• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

ホール推進機クラスタシステムのビーム・磁場干渉物理の解明とシステム最適化

研究課題

研究課題/領域番号 24360348
研究機関岐阜大学

研究代表者

宮坂 武志  岐阜大学, 工学部, 准教授 (60303666)

研究分担者 安里 勝雄  岐阜大学, 工学部, 教授 (00021626)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード推進・エンジン / ロケット / 電気推進 / 航空宇宙流体力学 / プラズマ計測
研究実績の概要

ホールスラスタの大電力化に向けたクラスタシステム開発の関する知見を得ること目的に,2基のマグネチックレイヤ型ホールスラスタヘッドと1基のホローカソード中和器からなるSide by Side(SBS)システムを用いて,放電特性,推進性能の評価を実施した.
まず放電特性について,20kHz帯域の放電電流振動振幅を単体作動時とSBS作動時で比較すると,放電電圧が低い場合にはSBS作動時に振幅は増大するが,高放電電圧時には振幅は同様か,僅かに減少することが示された.また,高放電電圧下ではSBS作動時の2基ヘッドの放電電流波形の位相は同位相を示すが,電圧を下げると明確な相関関係が見られなくなった.これらの結果はSBS作動時の放電電流振動はヘッド間干渉により影響を受けるが,放電電圧により特性が異なることを示している.
振り子式スラストスタンドを用いたSBS作動時の推力測定から推力は2基の磁場印加方向の組み合わせにより変化し,向きが逆方向となる場合に増加することが示された.この増加分は放電特性と同様に放電電圧に依存し,放電電圧の上昇に伴い減少していく,つまり2つの磁場印加方向の組み合わせに対して差が抑えられてくることが示された.また,放電電流値も磁場逆方向印加の場合に増加することから推進効率は逆方向印加の場合の推力増加から予測される値よりも上昇が低く抑えられる結果となった.
これらの結果から,SBS作動時において2基のヘッド間干渉による作動安定性,推進性能への影響は明らかではあり,それらの影響は放電電圧等の作動条件に強く依存することが示された.

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] マグネチックレイヤ型SBSシステム作動時の干渉評価2014

    • 著者名/発表者名
      宮坂武志,安里勝雄,古田大樹,村木良佑,清水大地
    • 雑誌名

      プラズマ応用科学

      巻: Vol.22 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Influences of Plume Interference on Discharge Characteristics of Two Magnetic-Layer Heads2015

    • 著者名/発表者名
      Daichi SHIMIZU, Takeshi MIYASAKA, Katsuo ASATO, Daiki FURUTA, Yudai UYAMA, Ryota GOTO and Mikoto YOSHIDA
    • 学会等名
      The 22th Annual Meeting of IAPS, International Workshop 2015, Plasma Application & Hybrid Functionally Materials
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-03-06 – 2015-03-09
  • [学会発表] Thrust Performance on Side by Side Magnetic-Layer System2015

    • 著者名/発表者名
      Daiki FURUTA, Takeshi MIYASAKA, Katsuo ASATO, Daichi SHIMIZU, Yudai UYAMA, Ryota GOTO and Mikoto YOSHIDA
    • 学会等名
      The 22th Annual Meeting of IAPS, International Workshop 2015
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-03-06 – 2015-03-09
  • [学会発表] ホールスラスタ複数ヘッド間干渉による作動安定性および推進性能への影響2015

    • 著者名/発表者名
      古田大樹,宮坂武志,安里勝雄,宇山裕大,後藤亮太,清水大地,吉田未古都,迫田将拡,三宅誼
    • 学会等名
      平成26年度宇宙輸送シンポジウム
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2015-01-15 – 2015-01-16
  • [学会発表] Effects of Magnetic Field Interactions on Plume Divergences of Cluster Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Mikoto YOSHIDA, Takeshi MIYASAKA, Katsuo ASATO, Daiki FURUTA, Daichi SHIMIZU, Yudai UYAMA, and Ryota GOTO
    • 学会等名
      The International Symposium on Visualization in Joining & Welding Science Through Advanced Measurements and Simulation, in conjunction with Symposium on the Research Activities of Joint Usage 2014
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-28
  • [学会発表] ホールスラスタシステムにおけるプルーム干渉効果の検討2014

    • 著者名/発表者名
      古田大樹,宮坂武志,安里勝雄,宇山裕大,後藤亮太,清水大地, 吉田未古都
    • 学会等名
      第51回日本航空宇宙学会中部・関西支部合同秋期大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-11-21 – 2014-11-21
  • [学会発表] Plume interference effects on cluster operations of Hall thruster system2014

    • 著者名/発表者名
      Yudai Uyama, Takeshi Miyasaka, Katsuo Asato, Daiki Furuta, Daichi Shimizu, Ryota Goto, Mikoto Yoshida, Ryosuke Muraki
    • 学会等名
      2014 Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Technology
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [学会発表] Developments of High-Power Electric Propulsion Systems for Human Explorations of Mars2014

    • 著者名/発表者名
      Ryota GOTO, Takeshi MIYASAKA, Katsuo ASATO, Daiki FURUTA, Daichi SHIMIZU, Yudai UYAMA, Mikoto YOSHIDA, Ryosuke MURAKI
    • 学会等名
      The 8th Joint Symposium Faculty of Engineering, Gifu University and College of Engineering,
    • 発表場所
      Gwangju, Korea
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-19
  • [備考] 安里・宮坂研究室HP

    • URL

      http://www1.gifu-u.ac.jp/~asatolab/

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi