低リコイル大口径高速射出システムの実用開発

低后坐力大口径高速注射系统的实用化开发

基本信息

批准号：
12555271
负责人：
佐宗章弘
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の計画として、昨年度試作した低リコイル高速射出装置の推進性能実験の実績を基に、その作動条件の最適化をさらに進める予定であったが、平成13年7月31日付けで基盤研究(S)の内定によりこの課題を辞退することとなった。これまでの研究成果で、低リコイルの初段射出装置として、火薬と軽ガスを組み合わせたハイブリット方式にすることが有効であることがわかった。これは、軽ガスを火薬で駆動することによって、初期の充填圧力を低く保ったまま一時的な高圧状態を作り出すことができ、さらに駆動気体となるヘリウムの比熱比が高く原子量が小さいため、高い音速をもつことによって、駆動気体としての好ましい性質を有するためであることがわかった。また、二段目の加速部としてはラム加速が有効であり、これはこれまでラム加速機の研究実績により、実験データベースがかなり整えられている。今年度は、これらを組み合わせて二段作動システムを稼動させる予定でいたが、上記の理由によりそこまでには至らなかった。しかし、初段加速、ラム加速に関する研究成果は、アメリカ航空宇宙学会のJournal of Propulsion and Powerや2002年1月に開催された同学会年会で発表し、国際的にも高い評価を受けた。特に、初段加速部における隔膜破断圧の設定法や飛行体自体の、軽量化については独自のアイディアを実証している。このうち、飛行体の軽量化については、open-base方式を開発し、周囲が高圧であっても飛行体の強度を損ねることなく、高速まで加速が可能であることを実証している。なお、本研究で培った低リコイル高速射出技術は、新しく採択された基盤研究(S)において、超音速条件でのレーザー加速の実証実験の初段打ち出し装置へ応用される見通しとなっている。

作为今年的计划，我们计划基于去年原型型原型的低速恢复高速注射设备的推进性能实验的性能进一步优化运营条件，但在2001年7月31日，由于基本研究的工作机会，我们决定拒绝此问题。先前的研究结果表明，使用将火药和轻质气体结合在一起的混合系统是一种低重新恢复的第一阶段注入装置是有效的。已经发现，通过用炸药驾驶轻质气体，可以在保持初始填充压力低的同时产生暂时的高压状态，并且由于氦气的比热比（即驱动气体）具有很高的原子速度，并且具有高声速，因此具有可取的属性作为驱动气体。此外，RAM加速度是第二阶段加速器的有效，并且由于对RAM加速器的研究结果到现在为止，实验数据库已得到很好的建立。今年，我们计划将它们结合起来以操作两阶段的操作系统，但是由于上述原因，我们无法达到这一点。但是，美国航空科学协会的推进与权力学会以及2002年1月举行的学会的研究结果介绍了第一阶段加速和RAM加速度的研究结果，并获得了国际高名。特别是，我们展示了自己的独特想法，可以在第一阶段加速部分设置隔膜破裂压力并减少飞行主体本身的重量。其中，已经开发出开放式系统是为了减轻飞机的重量，表明即使周围环境处于高压，也可以加速到高速，而不会损害飞机的强度。此外，在新采用的基础研究中，在超音速条件下，在超音速条件下，在这项研究中培养的低回收高速注射技术预计将应用于第一阶段的发射设备，以进行激光加速的实验。