間欠膨張推力増大効果による高ISPパルスデトネーションロケットの研究

高ISP脉冲爆震火箭间歇膨胀增推效应研究

• 批准号: 17760633
• 负责人: 笠原 次郎
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760633/
• 关键词: デトネーション; PDE; 部分充填効果; 圧縮性流体力学; 推進工学; ロケット

パルスデトネーションロケット(PDR)は,ノズルスロート部が存在しない単純構造であり,かつ燃料・酸化剤ポンプ2次側圧力を1/5から1/10に低減でき,ポンプの負荷を著しく減少可能であり,既存ロケットの不具合要因を回避出来る.また,間欠作動であるため,作動周波数を変更するのみで広い推力レンジで一定の効率を達成可能である.そのようなパルスデトネーションロケットの部分充填効果に関して,研究を行った.平成20年度の研究では,真空下においても,部分充填効果が存在することを,実験的に定量的な検証を行った.また,数値解析を行い,比熱比一定の熱量的完全気体モデルによって,結果を解析した.また,極めて充填率の低い場合の部分充填効果を定量的に予測した.本科研費の研究によって,PDEの部分充填効果の本質的な物理が実験的に解明され,研究成果は,論文としてAIAA Journal等に受理された.また,間欠流を生成する回転バルブ式の衝撃波管を開発レ,連続的な間欠流の生成装置が完成し,連続的な衝撃波の発生に成功した.さらに,自律作動バルブを開発し,推進剤の有するエンタルピーによって,高速大流量作動が可能なバルブを開発し,PDEの作動に成功した.これら解明した物理現象及び新技術によって,PDEの飛行試験に向けた要素研究を完了した.

パ ル ス デ ト ネ ー シ ョ ン ロ ケ ッ ト (PDR) は, ノ ズ ル ス ロ ー ト department が exist し な い 単 pure tectonic で あ り, か つ fuel, acidification tonic ポ ン プ two side pressure を 1/5 か ら 1/10 に low cut で き, ポ ン プ を の load the し く may reduce で あ り, existing ロ ケ ッ ト の close by を avoid out る. ま た, between actuation で owe あ る た め, actuation cycle for を - more す る の み で hiroo い thrust レ ン ジ で certain の を sharper rate may reach で あ る. そ の よ う な パ ル ス デ ト ネ ー シ ョ ン ロ ケ ッ ト の some unseen fruit filling に masato し て, research line を っ た. Pp.47-53 20 year の research で は, vacuum に お い て も, exist some unseen filling fruit が す る こ と を, be the 験 に quantitative な 検 line card を っ た. ま た, the numerical analytical を い, specific heat ratio is bound to be totally 気 の heat body モ デ ル に よ っ て, result analytical し を た. ま た, extremely め て filling rate の low い の part working fruit を quantitative filling of occasions し に to test Youdaoplaceholder0. This KeYanFei の research に よ っ て, PDE の partial filling unseen fruit essence の な physical が be 験 of に interpret さ れ, research results は, paper と し て AIAA Journal such as に accept さ れ た. ま た, owe flow between を generated す る back planning バ ル ブ type の blunt shock wave tube を open 発 レ, even 続 な owe flow between complete し が の generating device, even 続 な blunt shock wave の 発 life に success し た. さ ら に, self-discipline actuation バ ル ブ を open 発 し, promote tonic の have す る エ ン タ ル ピ ー に よ っ て, large flow actuation が な may be at a high speed バ ル ブ を open 発 し, PDE の actuation に successful し た. こ れ ら interpret し た physical phenomena and new technology of び に よ っ て, PDE の flight test に to け た elements research finished を し た.

项目成果

エチレンー酸化二窒素混合気のデトネーションセルサイズに関する研究

乙烯-氧化亚氮混合物爆轰室尺寸研究

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Fujino;Y. Matsumoto;J.Kasahara;and M. lshikawa;笠原次郎;根本豊至・松岡健・八桁純・笠原次郎
• 通讯作者: 根本豊至・松岡健・八桁純・笠原次郎

Impulse Generation by a Shock Tube in a Vacuum

真空中激波管产生脉冲

• 发表时间: 2008
• 作者: Y.;Takashima・J.;Kasahara・J. E.;Shepherd・I.;Funaki
• 通讯作者: Funaki

Homogeneous-Dilution Model of Partially Fueled Simplified Pulse Detonation Engines

• DOI: 10.2514/1.21223
• 发表时间: 2007-09
• 期刊: Journal of Propulsion and Power
• 影响因子: 1.9
• 作者: T. Endo;T. Yatsufusa;S. Taki;A. Matsuo;K. Inaba;J. Kasahara

パルスデトネーションエンジン研究とその現状

脉冲爆震发动机的研究及现状

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Fujino;Y. Matsumoto;J.Kasahara;and M. lshikawa;笠原次郎;根本豊至・松岡健・八桁純・笠原次郎;川根航・小島亮太・笠原次郎;上杉正樹・明翫拓史・津久井亮・笠原次郎・村山元秀;加藤真平・橋本諭・笠原次郎・亀田敏弘・高原健爾;笠原次郎・長谷川輝・山口敬之・根本豊至・松岡健・八桁純・矢島卓・小島孝之
• 通讯作者: 笠原次郎・長谷川輝・山口敬之・根本豊至・松岡健・八桁純・矢島卓・小島孝之

Thrust Demonstration of a Pulse Detonation Rocket "TODOROKI"

• DOI: 10.2514/6.2007-5007
• 发表时间: 2007-07
• 作者: J. Kasahara;Akira Hasegawa;T. Nemoto;H. Yamaguchi;T. Yajima;T. Kojima