Analogy between radiation and hypersonic flow for expansion tunnel

本研究の目的は、空力輻射加熱に対応した秒速10 kmを超える超高速気流の流体相似則を導くことである。輻射強度を決める成分と体積に着目し、二つの無次元数「グラール数」と「比衝撃波離脱距離」を、極超音速風洞（膨張波管）を使った気流実験から求める。比衝撃波離脱距離について調べるため、1/10スケールのはやぶさ再突入カプセルを使用して表面裏面の空力加熱計測を行った。表面の空力加熱はE型同軸熱電対と高速応答増幅器により秒速6-10km/sの範囲内で再現性高く計測することができた。一方で、背面の空力加熱は表面の1/100程度と予想されており、実験においても熱電対の計測下限を下回り計測することが出来なかった。このため、背面についてはいくつかのセンサを開発・導入を進めた。熱伝導率の高いCVDダイヤモンドを用いたサーモカロリーメータやイットリウム系高温超電導体を用いた半導体熱電対を準備し、次年度の試験に向けた準備を進めている。

本研究の目的は、空力輻射加熱に対応した秒速10 kmを超える超高速気流の流体相似則を導くことである。輻射強度を決める成分と体積に着目し、二つの無次元数「グラール数」と「比衝撃波離脱距離」を、極超音速風洞（膨張波管）を使った気流実験から求める。比衝撃波離脱距離について調べるため、1/10スケールのはやぶさ再突入カプセルを使用して表面裏面の空力加熱計測を行った。表面の空力加熱はE型同軸熱電対と高速応答増幅器により秒速6-10km/sの範囲内で再現性高く計測することができた。一方で、背面の空力加熱は表面の1/100程度と予想されており、実験においても熱電対の計測下限を下回り計測することが出来なかった。このため、背面についてはいくつかのセンサを開発・導入を進めた。熱伝導率の高いCVDダイヤモンドを用いたサーモカロリーメータやイットリウム系高温超電導体を用いた半導体熱電対を準備し、次年度の試験に向けた準備を進めている。