真子弘泰研究室

ロケットは宇宙に物や人を運べる唯一の輸送機です。将来、宇宙旅行など宇宙利用拡大のためにはロケットの性能・信頼性をもっと向上する必要があります。ロケットは旅客機に比べて約4倍のパワー・30倍以上の速さを達成するために極限の設計がされています。当研究室はこのようなロケットの研究、特に、液体ロケットエンジンの燃焼器系を中心に研究を行います。日本のロケットエンジン開発はトライ&エラーの時代から初期段階で十分に検討を進めるフロントローディングの時代に変化しています。このフロントローディングのために現象の解明は不可欠であり、当研究室では大学ならではの基礎的な、しかしながら常に実際のロケットに役に立つことを重視して研究を進めます。また、将来的にはエンジンの燃焼器以外の分野や、ロケットシステム研究への発展もめざしています。

基本情報

教員名・所属 真子弘泰教授 / 理工学部航空宇宙工学科
専門分野 ロケット工学、エンジン工学、熱流体力学、反応性流体力学
研究テーマ

液体ロケットエンジン燃焼器の基礎研究

研究キーワード ロケットシステム、液体ロケットエンジン、宇宙、燃焼、流れ
教員紹介URL

研究紹介

※1 日本で開発中の新型ロケットエンジン(写真:JAXA提供)
※2 燃焼器:図ISTS2015 Adachi他より

液体ロケットエンジン燃焼器の燃焼現象研究

近年の液体ロケットエンジン燃焼器は、燃料と酸化剤を数百本の同軸2重円管(エレメントと呼びます)から噴射し、燃焼する形態となっています。本研究では燃焼器の1本のエレメントを取り出し、その場で発生している流体現象・燃焼現象を詳細に研究します。研究はコールドフロー(燃焼のないガス流し状態)や燃焼状態を可視化することで実際に起こっている現象を解明します。液体ロケットエンジンの性能はこの小さなエレメントの形状に依存する部分が大きく、寸法のばらつきや形状をパラメタに実験を行います。また、CFDによる解析を行い、実験と解析の両面から現象を解明し、将来の高性能・高信頼性液体ロケットエンジン開発に貢献します。また、将来的には液体ロケットエンジンで重要かつ解明されていない燃焼振動現象の解明もめざしていきます。

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