室蘭工業大学航空宇宙機システム研究センター年次報告書 2005 全1冊

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室蘭工業大学航空宇宙機システム研究センター年次報告書 2005 全1冊

その他（別言語等）

のタイトル

Muroran Institute of Technology Aerospace Plane Research Center Annual Report 2005

雑誌名室蘭工業大学航空宇宙機システム研究センター年次

報告書

巻 2005

発行年 2006‑08

URL http://hdl.handle.net/10258/00008852

(2)

Muroran Institute of Technology Aerospace Plane Research Center

Annual Report 2005

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The Symposium on Flight Tests for the Innovative Aerospace Transportation System

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4. HyShot

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1. Suborbital RLV Development and Flight Test Programs among Leading US New Space Companies Charles J. Lauer, Director of Development, Rocketplane Ltd., USA

2. PHOENIX Flight Project

Josef Sommer, EADS Space Transportation, Germany 3. HyShot Flight Project

Allan Paull, Professor, the University of Queensland, Australia 4. Highlights of the recent NASA X-43A flights at Mach 7 & 10

David Reubush, the US lead for the AIAA HyTASP, USA

(9)

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Fig.1

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(25)

Fig.2 Hurricane Mesa Test Track㧔HMTT㧕

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Fig.3 J-850

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(26)

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Fig.4 Rail Sled

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(27)

Fig.6

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[2]

The Ejection Site “ACESΤKEAS Test at HMTT” http://users.bestweb.net/~kcoyne/safe_hmtt_04.htm

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Distance[m]

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Ain:5.0[cm2] Aout10.0[cm2]

(28)

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Table 1

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Laboratory model

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(29)

Table 1.

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Scale Propulsion system Location

Full Scale Sled

Rail width: 1.5m Rail length: 2䌾3km Sled total weight: 500kg

Clustered CAMUI hybrid rocket engines

of 400kgf thrustclass. Total thrust: 5tonf TBD

Subscale Prototype

Rail width: 0.5m Rail length: 100m Sled total weight: 50kg

LN2-H2O rocket engine(s).

Total thrust: 500kgf

Inside or near Muroan

Smallscale Exibition Model

Rail width: 0.15m Rail length: 10m Sled total weight: 2kg

Turbojet engine for model airplanes.

Total thrust: 8kgf

Inside the campus

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77[K]䈍䉋䈶 373䌾473[K]䈪䉺䊮䉪䈮⾂⬿䈘䉏䉎䋮䉺䊮䉪䈫ᷙวቶ

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Table 2

䈮␜䈜䋮

(30)

Fig. 1.

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Fig. 2.

ᶧ૕⓸⚛䊶᳓䊨䉬䉾䊃䉣䊮䉳䊮䈱ታ㛎ቶ䊝䊂䊦䈱นᄌᑼᷙวቶ䈍䉋䈶䊉䉵䊦䋮

Table 2.

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125

ᶧ૕㉄⚛

䉝䊦䉮䊷䊦 125䌾250 䉝䊆䊥䊮 100䌾440 Ớ⎣㉄

JP-3 125䌾150

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(31)

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[KJ/(kg䍃K)]䈪䈅䉍䋬ᷝ䈋ሼ䈱s䋬 g

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1.0[MPa]䈫䈜䉎䋮ᓧ䉌䉏䈢⚿ᨐ䉕એਅ䈮␜

䈜䋮

Fig. 3䋬4

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䈫ᲧᾲᲧ

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ȕ

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R

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䈲ᷫዋ䈜䉎䋮Fig. 5 䈮☸ሶ฽᦭₸

ȕ

䈫ᷙวቶ᷷ᐲ

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䈱㑐ଥ䉕␜䈜䋮ᷙวቶ᷷ᐲ

273[K]䋨0 [degC]䋩䈱ᚲ䈪䉫䊤䊐䈏ਇㅪ⛯䈭䈱䈲䋬䈖䈱᷷ᐲએਅ䈪䈲᳓䈲࿕⋧䋨᳖䋩䈪䈅䉍䋬䈖䈱᷷ᐲએ਄

䈪䈲ᶧ⋧䈣䈎䉌䈪䈅䉎䋮 Fig. 6 䈮䈲䋬․ᕈឃ᳇ㅦᐲ

C*䈫ᷙวቶ᷷ᐲ T

䈱㑐ଥ䉕␜䈜䋮৻⥸䈮․ᕈឃ

᳇ㅦᐲ

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䈮䈲ផജଥᢙ

Cf

䈫ᷙวቶ᷷ᐲ

T

䈱㑐ଥ䉕␜䈜䋮

એ਄䈱⸃ᨆ䉋䉍䋬Fig. 8 䈮␜䈘䉏䈢䈫䈍䉍䋬ᷙวቶ࿶ജ

1.0[MPa]䈍䉋䈶ᾲ᳓᷷ᐲ473[K]䈱႐ว,

☸ሶ

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႐ว䋬☸ሶ฽᦭₸

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(32)

䈢䉄䋬䈖䈱ὐ䉕ㆱ䈔䈩ታ㛎䉕ⴕ䈭䈉ᔅⷐ䈏䈅䉎䋮䉁䈢䋬ᷙวቶ࿶ജ䉕㜞䉄䉎䈖䈫䈮䉋䈦䈩Ყផജ䈏Ⴧട 䈜䉎䋮Fig. 9 䈲䋬473[K]䈱ᾲ᳓䉕↪䈇䋬ᷙวቶ࿶

Pc

䈱⸳ቯ䉕

1.0䌾3.0[MPa]䈮ᄌൻ䈘䈞䋬䈠䉏䈡䉏ᦨᄢ

Ყផജ䉕ᓧ䉎ផㅴ⮎䈱ᷙวᲧ䈮䈍䈔䉎ផജ䈫䉴䊨䊷䊃㕙Ⓧ䈱㑐ଥ䉕᳞䉄䈢䉅䈱䈪䈅䉎䋮ផജଥᢙ䈏࿶

ജ䈱㑐ᢙ䈭䈱䈪ផജ䈲

Pc

䈮ቢో䈮䈲Ყ଀䈚䈭䈇䈏䋬䉴䊨䊷䊃㕙Ⓧ䈮䈲⋥ធᲧ଀䈜䉎䋮䉴䊨䊷䈫㕙Ⓧ䈱 ᦨᄢ୯

113[cm²]䈮ኻ䈚䈩䋬ᷙวቶ࿶ജ䉕3.0[MPa]䈫䈚䈢䈫䈐䈮45,000[N]⒟ᐲ䈱ផജ䈏੍᷹䈘䉏䈩䈇䉎䋮

䈢䈣䈚䋬ታ㓙䈮䈲䋬䉴䊨䊷䊃㕙Ⓧ䉕ᄢ䈐䈒䈜䉎䈖䈫䈮䉋䈦䈩ᷙวቶ࿶ജ䈏ਅ䈏䉎੐䈏੍ᗐ䈘䉏䉎䈱䈪䋬䉴䊨䊷䊃㕙Ⓧ䈱ᦨㆡ୯䈏ሽ࿷䈜䉎䋮䈖䈱ᦨㆡ୯䈲ታ㛎䈮䉋䈦䈩᳞䉄䉌䉏䉎䋮

300 250 200 150 100 50 0

Mixed Gas Constant [J/(kgK)]

1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0

Particle Fraction [-]

㩷㩷㩷㩷㩷㩷㩷㩷

1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0

Ratio of specific heat [-]

1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0

Particle Fraction [-]

Fig. 3.

☸ሶ฽᦭₸䈫᳇૕ቯᢙ䈱㑐ଥ䋮㩷㩷㩷㩷㩷㩷㩷㩷

Fig. 4.

☸ሶ฽᦭₸䈫ᲧᾲᲧ䈱㑐ଥ䋮

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

Ratio of contained particle [-]

500 400 300 200 100 0

Temperature [K]

H₂O Temp.

473[K]

373[K]

㩷㩷㩷㩷㩷㩷㩷㩷

400

300

200

100

Characteristic Exhaust Velocity [m/s] 0

500 400 300 200 100 0

Temperature [K]

H₂O Temp.

473[K]

373[K]

Fig. 5.

☸ሶ฽᦭₸䈫ᷙวቶ᷷ᐲ䈱㑐ଥ䋮㩷㩷㩷㩷㩷㩷㩷㩷

Fig. 6.

ᷙวቶ᷷ᐲ䈫․ᕈឃ᳇ㅦᐲ䈱㑐ଥ䋮

1.60 1.55 1.50 1.45 1.40 1.35 1.30 1.25

Thrust Efficiency [-]

500 400 300 200 100 0

Temperature [K]

H₂O Temp.

473[K]

373[K]

P_c=1.0 P_c=1.5 P_c=2.0 P_c=2.5 P_c=3.0

㩷㩷㩷㩷㩷㩷㩷㩷

70 60 50 40 30 20 10 0

Specific Impulse [sec]

500 400 300 200 100

Temperature [K]

H₂O Temp.

473[K]

373[K]

P_c 3.0[MPa]

2.5[MPa]

2.0[MPa]

1.5[MPa]

1.0[MPa]

Fig. 7.

ᷙวቶ᷷ᐲ䈫ផജଥᢙ䈱㑐ଥ䋮㩷㩷㩷㩷㩷㩷㩷㩷

Fig. 8.

室蘭工業大学航空宇宙機システム研究センター年次 報告書 2005 全1冊