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J-GLOBAL ID：201402282597129375   整理番号：14A0790529

数値計算による自己誘起磁場型アルゴンMPDスラスタの熱設計

Thermal Design of a Self-Field Argon MPD Thruster by Numerical Calculation

著者 (5件)： 川崎央 (東京工業大学大学院総合理工学研究科) ,  窪田健一 (宇宙航空研究開発機構研究開発本部) ,  窪田健一 (現宇宙航空研究開発機構航空本部) ,  船木一幸 (宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所) ,  奥野喜裕 (東京工業大学大学院総合理工学研究科)
資料名： 日本航空宇宙学会論文集  (Journal of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences)
巻： 61  号： 6  ページ： 167-173 (J-STAGE)  発行年： 2013年 
JST資料番号： L3565A  ISSN： 1344-6460  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 投入電力400kW級の定常作動,自己誘起磁場型,アルゴンMPDスラスタのプラズマ流のMHD解析とスラスタヘッドの熱解析を行い,推進性能,スラスタ温度分布の陰極半径および陰極根元温度依存性を検討し,以下の結論を得た。400kWの投入電力においても,陰極半径を適切に定め,ヒートパイプなどで電極からの徐熱を促進することで,電極溶融の起こらないスラスタが実現可能であることを示した。熱的成立性を担保すれば,推力17N,比推力990s,推進効率21%が可能であることが予測できた。スラスタ温度は特に陽極出口端,陽極中腹および陰極先端で高温化し,これらの部分の温度が寸法決定の制限要因となる。

シソーラス用語： 推進システム ,  *熱設計 ,  誘導 ,  アルゴン ,  電流 ,  プラズマ流 ,  電磁流体力学 ,  ヒートパイプ ,  *電極 ,  温度依存性 ,  推力 ,  比推力 ,  推進効率
準シソーラス用語： MHD【電磁流体力学】 ,  *MPDスラスタ ,  磁場誘起 ,  放電電流

分類 (1件)： ロケットエンジン  (PB02050J)

引用文献 (20件)：

• 1) Casaregola, C., Cesaretti, G. and Andrenucci, M.: HiPER: a Roadmap for Future Space Exploration with Innovative Electric Propulsion Technologies, 31st International Electric Propulsion Conference, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, IEPC Paper 09-066, 2009.
• 2) Sankaran, K., Cassady, L., Kodys, A. D. and Choueiri, E. Y.: A Survey of Propulsion Options for Cargo and Piloted Missions to Mars, Ann. N.Y. Acad. Sci., 1017 (2004), pp. 450-467.
• 3) 栗木恭一,荒川義博: 電気推進ロケット入門,東京大学出版会,東京,2003.
• 4) Jahn, R. G.: Physics of Electric Propulsion, McGraw-Hill, New York, 1968.
• 5) Maecker, H.: Plasmaströmungen in Lichtbögen Infolge eigen- magnetischer Kompression, Z. Phys., 141 (1955), pp. 198-216 (in German).

タイトルに関連する用語 (7件)： 数値計算 ,  自己 ,  誘起 ,  磁場 ,  アルゴン ,  MPDスラスタ ,  熱設計