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J-GLOBAL ID：201302276281573900   整理番号：13A1932648

大電力・高デューティ比作動によるマイクロ波ロケットの推力向上

著者 (9件)： 小松怜史 (東大 大学院工学系研究科) ,  山口敏和 (東大 大学院新領域創成科学研究科) ,  小田靖久 (日本原子力研究開発機構 那珂核融合研) ,  齋藤翔平 (東大 大学院新領域創成科学研究科) ,  福成雅史 (東大 大学院新領域創成科学研究科) ,  小紫公也 (東大 大学院新領域創成科学研究科) ,  梶原健 (日本原子力研究開発機構 那珂核融合研) ,  高橋幸司 (日本原子力研究開発機構 那珂核融合研) ,  坂本慶司 (日本原子力研究開発機構 那珂核融合研)
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： 60  号： 6  ページ： 235-237  発行年： 2012年12月05日 
JST資料番号： L3565A  ISSN： 1344-6460  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 太陽発電衛星の宇宙空間構築に代表されるような,超低コストで宇宙空間に建設機材を打ち上げられるマイクロ波ロケットについて述べた。その原理は,1)機体外部から照射されたミリ波ブームにより推進器内の空気が絶縁破壊され,続いて生じるミリ波放電デトネーション波で高圧状態が生成,維持され推力を得る,2)デトネーション波が推進器出口より排気された後,3)膨張波が推進器内を伝搬し内部に負圧を生じる。4)これにより周辺大気が吸気され再びミリ波照射を迎える。このサイクルを通じ時間平均推力を得る。推進剤消費が無いことから高いペイロード比が期待される。パルスデトネーション駆動は,ミリ波発信源ジャイロトロンが地上に設置される。実験装置として,ITERにおける電子サイクロトロン加熱・電流駆動用高周波発振源として,日本原子力研究開発機構で開発された大電力ジャイロストロンを使用した。マイクロ波ロケットの推力特性を振り子式力積スタンドで計測した。推力電力比は,330N/MWを達成し,結果としてデューティ比0.16にて時間平均推力30Nを記録した。これによりkg級の推進機打ち上げが可能な推力レベルに到達した。

シソーラス用語： 稼働率 ,  *マイクロ波 ,  核融合炉 ,  研究用原子炉 ,  ジャイロトロン ,  電子サイクロトロン共鳴加熱 ,  EHF波 ,  *デトネーション波 ,  衝撃波 ,  推力 ,  *打上ロケット ,  太陽発電衛星
準シソーラス用語： ITER【実験炉】 ,  デューティ比 ,  ミリ波 ,  宇宙太陽発電衛星 ,  大電力マイクロ波

分類 (1件)： ロケットエンジン  (PB02050J)

引用文献 (4件)：

• 1) Fukunari, M., Komatsu, R., Arnault, A., Yamaguchi, T., Komurasaki, K. and Arakawa, Y.: Air-Breathing Performance of Microwave Rocket with Reed Valve System, Vacuum, 88 (2013), pp. 155-159.
• 2) Sakamoto, K., Kasugai, A., Takahashi, K., Minami, R., Kobayashi, N. and Kajiwara, K.: Achievement of Robust High-Efficiency 1MW Oscillation in the Hard-Self-Excitation Region by a 170GHz Continuous-Wave Gyrotron, Nature Physics, 3 (2007), pp. 411-414.
• 3) Oda, Y., Shibata, T., Komurasaki, K., Takahashi, K., Kasugai, A. and Sakamoto, K.: Thrust Performance of a Microwave Rocket under Repetitive-Pulse Operation, J. Propul. Power, 25 (2009), pp. 118-122.
• 4) Shimada, Y., Shibata, T., Yamaguchi, T., Oda, Y., Kajiwara, K., Takahashi, K., Kasugai, A., Sakamoto, K., Komurasaki, K. and Arakawa, Y.: Propagating Structure of a Microwave Driven Shockwave Inside a Tube, Beamed Energy Propulsion, AIP Conference Proceedings 1230, 2009, pp. 366-376.

タイトルに関連する用語 (5件)： 大電力 ,  デューティ比 ,  マイクロ波 ,  ロケット ,  推力