極超音速旅客機 機体搭載形態でのエンジン燃焼実験に成功

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2020-03-06   JAXA

極超音速エンジン作動時の排気火炎
(マッハ4飛行状態)

2020年2月12~14日に、JAXA角田宇宙センターのラムジェットエンジン試験設備において、極超音速旅客機の機体とエンジンの一部を模擬した実験模型を用いて、マッハ4飛行状態での燃焼実験を実施しました。

この実験では、極超音速飛行時の断熱圧縮により発生する高温気流から旅客機内部の客室や搭載機器を保護するための新たな遮熱構造を適用し、マッハ4飛行状態でも機体内部がほぼ常温に保たれていることを確認しました。
また、機体に搭載された形態で極超音速エンジンを作動させ、機体による気流の変化を受けても、極超音速エンジンの始動状態を維持できることを確認しました。機体内部に搭載された水素燃料供給系も正常に機能しました。
今後は、極超音速エンジン単体での性能と機体搭載時の性能を詳しく比較し、エンジン性能を向上させるための機体形状の研究等を進めることを構想しています。
今回の実験は、JAXAの宇宙イノベーションパートナーシップ(J-SPARC)事業として実施しました。本実験の成果は、PDエアロスペース株式会社が事業化を目指しているサブオービタル・スペースプレーン(到達高度:110km、最高速度:マッハ4)にも適用される予定です。


極超音速機体/エンジン統合実験模型
(早稲田大学、東京大学、慶應義塾大学等と連携して設計)


ラムジェットエンジン試験設備 実験模型設置状態
(赤外線計測のために黒体塗料で塗装)

赤外線画像:機体表面温度の変化(28秒)

【参考】

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