元スレ【宇宙】液体水素を燃料に使う「予冷ターボジェットエンジン」　新エンジン地上燃焼実験成功／JAXA　大樹航空宇宙実験場

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151 :

スペースシャトル構想段階において、液体酸素と液体水素両方積んだスペースプレーン構想も
たしかにあったこのようなものも現実的には可能だが、たいした貨物もつめないので
今のようなスペースシャトルの形に落ち着いた。

153 = 146 :

>>152
240psで車重150㎏。
同じ11000rpmでもこちらは毎回燃焼するのですよ。
ｶﾞｰﾄﾞﾅｰ&ﾄﾞｩｰﾊﾝ世代のオッサンとしては譲れないところなのですよｗ

154 :

>>153
平さん乙

155 = 137 :

>>149
それが液酸液水ロケット。H2A/H2BやSTSのメインエンジンはこれ。
一般的な液酸液水ロケットでの、酸素水素比率は６：１。つまり85％は酸素。
そしてロケットの９割は推進剤。つまりロケット全体の75％は液体酸素なんです。
これを節減できるということはかなり大きいんですよ。
メリットばかりではないので、デメリットとの天秤で。
少なくとも大気中を高速で長く飛ぶのは空気抵抗で不利ですので、
従来のロケット推進のうち、低速で空気抵抗もある初期部分だけを肩代わりすることになるでしょう。

それか、超音速飛行機用。
直線番長になりそうな気もするので戦闘機は無理っぽいが
もしかしたら偵察・無人戦闘機には使えるかもね。(人が乗ってマッハ６だと旋回したら地獄)

156 :

「大気球」とはなんですか？大きな気球でしょうか？
そんなのに吊るして実験したら飛んでっちゃうんじゃないの？

157 = 137 :

>>156
大気球は、装置を30km上空まで持ち上げるための手段。
そこから落っことしてマッハ２の速度を得て、その環境で予冷器の動作を確認するみたい。
これまでにも柔構造エアロシェル大気圏再突入体実験に使っている。
http://www.isas.ac.jp/j/enterp/ball/recent_japan/index.shtml#r09

158 :

神風特攻されたら大爆発だな

159 = 146 :

火災時は消火不能のターボジェットと言うわけですね。

160 :

すみませーん、チョッと面白そうだったので見に来ました。で、質問です。

コレって大気圏内では「水素ジェットエンジン」として働き、大気圏外では
酸素＆水素での「ロケットエンジン」と働く物として理解して良いですか？

161 :

>>160
このエンジンそのものは違います。大気圏外に出ることはないので。

162 = 160 :

>>161
レスありがとうございます。成層圏より上には行かないのですね。だから二段式なのですか。

163 :

マッハ5って俺の近所の徒歩で7分のコンビニまで何秒でいけるんだ？・・・(´・ω・`)

164 = 161 :

>>162
というより、現状のH-2Aなどを見れば分かるように単段式は効率が悪いのです。不要になった機構を捨てられないので。
一挙にスペースプレーンを目指すのではなく、まず一段目兼空中発射母機のエンジンとして開発したのでしょう。
ここに概要があります。
http://www.ard.jaxa.jp/res/atc/e00.html

165 :

>>164
それよりも、無翼式でソユーズみたいなカプセル型の2段式ロケットで
1段目を往還機にした方がいいよな。
スペースシャトルの悪い影響を受けてる。

166 = 160 :

>>164
なるほどー、でもスペースシャトルを背負うのは時代錯誤かもしれませんね。
何かもっと、この形は何とかなりませんかね（＾＾；

170 :

スクラムジェットエンジンとは違うの？

171 = 165 :

ソユーズ、アリアン型の2段式ロケットでブースターなしで、
この予冷ターボジェットエンジンを一段目に搭載してマッハ6まで飛んで、
さらに一段目のスクラムジェットエンジンでマッハ14まで加速、
さらに一段目のロケットエンジンでマッハxxまで加速して一段目を切り離し、
一段目だけ往還させればいい。

172 :

ｽｸﾗﾑｼﾞｪｯﾄｴﾝｼﾞﾝは宇宙開発にはたいして意味がない
空気があるところをマッハ２０以上で長時間飛べるわけでもないのでね

173 :

音速域の空気は高温だよな。確かにそうだ。
マッハ３で巡航するロッキードSR=71偵察機のジェットエンジンが、いかにスゲえかよくわかった。

174 :

156は質問上手だなあ・・・と思ったりする

175 :

>>124
冷たいからじゃね？

176 :

>>164
そうしたいのは山々だろうが
予算の関係か次世代音速機向けで
開発されてたような気がする。
液体水素じゃたぶん使えないのにねw

177 :

日本が本気になればこの程度の事は造作もない
米や露、中が日本を恐れ何もかも奪おうとしたのはこの為だ

所詮空想に過ぎないが仮に第二次世界大戦にて引き分けに持ち込み
ドイツと米と日本が技術提携していれば今頃は月に実験場が建設され始めていたかもしれない

178 :

>>124
水素の方が燃焼速度速いからくらいしか思いつかない

179 :

>>176
次世代超音速機用エンジンは全く別のプロジェクト
燃料も通常のジェット燃料だし

180 :

複合サイクルエンジンゆりは現実的だろ

181 :

メリットあるんかな、タンクは重いしそもそもロケットエンジンでいいような

182 = 177 :

>>181
だからダメなんだ
新しい事をするには視野を広くしなければならない

185 :

だから、ロケットの一段目に搭載して、液体酸素搭載量を減らすことが
目的でしょ？

186 :

>>179
うん、SSTのことだよね。
そっちはそっちで知ってるんだ。

>>65
にも出てたけど、予算取るの苦労したんだなぁとｗ

187 :

>>185
なるほど、たしかにロケット用第一段用に使えるか
でも空気取り入れ口を作る必要から見た目が変わりそうだな

188 :

空港離着陸宇宙機の夢へ、日本が一番乗りかもね。
衛星打ち上げコストは1/2どころか1/8にできるだろう。市場を独占できるな。
開発費に1兆かかっても数年で元が取れる。

189 :

もっと開発費かけていそいで作ってほしいんだけど
現実問題、予算がねえ。。
売国奴に邪魔されているのだろう

190 :

>>27 >>87 >>102
ぐぐった感じだと水素とメタンをきっちり比較したのが見つからなかったので、
たぶん政治的理由があるんじゃないかと。
中の人はきっちりやってくれてると信じたいところ。
水素以外にないとすると一段再使用型を目標にしてるのかも。

>>62
温度分布のデータが取れれば大体の設計に使えるよ。
取り込みの効率や超音速域での動作がちゃんとできてるかの検証だろうな。
あと、気球で実験可能な現実的な条件がLN2だったのかも。
燃焼はもう一段上のステージかな。

なんとなく、難産なアレが完成するのを待ってる気がする。
もし円満に終わればLNG型として日の目を見るんじゃないかな。
そしたら旅客機への応用もあるかもしれない。

191 :

旅客機にLNGは無いんじゃないか
あれエネルギー密度低いんだろ？

192 = 189 :

＞もし円満に終わればLNG型として日の目を見るんじゃないかな。

可能性あるな
しかし宇宙用はあっても航空機用はどうもねえ
パイプとタンクの断熱しないといけないし、余計な神経つかいますからね

193 :

水素脆性は大丈夫なの？

194 :

水素予冷ターボジェットエンジンと、
LNG予冷ターボジェットエンジンを平行開発すればいいんじゃないの？

195 = 189 :

水素ｴﾝｼﾞﾝはたしか推力？が弱いんだっけかなあ
ロケットを持ち上げる力は弱いが、高速度域では最適ということらしい
だから打ち上げるときにH2Aもスペースシャトルもロケットブースターの助けを
借りるわけで。
LNGならこの問題を解決できるかもしれない

196 :

>>190
上にも書いたけど、水素って燃焼速度がスバ抜けて速いので
この速度域で実用的な大きさのエンジンの燃焼機内で燃焼終わらせられる燃料ってのが他にないのかも
ターボってことはタービンあるんだろうから真面目に民生用で使うなら燃焼機内で燃焼終わらせたいだろうから
>>193
CFRPのパイプ使うんだよきっと
どうやって作るのか知らないけど

197 :

>>187
しかしだな。
１段目に使うなら軽い水素より重い燃料が良い。
基本的に打ち上げ時は重い燃料、ある程度の速度が出ていて
大気が希薄な条件での加速には軽い燃料の方が効率が良い。
これはロケットもターボジェットも同じ。
冷却も燃料を冷やしておけば良い訳だし後は燃料の融点の問題でそ？
使える速度域が多少低速側になったとしても効率的に初期加速出来れば
メインエンジンの燃料を節約出来るだろ？

全物質中で水素は一番一段目に向かない燃料なんだ。
スペースシャトルも打ち上げ直後は推力の殆どを固体ロケットの
ブースターに頼っている。

198 :

LNGは-160度程度で液体水素は-253度だから冷媒と考えれば液体水素の方が上なのかな？
あと、巡航ミサイル用に使った場合、液体水素の方が残燃料に引火させた場合の爆発力が上とか

199 = 190 :

>>196
おぉ、なるほど。
水素とメタンを混合するのがあったのはそのせいか。
確かに民間機がアフターバーナー吹かして飛んでくのはなぁ。
まぁ、それはそれで爽快だけど。

200 = 189 :

>>197
そこでLNG利用ですよ