研究設備

通常型衝撃風洞

通常型衝撃風洞は、低圧管内に衝撃波を発生させて試験気体を圧縮し、ノズルで加速させるタイプの超音速風洞です。圧縮機を使ってタンクに高圧の試験気体を貯蔵する間欠式の超音速風洞に比べて、格段に低いコストで実験することができます。この風洞では、ノズルを交換することによってマッハ4またはマッハ8の超音速気流を得ることができます。

フリーピストン衝撃風洞

 フリーピストン衝撃風洞は、圧縮管の中でピストンを走らせることによって気体を断熱圧縮し、ピストン前方に得られる高温高圧の気体を用いて作動させる高エ ンタルピー風洞です。通常型衝撃風洞ではノズルによって試験気体を膨張・加速させるため、高いマッハ数まで加速しようとすると気流の温度が-200℃近く まで冷えてしまいます。しかし、フリーピストン衝撃風洞では圧力差のみで駆動する通常型衝撃風洞よりも強い衝撃波を得ることができるため、秒速 5000m、約1,000℃の熱い高速流を作りだすことができます。この風洞では、地球大気へ再突入する宇宙往還機や極超音速飛行する航空機が経験するよ うな空力加熱現象の実験を行うことができます。

デトネーション駆動型イクスパンションチューブ

 衝撃風洞には試験気体の汚染という問題が伴うため、宇宙往還機などが静止した気体中を飛行する条件とは厳密には少し異なります。イクスパンションチューブでは、より実際の飛行状態に近い、汚染のない高エンタルピー流を作ることができます。また、試験気体に水素を用いることで木星大気への突入を模擬した実験を行うことができ、秒速13600m、約1500℃の高速流を作り出すことができます。

パルスデトネーションエンジン試験装置

ハイブリッドロケットエンジン燃焼試験装置

当研究室で開発中の多段面旋回流方式の燃焼が可能な、2重管構造のハイブリッドロケットエンジン燃焼実験装置を使用しています。

磁力支持天秤装置

 磁力支持天秤(Magnetic Suspention and Balance System)は、気流中で空気力や重力に抗して、磁力により模型を支持し、模型に働く空気力を測定する装置です。通常の風洞試験に必要なスティングやストラットなどの気流に影響を及ぼす支持機構が無く、支持干渉が全くない理想的な模型支持装置です。

低騒音風洞

 航空宇宙工学部門所有の低騒音風洞を用いて、宇宙往還機や電動航空機、モーフィングフラップの研究を行っています。

 

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超音速風洞

 航空宇宙工学部門所有の超音速風洞を用いて、スクラムジェット燃焼器内の気流やガスジェット干渉の研究などを行っています。

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学外の実験施設

 学内の研究施設のほか、JAXA宇宙科学研究所の遷音速風洞、超音速風洞を利用して、研究を行っています。