JAXA Repository / AIREX 未来へ続く、宙(そら)への英知
63457000.pdf2.48 MB
title宇宙機用ロケット-ラムジェット複合サイクルエンジンの概念検討
Other TitleConceptual study of a rocket-ramjet combined-cycle engine for an aerospace plane
Author(jpn)苅田 丈士; 谷 香一郎; 工藤 賢司
Author(eng)Kanda, Takeshi; Tani, Koichiro; Kudo, Kenji
Author Affiliation(jpn)宇宙航空研究開発機構 総合技術研究本部 角田宇宙センター; 宇宙航空研究開発機構 総合技術研究本部 角田宇宙センター; 宇宙航空研究開発機構 総合技術研究本部 角田宇宙センター
Author Affiliation(eng)Japan Aerospace Exploration Agency Kakuda Space Center, Institute of Aerospace Technology; Japan Aerospace Exploration Agency Kakuda Space Center, Institute of Aerospace Technology; Japan Aerospace Exploration Agency Kakuda Space Center, Institute of Aerospace Technology
Issue Date2007-03-30
PublisherJapan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
宇宙航空研究開発機構
Publication date2007-03-30
Languagejpn
AbstractOperating conditions of a rocket-ramjet combined cycle engine for a single-stage-to-orbit aerospace plane were studied. The operation modes of the engine included an ejector-jet mode, a ramjet mode, a scramjet mode and a rocket mode. Characteristics of the engine operating conditions were studied analytically. Study of the effective impulse function revealed that a higher specific impulse was preferable in supersonic flight, whereas a greater thrust coefficient was preferable in hypersonic flight. These characteristics were examined by simulating an engine operating in an aerospace plane flight. A comparison was made between several engines with different combinations of thrust and specific impulse when used for the transportation of a mass into orbit. The mass that could be carried into orbit was larger with a ramjet mode of higher specific impulse and with a scramjet mode of greater thrust. In the present study, the thrust augmentation effect of the ejector-jet mode was also found to be small at low subsonic speeds and to increase with increasing flight Mach number.
単段式宇宙機用のロケット-ラムジェット複合サイクルエンジンの作動条件について検討を行った。このエンジンはエジェクタージェットモード、ラムジェットモード、スクラムジェットモード、そしてロケットモードで構成される。エンジン作動特性について、解析的に検討を行なった。有効比推力についての検討から、超音速域では高比推力での作動が望ましく、極超音速域では推力の増強が必要であることが明らかとなった。これらの結果を、宇宙機の飛行シミュレーションによって検討した。比推力と推力の組合せを変えた幾つかのエンジンを使って、低軌道への運搬質量を比較した。その結果、高比推力のラムジェットモードおよび大推力のスクラムジェットモードによってより多くの質量を運べることがわかった。その他、低亜音速域では、エジェクタージェットモードの推力増強効果は小さく、マッハ数の増加と共にその効果は増加することもわかった。
DescriptionJAXA Research and Development Report
宇宙航空研究開発機構研究開発報告
Keywordsrocket-ramjet combined-cycle engine; ejector jet engine; computerized simulation; specific impulse; hypersonic flight; supersonic flight; flight simulation; Mach number; aerospace plane; SSTO; ロケットラムジェット複合エンジン; エジェクタジェットエンジン; 計算機シミュレーション; 比推力; 極超音速飛行; 超音速飛行; 飛行シミュレーション; マッハ数; スペースプレーン; SSTO
Document TypeTechnical Report
JAXA Category研究開発報告
ISSN1349-1113
SHI-NOAA0063457000
Report NoJAXA-RR-06-022
URIhttps://repository.exst.jaxa.jp/dspace/handle/a-is/34457


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