JAXA Repository / AIREX 未来へ続く、宙(そら)への英知
47415000.pdf5.92 MB
title抽気装置とそのスクラムジェット性能改善効果
Other TitleBoundary layer bleeding in scramjet engines
Author(jpn)櫻中 登; 泉川 宗男; 三谷 徹; 富岡 定毅; 小林 完; 平岩 徹夫; 渡邊 修一
Author(eng)Sakuranaka, Noboru; Izumikawa, Muneo; Mitani, Toru; Tomioka, Sadatake; Kobayashi, Kan; Hiraiwa, Tetsuo; Watanabe, Shuichi
Author Affiliation(jpn)宇宙航空研究開発機構 総合技術研究本部; 宇宙航空研究開発機構 総合技術研究本部; 宇宙航空研究開発機構 総合技術研究本部; 宇宙航空研究開発機構 総合技術研究本部; 宇宙航空研究開発機構 総合技術研究本部; 宇宙航空研究開発機構 総合技術研究本部; 航空宇宙技術振興財団
Author Affiliation(eng)Japan Aerospace Exploration Agency Institute of Space Technology and Aeronautics; Japan Aerospace Exploration Agency Institute of Space Technology and Aeronautics; Japan Aerospace Exploration Agency Institute of Space Technology and Aeronautics; Japan Aerospace Exploration Agency Institute of Space Technology and Aeronautics; Japan Aerospace Exploration Agency Institute of Space Technology and Aeronautics; Japan Aerospace Exploration Agency Institute of Space Technology and Aeronautics; Foundation for Promotion of Japanese Aerospace Technology
Issue Date2004-03-25
PublisherJapan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
宇宙航空研究開発機構
Publication date2004-03-25
Languagejpn
AbstractAirframe-integrated scramjet engines swallow the boundary layer developed on the airframe of spaceplanes. Therefore scramjet engines must be tested under conditions of boundary layer ingestion in ground testing. The ingestion promotes engine stall (or engine unstart) in combustion tests. In order to prevent boundary layer separation in the inlets and extend the engine operating range, boundary layer bleeding was examined in Mach 4 and Mach 6 engines in the RJTF. Bleeding of air inflow in the engine of about three percent extended the operation range of the equivalence ratio from 0.3 to 0.8 and doubled the net thrust. Details of designs of the bleeding device and the bleed air cooler are described and the characteristics observed in the engine tests are reviewed. Improvements in engine performance and the design of the Mach 6 bleeding device are discussed.
宇宙推進技術共同センターのラムジェットエンジン試験設備では、これまでマッハ(以下Mと略す)4、M6、M8条件のスクラムジェットエンジン試験を実施している。これまでの実験では、燃料流量を増加し、燃焼圧力が上がるに伴い、燃焼による昇圧域が境界層剥離を誘起し、エンジン不始動を起こした。そこでエンジン不始動を生じやすいM4とM6試験用に境界層抽気装置を製作し、抽気によるエンジン性能改善を試みた。エンジン試験の結果、M4ではエンジン内空気量の3%に相当する200g/sの抽気と2段燃焼法により、始動域と推力を従来の3倍に向上できた。またM6試験ではエンジン空気量の0.6%(30g/s)の抽気で始動範囲を当量比1まで改善、推力を倍増できた。ここでは、抽気装置とその空気冷却器の設計法、その流量や冷却特性についてまとめた。また抽気により得られたエンジン性能改善について報告し、より高いマッハ数域における抽気装置について検討する。最後に抽気装置用多孔板の設計に必要な超音速流における抽気孔の流量係数について述べる。
DescriptionJAXA Research and Development Report
宇宙航空研究開発機構研究開発報告
Keywordsboundary layer bleeding; boundary layer separation; scramjet engine; engine unstart; Mach number; supersonic flow; engine performance; engine test; 境界層抽気; 境界層剥離; スクラムジェットエンジン; エンジン不始動; マッハ数; 超音速流; エンジン性能; エンジン試験
Document TypeTechnical Report
JAXA Category研究開発報告
ISSN1349-1113
SHI-NOAA0047415000
Report NoJAXA-RR-03-023
URIhttps://repository.exst.jaxa.jp/dspace/handle/a-is/39427


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