テクニカルレポート レーザを用いた固体推進薬燃焼表面の可視化
Visualization of combustion surface of solid propellants using laser

松本, 幸太郎  ,  岩崎, 祥大  ,  羽生, 宏人  ,  Matsumoto, Kotaro  ,  Iwasaki, Akihiro  ,  Habu, Hiroto

内容記述
多段式固体燃料ロケットの衛星輸送能力を増強させるためには、上段用固体推進薬の高性能化が最も有効である。さらに、固体燃料ロケットが潜在的に有する推進性能を十分に発揮させるためには、推進薬燃焼表面におけるアルミニウム(Al)粒子の集塊を抑制する必要がある。集塊Al粒子径の分布は主にサプミクロン、数μm、百~数百μmの3つのピークを持つもつことが知られており、100μm以上の集塊Al粒子を微粒化することが重要である。集塊Al粒子の微粒化を検討するためには、固体推進薬燃焼表面近傍における詳細な集塊過程の観察が必要である。本研究では、固体推進薬燃焼表面にレーザを照射することで、固体推進薬燃焼表面近傍におけるAl粒子集塊過程の可視化実験を行った。可視化実験より、1MPa下の固体推進薬燃焼表面において、AP粒子の周囲にAl粒子が蓄積してAl粒子塊となり、集塊Al粒子を形成することが得られた。
The diameter of agglomerated Al particles is over 100μm. To improve the performance of solid propellants, the method to control the agglomeration is required. In this study, combustion surface of solid propellants is visualized by high-speed camera using laser systems, in order to clarify the agglomeration mechanism of Aluminum (Al) particles. As a result, Al particles is collected around Ammonium Perchlorate (AP) particles at 1 MPa. Al particles that collected around AP particles formed the agglomerate at combustion surface and ignited as the agglomerated particle above combustion surface.
形態: カラー図版あり
Physical characteristics: Original contains color illustrations
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https://repository.exst.jaxa.jp/dspace/bitstream/a-is/609990/1/AA1630043010.pdf

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