特集デトネーション燃焼の航空宇宙推進への適用第1回観測ロケットS-520-31号機によるデトネーションエンジン作動実証プロジェクトの総括

摘要

2021年7月27曰早朝5：30,JAXA内之浦宇宙空間観測所からデトネーションエンジンシステムを搭載した観測ロケットS-520-31号機が打ち上げられた.高度約200 kmにてメタン-酸素推進剤による回転デトネーションエンジン(RDE)の6秒間作動およびパルスデトネーションエンジン(PDE)の2 Hz作動を実施した.取得されたフライトデータから，RDE作動で時間平均推力518 N,比推力290±18 sおよび速度增速量8.0 m/sを達成した.PDE作動では1サイクル当たりの圧力時間積分値が5以内の高精度での繰り返しインパルス生成およびロケット機軸周りのスピンレート減少が確認された.本結果は，地上燃焼試験データとよく一致し，宇宙空間でのデトネーションエンジン作動が実証された.デトネーション波の判定に用いた圧力?加速度センサの高速サンプリングデータおよびRDEプルーム撮影用のデジタルカメラ画像は，JAXA/ISASで開発された再突入データ回収システムRATSにて回収することに成功した.