液体水素ターボポンプで発生する軸方向振動運動モデルの構築

摘要

液体水素燃料ロケットエンジンシステムにおいて，燃料をタンクから燃焼室に送るためにターボポンプが用いられている．ターボポンプのロータには多大な軸スラストが発生するため，そのスラストを自律的に調整する役割を持つバランスピストン（以下，BP）と呼ばれる機構が備わっている．これは燃料の一部をロータ背面に漏れ流れさせることにより，主流により生じるスラストを漏れ流れの圧力で打ち消すものである．さらにスラストに不釣り合いが生じた際には，ロータが自由に移動することによって常にスラストが釣り合うように漏れ流れの流量が調整される．