並列タイトル等Observation of the cavitation in rocket turbopump inducer. 2nd report: Backward-traveling rotating cavitation
タイトル（掲載誌）航空宇宙技術研究所報告 = Technical Report of National Aerospace Laboratory
一般注記日本のLE-7(液体ロケットエンジン)エンジン用液酸ターボポンプの開発時に液体酸素ターボポンプの回転非同期振動と旋回キャビテーションとの間に密接な関係があることが見いだされた。この旋回キャビテーションに伴う回転非同期振動はインデューサライナの設計変更により抑制が可能となった。これに伴って旋回キャビテーションの理論的な取り扱いも可能となった。また、各国の高性能ロケット用ターボポンプにおいても旋回キャビテーション現象が報告され、旋回キャビテーションはロケット用ターボポンプのインデューサに共通の問題であることが明らかとなった。この旋回キャビテーションに関してキャビテーションタンネルを用いた試験を実施してきた中で、理論的に存在が指摘されていた羽根車の回転の逆回りモードと考えられる旋回キャビテーションによる振動が観察された。この現象は高速度カメラの画像解析および軸振動などの解析により、逆回りモードであることが確認された。本研究は、この逆回りモードの旋回キャビテーションの発生の確認およびその挙動について述べるものである。
During the development of a liquid oxygen turbopump for the LE (Liquid rocket Engine)-7 engine of the H-2 rocket, super synchronous vibrations (1.0-1.3 omega) in the inducer were frequently observed. From research on the vibration performance of the inducer, it was concluded that shaft vibrations of this type were caused by rotating cavitation in the inducer, and it was also demonstrated that a moderately increased diameter of the pump inlet was most effective in suppressing these shaft vibrations. In the light of previous theoretical analysis, it was predicted that rotating cavitation had two unstable modes, a forward rotating cavitation and a backward rotating cavitation, which had not hitherto been observed in experiments. In the suction performance test of the inducer using the cavitation tunnel, a shaft vibration of higher frequency than the forward rotating cavitation was observed. From a study using a high-speed photograph analyzer and the spectrum analysis of the shaft vibration, it was concluded that the vibration was caused by the backward rotating cavitation. This paper provides details on the occurrence of backward rotating cavitation in the inducer and its performance.
資料番号: AA0001973000
レポート番号: NAL TR-1382
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連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ