並列タイトル等Fundamental study of an extendible nozzle and dual-bell nozzle for reusable rocket engine
タイトル（掲載誌）航空宇宙技術研究所報告 = Technical Report of National Aerospace Laboratory
一般注記近い将来の再使用型ロケットエンジンの性能向上の一案として、伸展ノズルやデュアルベルノズルが有望であると考えられている。そこで、これらのノズルの基本特性を把握するために、4種のノズル(標準ベルノズル、伸展途中の過渡状態を模擬したステップノズル、デュアルベルノズルおよび可動伸展ノズル)を用いて、高空燃焼試験を実施した。試験で計測したノズル性能、圧力分布および熱伝達率などのデータをCFD解析の結果と比較検討した。その結果、デュアルベルノズルの性能は標準ノズルやステップノズルよりも低く、現状のノズルコンターはさらに改善の余地があることが判明した。また、可動伸展ノズルの伸展時には、固定ノズルと伸展ノズル隙間からの燃焼ガスバックフローは認められず、ノズル壁面の熱伝達率は過渡的に約20％増加することが判明した。これらの現象はCFD解析結果とも一致し、CFD解析によってノズルのステップ流れやバックフローが予測できる目処を得た。
The extendible nozzle and dual-bell nozzle are considered feasible devices to improve the performance of booster engines on the reusable launch vehicles of the near future. Hot firing tests were conducted on a high altitude test stand, using four kinds of nozzles: a standard bell nozzle, a fixed step nozzle simulating the transient nozzle position during nozzle extension, a dual-bell nozzle, and a movable extendible nozzle. Measured nozzle performance, pressure distribution and heat transfer characteristics were compared with those of CFD analysis. The dual-bell nozzle performance was shown to be lower than that of the standard bell nozzle or the step nozzle. Reverse flow of combustion gas through the gap between the fixed nozzle and movable extendible nozzle was not observed during nozzle extension.
資料番号: AA0047384000
レポート番号: NAL TR-1464
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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