ロケット用小型LH2ポンプの研究試作(その1)軸系振動抑制対策

Material type: 文書・図像類

Author: 渡辺, 光男ほか

Publisher: 航空宇宙技術研究所

Publication date: 1991-07

Material Format: Digital

Capacity, size, etc.: -

NDC: -

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Note (General)：: 液体水素は極めて密度が小さい(液体酸素の1/16)ため,液体水素供給ロケットポンプはかなり高速にする必要がある。この傾向は上段ロケットあるいは軌道変換用ロケットにおいて特に顕著となる。液体水素の粘性が小さく減衰作用が小さいため,高速運転時に過大な軸振動が生じ易い。軸振動の抑制はこの種のポンプの開発に...

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Material Type: 文書・図像類
Title: ロケット用小型LH2ポンプの研究試作(その1)軸系振動抑制対策
Author/Editor: 渡辺, 光男
吉田, 誠
長谷川, 敏
上條, 謙二郎
WATANABE, Mitsuo
YOSHIDA, Makoto
HASEGAWA, Satoshi
KAMIJO, Kenjiro
Author Heading: 渡辺, 光男
吉田, 誠
長谷川, 敏
上條, 謙二郎
WATANABE, Mitsuo
YOSHIDA, Makoto
HASEGAWA, Satoshi
KAMIJO, Kenjiro
Publication, Distribution, etc.: 航空宇宙技術研究所
Publication Date: 1991-07
Publication Date (W3CDTF): 1991-07
Alternative Title: An Experimental Study of A Small High Speed LH2 Rocket Pump 1st Report : A suppression method of asynchronons shaft vibrations.
Periodical title: 航空宇宙技術研究所報告 = Technical Report of National Aerospace Laboratory TR-1118
No. or year of volume/issue: 1118
Volume: 1118
Pages: 14-
ISSN (Periodical Title): ISSN : 0389-4010
Text Language Code: jpn
Subject Heading: Rocket Pump; Liquid Hydrogen; Mechanical Shaft Vibration
Target Audience: 一般
Note (General): 液体水素は極めて密度が小さい(液体酸素の1/16)ため,液体水素供給ロケットポンプはかなり高速にする必要がある。この傾向は上段ロケットあるいは軌道変換用ロケットにおいて特に顕著となる。液体水素の粘性が小さく減衰作用が小さいため,高速運転時に過大な軸振動が生じ易い。軸振動の抑制はこの種のポンプの開発における困難な問題の一つである。SSMEやLE-5エンジンの液体水素ポンプの開発において過大な軸振動が発生している。筆者らは,ポンプ構造の選択により運転回転数を危険速度よりも低くする一つの設計方法を試みた。同ポンプは設計回転(50,000rpm)において,良好な軸振動特性を示した。この設計法は,LE-7高圧液酸ターボポンプに適用された。
Liquid hydrogen (LH2) rocket pumps must be operated at high speed due to the low density of LH2, with this requirement being even greater for upper stage rocket engine and orbiter transfer vehicle (OTV) pumps. In these operating conditions, the suppression of shaft vibration is one of the most complex design problems since the damping effect is very small due to the extremely low LH2 viscosity. Many shaft vibration problems have occurred during the development of actual pumps, e.g., the LE-5 and Space Shuttle Main Engine (SSME) liquid hydrogen pumps. This paper describes a new pump configuration which was developed using a mechanical design method that allows the operational speed to be lower than the critical speed. The new pump operated smoothly at its designed rotational speed of 50,000 rpm and was within permissible shaft vibration limits. This method was subsequently applied to the design of the LE-7 high pressure liquid oxygen pump.
資料番号: NALTR1118000
レポート番号: NAL TR-1118
Source: https://jaxa.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=45377&item_no=1&attribute_id=31&file_no=1
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Original Data Provider (Database): 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