著者

石山 達也 戸谷 剛 永田 晴紀 稲場 康彦 井上 遼太 佐々木 俊也 寺川 健 桧物 恒太郎 李 尚駿 金井 竜一朗 脇田 督司

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

年次大会

巻号頁・発行日

vol.2012, pp._S192023-1-_S192023-5, 2012

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Although many groups are developing Cansat, a can-sized mock satellite, they have few opportunities to test due to difficulties for students to launch Cansats domestically. To provide the chance to launch Cansats, the authors downsized CAMUI type hybrid rocket and created easy-to-use launch system. The new launcher, miniCAMUI, uses gas oxygen (GOX) as oxidizer and high density polyethylene as fuel. Using GOX instead of liquid oxygen contributes to downsizing and weight saving, reduction of turnaround time for launch due to the simplified procedure to fill the oxidizer. A GOX tank connects to a motor through a valve. An air-driven actuator operates the valve miniCAMUI was launched 6 times in June and July 2012. Three of them were serial successful launches with two rockets in a day, with a turnaround time about 45 minutes. Two of the three launches were with the same rocket in the day. With the wind velocity of 1 to 2 m/s, the apogee altitude was about 74 m, being very close to the predetermined altitude of 80 m. This result shows that miniCAMUI was successfully developed as a small launch system with high operability. miniCAMUI is available for launches to various altitudes below 250 m.

著者

永田 晴紀 渡辺 三樹生 伊藤 光範 前田 剛典 戸谷 剛 工藤 勲

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

スペース・エンジニアリング・コンファレンス講演論文集 : Space Engineering Conference (ISSN:09189238)

巻号頁・発行日

vol.2004, no.13, pp.1-4, 2005-01-20

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Small-scale reusable sounding rocket system is under development to provide means of stratosphere observation and three-minutes microgravity experiment. The propulsion system is a hybrid type that uses solid fuel (plastics) and liquid oxygen as propellants and free from explosives, resulting in the dramatically reduced launch cost. To enhance the burning rate of the solid fuel and to augment the thrust, the rocket has employed a new fuel grain design. This new design, named CAMUI as an abbreviation of "Cascaded Multistage Impinging-jet", allows mixing and combustion to occur around stagnation points on fuel surfaces. Successful launch experiments using a 50-kgf CAMUI engine have proved the feasibility of the basic idea of the system. Finally, possible configurations of the stratosphere observation vehicle and the microgravity test vehicle are presented.

著者

戸谷 剛

出版者

北海道大学

雑誌

若手研究(A)

巻号頁・発行日

2004

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平成16年度は親油性表面での、平成17年度は疎油性表面での、液滴の飛散と捕集を分ける閾値について調べた。作動流体には、液滴ラジエータでの使用が考えられているシリコンオイル(信越化学工業株式会社KF96-50cSt)を用いた。シリコンオイルと親油性を持つ表面はアルミ面をもちいることで、疎油性を持つ表面はアルミ面に撥油剤(信越化学工業株式会杜KP-801)を塗布することで実現した。宇宙空間(微小重力,真空環境)での液滴の捕集と飛散を模擬するために、液滴の衝突は真空チャンバー内で行い、航空機(ダイヤモンドエアサービス株式会社MU-300)を用いて微小重力実験を行った。その結果、以下の知見を得た。1.通常重力下での液滴の飛散と捕集を分ける閾値(K=We×Oh^<-0.4>)は、親油性表面で○○○、疎油性表面で○○○であることが分かった。2.宇宙空間と通常重力下での液滴の捕集と飛散の結果を比較したところ、微小重力下と地上重力下での結果に違いがないことが分かった。3.宇宙空間での液滴の飛散と捕集を分ける閾値は、微小重力実験の回数が少ないことから、はっきり特定することはできなかったが,1,2の結果より、通常重力下での閾値の値と違いがないことを推測することができた。4.親油性表面と疎油性表面で液滴の捕集と飛散を分ける閾値に大きな違いがないことから、液滴回収器の表面は親油性でも疎油性でも良いことが分かった。5.1.の結果は従来の報告よりも大きい値であり、使用した作動流体の粘性、表面張力の違いが原因と推測される。6.液滴の捕集と飛散を分ける閾値は、液膜厚さには依存しないことが分かった。従来の報告よりも液滴速度が高速(○○〜○○m/s)であるため,液滴の持つ運動量により,液滴の衝突部の流体が排除され,液膜厚さがほぼ一定であったためであると推測された。