著者

永田 靖典 山田 和彦 中尾 達郎 羽森 仁志 鈴木 宏二郎 NAGATA Yasunori YAMADA Kazuhiko NAKAO Tatsuro HAMORI Hitoshi SUZUKI Kojiro

出版者

宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)

雑誌

観測ロケットシンポジウム2020 講演集 = Proceedings of Sounding Rocket Symposium 2020

巻号頁・発行日

2021-03

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第3回観測ロケットシンポジウム(2021年3月24-25日. オンライン開催)

著者

山田 和彦 安部 隆士 鈴木 宏二郎 今村 宰 秋田 大輔 永田 靖典 高橋 裕介 Yamada Kazuhiko Abe Takashi Suzuki Kojiro Imamura Osamu Akita Diasuke Nagata Yasunori Takahashi Yusuke

出版者

宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)

雑誌

大気球シンポジウム: 平成26年度 = Balloon Symposium: 2014

巻号頁・発行日

2014-11

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大気球シンポジウム 平成26年度(2014年11月6-7日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所 (JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県

著者

山崎 諒 河内 俊憲 永田 靖典 柳瀬 眞一郎

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

日本機械学会論文集 (ISSN:21879761)

巻号頁・発行日

vol.83, no.853, pp.17-00181, 2017 (Released:2017-09-25)

参考文献数

30

被引用文献数

2 2

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Numerical prediction of air-entraining and submerged vortices in pump sumps is important for engineering applications. The validation of pump sump simulations, however, still is not enough, because the simulations is very complicated; for examples, treatment of gas-liquid interface, detection method of the vortices and selection of turbulence model etc. We conducted numerical simulations of the benchmark experiments of the pump sump conducted by Matsui et al. (2006, 2016) and compared the simulation with the experimental data to investigate the effects of turbulence model, grid density and detection method of the vortices. We determined a threshold of the gas-liquid fraction function of VOF method (α) and the second invariant of velocity gradient tensor (Q2) to detect the air-entraining and submerged vortices by using vorticity, respectively. This method well detected the vortices and well reproduced the experiments for the RANS simulation using SST k-ω model. Large eddy simulation using Smagorinsky model, however, was sensitive to the grid system and difficult to reproduce the experimental vortex structures even for the finest grid system having 3.7 million cells.

著者

山田 和彦 永田 靖典 高橋 裕介 莊司 泰弘 鈴木 宏二郎 今村 宰 秋田 大輔 石村 康生 中篠 恭一

出版者

国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2015-04-01

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本研究では、超小型衛星に搭載可能な姿勢センサ群を開発し、ISSから放出される超小型衛星EGGを利用し、大気の影響を無視できない超低高度軌道での軽量膜面を有する宇宙機の挙動の実測を行った。超小型衛星EGGの運用において、希薄気体中における軽量な膜面に働く大気抵抗の影響により軌道が変更することを確認するなど、そのダイナミクスを理解するためや解析ツール開発の参照となる貴重な実測データを得ることができた。これらのデータは、運用終了時の衛星を非デブリ化する技術等、将来、超小型衛星にとって重要な技術開発のために役立つと期待される。

著者

高澤 秀人 末永 陽一 宮下 岳士 平田 耕志郎 若林 海人 高橋 裕介 永田 靖典 山田 和彦 TAKASAWA Hideto SUENAGA Yoichi MIYASHITA Takashi HIRATA Koshiro WAKABAYASHI Kaito TAKAHASHI Yusuke NAGATA Yasunori YAMADA Kazuhiko

出版者

宇宙航空研究開発機構(JAXA)

雑誌

宇宙航空研究開発機構研究開発報告: 大気球研究報告 = JAXA Research and Development Report (ISSN:24332216)

巻号頁・発行日

vol.JAXA-RR-22-008, pp.37-50, 2023-02-17

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深宇宙探査を対象とした新しいサンプルリターンミッションに向けて薄殻エアロシェル型カプセルが提案されている.本カプセルのコンセプトにおける一番の特徴は,軽量・大面積エアロシェルを用いることで空力加熱を避けることである.本カプセルはパラシュートレスでの帰還が想定されていることから全速度域で空力的に安定に飛行することが求められている.実機は,直径0.8m,総質量10kg, 機軸周りの慣性モーメント0.58kg m2, 機軸垂直周りの慣性モーメント0.32kg m2のカプセルを想定している.薄殻エアロシェル型カプセルの低速域における動的不安定性を評価するために,2022年7月1日にゴム気球を用いた自由飛行実験RERA(Rubber balloon Experiment for Reentry capsule with thin Aeroshell) を実施した.気球実験機として,直径0.8m,総質量1.56kg,機軸周りの慣性モーメント0.033kg m2, 機軸垂直周りの慣性モーメント0.020kg m2のカプセルを使用した.カプセルは高度25kmにおいてゴム気球から切り離され,自由飛行を開始し,海上着水した.実験中のオンボードセンサーによる計測データとカメラによる撮影画像は地上局へ送信された.自由飛行においてカプセルは姿勢振動していたもののピッチ方向に縦回転することはなかった.自由飛行時のカプセル周りの流れ場はマッハ数0.15以下,レイノルズ数10(exp 5) オーダーであった.このことから再突入時と同オーダーのレイノルズ数環境下で試験を実施できた.実験機は低速域においてピッチ・ヨー方向の振動運動が発散しないことが示唆された.

著者

永田 靖典 山田 和彦 鈴木 宏二郎 今村 宰

出版者

一般社団法人 日本航空宇宙学会

雑誌

日本航空宇宙学会論文集 (ISSN:13446460)

巻号頁・発行日

vol.67, no.1, pp.1-8, 2019 (Released:2019-02-05)

参考文献数

13

被引用文献数

1

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The satellite communication system without ground antennas is highly beneficial to ease construction and maintenance of the ground station. To realize it, the Iridium communication service which is consisted of 66 satellites on the LEO (Low-Earth Orbit) is focused. The telemeter and command data are transmitted and received through the Internet, Iridium ground station, and Iridium satellites. Then, only a PC connecting to the Internet is required for the present telecommunication system. To demonstrate this concept, the EGG (re-Entry satellite with Gossamer aeroshell and GPS/iridium) nanosatellite mission was conducted in 2017, which is the first satellite operated via only the Iridium SBD (Short Burst Data) communication. In this paper, the communication performance of the Iridium communication applied to LEO satellite is investigated and the EGG mission result is described. Trajectory-based simulation shows that the present system will function well even under the Doppler shift criteria, though the available time rate will be degraded. Actually, it worked successfully on the EGG mission regardless of the satellite location. Moreover, the telemeter data was acquired in semi-real time manner on the atmospheric-entry phase, which is very difficult for the ordinary ground antenna system. This should be the important feature of the present system.

著者

永田 靖典 石原 遼一 前田 真吾 河内 俊憲 柳瀬 眞一郎

出版者

一般社団法人 日本航空宇宙学会

雑誌

日本航空宇宙学会論文集 (ISSN:13446460)

巻号頁・発行日

vol.67, no.1, pp.16-24, 2019 (Released:2019-02-05)

参考文献数

14

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The electrodynamic heat shield is new type of heat protection system for atmospheric-entry vehicle, which utilizes the Lorentz force acting on the weakly ionized plasma flow inside the shock layer. A huge amount of calculation is necessary to estimate overall effect of the electrodynamic heat shield, because its effect interacts with the atmospheric-entry trajectory. In the present study, the Viscous Shock Layer (VSL) analysis method for electrodynamic heat shield is proposed for the quick analysis, which can calculate much faster than Navier-Stokes (NS) simulation. For this purpose, the VSL equations for the electrodynamic heat shield analysis are introduced under the ideal gas assumption, including circumferential momentum equation and Maxwell equations. The new method is also proposed to solve the new VSL equations. By the comparison to the NS simulation, the new VSL method gives good estimations of drag force and wall heat flux for wide ranges of interaction parameter and Hall parameter although the slight difference of wall heat flux at the stagnation point is observed. Therefore, the present VSL method could be applicable to the estimation tool of the electrodynamic heat shield effect.