著者
KITAGAWA Yosuke KITAGAWA Koki NAKAMIYA Masaki KANAZAKI Masahiro SHIMADA Toru
出版者
THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES
雑誌
Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences (ISSN:05493811)
巻号頁・発行日
vol.55, no.4, pp.229-236, 2012-07-04
被引用文献数
1 14

The multi-objective genetic algorithm (MOGA) is applied to the multi-disciplinary conceptual design problem for a three-stage launch vehicle (LV) with a hybrid rocket engine (HRE). MOGA is an optimization tool used for multi-objective problems. The parallel coordinate plot (PCP), which is a data mining method, is employed in the post-process in MOGA for design knowledge discovery. A rocket that can deliver observing micro-satellites to the sun-synchronous orbit (SSO) is designed. It consists of an oxidizer tank containing liquid oxidizer, a combustion chamber containing solid fuel, a pressurizing tank and a nozzle. The objective functions considered in this study are to minimize the total mass of the rocket and to maximize the ratio of the payload mass to the total mass. To calculate the thrust and the engine size, the regression rate is estimated based on an empirical model for a paraffin (FT-0070) propellant. Several non-dominated solutions are obtained using MOGA, and design knowledge is discovered for the present hybrid rocket design problem using a PCP analysis. As a result, substantial knowledge on the design of an LV with an HRE is obtained for use in space transportation.
著者
関野 展弘 嶋田 徹 田村 直樹 Sekino Nobuhiro Shimada Toru Tamura Naoki
出版者
航空宇宙技術研究所
雑誌
航空宇宙技術研究所特別資料 = Special Publication of National Aerospace Laboratory (ISSN:0289260X)
巻号頁・発行日
no.29, pp.164-170, 1996-01

航空宇宙技術研究所 8 Jun. 1995 東京 日本13回航空機計算空気力学シンポジュウム-高エンタルピー流れワークショップの課題に対して11の結果を示した。これらの課題は球体回りの流れのシミュレーション(課題 1)および再突入機、OREX回りの流れのシミュレーション(課題 2) である。これらのシミュレーションを行うために、異なる気体の性質用に3種類の数値コードを使う。すなわち熱化学非平衡気体用、平衡気体用、および凍結(理想)気体用である。これらのコードにおいて、ナビエ・ストークス方程式はHarten-Yee型TVD(全変動減少)流束推定およびLU-SGS(上下対象ガウス-サイデル)陰的法を使用する有限体積形とする。熱化学非平衡流れに対しては、11の化学種が考えられ、Parkの2温度モデルを採用する。球体ケースに対する計算熱流束は、ワークショップの主催者達から提供された実験データと良く一致する。OREX(軌道再突入実験)ケースに関しては、計算熱流束が飛行データより幾分大きいが、 計算結果は飛行データと同じオーダで一致した。球体の場合の特殊な流れに対しては、非触媒壁への熱流束は完全触媒壁への熱流速より大きい。この現象の原因の1つは、化学種の急速な再結合速度であることを示した。資料番号: AA0000110016レポート番号: NAL SP-29
著者
嶋田 徹 Shimada Toru
出版者
宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)
雑誌
第2回ハイブリッドロケットシンポジウム 講演集 = Proceedings of the 2nd Hybrid Rocket Symposium
巻号頁・発行日
2019-07

第2回ハイブリッドロケットシンポジウム(2019年7月11日-12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