Pro Yearly is on sale from $80 to $50! »

大学生でもできる!ハイブリッドロケット入門

11cbdce6fef8ae507d51b96dca4a0ec5?s=47 sksat
November 06, 2019

 大学生でもできる!ハイブリッドロケット入門

研究室のtech talk(LT)で学生ロケットの紹介したやつ

11cbdce6fef8ae507d51b96dca4a0ec5?s=128

sksat

November 06, 2019
Tweet

Transcript

  1. 大学生でもできる! ハイブリッドロケット入門 CORE sksat

  2. ロケットとは ・質量の一部を放出して進む ・作用反作用の法則で進む ・ジェットエンジンはロケットではない (重要) ・化学反応(燃焼)を使って推進剤を噴射する方式が多い ・化学ロケットと呼ぶ ・イオンエンジンとか原子力ロケットとかもある (あまり使われない)

  3. (化学)ロケットの種類 ・固体燃料ロケット ・液体燃料ロケット ・ハイブリッドロケット

  4. 液体燃料ロケット ・液体の燃料と液体の酸化剤を使う (二液式) ・混ぜて燃やしてガスを噴射する メリット:推力を制御できる 効率 (比推力)が良い デメリット:構造が複雑 高い

  5. 固体燃料ロケット ・固体燃料(酸化剤も混ざってる)を燃やしてガスを噴射 ・ようするにロケット花火のデカいやつ メリット:構造が超単純 安い デメリット:推力を制御できない 効率 (比推力)が悪い

  6. ハイブリッドロケット ・液体ロケットと固体ロケットの良いとこ取り (?) ・液体の酸化剤を固体の燃料に流して燃やしてガスを噴射 (のものが多い) メリット:安全 そこそこ効率 (比推力)が良い 液体よりは構造が単純 デメリット:大型化しにくい オタクに境界層燃焼は難しい!

  7. 学生でもできるロケットは? ・水ロケット ・ペットボトルロケットってやつ ・モデルロケット ・ロケット花火の強いやつ ・ハイブリッドロケット ・大学の研究室・サークルでもできる

  8. 水ロケット ・炭酸飲料用ペットボトルに水と圧縮空気を入れるだけ ・圧縮空気が水を押し出して噴射する ・ペットボトルと水と空気入れがあればできる ・小学生でもできる ・到達高度は数10m〜数100m(2015世界記録:830m)

  9. モデルロケット ・ホビー向け固体燃料ロケット ・Estes社がエンジンを販売 ・全力積ごとにA,B,C...という型がある

  10. ハイブリッドロケット ・エンジンが市販されている (HyperTEK) ・これもA,B,C...という型がある ・大学生の集団くらいなら作れる ・結構デカい(1~2mとか)

  11. エンジンの種類 ・CTI社が販売しているHyperTEKシリーズ ・多くの学生ロケット団体はこれ ・CAMUI ・北海道の大学・民間企業が開発 ・自作エンジン(!)

  12. 機体の作り方 ・開放機構とかをがんばって考える ・CADでがんばる ・GFRP/CFRPの筒を用意する(買う/積層する) ・ノーズとかを3Dプリンタで印刷する ・加工する ・加工する ・加工する(大事なことなので3回言いました) ・組み立てる

  13. 電装の作り方 ・ミッションを行うために何が要るか考える ・マイコン・センサ・アクチュエータを選ぶ ・BBM作って試験する ・デバッグする ・EM作って試験する ・デバッグする ・FM作って試験する ・デバッグする(大事なことなので3回言いました)

  14. 打上実験 ・年に何回か打上実験の機会がある ・能代宇宙イベント(8月) ・秋田県能代市で行われる宇宙イベント (JAXA能代ロケット実験場) ・CanSatやモデルロケットの実験も行われる ・伊豆大島共同打上実験 (3月,11月) ・伊豆大島の裏砂漠で実施 ・複数のハイブリッドロケット団体が打上実験を行う

  15. 安全審査 ・ハイブリッドロケットはまあまあ安全 → まあまあ危険 ・たくさんの人(学生運営,打ち上げ場所の管理者,漁師の人)の協力で打たせてもらっている ・「設計しました」「作りました」「多分大丈夫」ではダメ ・飛翔中に壊れない/こっちに飛んでこない/時間通り打てる ことを示す必要がある ・審査は学生運営(要するにOBとか)が行う ・かなりちゃんと審査される

    ・普通に落とされる(2次,3次で合格となるのが多い) ・現地でも審査がある(もちろんダメなら打てない)
  16. シミュレーション ・「実際何mくらい飛ぶの?」「変なとこに飛んでかない?」を示すために必要 ・もちろんこれも審査がある (高度制限とかもある) ・僕が最近やってるのはこれ ・計算のためには色々なパラメータが必要 ・特に重心と空力中心が重要 (CADやCFDを使う) ・地上燃焼試験でエンジンの推力履歴を取得 ・落下分散を計算して,「実際に打てる条件」を出す

    (風向風速制限)
  17. COREの紹介 ・Challengers Of Rocket Engineering ・インカレサークル ・能代宇宙イベント(8月),伊豆大島共同打上実験 (3,11月)に打上実験 ・自作エンジンを使ったロケット

  18. COREの自作エンジン ・CAMELLIA(K型相当) CORE初の独自エンジン ・LARKSPUR X(K型相当) CORE初の独自エンジンによる打上 (学生団体で3団体目) ・LARKSPUR Jr.(J型相当) ・LARKSPUR

    XP(K型相当) 現行モデル ・LARKSPUR XP.300 2019年11月大島 ・Luciferia(L型相当) 開発中
  19. 打上の様子 ・https://youtu.be/hvE1H7p7YtY

  20. おわり