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第57巻 第3号(平成29年9月発行)宇宙開発特集号

巻頭言

巻頭言

取締役常務執行役員 航空・宇宙・防衛事業領域長
識名朝春

見えない資産

見えない資産1

航空・宇宙・防衛事業領域 宇宙開発事業推進部
中野美琴

見えない資産2

株式会社IHIエアロスペース 宇宙技術部
諫山道雄

見えない資産3

株式会社IHI検査計測 制御システム事業部
山本 信

我が社の看板娘

我が社の看板娘1

株式会社IHIエアロスペース

2016年,ジオスペース探査衛星「あらせ」(ERG)は宇宙空間に飛び立ち,ヴァンアレン帯で世界で初めての観測に挑んでいる.この「あらせ」を打ち上げ,軌道投入に成功させたのがJAXAとIAが開発したイプシロン2号機である.

我が社の看板娘2

株式会社IHIエアロスペース

近年高まる小型衛星への期待.この期待に応えるためイプシロンロケットの打ち上げ能力を3割向上させた.小さな衛星の打ち上げにも柔軟に対応するIAの技術と,イプシロンロケットが提供する価値を紹介する.

我が社の看板娘3

株式会社IHIエアロスペース

機械式スイッチは安全だが大きくて重い,半導体スイッチなら小型軽量化が可能だが誤動作が不安.この課題を,宇宙機器評価ノウハウをもつIHIグループが解決して実現した小型軽量アビオニクス.

我が社の看板娘4

株式会社IHI検査計測

地上で燃焼現象を観察する場合,燃料液滴が小さく,現象(反応)も高速であるため,詳細な観察が困難である.宇宙実験では,重力の影響が微小となるため,その分燃料液滴を大きくすることができ,スケールアップした詳細な観察が可能となる.そこで,宇宙実験用の燃焼実験装置を開発した.

我が社の看板娘5

株式会社IHIエアロスペース

地上では測定できなかった高融点の酸化物などの熱物性値取得や新材料開発への貢献,新規高機能物質の探索に活躍が期待される静電浮遊炉.2011年に開発に着手し,2015年8月,国際宇宙ステーションに搭載された.

我が社のいち押し技術

我が社のいち押し技術1

株式会社IHI

メタンエンジンは,再使用打ち上げロケットや軌道上輸送システムのエンジンとして有望視され,世界で研究や開発が開始されている.IHIは,いち早くエンジン試作試験を実施し,メタンエンジンの実用化研究を行っており,将来,軌道上で長期運用するために必要となる新規技術を開発している.

我が社のいち押し技術2

株式会社IHI

近年,急速に技術が進歩しており,ニュースで耳にすることも多い3Dプリンター.ある意味どんな形状の金属部品も作れてしまうこの技術を使って,究極の工業製品ともいえるロケットエンジンの製造方法に革新を起こす.

我が社のいち押し技術3

株式会社IHIエアロスペース

超小型衛星用のスラスタとして,3Dプリンタにより製造コストを低減し,毒性が低く安全な推進薬を用いることで,製造から運用に至るライフサイクルコストを抑えた推進系をユーザーに提供する.

こんなIHI が面白い

こんなIHIが面白い1

株式会社IHI

幅広い事業領域をカバーするIHIは,宇宙・衛星で取得するデータを活用して,さまざまな分野の課題解決に貢献できる.新しいデータとして注目されている衛星AIS情報の活用方法について紹介する.

こんなIHIが面白い2

株式会社IHIエアロスペース

株式会社IHIエアロスペースはこれまでに実績のある宇宙ビジネスすなわち機構系や推進系にロボティクス制御技術を加えて,軌道上の人工衛星への推進薬補給や部品交換サービス・ビジネスを検討している.

こんなIHIが面白い3

株式会社IHIエアロスペース

ホールスラスタとは人工衛星で使われる電気推進装置の一種である.これまでは静止軌道上での軌道制御用として電気推進装置が使用され,軌道変換には化学推進装置が用いられていた.今,ホールスラスタのみを搭載した全電化衛星に向けた動きが加速している.

てくのすこーぷ

てくのすこーぷ

CSR推進部

箸休め

箸休め

技術開発本部
正木みゆき

論文

論文1

柳澤正弘,岸 光一,長尾 徹

近年,商業衛星の打上げ受注を目指した大型格安ロケットの開発が世界中で進められている.業界の雄であるアリアンスペース社(欧州)のAriane 6をはじめ,イーロン・マスク氏率いるスペースX社(アメリカ)のFalcon 9およびFalcon Heavy,ULA社(アメリカ)のVulcan,さらに,ロシアやインドなど.そして日本も2020年度の初打上げを目指し,H3ロケットを開発中である.本稿では,H3ロケットおよび補助ロケットである固体ロケットブースタについて紹介する.

論文2

水野 勉,小口英男,新井山一樹,四宮教行

LE-9エンジンは,高い信頼性と性能およびコストの面で国際競争力を目指すH3ロケットの1段用液体酸素・液体水素エンジンである.エンジン設計手法は最適化設計アプローチを用いて,従来のエンジン開発と一線を画している.また,推力はH-ⅡAロケットの1段用LE-7Aエンジンの1.4倍弱となる1500kNレベルであるが,エンジンサイクルとしては2段燃焼サイクルからエキスパンダブリードサイクルの採用へ変更になっている.そのため,ターボポンプとしては相当異なる設計仕様が要求されている.本稿ではLE-9エンジン用ターボポンプの設計仕様や技術的特徴について述べるとともに,現在進行している開発試験の状況について説明する.

論文3

福本伸太郎,西土隆幸,荒川敬弘,大森真実,大森征一

炭素繊維強化プラスチック (CFRP) で製造された宇宙用高圧ガスタンクを用いて,水耐圧試験を実施した.あらかじめタンク上部に損傷を付与しておき,損傷の進展や新たに発生した損傷箇所を,アコースティック・エミッション (AE) 法により特定した.損傷位置の標定には,タンク内部の水中を伝播する波を用いた.計測したAE(水中伝播波)による三次元位置標定を実施した結果,損傷箇所や破壊起点の位置標定ができていることを確認した.

論文4

久保世志,都丸裕司

高い信頼性が求められるロケット用ターボポンプは,タービン,インペラ,軸受などの要素から構成される.このような多領域の最適設計を考える場合,まず各要素の配置・配列を決定し,定義した設計変数の組合せに対して軸振動の安定化・抑制を目的とした最適化を行う.このとき,軸振動特性に対する誤差因子の寄与を考慮することで,信頼性の高い最適設計が可能となる.本稿では,信頼性評価指標として評価指標の標準偏差を用い,応答曲面を援用した高信頼性評価手法の枠組みを提案する.さらに,提案手法を用いたロケット用ターボポンプの多領域最適設計事例について報告する.

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