研究者業績
基本情報
- 所属
- 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所 准教授
- 学位
- 博士(工学)(2004年3月 東京大学)
- 研究者番号
- 20415904
- ORCID ID
https://orcid.org/0000-0003-4658-346X- J-GLOBAL ID
- 202001008834728785
- researchmap会員ID
- R000011976
受賞
9論文
113-
Journal of Spacecraft and Rockets 1-18 2025年11月26日One of the most important goals in aerospace engineering applications is the creation of new “flyable” systems. In a flight demonstration using the sounding rocket S-520-34, we show the first successful operation of a bipropellant cylindrical rotating detonation engine using liquid ethanol and liquid nitrous oxide, Detonation Engine System 2 (DES2), in a space environment. From the pressure and temperature histories, the combustion was finished before all propellants were consumed because nitrogen was supplied earlier than the ideal depletion time due to spin stabilization of the sounding rocket. Therefore, the combustion pressure decreased from the nitrogen-supply start time. The short-time Fourier transform result indicated that the deflagration mode, two-wave mode, and single-wave mode occurred in sequence. This was attributed to the locally lower liquid temperatures, wall temperature, and mixture ratio at ignition near the wall, where the rotating detonation wave propagated. A comparison of the filling mass and consumption indicated that the mass flow rate estimated using control surface theory reflects an actual phenomenon. As for the propulsive performance, the experimental characteristic exhaust velocity was almost the same as the ideal value. Moreover, a specific impulse efficiency of more than 90% was achieved throughout the rotating detonation engine operation.
-
Journal of Spacecraft and Rockets 1-9 2025年8月31日A thin aeroshell capsule can decelerate from high altitude, which reduces aerodynamic heating, and can land without a parachute due to its low ballistic coefficient during entry, descent, and landing. However, the characteristics of its attitude are unclear, leading to capsule design issues. The Rubber Balloon Experiment for Reentry Capsule with Thin Aeroshell was conducted to confirm the stable flight of a capsule with a thin blunt nose at low speeds and demonstrate a low-cost balloon experiment with few constraints on the balloon launch. The capsule, with a mass of 1.56 kg and a diameter of 0.8 m, was released at an altitude of 25 km using a rubber balloon. The capsule experienced low-attitude oscillation and landed without becoming unstable. In balance with the air drag, the flowfield during flight had a maximum Mach number of 0.15 and Reynolds number of [Formula: see text], which is similar to the flowfield around an actual deep space sample return capsule descending at low speeds. The translational oscillation in the drag direction and rotational oscillations in pitch and yaw were dominant. The experiment suggested that the capsule of deep-space sample return capsule has the potential to undertake a dynamically stable flight in the low-speed region.
-
Physics of Fluids 37(6) 2025年6月1日As a new atmospheric-entry technology, the research and development of atmospheric-entry vehicles with flexible aeroshells has been rapidly expanding. A lightweight and large-area flexible aeroshell enables a low-ballistic coefficient of flight and an efficient aerodynamic deceleration, thereby reducing aerodynamic heating and communication blackouts. Aerodynamic forces deform flexible aeroshells, altering their aerodynamic characteristics. However, the manner in which the attitude characteristics change when the aeroshell undergoes significant shape deformation is not well understood. In this study, the attitude and aerodynamic characteristics of a flexible aeroshell were clarified using wind tunnel tests at a given angle of attack and corresponding fluid–structure interaction (FSI) analysis. The FSI analysis method is based on a partitioned coupling method for large-scale parallel computers that use open-source software. The FSI analytical model reasonably explained the aeroshell deformation and aerodynamic coefficient behavior, and its validity was confirmed by wind tunnel experiments. The shape deformation of the flexible aeroshell weakened its restoring motion, thus exhibiting attitude instability compared with those prior to deformation.
-
CEAS Space Journal 2024年4月26日 査読有り
MISC
151-
AIAA Science and Technology Forum and Exposition, AIAA SciTech Forum 2022 1-12 2022年
-
令和3年度宇宙航行の力学シンポジウム = Symposium on Flight Mechanics and Astrodynamics: 2021 2021年12月令和3年度宇宙航行の力学シンポジウム(2021年12月20日-21日. オンライン開催) Symposium on Flight Mechanics and Astrodynamics: 2021 (December 20-21, 2021. Online Meeting) 資料番号: SA6000174024
-
観測ロケットシンポジウム2020 講演集 = Proceedings of Sounding Rocket Symposium 2020 2021年3月第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) 3rd Sounding Rocket Symposium (March 24-25, 2021. Online Meeting) PDF再処理の為、2023年3月17日に差替 資料番号: SA6000162018 レポート番号: Ⅴ-4
-
小型飛翔体の機能向上に関する研究開発—Development study on function improvement of sub-orbital small size rocket system観測ロケットシンポジウム2020 講演集 = Proceedings of Sounding Rocket Symposium 2020 2021年3月第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) 3rd Sounding Rocket Symposium (March 24-25, 2021. Online Meeting) 著者人数: 14名PDF再処理の為、2023年3月17日に差替 資料番号: SA6000162017 レポート番号: Ⅴ-3
-
観測ロケットシンポジウム2020 講演集 = Proceedings of Sounding Rocket Symposium 2020 2021年3月第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) 3rd Sounding Rocket Symposium (March 24-25, 2021. Online Meeting) 著者人数: 21名PDF再処理の為、2023年3月17日に差替 資料番号: SA6000162001 レポート番号: Ⅰ-1
-
令和二年度宇宙輸送シンポジウム: 講演集録 = Proceedings of Space Transportation Symposium FY2020 2021年1月令和二年度宇宙輸送シンポジウム(2021年1月14日-15日. オンライン開催) Space Transportation Symposium FY2020 (January 14-15, 2021. Online Meeting) 著者人数: 21名PDF再処理の為、2023年2月27日に差替 資料番号: SA6000160027 レポート番号: STCP-2020-027
-
令和2年度宇宙航行の力学シンポジウム = Symposium on Flight Mechanics and Astrodynamics: 2020 2020年12月令和2年度宇宙航行の力学シンポジウム(2020年12月14日-15日. オンライン開催) Symposium on Flight Mechanics and Astrodynamics: 2020 (December 14-15, 2020. Online Meeting) 著者人数: 13名PDF再処理の為、2023年3月8日に差替 資料番号: SA6000164020
-
大気球シンポジウム: 2019年度 = Balloon Symposium: 2019 2019年11月大気球シンポジウム 2019年度(2019年11月7-8日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県著者人数: 15名資料番号: SA6000140009レポート番号: isas19-sbs-009
-
大気球シンポジウム: 平成29年度 = Balloon Symposium: 2017 2017年11月大気球シンポジウム 平成29年度(2017年11月9-10日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所 (JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000103016レポート番号: isas17-sbs-016
-
宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 61st 2017年
講演・口頭発表等
255共同研究・競争的資金等の研究課題
10-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 2024年4月 - 2028年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 2023年4月 - 2027年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 2021年10月 - 2025年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 2020年4月 - 2023年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 2015年4月 - 2018年3月