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第２講 燃料供給
スクラムジェットエンジンの燃料供給方式にはいくつかの方式が検討されています。
基本的な考え方としては、
・着火を如何に確実に行なうか
・燃焼効率を如何に高めるか
・如何にして燃焼器内の圧力損失を抑えるか
等いくつかの重要な基準が考えられますが、最近の研究例ではこの３つの項目が重要なテーマとなっているようです。
そして、混合律速の観点から、いくつかの混合方式が検討されています。
ここでは2011年12月5日〜12月7日にかけて横浜で開催された第49回燃焼シンポジウム講演論文集（以下「49回燃焼シンポ」）に掲載されている論文を中心にどのような燃料供給方式（混合方式）について研究が進められているかを見てみました。
燃焼器上流からも燃料を供給する方式
・小幡茂男他、多孔質金属から供給される燃料と超音速境界層との混合、第51回航空原動機・宇宙推進講演会論文集、pp330-334(2011)
側壁又は燃料ストラットから主流に平衡に燃料を供給する方式
混合促進の観点から、縦渦を利用した方式が多くなってきています。
・49回燃焼シンポpp116-117、須浪徹治他、スクラムジェット燃焼器における縦渦導入型燃料噴射器の着火・保炎過程に関する考察
側壁又は燃料ストラットから主流に垂直に燃料を供給する方式
・49回燃焼シンポpp484-485、車田健太郎他、メタンを作動ガスに含むプラズマジェットによる着火の数値解析
・49回燃焼シンポpp486-487、國富誠一他、超音速流中におけるプラズマジェットによる着火過程の分光計測
・49回燃焼シンポpp488-489、中島宏樹他、火花点火を用いた超音速燃焼特性の改善効果に関する研究
ネット上でアクセス可能な文献にリンクを張っておきます。
・須浪徹治他、スクラムジェットエンジンの混合・燃焼形態に関する考察ー弱燃焼から強燃焼への遷移過程、日本航空宇宙学会論文集(2002)
特許文献については、「若手技術者のためのスクラムジェットエンジン入門」の項で権利問題として扱う予定ですが、参考までに関連する特許文献を技術文献としての立場で紹介しておきます。
・特開平６-１０１５７０
・特開２００２-５４５０４
・【国際公開番号】ＷＯ２００８／０９１３０７
複合サイクルエンジンとしてのロケットエンジンからも燃料を供給する方式
・小寺正敏他、スクラムジェットモードにおけるロケットーラムジェット複合エンジンの数値計算、第51回航空原動機・宇宙推進講演会論文集、pp322-329(2011)
(MM20120326)
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