教育・研究Research
准教授 湊 亮二郎（MINATO, Ryojiro）
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居室番号：B204 |
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| 専門 | ジェット推進工学 |
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| 出身 | 東北大学大学院 |
| 前職 | 九州工業大学 |
| 担当授業科目 | 学部：航空宇宙熱力学、ジェットエンジン、航空宇宙工学製図、航空宇宙工学セミナ－Ⅰ・Ⅱ 大学院：ジェット推進工学特論 |
| 研究室名 | 航空宇宙原動機研究室 |
航空宇宙原動機研究室で行っている主な研究
小型無人超音速実験機オオワシ2号機用ガスジェネレータサイクル・エアターボラムジェットエンジン（GG-ATRエンジン）の研究を行っています。
・エアインテークの風洞試験、CFD解析
・GG-ATRエンジン用斜流圧縮機に関する研究（GG-ATRエンジン冷走試験）
・ラム燃焼器の設計・解析
・ガスジェネレータ燃焼試験
・ニトロメタン推進剤に関する研究
GG-ATRエンジンとは
上の図はGG-ATRエンジン（左）と、通常のターボジェットエンジン（右）の構造を示した概念図である．
通常のターボジェットエンジンでは、圧縮機で取り込まれた空気に燃料を混合・燃焼させて、その燃焼ガスの膨張エネルギーの一部を使ってタービンを駆動させる．
一方、GG-ATRエンジンでは、ガスジェネレータ（GG)で、燃料と酸化剤を燃料過濃の状態で混合・燃焼させて、その燃焼ガスでタービンを駆動させる．その後GG燃焼ガスは、ラム燃焼器で空気と混合して再度燃焼し、ノズルから噴射されて推力を発生させる．
同じ大きさのエンジンであれば、GG-ATRエンジンはターボジェットエンジンよりも、大きな推力を発生させることが出来る．
超音速インテークの研究
GG-ATRエンジン用超音速エアインテークの風洞試験や数値計算による、空力性能の評価を行っている．
高速軌道走行システムによるインテークの準超音速インテークの研究
GG-ATRエンジンターボ系要素の研究
斜流圧縮機に関して、タービン駆動ガスに窒素ガス、またはヘリウムガスを用いた冷走試験を実施し、その性能マップを取得した．
圧縮機の性能に関して、CFDによる解析を実施し、その結果を冷走試験の結果と比較したところ、良い一致が見られた．
GG-ATRエンジン冷走試験
ラム燃焼器の研究
ラム燃焼器では、タービンを駆動したGG燃焼ガスと、圧縮機で圧縮された空気が混合・燃焼する．
ラム燃焼器での混合性能や燃焼効率などをCFDによって解析を進め、今後の試験に役立てている．
ニトロメタン推進剤に関する研究
室工大のガスジェネレータサイクル・エアターボ・ラムジェットエンジン（GG-ATRエンジン）
は，燃料と酸化剤にエタノールと液体酸素（LOX）を利用しているが，LOXは極低温流体であるため，タンク充填
に手間がかかる．
エンジン作業を容易にするには，安全且つ常温で貯蔵性が可能な推進剤が求められる．
GG-ATRエンジン推進剤の候補
取り扱いに優れ，有毒でなく，安全性の高い酸化剤はないだろうか？
ニトロメタン系－液推進剤
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ニトロメタン推進剤の課題
推進材として優れた特性があるニトロメタンであるが，実用化には問題点がある．
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ニトロメタン水撃作用試験
推進材として優れた特性があるニトロメタンであるが，実用化には問題点がある．
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ニトロメタン噴霧試験
2022年火薬工業技術奨励会様より「ニトロメタン推進剤の液体微粒化に関する研究」に関する助成金 を支援して頂きました．これにより，ニトロメタンの微粒化噴霧試験を実施することができました． 本試験の結果は後に論文発表する予定です．
ニトロメタン燃焼試験試験
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| JKA様より開発研究助成「小型衛星用ニトロメタン 推進剤の開発と実用化に関する研究開発補助」をご 支援していただきました．これによりニトロメタン の高圧燃焼試験を実施する． 左図はニトロメタン燃焼器のCAD設計案である． |