コンポジット推進薬スラリの捏和に関する研究

 岩崎,羽生准教授 (研究協力: 中央大学,関西大学,京都大学,理化学研究所)

一般的な固体ロケット推進薬は,酸化剤粒子をポリマに粘結させた「コンポジット推進薬」と呼ばれるものです.このコンポジット推進薬の製造,特に酸化剤粒子とポリマの捏和 (捏ね混ぜる操作) には高い技術力を要します.本研究では新しい推進薬捏和技術の開発によるロケット製造コストの大幅削減に取り組んでいます.

1. 空気圧人工筋肉を用いた腸管規範蠕動運動型ミキサを中央大学バイオメカトロニクス研究室と共に開発し,火薬会社と共同で実用化研究に取り組んでいます.(関連リンク →宇宙科学研究所トピックス「効率的でより安全なロケット燃料製造技術の実現へ」)

2. 蠕動運動による捏和など斬新な捏和メカニズムを入り口として,推進薬捏和に求められる効率と安全性に関して研究を行っています.

詳細はこちら

 

 

 高エネルギー液体推進剤を用いたスラスタ

 和田,D3 伊東山,羽生准教授 (研究協力: 横浜国立大学,長岡技術科学大学,福岡大学)

宇宙空間で用いるスラスタを対象として,新しい高エネルギー推進剤とその着火方法に関して研究を行っています.

推進剤に関しては,高エネルギー物質アンモニウムジニトラミド (ADN) を用いた高エネルギーイオン液体に注目しています.ADN系イオン液体の作製に成功,推進剤としての特性を協力研究室と明らかにしながら,ADN系イオン液体に適したレーザやプラズマなど新しい着火方法を探っています.

 

 

 ガス発生型消火剤に関する研究

   B4 岡田,B4 千田,堀教授 ※企業共同研究

(研究紹介作成中)

 

 

 硝安系無煙火薬に関する研究

   B4 佐々木,B4 高砂,堀教授

マグナリウム (MgAl) /硝酸アンモニウム (AN) から成る混合火薬は低環境負荷の火薬であり,固体推進薬や花火など広く火工品への応用が期待できます.燃焼性が上がるnanoAlおよび過塩素酸アンモニウム (AP) を添加することで常圧での良好な燃焼継続が予想されており,そのメカニズム解明に取り組んでいます.

 

 

 アジドポリマを用いた推進薬の燃焼に関する研究

   堀教授 (研究協力: 千葉工業大学)

グリシジルアジドポリマ (GAP) はポリマでありながら高エネルギー官能基のアジド基を持っているため,燃焼時の発熱量が大きく単体でもある程度の圧力下では自己熱分解していきます.このGAP,およびGAPと酸化剤を合わせた推進薬の燃焼に関する研究を行っています.

 

 

 熱可塑性推進薬に関する研究

   堀教授

コンポジット推進薬のバインダには従来熱硬化性の樹脂 (液状ゴム) を用いていましたが,熱可塑性樹脂を用いることでチョコレートのように固めた後ももう一度柔らかくでき,作り直すことが可能となります.このような特長によって固体ロケットの製造コストの削減が期待できます.