FASTCAMが捉える、金属化複合固体推進薬におけるアルミニウム凝集体の可視化

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燃焼

動画：固体推進薬の燃焼

概要

固体ロケットに用いられる固体推進薬の燃焼に関する研究事例をご紹介します。
固体推進薬にアルミニウムを添加することにより、ロケット性能は高まり、実際に運用されています。
更なる性能向上のため、凝集体のサイズを小さくする研究がされています。
FASTCAMは、燃焼面近傍におけるアルミニウム粒子の凝集および燃焼特性の観察に使用されました。
今回は、日本大学生産工学部機械工学科松本幸太郎先生にご協力いただきました。

使用機材

ハイスピードカメラ：FASTCAM Mini AX　→　製品詳細
レンズ：Fマウントレンズ　→　取り扱いレンズ
照明：レーザー光源　→　取り扱い照明
三脚：カメラ用三脚　→　取り扱い三脚

撮影条件

解像度：256×448
撮影速度：5,000‐40,000fps
シャッタースピード：2‐4μsec

論文情報

Visualization of Aluminum Agglomeration in Metallized Composite Solid Propellants
Kotaro Matsumoto; Akihiro Iwasaki; Hiroto Habu
Science and Technology of Energetic Materials, 2024年12月
https://www.jstage.jst.go.jp/article/stem/85/5/85_46/_article/-char/ja/