【宇宙開発】宇宙旅行のブレイクスルーきた!?　爆轟を利用した回転デトネーション・エンジンが改良される

1 ：しじみ ：2020/03/06(金) 17:42:53.33 ID:CAP_USER.net

→音速を超える爆発を利用した回転式エンジンは、従来のジェットエンジンよりも効率的である
→実験用エンジンの開発により、新エンジンの動力学が明らかになった

宇宙ロケットなどに利用されている従来のエンジンはジェット式です。しかし、燃費効率が悪く、様々な代替案が研究されてきました。

そこで登場したのが衝撃波を伴う爆轟を利用したデトネーションエンジンです。しかし、これは出力の安定性に大きな課題がありました。

その原因は、デトネーションエンジンのメカニズムについて、まだ正確に理解できていないためです。

新たな研究は、この問題点を洗い出すための実験用の回転デトネーションエンジンを開発し、エンジンの安定性を正確に調査する方法を提案しています。

この研究は、ワシントン大学のジェイムス・コック氏らの研究チームにより発表され、1月10日「Physical Review E」誌に掲載されています。

Mode-locked rotating detonation waves: Experiments and a model equation
https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.101.013106

続きはソースで
https://i0.wp.com/nazology.net/wp-content/uploads/2020/02/fe0023983-image.jpg

【衝撃映像】 100トンの爆薬による爆轟波
https://youtu.be/2fqgfDSxVIA

https://nazology.net/archives/52796

2 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/06(金) 17:58:32.98 ID:5B5Iir44.net

核爆発を推進力にするやつか？

3 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/06(金) 18:01:18.79 ID:/mPK6jzT.net

宇宙空間に到達させるのはロケットエンジンだろ？

4 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/06(金) 22:34:10 ID:EVc0MVMO.net

>>3
ロケットエンジン＝ジェットエンジンの一種。
・ジェットエンジン：酸化剤を機外から調達。（空気中の酸素）
・ロケットエンジン：酸化剤を機内のタンクに詰めて携行。

5 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 01:04:02 ID:7K513xGq.net

そろそろ、作用反作用に頼らない推進方法が欲しいところだね

6 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 01:07:10 ID:TLThaoii.net

反重力推進とか？

7 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 04:54:17 ID:iIhzl27o.net

推進に使われるエネルギー効率が良くなるのか
なんなの空間との整合？

8 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 08:52:56 ID:Qm4s5mqy.net

空想が現実になりつつあるな

9 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 09:15:01 ID:iAeT9q71.net

爆轟(ばくごう)とは、爆発と同じような響きと思いますが意味はまったく違います。
気体の熱膨張の速度が急速になって音速を超えるのです。
音速を超えたとたん、衝撃波をともないながら燃焼することを「爆轟(ばくごう)」と言います。
速度によって「高速爆轟(ばくごう)」と「低速爆轟(ばくごう)」の2種類に区別できるのです。

10 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 09:15:51 ID:iAeT9q71.net

爆轟(ばくごう)による燃焼は衝撃波から発生する断熱圧縮によります。
衝撃波をともなうからこそ燃焼し続けて熱膨張の速度が音速を超えるのです。
しかし、爆発は基本的に音速を超えません。
圧力の急激な発生によって破壊作用が起こる現象になります。
たとえば、一気にふき出すような現象ですね。
専門家の話によると、膨張速度が音速に達しないものを「爆燃(ばくねん)」と言います。
そして、音速を超えて衝撃波をともなう爆発の1種を「爆轟(ばくごう)」として区別しているのです。

11 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 09:22:34 ID:iAeT9q71.net

CJ理論（CJりろん、Chapman-Jouguet condition）とは、
デヴィッド・レナード・チャップマン（David Leonard Chapman, 1869年–1958年）と
ジャック・ジュグエ（Jacques Charles Emile Jouguet, 1871年–1943年）が提唱した
流体力学と熱力学に基づく一次元の定常爆轟波に関する理論である。
チャップマンは1899年、ジュグエは1906年に論文を発表している。

12 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 09:24:16 ID:iAeT9q71.net

デトネーションとは、可燃混合気中を超音速で伝播し、衝撃波と
それに伴う反応面との相互作用で維持される燃焼現象です。
通常私たちが目にする燃焼はデフラグレーションと呼ばれ、
マッハ数にして約0.0001 - 0.03で伝播します。 これに対しデトネーションは、
マッハ数約5 - 10という非常に高速で伝播します。

13 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 09:29:09 ID:iAeT9q71.net

2004年3月17日に筑波大学でパルスデトネーションロケットのシステム試験が実施された。
2006年7月28日にパルスデトネーションロケット「とどろき」の滑走試験が実施された[5]。
2008年1月31日にアメリカ空軍研究所はカリフォルニア州モハーヴェ砂漠でルータン ロング・イージーにパルス・デトネーション・エンジンを搭載した試験機の初飛行を実施した[6]。同機は国立アメリカ空軍博物館で展示されている[7]。
2013年10月20日には名古屋大学、筑波大学、JAXA等の研究グループがパルス・デトネーション・ロケットエンジンによる初の飛行実証を成功させた[8]。
PDエアロスペースが宇宙機に搭載するパルス・デトネーション・エンジンの開発を行っている[9][10]。

14 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 09:33:03 ID:iAeT9q71.net

ガスタタービンの性能向上は最早限界に近づいている。
これを乗り越える手段として、空気と燃料の混合気の加圧と燃焼を根本的に改める方策
の研究が進んでいる。すなわち、過去数十年にわたり米海軍、米空軍、NASA、ロシア、
日本、フランス、中国などのエンジン研究者達が追い求めてきた
「RDE= Rotating Detonation Engine(回転デトネーション燃焼サイクル・エンジン)」がそれである。
ここでは混合気の加圧をコンプレッサーに依るのではなく、爆発燃焼の力を使う「
pressure-gain combustion(爆発燃焼サイクル)」で行う。「爆発燃焼」はガスの伝搬速度が超音速なのに対し、
現行の火炎伝搬方式の燃焼は音速以下に止まる。このため理論的に「爆発燃焼」では高い効率が得られ、
燃費の向上(10-25%)と高い排気速度・出力が期待できる。
米海軍では、130隻の艦艇の主機関に計430台のガスタービンを使っており、その燃料費は年間20億ドルになるが、
「RDE」が実用化され適用されれば3-4億ドルの節減が見込まれると云う。
しかし「RDE」には安定性と騒音に問題があり、この解決のために研究が続けられている。

15 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 09:35:43 ID:/YmbcWVY.net

結局空気を押してるだけだろ(´・ω・｀)

16 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 09:40:41 ID:iAeT9q71.net

我国では、名古屋大など各国公立大学をはじめ、早稲田、慶応、青山などの各私大、さらにJAXAなどが参加する日本燃焼学会会員を中心に、「RDE」を含む「デトネーション・エンジン」の研究が精力的に行われている。

17 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 09:52:21.98 ID:8vKzPJF6.net

>>5
船体の前方に小さいブラックホールを発生させて自由落下させる、
ってやつだろ？

18 ：アラレ：2020/03/07(土) 13:06:47.14 ID:hB2s8hZ8.net

1気圧のパルスジェットエンジンで時速600kmなら30気圧のターボパルスジェットエンジンなら凄いことになりそう！

19 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 14:39:23 ID:J3scTjDs.net

飛行場から宇宙に行けるようになるのか

20 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 14:53:58 ID:7GAwRXiR.net

>>1
このエンジンを使えば火星まで半分の日数でいけるとかそういう話なのかな？

21 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 15:26:46 ID:eS8vPU7m.net

>>19 いいね！羽田の隣に作ろう。

22 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/07(土) 18:06:02.70 ID:JgI2ZKnE.net

Ｖ１号がアップをうんたら

23 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/08(日) 11:12:45 ID:w7oHcgWy.net

ただし内部の人間はミンチに

24 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/08(日) 11:48:30 ID:MM9WydQE.net

よくわからないものを無理して使うからよ……

25 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/08(日) 13:23:44.05 ID:TeIb9Co/.net

>>17
カッケー

26 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/08(日) 15:48:21 ID:5sZ9/u8+.net

https://i0.wp.com/nazology.net/wp-content/uploads/2020/02/fe0023983-image.jpg

波動エンジンじゃん！w

27 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/11(水) 03:44:34.95 ID:Vvmse4GL.net

これ大気中でも使えんのか？

28 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/11(水) 15:12:41 ID:gQg6sJIC.net

例えば核エネルギーを使ったロケットなら核パルス推進がもっとも効率がいいが
熱核ロケットとして使うと温度交換やシールド…などの問題で効率はずっと落ちる
このデトネーションエンジンはその中間の性能になってくれるのだろうか？

29 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2020/03/23(月) 01:08:09 ID:1VmXwH0W.net

>>27
使える

30 ：名無しのひみつ：2020/05/25(月) 21:17:27.18 ID:X+Z6gaJm.net

>>26
これが後の波動砲である

31 ：名無しのひみつ：2020/06/01(月) 15:55:50.34 ID:7/2ybnzi.net

お前らジャップが移民を怖くないというなら、日本に移民を入れればよいだろ。
お前らジャップは移民が怖いのか？ｗｗｗ

それとも何か。
お前らジャップは「移民は俺たちより怖いぜー」って言ってんの？
それは、ヤクザがミカジメ料とる方法だろｗｗｗ

「移民が増えたらどうなるかもわからないとは」と、心配してくれているのか？ｗｗｗ
お前らジャップがか？ｗｗｗ

「ばかだぜー」ってバカにしてんのか？ｗｗｗ

日本で、日本でのみ、麻薬・ギャンブル・高利貸し・売春を合法化しよう！
東京を世界一の麻薬・ギャンブル・高利貸し・売春都市にしよう！

東京にもっと東南アジアおよびアフリカから移民を受け入れよう！
東京を世界一の移民都市にしよう！