極超音速ターボエンジン開発における着霜問題

吹場活佳・佐藤哲也・小林弘明・大久保英敏

　
　　宇宙航空研究開発機構ではマッハ５クラスの飛行実証を目指し極超音速機の研究開発を行ってきた．極超音速飛行においてはエンジンに流入する空気が高温になるため，当グループでは極超音速機用の推進器として，液体水素を用いて吸入空気を冷却する予冷ターボエンジンの研究開発を進めてきた．その中で，熱交換器に発生する霜がエンジン性能に多大な悪影響を及ぼすことが明らかになった．この着霜問題に対し当グループでは上流からメタノールを噴霧して着霜を防止する方法を提案し，エンジンに搭載して地上燃焼試験を行った．さらに熱交換器における冷却管周りの物質伝達に関する基礎研究等も行っており，本稿ではこれらの結果について報告する．
　
キーワード：除霜，熱交換器，極超音速飛行，航空工学，着霜