工学部 航空システム工学科

森合秀樹 研究室

MORIAI Hideki
LABORATORY

地上からアルファ・ケンタウリに至る究極のエンジンを! ~ジェットエンジンから深宇宙推進エンジンまで~

アルファ・ケンタウリは最も近い恒星系で、ハビタブルゾーンの惑星も発見されております。到達は人類の夢ですが、地上から成層圏へ至るジェットエンジン、大気圏を突破するロケットエンジン、宇宙空間を進むプラズマエンジン等、各エンジン性能を極限まで上げる必要があります。本研究室では、これらエンジンの流体現象を主とした可視化・現象メカニズム解明により、最高性能の手がかりを得ることを目的とした研究に取り組みます。

キーワード

  • ジェットエンジン
  • ロケットエンジン
  • プラズマエンジン
  • 流れの可視化・現象メカニズム解明
  • 流れの最適化・最高性能

ニュース&トピックス

NEWS & TOPICS

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研究紹介

RESEARCH

航空宇宙エンジンの可視化・現象メカニズムの研究

研究内容

アルファ・ケンタウリまでは4.3光年(1秒間に地球を7周半する光の速度で4.3年)もあります。

非常に長い道のりですが、まずは、巨大な機体を地上からジェットエンジンで成層圏まで運び、ロケットエンジンで大気圏を突破して宇宙ステーション軌道まで運び、そこからプラズマエンジン等で長期にわたり宇宙空間を加速していく、というステップが基本となります。当然各ステップのエンジン性能を極限まで高める必要がありますが、それにはエンジン内部の流れを最高の状態にしなければなりません。

本研究室では、亜音速ターボファンエンジンから超音速スクラムジェットエンジン、ロケットエンジン、プラズマエンジンに至るまで、全てのエンジン内部流れを実験やCFD(シミュレーション)を駆使して可視化していきます。そして、推進薬の混合・反応・渦形成といった流れ場の構造や、推力変動・損失等の現象メカニズムを明らかにするとともに、エンジン性能を最適化していく研究を行っております。

千里の道も一歩から。

アルファ・ケンタウリ到達を可能とするエンジンの基本実証を最終目標に、着実に研究を進めていきます。

教員紹介

TEACHERS

森合秀樹  教授・博士(工学)

福島県立安積高校出身

略歴

東京大学工学部原子力工学科卒。同大学大学院工学系研究科修士課程(原子力工学)修了。三菱重工(株)に入社、H2ロケットの一段エンジンLE-7の開発設計に従事後、米スタンフォード大学へ在職派遣され航空宇宙工学専攻修士(MS)課程・同エンジニア(Engineer)課程修了。帰国後はH2Aロケットの一段エンジンLE-7A・二段エンジンLE-5Bを初めとした各種ロケットエンジンや、HTV・人工衛星用宇宙機器の開発設計・研究開発に従事。一方、航空エンジンでは英ロールスロイス社とのB787用エンジン共同開発(英駐在)や国プロ燃焼器研究開発に従事。この間、京都大学大学院工学研究科博士後期課程(機械理工学)修了。スクラムジェット・デトネーションエンジン等の国内大学共同研究、ドイツフラウンホーファ研究所等とのレーザー加工共同研究、防衛ミサイル・ヘリコプターエンジンの開発設計・研究開発等を経て、2021年本学教授就任。

研究業績

RESEARCH RESULTS

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オリジナルコンテンツ

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