H-IIA/B,H3ロケット総合スレ part77
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五代富文氏の昔の本を読んでたら、
H-IIロケットのデザイン時に、液体水素案の他に、メタン案が既にあったんだな。
大激論の末に、メタン案は没。
次に、液体水素でも、エンジン1機+SRB案と、
以前松浦氏の本でも紹介されていた、SRB無しでガスジェネの液水を4〜5機クラスタ案。
やはり大激論の末に、あのH-IIデザインになった。
歴史にifは無いが、もしメタンで行ってたら、どうなっただろう? >>126
1は一段のエンジンは2基で固定。SRBが小型で最大6個使用だったよね。
当時の資料を読み返していたら、H-IIA202の価格を1として、次期基幹ロケット(今のH3)の価格が書かれてる。
SSO(H3-30Sに該当?)は0.5
GTO中型(H3-22Lに該当?)は0.6
GTO大型(H3-24Lに該当?)は0.8
当時はGTO中型は小型SRB2基、GTO大型は小型SRB6基の予定だったので今とは前提が異なるだろうが、ざっくりとしたレベル感がわかる。 >>126
複数案を比較検討した資料は2013年9月のもの
http://www.jaxa.jp/press/2013/09/20130904_rocket_j.pdf
の21ページ
この時点では,
1. 現状の H3 ロケットに似た案
は,SRB がイプシロン2段目と共通(その代わり6機まで),
SRB 無しバージョンは LE-9 X2 ?
SRB 無しバージョンの SSO 3t @ 800km は,現状の SSO 4t @ 500km とほぼ同等.
みたいなところ.
LRB 案は,打ち上げ能力の増大に伴う需要が無いということでの棚上げだろう.
今後を考えても,自前で月有人ロケット開発でもない限り,せいぜい GTO 10t クラスまでで
十分で,更なるコストダウンの方に力を注ぐんじゃないかな. イプシロン、宇宙に飛びたつ 森田泰弘 P93
魔法のようだが、ロケット工学的には、ロケットが多段式であることに着目すると
高性能と低コストの両立が可能になってくる。
一般に、第一ステージ(ステージとは、ロケット本体に加えて搭載機器等も含めたその段全体)は
図体が大きいので燃料代はかさむが、ロケットの能力に対する感度は低い。
こういうところは、あまりうるさい事を言わずに安く手に入るものを使った方が得である。
だからこそのSRB-Aである。
一方、上段ステージ(第2と第3段ロケット)は、まったく逆の特性を持っている。サイズが小さいので
値段はそれほど高くないが、能力に対する影響度は著しく高い。こういうところはまさに小さな固体ロケットに
とっては生命線であり、性能劣化は許されない。
M-Vロケットの真価はまさしくここにあって、全段固体で「はやぶさ」のような小惑星探査機を打つことができたのも
世界最高レベルの上段モータがあったからこそと言えよう。
HTV-Xのコンセプトに引き継がれたようだな。 >>131
次期上段エンジン(55ページ)の推力は16トンなのか?
今とあんまり変わらんのだな・・ >>128
当時の燃料関係の論文を読むと、
メタン推進系はH-Iロケットが
打ち上がる前から動いていた。
その中ではLE-7のE/O混合比を変える事で、
二段燃焼式のメタンブースターが完成する
事を前提に動いており、純メタンで動いた後に
アラスカ産LNGは使えるか? などと脳内ヘヴン状態。
当時は水素の二段燃焼(SC)エンジンを完成させるのが最大の山場で、
強力なSCエンジンの完成で後はどうにでもなるという感触だった模様。
まあ、酸素リッチSCで動くソ連のヒドラジンエンジンで
メタン燃焼実験をしている。
仮にLE-7が酸化剤リッチだったら、
LE-7の成功後(※)にトントン拍子で成功したかもしれない。
※そのLE-7は永遠に完成しないオチ >>128
>>135
LE-8 の開発(2002-2009)では相当苦労した(比推力は期待はずれでケロシン以下)というのと,
その後約10年かけての研究開発で,燃焼効率が向上して期待通りと言うか期待以上になった
と言う経緯をすっ飛ばしている.
(歴史に if というなら,LE-8 の開発で再生冷却タイプを同時開発していれば,
もう少しは開発期間が短くなっただろうけど)
メタンは化学的に安定な反面燃焼速度が遅いので,噴射器の設計改良に相当苦労したみたい.
水素は,ロケットの燃料として素直な特性(再点火も服め)というとこか.
>>135
の後半,ケロシンの場合燃料リッチでは煤が多くって2段燃焼サイクルが成立しないので,
酸素リッチにした経緯があると思う.
メタンもこれに準するが,メタンでは燃料リッチでも煤が発生しにくい運転条件がある.
LE-8 以降,メタンでも煤が発生しにくい条件を研究するのに5年程度は使った.
液体水素系列では(煤がでないので),酸素リッチにする意味が無い. >>135
そりゃ興味深い話だな。
メタンは古くて新しい燃料だったのか。
今は猫も杓子もメタンにLNGだ。
日本も乗り遅れずに行きたいものだねぇ
ところでIHIのやつは、フルエキスパンダーで3トンだったかな?
理論的には、メタン(LNG)は、クローズドまたはブリードのエキスパンダーで、
何トンfくらいまで行けるのかな?
もし実用になるなら、日本はエキスパンダーで突っ走ってもらいたい。 煤が出ないというだけでなく、
液酸液水は燃料リッチの方がISPが伸びる。
酸素リッチを試そうという気にもならないほど完全燃焼とISP最高の比率がずれているので、
あらゆる液酸液水エンジンは極端な燃料リッチだ。 >>136
LE-8の後に継続して開発してるメタンエンジンはLE-8以下の小型のヤツで、
LE-7の代わりに下段で使えるような代物では無い。 ストラトローンチの90トン級液水エンジンは、
史上最高のISPを目指すそうだね。
推力的にはLE-7Aと似てるので、ちょっと気になる存在だわ。
SCということだそうだが、フルフローなのかしら?
開発の責任者が、スペースX時代はラプター開発責任者だったらしいが、
使い捨てでそこまではやらないか? >>137
メタンでは,フルエキスパンダーサイクルは(推力の制限のぞき)大変意味あるけど
(比推力でも,再始動性でも),
エキスパンダーブリードサイクルは比推力が低下しすぎてダメ
(ガスジェネレーターサイクルよりもさらに低下).
関連文献は
LNG ロケットスレ
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/galileo/1420199947/l50
のどこか(IHI の英語の論文だったと思う)
エキスパンダーブリードサイクルは,液体水素だからこそ成立している. >>140
ややスレ違いぎみではあるけど,液体水素の2段燃焼サイクルということで,
ストラトローンチのは,エアローンチでは無いかな?
すると,外気が地上の大気圧より低くノズル剥離を気にしなくってよいので,
ノズル開口比を大きくできる.
したがって比推力が十分大きくできる.
あと,ストラトローンチのはエンジンは1機だけ?
Falcon 9 第1段のようなクラスターでは,ノズルのサイズ制限で比推力が制約される. >>137
昔の都市ガスは水素が体積比70%の燃料だった。
しかしカロリーが低く、都市ガス各社は、
需要の拡大に合わせて高カロリーの天然ガスに転換した。
ガスコンロで水素→メタンが出来たのだから、
似たようなロケットでも出来て当然!
という雰囲気が有ったんよ。 >>144
この写真見てこのMLがどこで建造されてるのかが気になって仕方ない…
吉信はあまり広くないからどこで作ってるのか気になる… 日本の国力というかロケット技術者の層を考えると
液水とメタンの二正面作戦を展開できないのは辛いな
というか、LE9とLE11の二正面作戦すら回避した位だし
2020年以降はLE11チームと再利用ロケットチームとメタンロケットチームに分割されるんかな? >>148
その人がそうコメントするなら、種子島では建造してないんだろうね…
島間港から吉信に運ぶには何分割すればよいのやら >>146
だから日本は水素エンジンの派生型でメタンを考えていた。
LE-8の初期構想は衛星用ヒドラジンエンジン(軌道変更用)を
200倍にした習作。この企画書を通って予算が付いてから
物性の問題(=つまり解決は困難)で停まったプロジェクト。
ちょっと違う >>151
ありがとう.
ドーリーの方は,以下の論文の著者の所属から,相模原製作所らしい
http://www.mhi.co.jp/technology/review/pdf/364/364192.pdf
紹介されたソースの該当蘭にも名古屋航空宇宙システム製作所,
神戸造船所,相模原製作所などとあるんで,
移動発射台製造は神戸造船所,ドーリー製造は相模原製作所か セントレア水没ってニュースが飛び交ってるが大丈夫か?
あそこにロケットや衛星のパーツとか本体とか空路で持ってきてるんやろ。
中京地区には日本の航空宇宙産業が集積してるから何気に今回の台風は影響あるのでは >>153
それ、ニュースと言うかデマだろ。
ツイッタートレンドを誤読すると痛い目に遭うぞ? H3ロケット推進系開発試験の進捗について
http://www.jaxa.jp/projects/rockets/h3/topics_j.html
BFT はエンジンの燃焼試験だけかと思っていたが,
ヘリウム気蓄器やフィードラインベローズ,アクチュエーター等の
各機器類も組み合わせて試験するんだ 海外にも何カ所か日本の新宇宙探査用のアンテナを建設すれば、外国の制約を受けずに済むのに・・・ 金に飽かせて外国に建設したとしても、軍事クーデターなどなどで接収されちゃうからなあ。
最近はそこそこ安定したけど、南米の山岳地帯に観測機械を持ち込んだ国立大学が共産ゲリラに追い回されたりしたわけで。
すばる望遠鏡の建設の際にも、再び日米戦争したらどうなるの? と当時の大蔵省からダメ出しを食らったとか何とか。 宇宙に深宇宙探査用アンテナ作ろうぜ
重力無いから強度をおもっきり減らせるので、針金に金網貼り付けたようなので、
直径100メートル級アンテナとかいけそう 単にサンチャゴとかキルナの追跡局を増強すればいいだけじゃないのか isasは以前にバブリーな深宇宙局の整備計画を出していた。
Ka帯対応の64m送受信局を設計して、
チリのサンチャゴに建設する。
南米局の運用開始後に、臼田局を解体して、
同じスペックで同場所に64mを建設。
↓
財務省による予算化
コストダウンで54mアンテナに縮小
土地は蓼科スカイライン脇の国有地を使え。 >>156-161
それだけの財源の余裕があるなら,このスレとしては
ロケット再使用化の開発費用か,射場整備に回すべき
(国内の深宙探査用アンテナ整備は,宇宙探査機上げる国としては義務に近いけど) 予算が通らないの前提で出してるんじゃね。
日本の予算なんて、老人のための支出で一杯一杯、 検討推奨内容
HTV-Xの同時運用機数が現在2機前提となっている。価値をより向上させることを目指して、
早期の時点で3機以上の複数機の同時運用が可能となるよう、将来の拡張性を念頭に
置いた地上システムの開発を検討する。
対応方針
HTV-Xの同時運用については、1号機から3号機のミッションにおいて3機同時運用として
仕様設定する前に、まず1号機で再突入機能の実証をしておく必要があると整理し、
2機までの同時運用を基準として仕様設定している。今後の地上システムの検討において
複数機の運用が可能となるように、将来の拡張性を考慮した開発を検討していく。 日本の打ち上げ頻度では再利用ロケットは不毛だ。
それより有人ロケットの開発が望ましい。 >>166
再利用ロケットで安くして,海外受注を狙うんだろ.
というか,H3 ロケットの段階でも,一部海外受注を狙っている.
ちなみに,H-IIA ロケットには海外受注があるけど,H-IIB ロケットには無い理由の一つが,
日本官需で H-IIB で GTO 軌道に上げた実績が無いためだそうだ.
H3 ロケットでは,H3-30S, H3-22S,H3-32L, H3-24L と一連になっているので,
その点は大丈夫だろう.
取り合えずその前に,ハリーファサット,Inmarsat-6 F1,火星探査機アル・アマルを
きちんと打ち上げないと. 再利用ロケットを開発するということは、
スペースXと同じ土俵に乗る、ということだね。
勝てるかな?
H3の次だから、2030年代半ばという感じかしら。
マスクがいかに吹かし野郎でも、流石にBFRは完成してるんじゃない? 未来は、再利用型ロケットの時代になるだろうから、H3はあくまでつなぎなんだろね。
まったくもって、後追いになるけどBFRの出来をみて、次のロケットとなるだろからH3が使われるのは10年ほどかしらん。 一番手っ取り早いのは、H3を再利用型に発展させることだな。
それなら2030年には可能だろう。
もしLNGの大型エンジンを開発するなら、さらに数年遅れに。 H3の1段目のエンジンは、3基か2基、再利用型に置き換えるのは難しいのではないでしょうか。
ファルコン9の1段目は9基なので、推力を中央の1基だけにするだけで、打ち上げ時の1/9まで絞れます。 再利用ロケットと言っても何種類か考えられる
1. 垂直離陸,垂直着陸
Falcon9, New Glenn
2.垂直離陸,水平着陸(有翼)
Space Shuttle, XS-1(Phantm Express),Wires-#015
3. 水平離陸,水平着陸(有翼)
エアブリージングエンジン利用または,ロケットだけど Space Walker の予想プラン
https://space-walker.co.jp/
ロケットで,水平離陸+水平着陸はないだろうとおもっていたが,
水平離陸にすると推力が機体重量を下回っていても成立するメリットがある.
まあ,それはどうか分からないが,有翼スペースプレーンのエンジンに LE-9 採用といった
機体の可能性はある.
(この場合,エンジンのディープスロットリング能力は必要ない)
XS-1(Phantm Express) クラス(LEO 1.5-2.5t) では基幹ロケットにはならないだろうけど,
1フライト $5milllion なら十分意味がある.
で,JAXA 自体の再使用ロケット研究は,垂直離陸,垂直着陸タイプだけど,
垂直離陸+水平着陸(有翼)の Wires-#015 (九工大)も JAXA が支援しているので,
どの案にするかはまだ分からないのじゃないかな. 日本のは再使用もどきじゃないからねぇ。
あと半年で世界初の称号が得られそうだな。 >>173
マーク
こう言うのが流行ってるらしい。
意味は分からん。 2020年代前半には,Falcon 9 だけでなく,
New Glenn, XS-1(Phantm Express)
などが再使用ロケットの陣営に加わるので,対応はしとかないと.
(BFR は2020年代前半には間に合わない気がする)
ただし,使い捨てロケットでコストダウンという方向もある.
Vulcan(一部再利用?),Ariane6,Omega (rocket)
使い捨てロケットでも,複合材極低温タンクなど本格的に採用すると,
打ち上げ能力向上とコストダウンの双方が期待できる.
固体ロケット(ブースター)も更なるコストダウンできれば延命できるかも
Omega (rocket)はビジネスとしてはどうかしらんが,開発リスクは低そうである. ・同一機体
・最短時間メンテ
・最高頻度
の連続運用だぞ?
一体、日本以外に可能な国はあるのかね? エキスパンダーブリードサイクルの最大のメリットを
とにかく見ないふりしてるのが笑える。 それは目標でしょ。
構想したら、もう達成したつもりなの。
航空宇宙は、言うよりやるのが万倍も難しい。 space walkerはもし実現したら凄いだろうな エキスパンダーブリードサイクルは再利用するのに向いてるけど
H3では無いな
H3で培った技術使ってH3Aみたいな次のエンジンでやるのだろう >>178
おなじことは,BFR にも言えるな.
ただ,アメリカの場合,複数社で再使用ロケット目指しているので油断ならないが.
>>180
エンジンとロケットの形式がごっちゃになっている.
個人的には,再使用ロケットに LE-9 もしくはその改良バージョンが使われる可能性は高いと思うが,
ロケットの形式は垂直着陸かもしれないし,スペースプレーンみたいな水平着陸かもしれない.
後者では H3A と言う名称では無いだろう. エキスパンダーブリードサイクルエンジンは
駆動ガスの温度が低いので、電動バルブを使える。
細かい流量調整が可能なので、LNG・LH2・LO2の三液エンジンが実現できる。
離着陸はスロットリング幅の広いLH2、加速はガスの重量が重いLNGに切り替える。
LNG燃焼の知見を積めば、候補に上がるだろう。 H3の単純な進化系、
つまりSRBを外し、タンクを大きくし、LE-9で多数クラスタを組む、
以外の再利用デザインでは、開発期間がかなり必要だろう。
2030年より前には無理だな。
有人飛行の方が先に実現可能かもしれない。 再使用ロケットと言っても
XS-1(Phantm Express)
のようなタイプのものもあるからな.
あれは開発時間が約3年,エンジンが既存のものを利用で期間が短縮できている.
もう一つの要素技術は極低温複合材タンク
実は極低温複合材タンクは日本でもある程度まで目処がつきつつある. 日本の超技術を使えば今日構想すれば明日には実機が完成して明後日には打ちあがってるわけだが 実は複合材超低温タンクはGXロケットがスタートする前に完成している。
最近完成とか嘘を言うなよ(笑)
ぶっちゃけると、欠陥がある物を完成したと偽っているだけ。
今現在もGXの時も、実用に供したら爆発する完成品。 XS-1(Phantom Express) の例は,アメリカだが?
要素技術さえ確立していれば,開発に10年もかける必要は無い.
問題は,要素技術の研究開発に10年以上かかること.
アメリカの例で言えば X-33 の失敗以降の努力,
日本では GX の複合材タンクの失敗以来の努力(RVT もある)
なんだかんだといって,両国とも約20年は苦労しているんだな.
ヨーロッパなどの事情は知らん. >>186
同じことはアメリカの X-33 についても言える.
技術はそれからずっと停滞していると言う主張か? >>188
予算も無いのに技術が勝手に発展するのか?お目立たい頭である
これが犬朝鮮だと偉い人が方針を示すと、あとは自動的に完成すると夢想する廃人の集まりらしい。
君もそちらか。 >>189
2行目,言うに事欠いて人格攻撃か.
ISAS は少ない予算でも,継続的に研究進めてきたんだよ.
宇宙研の極低温推進剤用複合材タンク開発史
http://www.isas.jaxa.jp/feature/forefront/180926.html
金属ライナー複合材タンク(2000〜2003)
樹脂ライナー複合材タンク(2003〜2010)
電鋳ライナー複合材タンク(2008〜)
http://www.isas.jaxa.jp/outreach/isas_news/files/ISASnews450.pdf >>140
「少ない予算で他国の何倍もの年月を費やして」だな。
少ない予算で迅速に開発できたら、それは魔法かイカサマ。
酷使様の大好きな精神論である。 >>191
酷使さまととは逆のベクトルだけど,技術者の努力を軽視している点では同じだな.
あと,JAXA の再使用ロケットの話題とかなると,
http://www.isas.jaxa.jp/home/kougaku/03_report/29_senryaku/14_nonaka_senryaku29.pdf
なども目を通していると思ったんだけどな.
複合材液体酸素タンクの開発で,Ni 電鋳の他,
新たにピッチ系の超高弾性炭素繊維とポリカーボネート(PC)樹脂の複合材
(CFRTP-PC)を開発した.
などともある. 頭の悪そうな素材オタクが行間を取って説法しています。
朝鮮土人はやたら物質名に酔う。
科学の知識=物質名で満足という思考。 技術資料は提示したが,中身を読む気がないみたいだな. >>185
構想すれば半年以内に完成度の高い設計図が仕上がり、その1年後に打ち上がる。
2020年以降だと、このくらいの短縮が可能になりそう。 >>194
奴らは日本の政府機関が発行する一次情報を全く見ようとしない。 H3をベースに再利用ロケットを設計するなら
LE9を7発位クラスター化してSRB抜きでH2Bクラスのロケットにして
後はh2aの高度化二段目の再着火機能と再利用観測ロケットの技術を応用して
中央のエンジンを逆噴射させて回収する方式かな。
この場合燃料タンクは当然再設計になるし、ロケット本体の組み立て棟なんかの周辺設備も全部作り直し
液水ロケットなんでフライバックは選択肢に入れにくく、ドローン船を使ったフライホワード一択になるかな 日本の官需前提だとそもそも再利用ロケットが成立しない気が…
民需前提だとSpaceXとBlueOriginに対抗するだけの投資は無理だし… ISS-放射線施設-ポスト京
この連携を知らんのかな?
ISSの成果物をクルー交代時だけでしか得られないのは何かと不便なので
ISSからポイ捨てする帰還カプセルが検討されている。 ケロシンよりかさばる液体水素タンクをかかえての垂直降下は、巨体が風に煽られてより難易度が高い。 JAXAが研究中の二段式完全再使用型輸送輸送システムでは、
上段切り離し後に、硫黄島に滑空して着陸する案が出てたな。
https://dotup.org/uploda/dotup.org1659096.jpg
打ち上げダウンレンジ方向に領土(島)を持つ日本ならではの発想だ。
島方式は、着陸地点が固定されるのが弱点だが、面白い発想ではある。 >>201
そのポイ捨てする帰還カプセルをどうやってISSに持ってくるの?を考えると結局はHTV搭載小型回収カプセルになるのでは >>206
なるほど、HTVが出発する時に帰還させるのではなく任意のタイミングで帰還させるわけか
保管にかさばりそうだができなくなはないな 投下方法もこれからだよな。
HTV使わないなら、自力で再突入マニューバしないと。 >>204
硫黄島は、ヤバい状態なんで厳しいだろうね。
少し離れるが、南鳥島なら無人島でなので行けるかも?難点は、港が無いけどね 硫黄島は自衛隊の基地があり米軍も訓練目的で飛来してるとこだから特に大きな問題はないはず。
将来は知らんけど 硫黄島の開発はまだ先の話。
滑走路の下の遺骨を回収・供養してからだ。 >>204
これ、極機動向けの場合はフィリピンあたりに回収拠点借りるの? 垂直着陸なら艀でいいけど、
これは有翼機の構想。
滑走路が必要 再利用ロケットは逆噴射が1番筋がいいのは間違いないと思う。
脚と燃料を少し多めに積んどけばいいだけだから、翼と車輪が必要な有翼式に較べ軽くてシンプルだ
まぁ艀でいいと思うけどね。軌道を自由に弄れるし、海を引っ張って来ればいいだけだから輸送の手間も少なくて済む 確実に艀に着地できるなら、陸地でもできるはず。
日本がなんちゃって再使用に興味がないとは、こう言う意味だ。 >回収用筏
ついでにイプシロンの洋上発射機能もつけてしまえw 1年に0-2回しか使わない機能を、
海水という腐食液に浮かべるのは勿体無い。 >>225
> 【3日、茅ヶ崎市長、死亡、57歳】 サリンまいた奴が死刑なら、放射能まいてる奴も死刑にするべきだ
なるほど、菅直人と枝野は確かに死刑に値するな
あいつらが福一の現場作業を妨害したり余計な干渉で東電の混乱を増大させることで対策を遅らせたり
アメリカが横田まで運んできてくれていた中性子吸収剤の硼素を受け取らなかったりして
炉心のメルトダウンを起こさせて放射能をまき散らす事態を惹き起こさせたのだからな
そして日本中の原発を実際上は運転不能にして電力不足状態に持ち込み
目論み通りチャイナや韓国に太陽発電利権を与えることに成功したわけだ
電力不足で日本の製造業の製造拠点を海外に追い出してGDP減少と失業の山を積み上げてな >>221
陸に降ろせるなら陸が良い。
何隻も随伴しないと行けないし、しかも洋上で乗り換えたり色々面倒だ。
ただ、環境保全の目的から作れる島は限られるし、平らな土地があるかどうか >>224
1年に0-2回しか使わない機能のために硫黄島を借りるのは無駄が多い ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています