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2011年11月8日火曜日

ペットボトル

こんばんは,N2Oタンクの中の人です.

暫く更新が途絶えていたこちらのブログですが,先の更新を皮切りにまたしょっちゅう更新できればなと思っています.公式Twitterとやらの方で垂れ流していただけるとこれもまたモチベーションになりますのでその辺よろしくお願いします.(内部連絡)

さて,タイトルですがまあ当然ロケットな訳です.先ずはこちらの画像を見ていただきましょう.


何をやってんだかわかんねーと思いますが私も分かりません.いつものように研究室のデスクで燃焼実験のレポートなどこさえていたところ突然後輩に呼び出されました.曰く「ロケット作ったから写真頼む」.

話を聞いたところ何でも「エアダスターの生ガスと水で飛ぶコールドロケットを作っている」らしく,推進剤の量と空力中心の設計やらを詰めているらしいです.ここまで聞いた所で私はエアダスターを使った推進系にピンと来てしまったのでさっそくストローやら真鍮パイプやらを切って製作をはじめた訳なのですが,後輩達は出来上がったロケットの飛翔テストに余念がない様子でした.



凧も紙飛行機もそうなんですが,飛びモノで適当に遊んでいると大体例外なく回収不可能な場所に着地します.まったく,安全な飛翔実験の実施には事前のシミュレーションが重要であることを痛感する瞬間です.


おわかり頂けるでしょうか.半地下にこさえられた屋根の上にロケットが乗ってしまって回収不可能になっている様子です.ロープと重りを使って必死に回収を試みているのが「某ロケットイベントにおいて数多くの団体の飛翔シミュレーションとその安全性を検証してきた男」であるというのが最大のお笑いポイントなのですが,伝わるでしょうか.

(ちなみにロケットはこの後無事回収に成功し,全員問題なく帰路につくことができました.ふざけて飛ばしたロケットですから回収できるまでは帰しません.)


実験は計画的に行わねばなりませんね.
東海大のロケットの中の人でした.

2011年11月4日金曜日

証拠写真をアップします


そに子かわいいですよね?

燃焼実験の様子を司令室からモニターするためのPCと,保安関連のチェックシートを表示しておくためのディスプレイです.後ろには計装系を収めたラックがあります.大真面目です.

そういえば,こんなディスプレイを置く事になったのも,これまで50Nまでしか実験をして来なかった場所で300Nのモータを燃やすことになったからなのですが,これに関しては別のエントリを用意したいと思います.

2011年3月9日水曜日

3年目のモータ不調

傷心旅行とか行きたい.N2Oタンクの中の人です.


昨日,冬の打ち上げ実験から帰宅致しました.結果は公式サイト(場所不明)とかご覧になっていただければ分かるかと存じますが,23号機は所定高度に到達せず,24号機は最終シーケンスでトラブって推進剤カラッポというどうしようもない状態です.

23号機は一応トラブルなく運用できたものの,モータの定格性能が出ず,カス以下になっているらしいので,どうしてこんなザマになったのかは考察が必要です.せめてもう少し射点環境が極端でなければ,楽なのでしょうが・・・例えば秋の能代とか(何)

24号機では,酸化剤の充填時に盛大なリークを生じ,ボンベ1本まるごとカラッポにするというどうしようもない失態でミッションをオシャカにしました.原因は図面不良と検品不良.寸法値で0.5mmの違いというのは目視ではなかなか気付けず,設計値からすると冗談にもならないほどの違いです.

今回は総じて,モータの品質面で落第点でした.ここのところは地上試験での性能は良くなっているのですが,打ち上げ試験での品質が相変わらず今一.難しいものです.

特に今期のモータは運用性に重きをおき,実験できちんと使える高性能なモータを目指して開発してきただけに,落差にショックを禁じ得ません.あとこれは無根拠な話ですが,「新型モータを投入した回」のほうが良い成果が上げられている気がします.決してもっとモータ作りまくらせろというごり押しではありません.

現地では精神論的な話題が多く飛び交います.例えば「オレンジ色は縁起が悪い」とか「プラグ挿す前に念じろ」とか.

精神論を語る時には,「人事を尽くして天命を待つ」状態である必要があると感じています.私にはまだ早いかなと思いつつも,口に出さずに居られません.だってにんげんだもの(開き直り).


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ところで,気付けば私が好き勝手ロケットをやっていられる時間もあと1年しか無いようです.
ここ2年ほどは高々度化を志向して,飛ぶ機会もない大型モータばかり企画検討してきたのですが,最後くらいは飛べるモータを作りたいなあと思っています.

できれば3000Ns級以上が良いですけど,これはもう私の感情以上の意味を持ち得ません.私が入学する直前に打ち上げたクラスが3000Ns級だったから,それを超えたい.それだけです.

2011年1月5日水曜日

歳末超音速キャンドルキャンペーン

12月25~28日に実施された表記のキャンペーンは冬季エンジン担当の中の人という尊い犠牲を対価として(死んでない),終了しました.

24日夜に鍋を突きつつ飲み,
25日夜に東海大ロケッティアーズ大忘年会を実施し
(本年も浦霞純米大吟醸とMACALLAN12年といつもの天鷹などなど大変良質な持ち込みが多々御座いました.)
26日に高校の同期と飲みに出かけ(あんま関係なし)
28日に燃焼班4名で終電まで飲むという

なんとも気の狂ったバックスケジュールがあったのはここだけの話です.書き出すとホント頭おかしいと思う.(ちなみに冬季エンジン担当の中の人は付いて来れませんでした)


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燃焼室内に仕込んだ保炎器の効果で,燃焼室圧力を上げても燃焼振動は低いレベルに抑えられる,というのが今までの見解でした.しかし燃焼はやはり生物です.そう簡単にはいってくれず,インジェクタの圧力降下を小さくすると,保炎器の有無に関わらず顕著な振動が見られるという結果を得ました.

何にせよ,改善点を多く見いださせる,実り多き実験になったのではないかと思います.その場に居た人間が「あそこをいじればもっと良くなるのでは?」「今までのモノと傾向が違うのは何故か?」と首を捻れる実験は良い実験です.改良あるのみです.

意外だったのは,今まであまり差が付いていなかった燃焼効率に有意な差が認められた事です.実は元旦の夜から実家のコタツで解析作業をやっていたのですが,何というかお年賀を頂いた気分です.
(元旦から解析をやっていたのは暮れを飲み明かして居たからなのですが)

まああんまり話が長くなっても何ですから,一つ画像など見て頂く事にしましょう.



図1 今まさに300N超の推力を出しているところ


これはキてると言わざるを得ない.


輝炎の出ない排気をはじめて見ました.普段は火炎が透明に近づくとその分燃焼室内での燃焼が完了していると見なせるので喜んでいるのですが,ここまで来るともはや不可解です.(ひょっとしてストイキよりかなりリーン側?)誰か詳しい人居たら教えてください.

2010年10月30日土曜日

建学祭第2会場 -2nd stage-

やあ.(幾分含みのある挨拶)


同志段ボールとの鉄の掟により,彼が書いたら私も書く事になっています.
第2会場の主旨は,あまり公開されることのない写真を使って色々紹介していくものと理解しました.
私から提供できるネタとしては,エンジン開発失敗の歴史や,プロジェクトに壊された人々などなど,色々不謹慎なものがたくさんあるのですが,手元に残っている写真を色々と眺めて考えるに,今回は燃料担当の名誉挽回に努めるのが私の役目だなとの考えに至った所です.

というかぶちまけて言ってしまえば,エンジン開発失敗の歴史はあまりに痛々し過ぎるゆえに私のPCのフォルダには満足な写真がありませんでした.今度現実を直視するために色々引っ張り出して撮影してこようかなと思います.失敗作の数々を作るために七面倒くさい仕事をさせた工場の職人さんですとか,涙を飲んでもらった機体班の同志3DCADとかには陳謝する用意があります.ののしってください.




Fig.1 完成したL型エンジン用燃料

というわけで,様々な苦労の末完成したL型エンジン用燃料です.WAX燃料はそのままでは収縮やら強度の不足やら色々と問題があるため,これだけの大きさの燃料を作るには温度管理とか熱可塑樹脂の割合とかあと「妥協の度合い」とか色々苦労があったはずです.それでも彼らは指定の期日までに使える燃料を作り上げてくれました.感謝の極みです.

その燃料をエンジン担当者(何を隠そう私です)はインジェクタの部品を一つ入れ忘れるという

度 し 難 い 凡 ミ ス

により価値のないデータに費やす事になります.


Fig.2 金属粉入り燃料(通称コンブとヒジキ)

恐らく燃料開発において最も多くの失敗作の上に君臨する金属粉入り燃料です.ここまで均一に粉体を混ぜ込んだワックス燃料は他に無いのではないかと思います.この燃料により当時のエンジンは過去最高の総推力(Total Impulse)を達成することになります.高密度燃料が勝利した瞬間です.

ちなみにこの燃料を搭載したフライトエンジンはものの見事にランチャ上で破裂し,未だこの高性能燃料はフライト実績を獲得するに至っていません.信じ難いタイミングの悪さです.



Fig.3 組み込まれる燃料カートリッジ

劣悪なスケジュールの末に燃料の製作に与えられる期間は削りに削られど,彼らはいつも何とかしてしまいます.おかげでエンジン屋は余裕をもってエンジンを組み立てる事ができるのです.おまけに彼らはどんどんと完成度をあげてきます.恐ろしい人たちです.


Fig.4 エンジン解体中

そしてそんな涙ぐましい努力の結晶もエンジン屋がノリで作ったエンジンに装填され,たった2秒で燃やし尽くされます.おまけに充填された燃料は「欠片すらも残らない」のが最良の形ときたものです.彼らはよく自虐的に「おれらの努力は一瞬で消えちまう」と言っています.頑張りが鉄とアルミの塊で残る構造屋からしてみれば同情を禁じ得ません.


最後にモッコモコになっていた新燃料ですが,たった数週間で形になってきたようです.
燃料担当先生の次回作にご期待下さい.

2010年10月16日土曜日

そんな体制で大丈夫か?

大推力を!一心不乱の大推力を!(挨拶

こんばんは,(大容量)N2Oタンクの中の人です.
更新再開などとのたまっておきながら早速2週間近く放置しました.

タイトルですが,最近二転三転を重ねるミッション機編成の事です.
今期はプロマネの真似事みたいな職も持っていまして,5年目にしてまさかの役職持ちという怪奇現象です.


先のエントリで段ボール氏が一部で流行しているネタをやっていたので,それに則って近況をまとめます.

「そんな体制で大丈夫か?」
「大丈夫だ,問題ない」
→(神は言っている,まだここでそれを打つべきでは無いと)
「そんな体制で大丈夫か?」
「一番良いのを頼む」
→(神は言っている,まだここで財布を空にするべきでは無いと)
「そんな体制で大丈夫か?」
「たのむからもうすこしマシなやつをくれ」
→今ココ

関係者各位には多大なるご迷惑をお掛けしております.

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先日,3回に分けて我らが愛すべき電気推進室の模様替え作業を行いました.
各所から「何このザマ」「片付けろ」「汚すぎる」「魔窟か」等々温かい言葉を頂戴し続けた我らが電気推進室ですが,今回の模様替えを経てついに皆様に公開可能な清潔さとなりましたので,写真でその一部をお見せする事にしましょう.

また全くの余談でありますが私はこのBlogのエントリで特大フォントを用いたことは(記憶に)無く,それほどまでに電気推進室が片付いているのがとんでもないことだということをご理解いただければ幸いです.

付け加え一部と申しましたのは「私の使っているケイタイカメラの画角が狭すぎて写らない&マトモな写真が無い」といういかんともし難い理由によるものでありまして,この辺はいずれなんとかしようと思っております.

それではまずは片付け最中の写真からご覧下さい.



Q.何このザマ
A.電気推進室(たぶん30平米くらい)の中から出てきた物品.

そりゃあ,汚くもなります.まずはこれらガラクタを含む電気推進室の物品を全て外に運び出し,6時間近くをかけてジャンクヤードを作り出しました.途中で大型多足生物と戦うハメになった時は本当にどうしてくれようかと思いましたが,何とかいらない物を捨て,机を解体し,半分近くのフリースペースを作り出すことに成功しました.

2日目です.
何を隠そう,この大改造は首都であるところの第12研究室から物資を運び出し,電気推進室に遷都をはかるのが最大の目的であります.2日目はその最大山場となる,12研究室からの大物の移動がメインでした.それでは作業の様子をご覧下さい.



Q.何これ
A.昼食会です.すごく気持ちよかったです.

何はともあれ,大物家具の移動が完了,PCやネットワークの整備も完了し,最後にどこからか見つけてきた伝説の教授お二方のツーショット写真を神棚(段ボール製)の代わりに飾って完成です.



こちらがまず燃焼班の活動スペースとなるエンジン工房です.収納が増え,雑多に転がる物品が全て棚に押し込まれました.これに加えて下半期には新型滑走台及びN2O様のお立ち台,燃料用の冷蔵庫みたいなやつ(だって予算担当がそう言ってたんだ)等々が納品され,より洗練されたエンジン工房として機能する予定です.特筆すべきは棚の上のミニコンポで,これはAUX端子がその辺にぶら下がっている素敵使用です.セットアップ後はBGM付きで片付けを行いました.余談ですが班長は80年代ロックがお好きのようです.



こちらが移転された首都機能,東海大ロケッティアーズの大本営となる所で,先の写真の本棚の裏側に設置されているスペースです.これは配置した後で気付いた点なのですが,大本営の名にふさわしく,外からは誰か居るのか全く分かりません.まさに秘密基地然としており,早くもたまり場と化しつつあります.首都機能を更に盤石の物とするため,私は余っている液晶ディスプレイを寄付しました.ぶっ壊れるまで使っていただきたい物です.

これに加え,整理された電気推進室と引き替えに見るも無惨な状況となった12研究室の片付けを3日目に行い,遷都のほぼ全ての工程を終了した訳であります.遷都大臣としての任を真っ当したK君,本当にありがとう.

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さて,今回は我々の活動拠点となる電気推進室をご紹介して参りました.
活動場所写真の公開は実はかなり稀でして,ここだけの話,以前オフィシャルサイトのほうで12研究室の中の写真をトップ画像として使用したことがあるのですが,あまりに雑然としすぎているという理由で猛反発を食らった経緯があります.今回このような形で皆様に活動場所を公表出来たのも,一重に同志諸君の頑張りによって我々の活動場所が公開可能な綺麗さになったからに他ならず,深く感謝致す所であります.


時に,一部の噂で12研から出なくても良かったんじゃないかって噂もあるけど,そうしたらあそこ仮眠室か食堂にしようね.

2010年9月29日水曜日

近況

生きてます(挨拶

PCを立ち上げてホームページに表示されるWebニュースが片っ端から胸クソ悪い昨今,いかがお過ごしでしょうか.先の投稿が4月でしたから,放置状態で早くも5ヶ月強ですか.月日が経つのは早いものです.

先程駅前のダイニング&バーみたいな店でビールを飲みながら,同志段ボールに「いいかげん書けや」と言われました.特に書かない理由もないので思うところをつらつらと書きます.

更新再開,になるかどうかは,同志諸兄の反応次第です.


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この半期の中の人の面々は技術継承やら夏の打ち上げ実験やらなんやかんやと大騒ぎしておりました.なんだか色々ありましたがほのぼのとやっております.嘘です.

さて,今年の3月に中の人達は能代へ出張して色々やろうとしたのですが,エンジントラブルを始め様々な問題を発生させ,大失敗に終わりました.その場しのぎ力に秀でた中の人達もこれは流石に堪えたようです.一時はどうなることかとも思いましたが,冬の計画をやる気と共にスタートさせることが出来ました.夏の実験を通して中の人一同に「ロケット作りてえ」という気持ちを作れたことが大きかったのではないかと思っています.

そうだ,ロケット作ろう.すごくとぶやつをつくろう.

何はともあれ,今年の冬は心機一転北海道に舞い戻り一発ぶちかましてやろうと画策中です.
それに伴って策定されていく計画を見る限り,どうやら私たち中の人の前には爛々と輝くデスマーチの文字が横たわっているようです.ほのぼのとしたい.


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ただいま,我らが拠点であるところの実験六棟が大改修を受けております.
夏休みが明け,学校に戻ってみると,外壁が白いです.これはどえらいことです.どこの誰が言いだしたか,こんな通説があります.

「ボロくない六棟は六棟ではない」

従ってここは六棟ではありません.まるで何か私立大学のような綺麗さです.

あまつさえ窓が開閉できます.これは実にとんでもないことです.どこかから聞こえてくる風の噂では,工事に従事している作業員の方がこんな叫びを上げていたそうです.

「外した窓枠と同じ寸法のサッシが入らない!間違えたんじゃないのか!」

それもそのはずです.六棟の(鉄製の)窓枠は構造部材(ストレスマウント)ですから.私は入学当初先輩から「この窓は天井の荷重を支えているから下手に動かさないように」と教わって育ちました.上手く入らないのは支えを取り払われた建物が変形したからです.何も不思議はない.


色々ボロクソ言っていますが綺麗な外観というのは素晴らしい物です.これであと30年は戦えます.
ちなみに中身は相変わらず薄汚いです.つい5年前にリフォームが入ったばかりという説もありますがそこここに漂う古さは隠しようがありません.

従ってここは間違いなく私たちの巣くう場所です.実験六棟マジ六棟.愛してる.

2010年2月2日火曜日

終了のお知らせ(+新しいスタート)

長文エントリに定評があります,N2Oタンクの中の人です.

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いつぞやのアレスI-Xの打ち上げの時にこんな事を言った覚えがあります.
「この形のロケットの打ち上げは二度と見れないから今のうちにじっくり見ておくべきだ」

http://www.sorae.jp/030601/3606.html
http://www.tokyo-np.co.jp/article/world/news/CK2010020202000210.html
http://smatsu.air-nifty.com/

こちらのニュースによると,その発言は的中したようです.
アレスI及びVも,開発中止だとか.徹底した戦略の元に作られたアポロまでのシリーズを作ったアメリカのロケットとは思えない設計でしたので,ここで打ち切れたのはむしろアメリカに取っても幸いだったのでは無いでしょうか.

しかしながら,このニュースで注目すべくは中止になったという点ではありません.

>コンステレーション計画をすべて中止した上で、今後五年間で約六十億ドルを増額。新たなロケット推進技術やロボット探査技術の研究開発に力を入れるほか、民間企業のロケット開発と打ち上げを支援する。

60億ドル,レート90円とすれば1年あたり1100億円程度の増額.「計画が一本丸ごと御破算になったのに,増額.」こういう凄まじい方針転換を平然とやってのけるのがアメリカの凄いところです.日本も見習わねばなりません.ウワサでは浮いた予算を使って科学探査と,「液体推進系の開発」に力を入れるようです.アメリカはアトラスVでRD-180エンジンを多数機購入していますから,液体エンジン開発力の必要性を身をもって感じているのでしょうか.

片や先日中止されたGXはどうでしょうか.当然ですが開発中止ですからお金が浮きますし,それはJAXAに戻すのが道理というものです.我が国の政治は道理が通ることの方が稀ですから,もちろん戻りません.減ります.

余談ですが,アメリカは今年をもってスペースシャトルという凄まじいお荷物を降ろすことが決定しています.予算は潤沢,人も浮く.今回の計画を見る限り,NASAはとても幸せそうです.一方ISSの運用が伸びましたから,日本の有人系技術も首の皮一枚繋がりました.きぼうの運用はJAXAにとってでかい荷物ですが,あるならあるだけ利用したいところです.HTVを改造する言い訳になりますし.

はてさて,我が国がおんぶにだっこなアメリカの宇宙計画ががらりと色を変えましたが,どう追従するのでしょうか.ここは一つ,追従しないで独自路線を本気で検討していただきたいところなのですが.

今回の一件で,アメリカの宇宙計画は「終了のお知らせ(+新しいスタート)」を迎える事が出来ました.
我が国はカッコの中身をつけることができるのか.動向が気になるところです.

2010年1月25日月曜日

身に覚えがありすぎる

こういうのはネタが旬なウチに書いておかないと忘れるので.

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最近,中の人の一部で話題のライトノベルがあります.

「ほうかごのロケッティア」

(中の人はAmazonアソシエイトを利用していません)
というタイトルだそうで.暫く前に本屋で見かけて,3DCADの中の人と「タイトルにロケットがついてるから買っておけばいいんじゃね」とか言いつつスルーしていたものです.後輩が買っていたので軽く見せて貰ったら,


どっかで見たことある機体の描かれた巻頭絵と,
参考文献に公式Website(場所はクリティカル以下略)のURLが.


聞くに,「17号機がハデに墜落して18号機がハデに飛んでいった」とのこと.
どこのだれだそんなことしたのは(棒読み

とりあえず,買ってきました.感想とかは置いておきますが,王道のジュブナイル系ライトノベル的ストーリー(ただし精神的に痛い成分多め)と,清々しいほどに散りばめられた小ネタ(流行りモノから果てしなくマニアックなものまで),身に覚えがありすぎる状況等々,総じてとても楽しめました.

特に身に覚えがあるネタはこの人実は中の人と接触したのではないかというほどに.
(奇声を上げながらどこかに走っていく人は何度か私も目撃したことがあります)

中の人数名から「コンタクトが取りたい」「突撃すべき」「いっそコラボ企画」等の話題がちらほらと.
興味がある人は是非.

2010年1月22日金曜日

今日の燃焼班

燃焼班の活動場所の奥に棚がありまして,ホワイトボードの替わりになるシートみたいなものが貼ってあるんですね.で,そこに数ヶ月前から書きっぱなしの文句が書いてあったので,一昨日あたりに書き直したんです.で,今こうなってます.



Poly bdです.イソシアネートとかと反応硬化させるといいかんじになるらしいです.

ちなみに,発言者は現・燃料担当です.彼曰く「私は既に引退した」そうですが,認めた覚えはありません.なお語弊がありますので多少追記しておきますと,本当にこのまま言った訳ではなく,液状ポリブタジエンの缶を後輩の鼻先に突き出して「飲めやコラ」みたいな事を口走っていました.

何か書き換わったら,また報告します.


ちなみに,その下に書いてある張り紙は前・燃料担当が書き残していきました.
彼は今研究室のほうでパラフィンワックスと戯れているらしいです.この間訪ねたときはそこら中をワックスの欠片だらけにしてPSPで狩りか何かに勤しんでいました.

2009年11月17日火曜日

この先数十年を戦う為の技術

単独エントリではお久しぶりです.N2Oタンクの中の人です.
ここ数日怒りが収まりません.はいそうです,事業仕分けの件です.

各方面から非難囂々の事業仕分け,5日目に宇宙開発系の話があったようです.
結論としては,HTV,衛星を10%削減,GXを廃止という方向だそうです.

・・・なるほど,一番切ってはいけない分野から攻めよう,というわけですか.
最近はもう民主党は「国売り」をしようという意図を隠そうともしないようです.

某CAMUIの中の先生も似たような事を仰っていましたが,現代において国力を削ぐ最も確実な方法は,その国から科学技術を奪う事です.もちろんタダで奪える訳もありませんから,目先に餌をばらまいて目くらましにするのが手っ取り早いでしょう.素人でも考えつきます.

宇宙を志す者としてHTVの持つ有人への可能性も,宇宙探査の意義も,物申したい事は
八ッ場ダムの容積ほどもありますが,エンジン屋さんらしくLNGエンジンについて語りたいと思います.

ものすごく長くなりますが,語らせてください.



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GXロケット自体は,まあ切られるだろうなあと予想はしていました.計画自体が政治的な意図によって組み立てられているので,無理に無理が重なってまともなプロジェクトと認める人はいませんが,それでも基幹技術であるLNG(LiquidNaturalGas:液化天然ガス)エンジンに関しては,評価する人の多いところです.

LNGエンジンのメリットとして,以下の点があげられます.
・炭化水素系燃料に共通の特徴として,大推力を容易に取り出せる.
・日本で実用化されている液体水素に比べ密度が高く,ロケットの小型化が可能である.
この2点からは,地上打ち上げ用ブースターとして向いている事が考えられます.

また,液体酸素とさほど大差ない沸点であるため,適切な断熱によって長期保存が可能という特徴があります.この利点を生かして再着火が可能なエンジンを開発することで,同一のロケットで様々な軌道へ衛星を投入できる第二段を開発する事が出来るようになります.事実,現在コンステレーション計画を進行中のNASAがこの特性に着目し,新しい月着陸船にLNG系のエンジン(実際はここからメタンだけを取り出して使用するつもりだったようです)を開発していましたが,予算の都合上カットされたようです.科学探査を目的としてエンジンだけを頼りに月面に精密着陸させるのですから,その制御には困難が予想されます.LNGエンジンはこのように細やかな制御にも向いていると考えられます.(従来までこのような用途には自己着火性を持つ推進剤が利用されていましたが,人体に非常に有毒であるという欠点を持っています.)

さらに,LNGの成分は産出地にもよりますが,大部分をメタンが占めます.メタンは非常にありふれた可燃ガスで,非常に単純な分子構造であることから燃焼特性が良く,燃焼の可視化実験等によく用いられます.現在ロケットエンジン用途として実用化されている燃料であるケロシン(灯油のようなものです)は,常温液体で取り扱いが簡単ですが,いざロケットエンジンに用いようとすると非常に燃焼特性が悪いという欠点を持っています.現在実用化されているケロシンエンジンでマトモな燃焼が出来ているエンジンは少なく,そのどれもが極めて高い燃焼室圧力でもって無理矢理燃やしているというのが現状です.LNGはこの点非常に燃焼特性が良いので,開発費をずっと低く抑えられる可能性を持っています.

このように,LNGはその燃焼をモノにするだけで,非常に多くの発展要素を持つ燃料であると言われています.恐らくは,仮に日本が本気で有人宇宙開発をやるつもりなら,絶対にはずせない要素技術でしょう.

日本は衛星打ち上げ技術を持っており,最近は人が入れる余圧区を飛ばす技術も獲得しましたが,それが即,人を飛ばせる技術には繋がるわけではありません.昔はそういう時代もあったらしいですが,長らく戦争から離れ軍人がおらず,人死にが出る事に対する責任の扱いに慣れていないこの国ですから,何よりもまず「絶対確実に帰ってくること」が要求されます.(大抵の民主主義国家では同じ結論に辿り着くでしょうが,日本ほどそこを重視する国も無いんじゃないか,と思います.これは私はむしろ良い傾向だと考えています.)

ロケットという非常に物騒な代物に人を乗せるにあたり,上記目的を達成するための最も確実な手段は,どの段階からも人を脱出させられるシステムを用意することです.この方針から行くと,固体ロケットの採用はまず最初にはずれる選択肢です.固体ロケットは大推力かつ取り扱いが容易で地上打ち上げに適していますが,一度燃焼を開始するともう止めることが出来ません.何か間違いがあったときにその根本原因を取り除くことが出来ない訳ですから,人に出来ることと言ったらもうとにかく逃げることしかありません.これではアボートシステムの構築は困難でしょう.つまり,有人打ち上げ機はすべからく制御の容易な全段液体であることが求められます.

しかし,現在日本が実用化している液体酸素/液体水素エンジンは,大推力を出すことが困難な為,地上打ち上げには不向きです.おまけに液体水素は比重が軽く,最も大量の燃料を消費する第一段が巨大になるため,構造効率が悪化します.ですから,「常識的な設計の」有人打ち上げロケットは,全段液体で,かつ第一段に推力の得やすい炭化水素系燃料を採用しています.ここで,LNGエンジンに繋がる訳です.

あえて脇道に逸れますが,ハイブリッド屋として「ここでハイブリッドブースターですよ」と繋げたい所ですが,私個人としてはハイブリッドの利点は「シンプル・安価であること」と考えているので,必ずしもそこに繋がるとは思っていません.ハイブリッドの真価はどちらかといえばもっとずっと小型のロケットで生きると考えています.

あと,更に脇道に逸れますが,スペースシャトルは常識的な設計の有人機ではありません.その詳細は書店にでも行って松浦晋也著,「スペースシャトルの落日」を求めてくると良いと思います.理由は1.ハネが付いてること.2.機体丸ごと再利用であること.3.人貨混載であること.4.脱出手段が無いこと.の4点に集約されます.システムの全否定ですが躊躇いません.

つい最近国交相が有人宇宙開発に興味を示していたので,GXは潰されてもLNGエンジンは生き残るだろうと予想していたのですが.どうやらかなり雲行きが怪しいようです.一応,「エンジンについては再検討」ということになっていますが,どうにもこのスピード判断を見ると,そこまで深く考えているとは思えません.大方H-IIAの上にくくりつければ飛べると思っているんでしょう.

現在,ロケット燃料としてLNGやメタンガスを実用化した例はありません.宇宙輸送分野で後塵を拝する日本が,唯一世界に先駆けて実用化にこぎ着けようとしている分野です.「誰もやったことがない分野を突き進んでいる」という事もまた,重要です.この燃料の燃焼を正しく理解し,ノウハウを蓄積する事が,今後日本が宇宙輸送で食っていけるかどうかの分かれ道になると考えています.ひいては世界に対する日本の開発力のアピールにも繋がります.

エンジン開発とは,継続です.そこに飛躍はありません.
直近の需要による短期計画ではなく,長期的な視野にたって必要と思われる技術蓄積を続けることが,エンジン開発を行う最も優れた方法です.

いちエンジン屋として,権限を持つ方々に,理解を願うばかりです.

2009年9月13日日曜日

早くも出てきました.

政権交代の波紋が日本の宇宙業界へ.

「独法」見直し 「埋蔵金」回収、難航も - 毎日jp(毎日新聞)

>自民党政権下で策定された独法の「整理合理化計画」では、不要と判断された独法の資産は約6000億円に過ぎなかった。民主党はより大胆に事業の要否を判 断する方針で、ロケットの打ち上げなどを事業とする宇宙航空研究開発機構(JAXA)について「もはや必要ない」などの声も出ている。

>宇宙航空研究開発機構(JAXA)について「もはや必要ない」などの声も出ている。

>もはや必要ない


こいつらは一体何を言ってるんだ・・・?
JAXAどころか原子力研究開発機構まで入ってるし・・・子ども手当てだの高速道路無料化だのが潜在的な国力を支える科学技術の発展に優先するとよもや本気で考えているのか・・・?

従来以上の努力でもって無駄金を削ろうとする姿勢は評価したいが,一体「どこを削るのか」,またマスコミに持ち上げられ調子にのった政治が「削りすぎる」事がないか,他に「削るべき」所が無いか,注意深く監視する必要があると思う.

「動作しているプログラムは修正しない」というスタンスには,それなりの意味がある.消極的姿勢をただ悪とするのはあまりに短絡的ではないか.

2009年9月9日水曜日

またエコ詐欺師の手先か

なんかネタ振りが飛んできましたが,一切面白い記事を書くつもりがありません.オゾン層だか温室効果だか何だか知りませんが,こんな情報が人目につくところに上がってくる時点でエコの流行に踊らされている人がいかに多いか感じさせます.

別に反エコ主義者な訳ではありません.ただ二酸化炭素を悪者に仕立て上げる業界が納得いかないのです.高い二酸化炭素排出率は高い燃焼効率の証しです.人類がパワーを得るには二酸化炭素か放射能かどちらかを吐き出さねばなりません.

(水素?あんなパンチ力のたりないものは嫌いだ)


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私たちのようなアマチュアハイブリッドロケッティアにとって,亜酸化窒素(N2O)は無くてはならない存在,というか,事実上唯一の選択肢です.ハイブリッドロケット構成するには勿論,液体,固体それぞれの推進剤が一つずつ(別に燃料が2種類あっても良いんですが・・・)が必要ですが,まずここに一つ選択肢があります.つまり

A.液体酸化剤を使う
B.液体燃料を使う

例えばBを選択するとどうなるでしょう,液体燃料として適した存在はそれこそ山のように存在します.要は燃えればいい訳ですから,液体状の有機物なら大体オッケーです.では酸化剤は?固体(安定した物質)で無ければなりません.何がありますかね,固体ロケットの推進剤として一般的なのは過マンガン酸カリウムとか過塩素酸ナトリウム,あとは硝酸塩をあれこれとかでしょうか.薬局で適当に手に入りそうな部類だと塩素とかがいけそうです,まあどれも紛う事なき劇物です.余裕で死ねます.それに,酸化剤だけで適当な後退速度と強度を有するグレインを成形しなければなりませんが,選択肢が少ない以上これは困難を伴うでしょう.

ということで無難に液体酸化剤を使うことにします.液体酸化剤を使うと,燃料はやっぱり有機物なら大体オッケーなので,やりたい放題です.ポリエチレンでもブタジエンでも何でも持ってきてください.私たちは諸所の都合によりワックスを選択しました.

さて,液体酸化剤にはたくさんの選択肢があります.これは選びやすそうですね.とりあえず性能を見て良さそうなのを見てみましょう.

A.フッ素(F)
・・・おとといきやがれ

B.液体酸素(LOx)
・・・極低温推進剤は流体ラインにたくさんおかねがかかるという欠点が有ります.圧送システムも大規模になりかねません.超小型ロケットへの適用は非現実的・・・と思いきや,採用例が有るんですね,はい,ゴダードのロケットです.気合いとセンスがあれば扱いきれるらしいですが,手の脂で発火したり,貯蔵がしんどかったりと色々問題があるのでボツです.少なくともCAMUI氏はこれで飛んでいるので,もっとやる気があれば使えるかもしれません.

C.赤煙硝酸(RFNA)
・・・貯蔵性に難がありますが,ステンレス製のタンクを使用すればなんとか可能です.常温液体,密度インパルス性も文句なし,ですが,何のためのハイブリッドなのか分かりません.ボツ.

D.過酸化水素(H2O2)
・・・中学生とかの実験で使う消毒液を思い浮かべたあなた,あれの濃度は3%.ビール飲んでも死にゃあしませんが無水エタノール飲んだら死にます.つまりそういうことです.

E.四酸化二窒素(NTO)
・・・亜酸化窒素に近く,はるか遠い存在です.選択肢Cとほぼ同じ理由により却下です.

F.気体酸素(GOx)
・・・液体が駄目なら気体でいいじゃないか.10MPaくらいで充填しておけば気畜器無しでブローダウンもできるし,比推力も十分・・・といいたい所なのですが,先にちらっと書いた密度インパルス性の点でボツを食らいます.ロケットは比推力だけではなく,質量比の面でも優れている必要がありますが,密度の低い気体を推進剤に選ぶと,それだけ大きいタンクを用意する必要があります.それでも酸素は比較的重いので,数百メートル級のロケットでは実用に足りますが・・・それ以上の大型化は非現実的と言えます.

さて,ロケットエンジンに使われる大方の液体酸化剤を見てきましたが,どれも使えそうにありません.しいて言えば液体酸素くらいでしょうか.ここで,私たちアマチュアハイブリッドロケッティアが使っているN2Oを見てみましょう.

・毒性・・・多少有り.直接吸引は厳禁.

・比重・・・水より多少軽いくらい.

・性能・・・あまりよろしくはない.窒素二つがどう見ても邪魔・・・と思いきや,重い窒素のおかげで燃料との混合比に対する性能変化が鈍感で,調整がしやすいという実にハイブリッド向けな性質がある.

・安定性,分解性・・・良好.さっきは邪魔だった窒素二つが酸素をうまく抑えている.300℃前後という「燃焼室には割とありふれているが普通はあんまり無い」という良い具合の温度から酸化剤として機能する.安定性が高い為,流体ラインの管理運用にそこまで神経質にならなくても使える.ただしアルミナ等の触媒であっさり分解するので油断は禁物.

・貯蔵性・・・良好.常温50気圧の液化ガス.

・運用性・・・良好.温度管理さえ気をつければ気畜器無しでブローダウン可.気をつけると言っても割とアバウトでOK.

というような感じとなります.これはもう使ってくれと言わんばかりの性質です.
特に性能調整が楽で安定性が高くてブローダウンで使えるのが良い.とても楽・・・というわけで,何故,スペースシップワンのハイブリッドエンジンも,私たちが作っているエンジンも,アメリカの砂漠でロケッティアがポンポン上げてる(最近は日本でも・・・)市販キットのエンジンも亜酸化窒素なのか,伝わったでしょうか.

・・・ただ,最近お財布が痛いのが否めません.何を隠そう亜酸化窒素はお高いのです.7kgで参萬伍千円也.
実は液体酸素が滅茶苦茶安かったりします.1kg100円くらい.推進剤を大量に消費する商用ベースの打ち上げロケットに亜酸化窒素の採用例が無いのは,実はこれが最大の理由なのかもしれません.


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さて,何だかんだでたくさん書いてしまいました.
全部読んでくれた人には大変申し訳ないのですが,上のは全部負け惜しみです.

そりゃあ俺だって液体酸素使いたいさ!



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以下,中の人向けの記事.

http://www.jaxa.jp/countdown/h2bf1/special/column_h2b_j.html

H-IIBの打ち上げが迫っていますが,公式ウェブサイトのコラムコーナーに見知った名前が居るようです.何やってんすか先輩!(仕事です)

2009年8月12日水曜日

燃実1日目

ようやく燃えた・・・.
打ち上げまでもう10日切ってるのに・・・.



今ひとつダイアモンドショックが綺麗に出ていないと思ったら,まだ燃料が多いらしい.
計算上では去年の半分まで減らせるようだ.一体何が起きているのか・・・.


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到達予想高度修正:自主規制高度+140~+180


・・・何が何だか わからない・・・ (AA略

2009年8月10日月曜日

雨です.

東海大のロケットのエンジンはとにかく薄幸なのが特徴です.

教学課に蔑まれ,
スポンサーに疎ましがられ,
運動部に舐められ,
天気に見放されています.

挙げ句の果てに燃焼実験前夜に台風が発生してもうどうでも良くなりました.
燃焼実験は10日から14日,うち3日間実施の予定でしたが,10日は豪雨,11日は台風直撃の予定です.

朝飯食って寝ます.

2009年8月7日金曜日

来週は燃実強化週間

ようやく,ようやくグラウンドが確保できました.
なんでも,まだ問題があるらしく妙な噂が飛び交っているようですが,私には一切聞こえません.
あーあーあー.

というわけで,来週月曜日(10日)から金曜日(14日)まで毎日グラウンドを押さえました.
月曜,水曜,金曜に実施予定です.

実験が終了してから解析,改良点の洗い出し,製作,実施まで36時間くらいですか.
気が狂っているとしか言いようがありません.
まあ,去年の年末に12時間とかで準備をやってくれた人も居るから大丈夫だと信じています.

あんまりストレスが溜まっているので野外音楽堂のバックスクリーンに向かっての噴射を検討中です.
きっといい音がするぞう.

2009年7月28日火曜日

大樹町の想ひ出


学前ダイエーにガラナ※降臨せり.
殺到せよ,光学観測隊名誉隊長に続け.


北海道限定,キリンガラナです.
大樹町入りした際に宿泊する宿の自動販売機の定番にもなっている炭酸飲料なのですが,東海大のロケットの中の人達はこの飲料が大変お気に入りのようです.特に観測隊と言えばガラナということになっています.特徴は高いカフェイン含有率.風呂※2上がりに飲むと良い感じに夜更かし可能です.起床時間は変わりません.

※2
宿泊先は毎年晩成温泉ということになっています.ヨウ素含有率が大変高い事が特徴のこの温泉ですが,舐めると味はしょっぱく,色は茶褐色です.殺菌作用があり,手術後のリハビリ等に効果的と言われています.我々の間では,ウーロン茶のペットボトルを持っている人をみかけたら,一言,晩成温泉とささやいてあげる事になっています.


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お久しぶりです.N2Oタンクの中の人です.
前の投稿からざっと2週間が経過していますが,我が東海大のロケッティアーズは割と元気です.

もう夏休みなのに何かみんな居ないよなあ,とか思ってみたら,実はまだテスト期間なんですね.
私の所属学科の中間報告が早かっただけのようで.同期も院試だの中間発表前だので忙しいようです.

ところで,燃焼実験が種々の理由により全然進んでいません.
夏に打ち上げを行う予定ですが,間に合うんでしょうかねぇ.何にせよ8月はデスマーチ確定のようです.

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燃焼班に新しいオモチャが届きました.
WWWが普及し,様々な情報を家に居ながらにして収集できるようになって久しいですが,やはり実物を前にして始めて抱く感情というものがあります.今回のそれは,恐怖,でした.

2009年5月17日日曜日

みんなもっと宇宙の話をしようぜ

http://www.kantei.go.jp/jp/singi/utyuu/pc/090428/090428pc.html

巷で話題の宇宙開発戦略本部へのパブリックコメントの提出期限が迫って参りました.
中の人たちはみんな出しましたか?たまにはもっとでっかい話も考えてみましょうや.

詳細な参考資料をお求めなら即Googleで「L/D」と検索だ.

ちなみに私N2Oの中の人は「輸送系(つまりロケット)への言及が殆ど無かったことに憤慨して」出しておきました.まったく,足ありきの遠出だと言うのに何を考えているんだ.

某うにせっくとかの草の根運動がリアル宇宙開発のケツを叩く日は近いと信じています.
がんばっていきましょう,とりあえず海打ちから.

2009年4月5日日曜日

成功可否

まともなネタ振りが来ましたね.久々にロケットの話ができます.

小型ロケットに限った話ではなく,ロケットのお仕事は「荷物を上まで持っていく事」だと思います.持って帰ってくるのはまた別のお話かと.小型ロケットの場合はどちらかといえば完全再利用型の機体に近い運用をしているだけで,上昇過程で使ったものを全て持って帰ってくるだけ.
とどのつまりは,

「きちんとエンジンが機能して,打ち上げ時のストレスに機体が耐えて,姿勢を乱すこと無く上昇し,荷物を予定していた頂点高度まで運ぶ事ができれば」

打ち上げ成功ではないでしょうかね.これだけでも結構大変だと思いますよ.そこから先は本来回収ステージのお仕事なので,ロケットの仕事とはまた別になるんじゃないかなあ,とか思います.言うなれば「回収成功(失敗)」ですか.

エレキの人は「荷物が上に行ってから」が本来お仕事ですし(ウチの場合はバス計器が殆どなので事情が違いますが),帰ってきて満足なデータが回収できれば,「取得成功」が来るのではないかなあ,と.
特にバス計器屋など「打ち上げも回収も失敗しましたが取得に成功しました」というよく分からない事が発生することがあり得るのが面白いところで.(17の取得は成功したんですかね?)

ロケットは多数のコンポーネントの集合体(システム)ですから,それぞれに成功/失敗の判断はあるでしょう.勘違いの原因はそれを一括りにして,ブースタ屋の興味の本質であるところの「打ち上げ」という言葉ばかりが一般的になっているせいなのかなぁ,と思います.

以上,ブースタ屋の意見.

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実は個人で持っているmixiの日記でも書いたネタなんですが.
どうやら科学技術立国を自称し世界で四番目に衛星を打ち上げた事のある我が国では,衛星という物について根本的な勘違いをしてらっしゃる方が少なからずおられるようで・・・.

こういう勘違いは無関心から来るものなんでしょうね.科学に無関心な国民が科学技術立国などという看板を維持できる訳が無いと思うのですが,どうでしょうか.

ネタ元は松浦晋也のL/Dなんですがね.
:宇宙開発ウォッチを専門にされているノンフィクションライターの方の大変良質なBlogです.

あえてここでは何も言わないので,もし万が一(こんな場末のどうしようもなくニッチなBlogを見ている人の中にだけは絶対いるわけ無いけど)「テポドンがこっち向かって飛んでくる事に何の必然性も感じない」人が居たら4月2日のエントリ「ロケットはどこまでも上へ、上へと宇宙の彼方に突き進んでいく…わけではない」を見てください.

必要悪,であるところのブースタ屋からのお願い.

2009年3月20日金曜日

気圧計うそつかない

ほぼ適当ですが何か?>挨拶

昨日は三次元CADの中の人宅で飲みをやりました.はっちゃけトークがなかなか面白かったです.
大分深酒をしてしまって,彼には随分迷惑をかけました.すいません.

予告通り,バイト先に削れた分割ナットの中の人が現れました.

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気圧計の中の人にいぢめられました.
「自分の目で確かめればいいよ」だそうです.

テキトーエンジン再来の音がします.加速度計のデータを待つばかりです.

エイペックス16秒はねえよマジ.7より高いじゃねえか.