極超音速複合エンジンの実現に向けた可変形状インテークの実証研究(1期目)
- Posted
- Mon, 27 Apr 2026
- 研究番号：26P04
- 研究分野：technology
- 研究種別：プロジェクト研究
- 研究期間：2026年04月〜2029年03月
代表研究者
佐藤 哲也 教授
SATO Tetsuya Professor
基幹理工学部 機械科学・航空宇宙学科
Department of Applied Mechanics & Aerospace Engineering
研究概要
将来の再使用型宇宙往還機や極超音速輸送機の実現には、ロケットに比べて一桁高い燃費性能を持つエアブリージング推進システムの確立が不可欠である。中でも、離陸から極超音速（Mach 6）まで単一機体で連続作動可能なターボ・ラム・スクラム複合エンジンは、中核技術として注目されている。しかし、その成立の鍵となるインテーク（空気取入口）については、作動モード切り替え時の非定常性や推力変動を抑制する技術が未確立であり、研究開発のボトルネックとなっている。
本研究では、ターボ・ラムジェットからスクラムジェットへの切り替え過程におけるインテークの非定常流動特性を解明するとともに、推力変動の抑制と安定作動を可能とする可変形状インテークの最適設計と制御技術の確立を目的とする。解析と実験を組み合わせたアプローチにより、可動機構の操作量と空力応答の関係を体系化し、切り替え時の推力低下を最小化する制御則を構築する。
3年間の研究期間では、(1) CFD解析と理論解析を統合したインテークの最適形状の導出、(2) 切り替え過程における非定常特性および可動機構に必要な応答条件の明確化、(3) 小型模型を用いた風洞実験による制御則の検証、を通じて、複合エンジンの広作動域化に貢献し、技術成熟度を（TRL4〜5）まで高めることを目指す。
期待される成果は、将来の飛行実証や実機開発に向けた推進器設計の基盤技術となるものであり、学術的・技術的意義は極めて大きい。また、本研究は早稲田大学GRCのもとで提案中の宇宙関連ユニットにおける主要テーマのひとつとしても位置づけられ、宇宙戦略基金をはじめとする大型外部資金獲得に向けた、JAXAや他大学との共同研究体制構築の観点からも戦略的価値も高い。