極超音速実験機が実現目指すマッハ5燃焼実験成功！

極超音速実験機が実現を目指す燃焼実験の成功

2023年、早稲田大学と国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構（JAXA）、東京大学、慶應義塾大学の共同研究チームは、国内初の極超音速実験機を用いたマッハ5（音速5倍、時速約5,400km）に達する燃焼実験を実施し、成功を収めました。この実験は、未来の急速な空の移動を可能にする「極超音速旅客機」の実現に向けた重要な一歩となります。

マッハ5の実現に向けた挑戦

燃焼実験は、宮城県角田市のJAXA角田宇宙センターにあるラムジェットエンジン試験設備を使用して行われました。実験の目的は、極超音速空気吸込みエンジン技術をマッハ5環境下で検証し、機体とエンジンの統合制御技術を構築することです。今回の成功により、今後の技術発展が期待されます。

実験の概要と結果

本研究では、マッハ5の飛行環境を模擬した燃焼実験を行いました。実験機は全長2mで、高温な環境に耐えるための耐熱構造が設計され、エンジン作動の安定性と機体制御の両立が図られました。高温環境下でも正常に動作することが確認され、必要なデータを取得することができました。

特に、マッハ5の状態では周囲の空気温度が約1,000℃に達するため、機体の設計には非常に高い技術が求められました。また、燃焼プロセスや機体の操舵翼の動作に関する測定も行われ、将来の極超音速機の実現に向けて基礎データが得られました。

今後の展望

この実験成功を受け、研究チームは極超音速実験機を観測ロケットに搭載し、さらなる飛行実験を計画しています。将来的には、太平洋を約2時間で横断できる極超音速旅客機や、高度約100kmに達するスペースプレーンの実現が期待されています。同時に、ラムジェットエンジンの排気が環境に与える影響についても調査が進められています。