エアブリージングエンジンを用いた革新的な航空宇宙輸送システム
佐藤研究室では、将来の宇宙往還機（スペースプレーン）および極超音速航空機などの実現を目指して、JAXAや他大学と共同で、キーテクノロジーのひとつである極超音速予冷ターボエンジンの開発研究を進めています。予冷ターボエンジンは、空気吸い込みエンジン（エアブリージングエンジン）の一種で、空気予冷却システムの採用により、地上静止状態からマッハ数6までの広範囲において、連続作動できる点が特長です。
極超音速機用エンジンは、熱流体力学をはじめとする様々な分野の研究要素が詰まっています。本研究室では将来を見据えて、以下のようなシステム、要素研究を行っています。
- エンジンシステムの動的シミュレーション
- 機体とエンジンの干渉に関する研究
- エアインテーク（空気取入口）のバズに関する研究
- 圧縮機の温度/圧力ディストーションに関する研究
- 燃焼器の数値解析
- 液体水素の流動（気液二相流）に関する研究
- 着霜（固気二相流）に関する研究
- その他、航空機やエンジンに関連する研究
近年は、観測ロケットを用いた機体／エンジン統合制御実験（HIMICO: High Mach Integrated Control Experiment）の計画を進めています。
Targetとする航空宇宙輸送機（©️JAXA）