Application of Electrodynamic Heat Shield System to Super-Orbital Reentry Vehicles

Abstract

超軌道再突入機への電磁力を利用した熱シールドシステムの適用性を検討した。超軌道再突入飛行では、衝撃層内部の強い電離反応により、電磁力を利用した遮熱システムが有効に機能することが期待されている。本研究では、この遮熱システムによる再突入加熱低減効果を評価するために、熱化学的非平衡効果と電磁力を含むCFD解析を実施した。本研究で使用した飛行条件は，MUSES-C再突入カプセルの滞留点熱流束が最大値と考えられる高度64kmにおける速度11.6km/sである．CFD解析の結果、車両への熱流束を最大50%低減できることを確認しました。また、磁場の強さに応じて抗力係数が増加し、磁場強度0.6[T]で抗力係数の最大値は2.0であることが分かりました。