ＡＴＲＥＸエンジンを搭載した２段式スペースプレーンの概念設計に対する最適化手法の適用

DOI Web Site Web Site 被引用文献5件 参考文献24件
  • 土屋 武司
    東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻
  • 森 隆茂
    航空宇宙技術研究所宇宙輸送システムプロジェクトセンター

書誌事項

タイトル別名
  • Conceptual Design Optimization of TSTO Spaceplane by ATREX Engine
  • ATREX エンジン オ トウサイ シタ 2ダンシキ スペースプレーン ノ ガイネン セッケイ ニ タイスル サイテキカ シュホウ ノ テキヨウ

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抄録

Recently, two-stage-to-orbit (TSTO) spaceplane is regarded as one of candidates for fully reusable space transportation system. It consists of a hypersonic booster propelled by airbreathing engines and an orbiter by rocket engines. In many concepts of the airbreathing engines, ATREX engine has been developed in ISAS. The aim of this paper is to apply an optimization method to conceptual designs of TSTO spaceplane with the ATREX engines and to obtain necessary vehicle size and its optimal flight trajectory. First, analysis methods are integrated to define optimization problems. Then, the optimal solutions show that it is necessary to reduce each component weight in order to achieve the practicable vehicles. Especially, the boosters need the huge ATREX engines, which requires improving ATREX engine performance. In addition, it is demonstrated that, by using optimal control technique, the booster can fly back to a launch site by little propellant consumption.

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