Qualification Testing of a High Performance Bipropellant Rocket Engine Using MON-3 and Hydrazine

Damage mechanics - based creep - fatigue analysis of combustion chamber for satellite's bipropellant thruster

“…静止衛星や宇宙ステーション補給機等の軌道変換および姿勢制御に使用される二液式スラスタの燃焼器に対し， スラスタの高性能化，長寿命化および高信頼性への要求から，従来品より耐熱温度が高く長寿命な材料の適用が 進んでいる．二液式スラスタの一例として，図 1 に国立研究開発法人 宇宙航空研究開発機構(以下, JAXA)で 研究されている推力 10 N 級二液式スラスタを示す．二液式スラスタは推力に関していくつか種類があり，通信衛 星等の静止衛星では軌道変換用に推力 500 N 級スラスタ，姿勢制御には小推力の 20 あるいは 10 N 級スラスタが 使用されるのが一般的である (Brown, 1996)．このような二液式スラスタの燃焼器について，表面にシリサイドコ ーティングを施したニオブ合金材(C103) ) が広く使用されているが，欧米ではより耐熱性の 高い合金としてイリジウム／レニウム (Krismer et al, 2003)や白金ロジウム (Fick et al, 2003)を使用したスラスタが (Lemaitre, 1996) (Lemaitre et al, 1999) Pulse injection 1250 ℃ 56252 6.25×10 -2 1.75×10 -2 1.86×10 -6 Table 3 Calculated results for creep -fatigue life and damage…”

Modeling of mechanical properties at high temperature and creep fatigue analysis for niobium alloy based on damage mechanics

“…グを施したニオブ合金材（C103） (Schoenman, 1993) が広く使用されているが，欧米では超耐熱合金としてイリ ジウム／レニウム (Krismer, et al, 2003)や白金ロジウム (Fick, et al, 2003)を使用したスラスタがすでに市場に投入 されており， 国内においても， 窒化珪素系セラミクスを使用したスラスタ (Sawai, et al, 2005)が実用化されている． また，ＪＡＸＡでは従来のニオブ合金材の表面に耐熱性および耐酸化性を向上させた新しいコーティング (Ohtsuka, et al, 2014)を使用したスラスタの開発が進められている．このような超高温環境で長時間使用されるス ラスタ燃焼器について，設計段階から寿命を精度よく予測する手法に対する期待は大きい． スラスタに使用される燃焼器の損傷として想定される，クリープ，疲労を含む材料の弾粘塑性現象を材料内部 に発生する損傷や破壊と関連付ける力学体系として，連続体損傷力学 (Lemaitre, 1996) (Lemaitre, 1996) (Lemaitre, et al, 1999) (Lemaitre, 1996(Lemaitre, )(都井, 2008 (Lemaitre and Desmorat, 2010…”