Research Contents 研究内容
This laboratory conducts basic research on detonation (hypersonic combustion) and its application to aerospace propulsion systems (rocket engines and jet engines). On July 27, 2021, we successfully conducted the world's first detonation engine flight demonstration test in space using the S-520 sounding rocket of JAXA's Institute of Space and Astronautical Science (For details, please click here （Japanese web site、Japanese PDF、English web site 、 English PDF） In 2023, we will challenge the S-520 observation rocket experiment using an engine with even higher performance. The detonation phenomenon is expected to revolutionize the size and performance of combustors and engine systems, which will fundamentally change the aerospace aircraft system. For this reason, research on detonation is currently active worldwide. We are looking for members (4th year undergraduates and graduate students in the Master's and Doctoral courses) who will boldly challenge basic and applied research on detonation. Click here for Former Kasahara Laboratory (University of Tsukuba) HP.
本研究室では，デトネーション（極超音速燃焼）の基礎研究，及びその航空宇宙推進機（ロケットエンジン、ジェットエンジン）へのシステム応用研究を行っています．２０２１年７月２７日に，JAXA宇宙科学研究所の観測ロケットS-520を用いた世界初の宇宙空間でのデトネーションエンジン飛行実証試験に成功しました（詳細はこちら（日本語web site、日本語PDF、English web site 、 English PDF）. ２０２３年度には，さらに高性能化したエンジンのS-520観測ロケット実験に挑戦します．デトネーション現象を利用すると，燃焼器やエンジンシステムの革新的な小型・高性能化が期待できるため，航空宇宙機システムを根底から変更することになります．そのため，現在世界的に研究が活発化しています． 本研究室ではデトネーションの基礎・応用研究に果敢に挑戦するメンバー（学部４年生、博士前期・博士後期課程の大学院生）を募集しています． 旧笠原研究室（筑波大学）HP
Updated Information 更新情報
2024.9.24 
Tomoki Sato as a member of our group have got Akasaki Student Award in Nagoya University. Click here for the detail.
本研究グループの佐藤寛氏が名古屋大学 赤崎学生奨励を受賞しました．詳細はこちら。本賞は令和4年度より新たに設立された賞で、本学在籍の大学院博士後期課程１年/医学博士課程1年の学生のうち、人文・社会科学、理工学及びバイオ・医療科学の分野において、将来的な発展や可能性が期待でき、本学の高い教育研究水準を内外に知らしめることができる研究を行っている者に対する顕彰制度です。
2024.7.1
The paper "The circumferential force on a cylindrical rotating detonation engine" by Mr. Sawada et al. of this research group has been published in Proceedings of the Combustion Institute. Click here for details.
本研究グループの澤田悟氏らの論文「The circumferential force on a cylindrical rotating detonation engine」がProceedings of the Combustion Institute誌に掲載されました. 詳細はこちら。
2024.7.1
The paper "Wave-Converging Pressure Increase in Curved Cylindrical Rotating Detonation Combustors" by Mr. Oda et al. of this research group has been published in Proceedings of the Combustion Institute. Click here for details.
本研究グループの織田悠輔氏らの論文「Wave-Converging Pressure Increase in Curved Cylindrical Rotating Detonation Combustors」がProceedings of the Combustion Institute誌に掲載されました. 詳細はこちら。
2024.7.1
The paper "Visualization and thrust measurement of rotating detonation engine with various channel expansion angles" by Mr. Nakajima et al. of this research group has been published in Proceedings of the Combustion Institute. Click here for details.
本研究グループの中島滉介氏らの論文「Visualization and thrust measurement of rotating detonation engine with various channel expansion angles」がProceedings of the Combustion Institute誌に掲載されました. 詳細はこちら。
2024.7.1
The paper "Synchronized Initiation of the Two Cylindrical Rotating Detonation Engines" by Mr. Sakata et al. of this research group has been published in Journal of Propulsion and Power. Click here for details.
本研究グループの阪田倫平氏らの論文「Synchronized Initiation of the Two Cylindrical Rotating Detonation Engines」がJournal of Propulsion and Power誌に掲載されました. 詳細はこちら。
2024.6.1
The paper "Effect of Channel Expansion Angle near Injector Outlet on a Rotating Detonation Engine Performance" by Mr. Nakajima et al. of this research group has been published in Shock Waves. Click here for details.
本研究グループの中島滉介氏らの論文「Effect of Channel Expansion Angle near Injector Outlet on a Rotating Detonation Engine Performance」がShock Waves誌に掲載されました. 詳細はこちら。
2024.6.1
The paper "Assessment of the sensitivity to detonation of the gaseous pyrolytic products formed during the thermal decomposition of ammonium dinitramide and its related ionic liquids" by Prof. Itouyama et al. of this research group has been published in Shock Waves. Click here for details.
本研究グループの伊東山登助教らの論文「Assessment of the sensitivity to detonation of the gaseous pyrolytic products formed during the thermal decomposition of ammonium dinitramide and its related ionic liquids」がShock Waves誌に掲載されました. 詳細はこちら。
2024.4.6
The paper "Screening of effective catalysts for the ignition of high-energy ionic liquid propellants: Narrowing down of candidate catalysts and their investigation based on thermal analysis" by Prof. Itouyama et al. of this research group has been published in Science and Technology of Energetic Materials. Click here for details.
本研究グループの伊東山登助教らの論文「Screening of effective catalysts for the ignition of high-energy ionic liquid propellants: Narrowing down of candidate catalysts and their investigation based on thermal analysis」がScience and Technology of Energetic Materials誌に掲載されました. 詳細はこちら。
2024.4.1
Prof. Masaaki Yasui is joining into our lab, as a designated professor.
本研究グループに特任教授として安井正明先生が赴任されました！
2024.3.25
Tomoki Sato as a member of our group have got Miura Award in the Japan Society of Mechanical Engineers. Click here for the detail.
本研究グループの佐藤寛氏が日本機械学会三浦賞を受賞しました．詳細はこちら。
2024.3.25
Kosuke Nakajima as a member of our group have got "Higashiyama Award". Click here for the detail.
本研究グループの中島滉介氏が東山賞を受賞しました．詳細はこちら。
2024.3.25
Masatoshi Kakuda as a member of our group have got hatakeyama Award in the Japan Society of Mechanical Engineers. Click here for the detail.
本研究グループの角田将淳氏が日本機械学会畠山賞を受賞しました．詳細はこちら。
2024.3.15
The presentation by Tomoki Sato as a member of our group have been selected as a best presentation award in the 61st conference on aerospace propulsion and power . Click here for the detail.
本研究グループの佐藤寛氏のプレゼンテーションが第63回日本航空宇宙学会航空原動機・宇宙推進講演会のベストプレゼンテーション賞を受賞しました．詳細はこちら。
2024.1.29
The paper "Experimental Demonstration on Detonation Initiation by Laser Ignition and Shock Focusing in Elliptical Cavity" by Tomoyuki Sato et al. of this research group has been published in Shock Waves. Click here for details.
本研究グループの佐藤朋之氏らの論文「Experimental Demonstration on Detonation Initiation by Laser Ignition and Shock Focusing in Elliptical Cavity」がShock Waves誌に掲載されました. 詳細はこちら。
2024.1.1
Prof. Ide Yuichiro is joining into our lab, as a designated assistant professor.
本研究グループに特任助教として井出雄一郎先生が赴任されました！
2023.11.16
The paper "Critical Condition of Inner Cylinder Radius for Sustaining Rotating Detonation Waves in Rotating Detonation Engine Thruster" by Prof. Akira Kawasaki et al. of this research group has been awarded as FY2023 paper award Japan Combustion Society. Click here for details of the paper.
本研究グループの川﨑央客員准教授（静岡大学）の論文「Critical Condition of Inner Cylinder Radius for Sustaining Rotating Detonation Waves in Rotating Detonation Engine Thruster」が令和5年度日本燃焼学会論文賞を受賞しました．該当論文の詳細はこちら。
2023.9.13
For the students and staffs of Dept. Aerospace/mechanical Eng., technical seminor about AM technology presented by three staffs of EOS Japan was held on. Click here for the pictures of the seminor.
専攻の学生・職員を対象に，3DプリンティングのトップランナーであるEOS社より三名の講師を招き，技術セミナーを開催しました。セミナーの様子はこちら。
2023.9.3
Mr. Sato (2nd degree of Master course) got the Best Presentation Award on Detonation Summer Seminor, 2023. Click here and here for the detail.
デトネーション研究会主催 夏の学校（幹事校：埼玉大学，開催場所：慶應義塾大学矢上キャンパス）において，M2 佐藤寛氏がベストプレゼンテーション賞を受賞しました．詳細はこちらとこちら。
2023.9.3
We've attended Detonation Summer Seminor, 2023. Click here for the detail.
今年もデトネーション研究会主催 夏の学校（幹事校：埼玉大学，開催場所：慶應義塾大学矢上キャンパス）に参加しました。詳細はこちら。
2023.6.21
We will welcome the joining of new Designated Assistant Proffesor into our group. The deadline for the apply is on 31th July, 2023. Click here for details.
本研究グループでは、デトネーションエンジンの基礎・応用・フライト実証研究に従事する特任助教を広く公募します。締め切りは2023年7月31日です。詳細はこちら。
2023.6.21
We will welcome the joining of new Designated Assistant Proffesor into our group. The deadline for the apply is on 31th July, 2023. Click here for details.
本研究グループでは、デトネーションエンジンの基礎・応用・フライト実証研究に従事する特任助教を広く公募します。締め切りは2023年7月31日です。詳細はこちら。
2023.4.1
New members join in our lab. Welcome!
本研究室に新メンバーが加わりました．
2023.4.1
Dr. Noboru Itouyama, a designated assistant professor in this research group, has been promoted to the position of assistant professor.
本研究グループの伊東山登特任助教が、助教に昇任しました。
2023.3.27
The students of B4, M2, and Doctral students graduate! We hope their good luck.
無事今年度も，卒業生・修了生が本研究室を旅立ちました. 研究室一同，今後の活躍を期待しています！
2023.3.27
Mr. Kotaro Nakata in this research group received JSME Miura Award. Click here for details.
本研究グループの中田耕太郎氏が、日本機械学会三浦賞を受賞しました。詳細はこちら。
2023.3.27
Mr. Tomoki Sato in this research group received the Excellent Presentation Award at the midterm presentation of his master's thesis in the Department of Aerospace Engineering.Click here for details.
本研究グループの佐藤寛氏が、航空宇宙工学専攻修士論文中間発表会で優秀プレゼンテーション賞を受賞しました。詳細はこちら。
2023.3.17
The paper " Impact of mixture mass flux on hydrodynamic blockage ratio and Mach number of rotating detonation combustor" by Tomoyuki Noda et al. of this research group has been published in Acta Astronautica. Click here for details.
本研究グループの野田朋之氏らの論文「Impact of mixture mass flux on hydrodynamic blockage ratio and Mach number of rotating detonation combustor」がActa Astronauticaに掲載されました. 詳細はこちら。
2023.3.4
The paper " Visualization and Performance Evaluation of Liquid-Ethanol Cylindrical Rotating Detonation Combustor" by Kazuki Ishihara et al. of this research group has been published in Transaction of JSASS Aerospace Technology Japan. Click here for details. Click here for details.
本研究グループの石原一輝氏らの論文「Visualization and Performance Evaluation of Liquid-Ethanol Cylindrical Rotating Detonation Combustor」がTransaction of JSASS Aerospace Technology Japanに掲載されました. 詳細はこちら。
2023.2.21
The paper " Evaluation of Thrust Performance of Converging Rotating Detonation Engine " by Kazuki Ishihara et al. of this research group has been published in Journal of Propulsion and Power.Click here for details.
本研究グループの石原一輝氏らの論文「Evaluation of Thrust Performance of Converging Rotating Detonation Engine」がJournal of Propulsion and Powerに掲載されました．詳細はこちら。
2023.1.25
Prof. Keisuke Goto, Koichi Matsuyama, Ken Matsuoka, Akira Kawasaki, Hiroaki Watanabe, Noboru Itouyama, Kazuki Ishihara, Valentin Buyakofu, Tomoyuki Noda, Jiro Kasahara and the project group of the sounding rocket S-520-31 received 2022 AIAA Pressure Gain Combustion Best Paper Award. The paper title is "Flight Demonstration of Detonation Engine System Using Sounding Rocket S-520-31: Performance of Rotating Detonation Engine". Click here for here and here.
本研究グループの後藤啓介特任助教、松山行一特任教授、川﨑央助教、渡部広吾輝助教、伊東山登特任助教、石原一輝氏、ブヤコフバレンティン氏、野田朋之氏、笠原次郎教授と、慶應義塾大学、JAXA宇宙科学研究所、室蘭工業大学で実施した観測ロケットS-520-31号機プロジェクトの論文「Flight Demonstration of Detonation EngineSystem Using Sounding Rocket S-520-31: Performance of Rotating Detonation Engine」が2022 AIAA Pressure Gain Combustion Best Paper Awardに選出されました。表彰式は2023年1月25日に米国航空宇宙学会 SciTech2023で行われました。詳細はこちらとこちら。
2022.11.16
Prof. Keisuke Goto and the project group of the sounding rocket S-520-31 received 2022 AIAA Pressure Gain Combustion Best Paper Award. The paper title is "Flight Demonstration of Detonation Engine System Using Sounding Rocket S-520-31: Performance of Rotating Detonation Engine".
本研究グループの後藤啓介特任助教はじめ観測ロケットS-520-31号機プロジェクトの論文「Flight Demonstration of Detonation Engine System Using Sounding Rocket S-520-31: Performance of Rotating Detonation Engine」が2022 AIAA Pressure Gain Combustion Best Paper Awardに選出されました。表彰式は2023年1月に開催されるAIAA SciTech2023で行われる予定です．
2022.11.11
Prof. Noboru Itouyama in this research group received Best Presentation Award, Autumn Meeting of the Explosives Society of Japan, 2022. Click here for details.
本研究グループの伊東山登特任助教が、２０２２年火薬学会秋季研究発表会優秀講演賞を受賞しました。詳細はこちら。
2022.11.10
Prof. Jiro Kasahara in this research group received "Fluid Science Research Award" from Fluid Science Foundation. Click as follows;pic1, pic2, and HP
本研究グループの笠原次郎教授が一般社団法人機器研究会 流体科学研究賞を受賞しました。詳細はこちらとこちらとこちら。
2022.11.6
The paper "Experimental study on detonation-diffraction reflection point distances in hydrogen and gaseous hydrocarbon reactive systems" by Han Sun et al. of this research group has been published in Combustion and Flame. Click here for details.
本研究グループの孫涵氏らの論文「Experimental study on detonation-diffraction reflection point distances in hydrogen and gaseous hydrocarbon reactive systems」がCombustion and Flameに掲載されました．詳細はこちら。
2022.11.2
Prof. Kasahara explains the part of our researches in the video provided by Purdue University. Click here for details.
本研究グループ代表の笠原次郎教授が共同研究先であるPurdue University提供の動作にて研究の説明を行いました ．詳細はこちら。
2022.10.25
The paper "Space Flight Demonstration of Rotating Detonation Engine Using Sounding Rocket S-520-31" by Prof. Keisuke Goto et al. of this research group has been published in Jounal of Spacecraft and Rockets. Click here for details.
本研究グループの後藤啓介特任助教らの論文「Space Flight Demonstration of Rotating Detonation Engine Using Sounding Rocket S-520-31」ががJournal of Spacecraft and Rocketsに掲載されました。本内容は2021年7月に実施した世界初の宇宙空間における回転デトネーションエンジンの動作結果とその考察をまとめたものです。詳細はこちら。
2022.10.1
Prof. Akira Kawasaki in this research group moved to Shizuoka University. Click here for details.
本研究グループ川﨑央助教が静岡大学へ栄転されました。研究室一同，先生の益々のご活躍を願っています！詳細はこちら。
2022.10.1
Mr. Allen Chan joins to our group. Welcome, Allen!
本研究グループにAllen Chanさんが入られました。ようこそ！
2022.9.1
The paper "Flight Demonstration of Pulse Detonation Engine Using Sounding Rocket S-520-31 in Space" by Valentin Buyakofu et al. of this research group has been published in Journal of Spacecraft and Rockets. This paper summarizes the results and discussion of the world's first pulse detonation engine operation in space conducted by our research group in July 2021. Click here for details.
本研究グループのブヤコフバレンティン氏らの論文「Flight Demonstration of Pulse Detonation Engine Using Sounding Rocket S-520-31 in Space」がJournal of Spacecraft and Rocketsに掲載されました。本内容は2021年7月に実施した世界初の宇宙空間におけるパルスデトネーションエンジンの動作結果とその考察をまとめたものです．詳細はこちら。
2022.6.23
Prof. Jiro Kasahara in this research group received Rem I. Soloukhin Award. Click here for details.
本研究グループの笠原次郎教授がRem I. Soloukhin Awardを受賞しました。詳細はこちら。
2022.5.25
Prof. Noboru Itouyama in this research group received Best Presentation Award, Spring Meeting of the Explosives Society of Japan, 2022. Click here for details.
本研究グループの伊東山登特任助教が、２０２２年火薬学会春期研究発表会優秀講演賞を受賞しました。詳細はこちら。
2022.4.14
The engineering models (EM) of the rotating detonation engine (RDE) and pulse detonation engine (PDE), developed by this research group for the sounding rocket space flight experiment, were donated to the Nagoya University Museum. Click here for the rotating detonation engine (RDE). Click here for the pulse detonation engine (PDE).
本研究グループで観測ロケット宇宙飛行実験用に開発した、回転デトネーションエンジンとパルスデトネーションエンジンのエンジニアリングモデル（EM）が名古屋大学博物館に寄贈されました。回転デトネーションエンジンはこちら。パルスデトネーションエンジンはこちら。
2022.4.8
The activities of this research group were featured in "Future Image of IMaSS", a public relations YouTube movie news of the Institute for Materials and Systems for the Sustainability, Nagoya University. Click here for details.
名古屋大学の未来材料・システム研究所の広報YouTube動画《IMaSS未来予想図》に本研究グループの活動が取り上げられました。詳細はこちら。
2022.3.29
Professor Jiro Kasahara in this research group received JSME Space Engineering Division Space Award. Click here for details.
本研究グループの笠原次郎教授が、日本機械学会宇宙工学部門宇宙賞を受賞しました。詳細はこちら。
2022.3.25
Mr. Valentin Buyakofu in this research group received JSME Miura Award. Click here for details.
本研究グループのブヤコフバレンティン氏が、日本機械学会三浦賞を受賞しました。詳細はこちら。
2022.3.25
Mr. Kotaro Nakata in this research group received the Excellent Presentation Award at the midterm presentation of his master's thesis in the Department of Aerospace Engineering. Click here for details.
本研究グループの中田耕太郎氏が、航空宇宙工学専攻修士論文中間発表会で優秀プレゼンテーション賞を受賞しました。詳細はこちら。
2022.3.10
Professor Jiro Kasahara in this research group received Glass Memorial Lecture Award. Click here for details.
本研究グループの笠原次郎教授が、日本衝撃波研究会 Glass Memorial Lecture Award を受賞しました。詳細はこちら。
2022.3.1
The paper "Supersonic Exhaust from a Rotating Detonation Engine with Throatless Diverging Channel" by Kotaro Nakata et al. of this research group has been published in AIAA Journal. Click here for details.
本研究グループの中田耕太郎氏らの論文「Supersonic Exhaust from a Rotating Detonation Engine with Throatless Diverging Channel」がAIAA Journalに掲載されました。詳細はこちら。
2022.1.3
The paper " Development of an S-Shaped Pulse Detonation Engine for a Sounding Rocket" by Valentin Buyakofu et al. of this research group has been published in Journal of Spacecraft and Rocket. Click here for details.
本研究グループのブヤコフバレンティン氏らの論文「Development of an S-Shaped Pulse Detonation Engine for a Sounding Rocket」がJournal of Spacecraft and Rocketに掲載されました。詳細はこちら。
2021.11.2
The paper " Investigation of Reflective Shutting Detonation Cycle by Schlieren and Chemiluminescence Photography " by Tomoya Taguchi et al. of this research group has been published in Combustion and Flame. Click here for details.
本研究グループの田口知哉氏らの論文「Investigation of Reflective Shutting Detonation Cycle by Schlieren and Chemiluminescence Photography」が Combustion and Flameに掲載されました。詳細はこちら。こちら。
2022.3.3
The activities of this research group were featured in IMaSS News Vol. 12, a public relations magazine of the Institute for Materials and Systems for the Sustainability, Nagoya University. Click here for details.
名古屋大学の未来材料・システム研究所の広報誌IMaSS News Vol.12に本研究グループの活動が取り上げられました。詳細はこちら。
2022.1.24
The photo of our group's spaceflight experiment appeared on the cover of the Graduate School of Engineering's PR magazine (PRESS e No.47), and a related article appeared on p.11. Click here for details.
工学研究科の広報誌（PRESS e No.47）の表紙に本研究グループの宇宙飛行実験写真が掲載されました。p.11にも関連記事が掲載されました。詳細はこちら。
2022.1.24
We are pleased to announce that Associate Professor Ken Matsuoka of our research group will be awarded the 14th Space Science Encouragement Prize for 2021. The award is given by the Society for Promotion of Space Sciences to young researchers who have made outstanding research achievements in the field of space science and are expected to play a significant role in the future development of space science. Click here for details.
本研究グループの松岡健准教授が、2021年度 第14回宇宙科学奨励賞を受賞することが決定しました。宇宙科学奨励賞は、宇宙科学分野で優れた研究業績を挙げ、将来の宇宙科学の発展に大きな役割を果たすことが期待される若い研究者を、公益財団法人宇宙科学振興会が顕彰するものです。詳細はこちら。
2021.12.2
The photo of the flight experiment using the sounding rocket by this research group was published as a representative photo of the Pressure Gain Combustion Technical Committee in the Year in Review 2021 of Aerospace America, a Journal of the American Institute of Aeronautics and Astronautics (4th time following 2016, 2017, and 2019). Click here for details.
本研究グループの観測ロケット宇宙飛行実験の写真が、米国航空宇宙学会誌 Aerospace AmericaのYear in Review 2021のPressure Gain Combustion Technical Committee を代表する写真として掲載されました(2016, 2017, 2019に続き4回目)。詳細はこちら。
2021.11.23
Professor Jiro KASAHARA, Designated Professor Koichi MATSUYAMA, Associate Professor Ken MATSUOKA, Assistant Professor Akira KAWASAKI, Assistant Professor Hiroaki WATANABE, Designated Assistant Professor Noboru Itouyama, Designated Assistant Professor Keisuke Goto, Mr. Kazuki ISHIHARA, Mr. Valentin Buyakofu, Mr. Tomoyuki NODA, and others in this research group won the Best Picture Award in the “Flame Photo Contest”, held at the 59th Combustion Symposium (Japanese) on Combustion. The winning photo “World First! Detonation Engine Space Demonstration” is here. The certificate of achivement is here.
本研究グループの笠原次郎教授、松山行一特任教授、松岡健准教授、川﨑央助教，渡部広吾輝助教、伊東山登特任助教、後藤啓介氏、石原一輝氏，ブヤコフバレンティン 氏，野田朋之氏らが、第59回燃焼シンポジウムで開催された「炎の写真展」で、最優秀作品賞を受賞しました。受賞写真「世界初!デトネーションエンジン宇宙実証 (World First! Detonation Engine Space Demonstration)」はこちら。表彰状はこちら。
2021.11.16
The paper "Cylindrical Rotating Detonation Engine with Propellant Injection Cooling" by Keisuke Goto et al. of this research group has been published in Journal of Propulsion and Power. Click here for details.
本研究グループの後藤啓介氏らの論文「Cylindrical Rotating Detonation Engine with Propellant Injection Cooling」がJournal of Propulsion and Powerに掲載されました。詳細はこちら。
2021.10.19
The sounding rocket experiment of the Detonation Engine System (DES) conducted by this research group was shown at Techno Fair Meidai of Nagoya University 2021 by YouTube video. Click here for details.
本研究グループで実施したデトネーションエンジンシステム（DES）の観測ロケット実験が、テクノフェア名大2021にてYouTube動画で紹介されました。詳細はこちら。
2021.10.19
The paper " Torque Around Axial Direction on Rotating Detonation Engines" by Satoru Sawada et al. of this research group has been published in Journal of Propulsion and Power. Click here for details.
本研究グループの澤田悟氏らの論文「Torque Around Axial Direction on RotatingDetonation Engines」がJournal of Propulsion and Powerに掲載されました。詳細はこちら。
2021.10.01
The results using the sounding rocket have been featured in the Nagoya U Research FRONTLINE (YouTube) in Nagoya University. Click here for details.
名古屋大学の名大研究フロントライン（YouTubeチャンネル）で観測ロケットの成果が取り上げられました。くわしくはこちら。
2021.09.06
The results using the sounding rocket have been published in the research achievement English website in Nagoya University. Click here for details.
名古屋大学の英語版成果公開Webサイトで観測ロケットの成果が公開されました。くわしくはこちら。
2021.08.19
The results of the space flight demonstration of Detonation Engine System (DES) using the sounding rocket S-520-31 have been press-released by Nagoya University. The DES was developed by Professor Jiro Kasahara, Designated Professor Koichi Matsuyama, Associate Professor Ken Matsuoka, Assistant Professor Akira Kawasaki, Assistant Professor Hiroaki Watanabe, Designated Assistant Professor Noboru Itouyama, Designated Assistant Professor Keisuke Goto, Mr. Kazuki Ishihara, Mr. Valentin Buyakofu, Mr. Tomoyuki Noda, Mr. Yuki Akimoto, and Mr. Koyo Kikuchi of this research group. Click here for details (Japanese web site, Japanese PDF, English web site, English PDF).
本研究グループの笠原次郎教授、松山行一特任教授、松岡健准教授、川﨑央助教、渡部広吾輝助教、伊東山登特任助教、後藤啓介特任助教、石原一輝氏、ブヤコフ バレンティン氏、野田朋之氏、秋元雄希氏、菊地弘洋氏らが開発したデトネーションエンジンシステム（DES）の観測ロケットS-520-31号機を用いての宇宙飛行実証結果が、名古屋大学からプレスリリースされました。詳細はこちら（日本語web site、日本語PDF、English web site、 English PDF）。
2021.07.27
本研究グループが開発したデトネーションエンジンシステム（DES）の観測ロケットS-520-31号機を用いての宇宙飛行実証結果が、JAXAからプレスリリースされました。詳細はこちら。
2021.06.01
本研究グループが開発したデトネーションエンジンシステム（DES）の観測ロケットS-520-31号機を用いての宇宙飛行実証計画が、JAXAからプレスリリースされました。詳細はこちら。
2021.04.02
本研究グループで開発したデトネーションエンジンシステム（DES）及びシステムが搭載されるJAXA宇宙研の観測ロケットS-520-31号機を紹介した動画がJAXAから公開されました。動画はこちら。
2021.03.25
本研究グループのM1の伊藤志朗君、太田光星君、野田朋之君が修士論文中間発表会優秀プレゼンテーション賞を受賞しました。
2020.12.15
本研究グループの笠原次郎教授、松山行一特任教授、松岡健准教授、川﨑央助教，渡部広吾輝助教、伊東山登特任助教、後藤啓介氏、石原一輝氏，ブヤコフバレンティン氏，野田朋之氏らが、第５８回燃焼シンポジウムで開催された「炎の写真展」で、最優秀作品賞を受賞しました。受賞写真「デトネーションエンジン宇宙へ（Detonation Engine to Space）」はこちら。
2020.12.02
本研究グループのD3後藤啓介氏らの論文「Thrust Validation of Rotating Detonation Engine System by Moving Rocket Sled Test」がJournal of Propulsion and Powerに掲載されました(OPEN ACCESSなのでどなたでも全文読めます。リンク右のSupplemental Materialsから滑走試験の動画もダウンロードできます)。詳細はこちら。
2020.12.02
本研究グループの松岡健准教授らの論文「Experimental Investigation on a Rotating Detonation Cycle with Backflow of Burned Gas」がCombustion and Flameに掲載されました。詳細はこちら。
2020.12.02
本研究グループの渡部広吾輝助教らの論文「Numerical analysis on behavior of dilute water droplets in detonation」がProceedings of the Combustion Instituteに掲載されました。詳細はこちら。
2020.12.02
本研究グループのD3孫涵君らの論文「A study on detonation-diffraction reflection point distances in H2/O2, C2H2/O2, and C2H4/O2 systems」がProceedings of the Combustion Instituteに掲載されました。詳細はこちら。
2020.12.02
本研究グループの山口聖人君らの論文「Investigation of combustion modes and pressure of reflective shuttling detonation combustor」がProceedings of the Combustion Instituteに掲載されました。詳細はこちら。
2020.12.02
本研究グループの横尾颯也君らの論文「Experimental study of internal flow structures in cylindrical rotating detonation engines」がProceedings of the Combustion Instituteに掲載されました。詳細はこちら。
2020.04.01
本研究グループのM1の伊藤志朗君が令和元年度の名古屋大学総長顕彰を受賞しました。
2020.03.25
本研究グループのM2の横尾颯也君が日本機械学会三浦賞を受賞しました。本賞は、日本国内の大学院機械工学系の当該年度修了者で、人格、学業ともに最も優秀であると認められた学生に贈られる賞です。
2020.03.25
本研究グループのM1の佐藤朋之が修士論文中間発表「ナノ秒パルスレーザー点火における火炎初期挙動に関する実験研究」でプレゼンテーション賞を受賞しました。
2019.12.04
本研究グループのM2の横尾颯也らの論文「Propulsion Performance of Cylindrical Rotating Detonation Engine」がAIAA Journalに掲載されました。詳細はこちら。
2019.11.27
本研究グループの観測ロケット飛行実験用RDEプレフライトモデル（PFM）の白老燃焼試験の写真が、米国航空宇宙学会誌Aerospace AmericaのYear in Review 2019のPressure Gain Combustion Technical Committee を代表する写真として掲載されました（2016, 2017に続き３回目）。詳しくはこちら（４ページ目）、掲載サイト。
2019.11.20
本研究グループで研究しているデトネーションエンジンが、ターボジェットエンジン、ターボファンエンジン、ラムジェットエンジン、スクラムジェットエジン、パルスジェットエンジンに続き、経済産業省の輸出貿易管理の対象となりました。詳細はこちら。
2019.08.31
本研究グループ修士１年の澤田悟君（博士前期課程１年生）が第１４回デトネーション研究会若手夏の学校のベストプレゼンテーション賞（ポスター）を受賞しました。写真はこちら。
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飛行中の「TODOROKI II」 | 飛行試験後の集合写真 |
2013年11月30日、筑波大学においてシステム実証機「TODOROKI II」の垂直飛行試験に成功しました．飛行試験では、実飛行環境下において約1.2秒の安定したPDRE作動および平均推力254 Nを達成しました．本飛行試験によって、世界で初めて6自由度下におけるPDR作動を実証しました．
（名古屋大学－筑波大学－慶応義塾大学－JAXA/ISAS－広島大学－横浜国立大学－ISE－NETS共同研究）
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飛行中の「TODOROKI II」 | 飛行試験後の集合写真 | 中日新聞記事 |
回転デトネーションエンジン（RDE）の研究
近年、PDE以上の単純構造・大推力が可能なデトネーションエンジンとして回転デトネーションエンジン（RDE）の研究が
アメリカ・ヨーロッパ、ロシア、中国、日本で精力的に研究が行われています．将来、既存のガスタービンエンジンやロケット
エンジンに変わるエンジンとして期待されています．しかしながら、その作動原理、安定作動条件、推力性能等不明な点が多く存在します．
本研究室では、RDE燃焼機内の流れ場を可視化し、その作動および推力の生成メカニズムの解明を行っています．
また、RDEの理論性能計算及び500N級RDE推力試験の相互比較によってRDE推力性能評価を行っています．
平成27年11月16日には、室蘭工業大学白老燃焼実験場にてRDEシステムの滑走試験が実施されました（動画）．約2秒間のRDE作動によって、
RDEが実際に推力を発生させ、試験体を加速させることに成功しました．
※FirefoxとChromeで動画を再生する場合、Windows Media Playerプラグインをインストールする必要が有ります．
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可視化用RDE | 500 N級RDE | RDEシステムの滑走試験 |
パルスデトネーションロケットエンジン（PDRE）の研究
2006年7月28日、筑波大学構内においてシステム実証機「TODOROKI」の滑走試験が実施されました．
試験では、作動周波数6.667 Hz、最大推力42.06 N、平均推力34.95 Nを達成しました（動画有り）．
（筑波大学－JAXA/IAT-IHI Aerospace共同研究）
現在、「TODOROKI」のPDREシステム実証および「TODOROKI II」
の飛行実証研究の成果を反映し、6自由度下における姿勢制御実験を実施しています．本実験によってスラスタ性能
（最小ONタイム、ミニマムインパルスビット、推力重量比など）を評価し、既存スラスタとの性能比較を行っています．
将来的には、宇宙機・ランダー用高性能姿勢制御用スラスタとしてのパルスデトネーションロケットエンジン実用化を目指しています．
※FirefoxとChromeで動画を再生する場合、Windows Media Playerプラグインをインストールする必要が有ります．
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システム実証機「TODOROKI」 | 滑走試験動画 |
燃料液滴パージ法を用いたパルスデトネーション燃焼器の高周波数・長時間作動化
PDE実用化には多くの高い技術課題があります．例えば、広範囲での作動周波数制御による出力変更、長時間作動（高信頼性）、システム単純化による簡易操作が挙げられます．本研究では、残留既燃ガス中へ液体燃料（もしくは液体酸化剤）を噴霧することで、パージ・燃料充填・燃焼器内部直接冷却を同時に実現する「燃料液滴パージ法」の研究を行っています．燃料噴霧に自動車用インジェクタを用いることで、高周波数作動と長時間作動を同時に実現することが可能です．液滴の微粒化・相転移と爆発的な燃焼との相互作用を理解し、燃料液滴パージ法によるPDC実用化を目指しています．
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実証燃焼器（燃焼器全長 300 mm, 内径 10mm） | 燃料液滴パージ法（バルブレスPDC）のサイクル図 |
入口流体駆動バルブに関する研究
燃焼実験動画
PDEは構造が単純さ故、その性能はバルブ機構の性能に大きく依存します．特にPDEを推進器として応用する場合、バルブ単位質量当りの質量流量が大きいことが要求されます．しかしながら、ロータリーバルブや電磁バルブに代表される既存のバルブシステムでは、その構造上、それぞれのバルブの課題を解決することは非常に困難です．また、デトネーション波生成によって発生する高エンタルピーガスを利用して、推進剤の供給を一時的に停止するバルブシステム（バルブレスシステム）は作動可能領域が狭い、推力損失が大きいなどの課題も多く残されています．本研究では、これらの問題を解決するべく、既存のバルブシステムとは全く異なる作動原理で駆動し、駆動源や制御装置等が必要なくとも間欠流を生成することが出来るバルブ（入口流体駆動バルブ）を開発しました．このバルブは、バルブ上流側のガスエンタルピーをピストンの運動エネルギーに変換することでピストンを駆動し、ピストンによって流路を遮断するため、駆動源や制御装置等が必要なく、また作動範囲は上流側のガスエンタルピーに依存するため、広い圧力領域で作動可能です．本コンセプトをベースにTODOROKI IIの入口流体駆動型回転バルブが開発されました．
H20年2月に行った世界初の入口流体バルブ型PDEシステムでの連続燃焼試験では、作動時間1秒において作動周波数9.85Hzを得ました（動画有り）
※FirefoxとChromeで動画を再生する場合、Windows Media Playerプラグインをインストールする必要が有ります．
パルスデトネーションタービンエンジン（PDＴE）の研究
| パルスデトネーションエンジン（PDE）で発生した燃焼ガスをタービンに供給する、パルスデトネーションタービンエンジン（PDTE）に関する研究です．デトネーション波の特徴である間欠流がタービンの回転に与える影響を調べるために、不活性ガスで間欠流を発生させる装置、間欠作動衝撃波管を開発しました．この装置を用いて、間欠流とタービンとの相互作用を調査しています．図は間欠作動衝撃波管とターボチャージャーの写真です． |  |
デトネーション管内の熱伝達の研究
| パルスデトネーションエンジン(PDE)の利点の一つとして構造の単純さが挙げられます．PDEは極めて細長い円管でも推力を発生させることができます．その様な管は構造の単純さから形状を任意に変えることができるため，燃焼器としての本来の役割に加えて他の機能を持たせることも可能です．しかし，管長が長くなるとデトネーション波後方で発生する熱伝達と摩擦が大きくなり，結果的に推力損失が発生します．本研究では，実験装置や実験方法を工夫することでそのような推力損失の高精度な定量的評価を行い，数値解析結果と比較することで，デトネーション波後方での熱伝達と摩擦のメカニズムを解明していくことを目的にしています． |  |
真空下でのパルスデトネーションエンジンの性能
| パルスデトネーションエンジンは燃料を部分充填することで推力が増大することが可能です．この効果は前提として大気圧下でなければなりません．なぜなら、部分充填したガス前方にある管内大気を押すことで推力増大するからです．この部分充填効果が真空中において存在するかどうか、また存在するとすればどの程度の効果があるのかをデトネーション現象を模擬することで検証します．実験はワイヤーで吊るした衝撃波管にガスを高圧充填して、瞬時に排気することで推力を測定しました．作動ガスにはヘリウム、アルゴン、窒素、水素、六フッ化硫黄を用いました．以下は実際に衝撃波管を真空チャンバー内に吊るした写真になります． |  |
デトネーション駆動衝撃波
| 笠原研究室では基礎研究としてデトネーション駆動衝撃波と斜めデトネーション波の研究をしています．＜デトネーション駆動衝撃波＞デトネーション駆動衝撃波とはパルスデトネーションエンジン（PDE）作動時に副次的に生成される衝撃波です．デトネーション駆動衝撃波とは，パルスデトネーションエンジン内の可燃性気体中を超音速で伝播するデトネーション波が，外部に出る際に周囲気体（例えば大気）をピストンのように圧縮することによって生成される衝撃波です．一般的に衝撃波は，爆発物の爆発の際にその周囲に生じますが，デトネーション波を高周波で生成することが可能なPDEは，衝撃波を高周波で容易に生成することが可能です．そこでデトネーション駆動衝撃波を積極的に利用していくためには，さまざまな特性を明らかにする必要があります．現在は，衝撃波の光学可視化観測や静圧観測を行い，その伝播特性や現象の基礎的な知見を研究しています．こういったことと同時に，PDEの技術を他分野にどのように利用していくかを模索しながらのテクノロジーアウト型の研究です． |  |
斜めデトネーション波
| 可燃性気体中を超音速で伝播するデトネーション波は非常に強力な燃焼波であることが知られていますが，このデトネーション波のうち弓状衝撃波による圧縮を用いた場合，斜めデトネーション波が形成されます．斜めデトネーション波は推進機構への応用が特に期待されており，現在挙げられている応用例としては斜めデトネーションエンジンやラムアクセレーターがあります．しかしながら，斜めデトネーション波は基礎的な研究が不足しており，これら推進機構の実現にあたっては斜めデトネーション波における衝撃波と燃焼領域の状態やそれらの相互作用についてのさらなる知見を得ることが不可欠です．現在は，バリスティックレンジ（二段式軽ガス銃）および光学的可視化法を用いて，直接的かつ実験的な調査を行っています． |  |
