| アイテムタイプ |
WEKO3_JAXA出版物 / JAXA Publication(1) |
| 公開日 |
2026-01-28 |
| タイトル |
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タイトル |
30kN級LOX-LCH4ロケットエンジンへ適用するアキシャルギャップモータによる一軸電動ポンプの実現性 |
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言語 |
ja |
| タイトル |
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タイトル |
Feasibility of a single-shaft electric pump using an axial gap motor implemented to a 30kN class LOX-LCH4 rocket engine. |
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言語 |
en |
| 言語 |
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言語 |
jpn |
| キーワード |
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主題 |
Axial Gap Motor, Battery, Single-Shaft Electric Pump, Cooling, Liquid Rocket Engine |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh |
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資源タイプ |
technical report |
| ID登録 |
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ID登録 |
10.20637/0002002402 |
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ID登録タイプ |
JaLC |
| アクセス権 |
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アクセス権 |
open access |
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アクセス権URI |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| 著者 |
島垣, 満
| ja |
島垣, 満
宇宙航空研究開発機構 (JAXA)
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| en |
SHIMAGAKI, Mitsuru
Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
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Search repository
木村, 俊哉
| ja |
木村, 俊哉
宇宙航空研究開発機構 (JAXA)
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| en |
KIMURA, Toshiya
Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
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Search repository
内藤, 均
| ja |
内藤, 均
宇宙航空研究開発機構 (JAXA)
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| en |
NAITO, Hitoshi
Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
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Search repository
黒沢, 航二朗
岡島, 淳之介
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| 著者所属 |
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著者所属 |
宇宙航空研究開発機構研究開発部門第四研究ユニット (JAXA)(ja), 宇宙航空研究開発機構研究開発部門第四研究ユニット (JAXA)(ja), 宇宙航空研究開発機構研究開発部門第一研究ユニット (JAXA)(ja), 東北大学工学研究科(ja), 東北大学流体科学研究所(ja)
Research Unit IV, Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(en), Research Unit IV, Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(en), Research Unit I, Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(en), Graduate School of Engineering, Tohoku University(en), Institute of Fluid Science, Tohoku University(en) |
| 出版者 |
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出版者 |
宇宙航空研究開発機構 (JAXA)(ja), Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(ja) |
| bibliographic_information |
ja : 宇宙航空研究開発機構研究開発資料
en : JAXA Research and Development Memorandum
巻 JAXA-RM-25-002,
ページ数 12,
発行日 2026-01-28
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| 抄録 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
推力30kN 級の一軸電動ポンプ式ロケットエンジンの実現に向け、電動ポンプに適用する200kW アキシャルギャップモータ（以降、AGM と称す）で発生するロータ鉄損の低減と冷却効果を検討した。また、宇宙環境下におけるリチウムイオン電池の故障想定と必要な電池管理ユニットについても検討した。AGM の高回転により磁石ロータで増加する渦電流損は、磁石を分割することで低減できる。しかし、ロータの冷却が必要となるため、熱伝導を用いた伝熱工学観点による液膜蒸発潜熱による冷却方法を提案した。また電池モジュールの故障とその対策は使用環境によって異なる。そのため電池管理のための監視項目を考慮して選定について述べる。最後に、一軸電動ポンプ式エンジンシステムのモデルについて示す。モータ、インバータ、電池では常に損失が発生する。運用により発熱が生じ故障のリスクにつながるため、エンジンシステム全体で冷却を考慮したシステムの考え方について述べる。 |
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言語 |
ja |
| 抄録 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
To realize a single-shaft electric pump rocket engine with a thrust of 30 kN, we investigated the reduction of rotor iron loss and the cooling effect generated by a 200 kW axial gap motor applied to the electric pump. We also investigated the failure assumptions of lithium-ion batteries in a space environment and the necessary battery management unit. The eddy current loss that increases in the magnet rotor due to the high rotation of the AGM can be reduced by dividing the magnet. However, since the rotor needs to be cooled, we proposed a cooling method using latent heat of liquid film evaporation from the perspective of heat transfer engineering using heat conduction. In addition, battery module failures and their countermeasures differ depending on the usage environment. Therefore, we described the selection taking into account the monitoring items for battery management. Finally, we show a model of a single-shaft electric pump engine system. Losses always occur in the motor, inverter, and battery. Since heat is generated during operation and leads to the risk of failure, we described the concept of a system that takes cooling into account the entire engine system. |
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言語 |
en |
| 内容記述 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
形態: カラー図版あり |
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言語 |
ja |
| 内容記述 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
Physical characteristics: Original contains color illustrations |
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言語 |
en |
| ISSN ONLINE |
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収録物識別子タイプ |
EISSN |
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収録物識別子 |
2433-2224 |
| 出版タイプ |
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出版タイプ |
VoR |
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出版タイプResource |
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 |
| 日付 |
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日付 |
2025-10-30 |
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日付タイプ |
Submitted |
| 資料番号(Local) |
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関連識別子 |
資料番号: AA2530007000 |
| レポート番号 |
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内容記述 |
レポート番号: JAXA-RM-25-002 |
AA2530007000.pdf (4.7 MB)
