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アーカンソー大学:ハイブリッドロケットエンジンの研究

dSPACE DS1104による流量制御

2011年3月14日: ハイブリッドロケットエンジンでは、エンジン内部に充填された不活性固体燃料エレメントに酸化剤をポンプで送りこみ化学反応を発生させます。このような燃料の構成が、燃料(水素)と酸化剤(酸素)の両方を燃焼時に混合する液体ロケットや、燃料と酸化剤を均一に混ぜ合わせて固めた推進剤を使用する固体ロケットと異なる点です。アーカンソー大学(アーカンソー州リトルロック)の研究グループは、推力振動、圧力、プルームフリッカ、音響出力など、ハイブリッドロケットエンジンにおける燃焼の基礎的側面を研究しています。チャンバ内圧は酸素流量を調節することにより制御されます。この流量は層流ヒータエレメントにより計測され、制御回路により計測値が基準値と等しくなるまでバルブを開閉して流量を調節します。この実験のセットアップは、dSPACE DS1104 R&D Controller Boardに基づいています。ボードに搭載された12ビットADCで圧力と酸素流量を計測し、16ビットDACで酸素流量を調節します。DAC信号はトランジスタアンプで増幅され、流量制御回路の電源に必要な電流を供給します。コンピュータ制御のソレノイドバルブによりガスの供給をオン/オフします。これらのバルブは、ガス配送パネルに設置され、DS1104のデジタル出力により作動します。このデジタル出力がトランジスタアンプを制御して、ソレノイドドライバ回路の電源に必要な電流を供給します。
 
詳細については、下記を参照してください。http://theduchy.ualr.edu/papers/6222_2.PDF