【テクノロジー】メタンエンジン宇宙へ…２０年代後半にも実用化
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ＩＨＩは、「液化メタン」を燃料に用いた次世代ロケットエンジンを２０２０年代後半にも実用化する。
従来のエンジンよりも小型で、繰り返し使えるのが特長で、火星の探査などで長期の運用が期待できる。
将来、「宇宙旅行」が、より身近になっていく可能性も秘める技術だ。
ＩＨＩが実用化するのは、「メタンエンジン」と呼ばれ、メタンを液化して燃料に用いる。
現在、主流の「液化水素」を燃料としたエンジンと比べて、推進力が大きく燃料タンクの容量が小さくて済み、
より多くの人や物資を運ぶことができる。
ロケットやジェットエンジンの燃料として一般的な「ケロシン」と違い、
燃焼時に「すす」を出さないため、長く使っても配管が詰まらず、長期にわたって使えるメリットもある。
関連ソース画像
http://www.yomiuri.co.jp/photo/20180101/20180101-OYT1I50003-L.jpg
読売新聞
http://www.yomiuri.co.jp/science/20180101-OYT1T50007.html ロケットは出力は大きいけど効率は悪い
そもそも燃料だけじゃなく液体酸素などの酸化剤も搭載しいないとならないし >>9
LNGはメタン以外もいくらか含まれてるらしい。
メタン率は90%ぐらいかな。
まぁ実際はLNG使うんだろと思うけどね。
以前開発してたやつは、メタンだけじゃなく不純物入りのLNG使えるのがウリだったよーな？ >>11
どこも開発してなかった。
高密度・高推力のエンジンなら長い実績のあるケロシン(灯油)がある。
高性能エンジンなら液体水素が一番良い。
ただ、液体水素は体積がデカくなるので取り回しが悪くて、
CH4のメタンあたり丁度良いんじゃね、って話はあったんだろうな。
近年、あちこちでメタンエンジン開発中だよ。
日本はGXロケットという中途半端なロケット用に開発が世界に先行してたけど、
ポシャったのでお蔵入りしてた。
それを再活用しようってコトじゃないかな。 それだけが理由じゃ無くて技術的に何かあったんだろうとは思うなあ まあ、とりあえずはLE-9を計画仕様どおりに仕上げないとね
内輪な見積もりで出されてる仕様だから、実際には少し超えてくれないと困るが >>14
GXは中止になったけどLNG推進系（LE-8）の研究自体はやめてなかった
今はLE-9に集中ということでJAXAでの動きはほぼ無いけど
IHIがエアバスと協力してメタンエンジンの開発やってた >>14
> 高性能エンジンなら液体水素が一番良い。
その「高性能」ってのは「比推力の値が大きい」ということに過ぎないんだけどね
比推力は軽量だが高速なガスを噴射するタイプのロケットほど大きくなるので比推力の比較ではH-Ⅱのような液体水素燃料ロケットが有利になるが
比推力の値が大きいロケットが現実の使用で性能が高く優れているとは限らない
実際、地上から大質量のものを打ち上げねばならない第１段としては液体水素よりもケロシンやメタンといった炭化水素系のほうが優れている
アポロ計画であの大質量のアポロ宇宙船１セット（司令船＋機械船＋月面着陸船）を打ち上げたサターンⅤの第１段の燃料を仮にケロシンでなく液体水素でやっていたら
人類は未だ月面に足跡を残せていなかっただろう
ケロシンを燃料とする噴射ガスはやや遅いが質量が大きく従って噴射ガスの運動量がとても大きなロケットだったから
当時としては比類ないほど巨大な質量のアポロ宇宙船１セットを地上から一気に打ち上げられたのだ
液体水素ロケットが優れているのはその噴射ガスの速さを活かせる状況、つまりロケットの速度が十分に高速になる第２段やそれ以降だ
スペースシャトルはSRBを別にするとメインロケットは単段式なので地上発射時から液体水素燃料を使うのにはそれなりの合理性があるが
第１段と第２段とで燃料を原理的には変えられる筈の多段式を採用しているH-Ⅱは第１段を炭化水素系燃料にしたほうが大質量の打ち上げ能力が向上したと思われる >>14
メタンに比べれば、
液化しにくい上に、取り扱いもメンドい水素の方が、
エンジンの効率が良かったのね。 長期利用はとりかく、再利用考えるならもっと安く上げる方法考えたほうが良くない？ >>21
比推力絡みってう完全に物理縛りでどうにもならないんだっけ メタンは強力な温室効果ガスでもあり、同量の二酸化炭素の21〜72倍の温室効果をもたらすとされている。
産業革命以来、人工的な温暖化ガスの排出量が急激に増加しており、温暖化が加速度的に進行していることが国際的な社会問題となっている。
火山ガスであるメタンは、世界最大の火山帯である日本列島および近海から常に大量に放出され続けていることに加え、
気温が上昇すれば海底や永久凍土中のメタンハイドレートが放出されることも懸念されるため、日本は積極的にメタンやメタンハイドレートを開発し、燃焼させるべきだとする意見もある。
また、牛など、草食動物のげっぷにはメタンが含まれ、その糞からもメタンが発生するため、牛が増えるとメタンガスも増えて温室効果を助長するという説が広まり、
大量の牛肉を使用・廃棄しているハンバーガー販売企業がバッシングされる事態も発生した。
人口の10倍以上の家畜を抱える酪農国のニュージーランドでは、羊や牛のげっぷを抑制するという温暖化対策を進めようとしたが、農民の反対を受けている。 昔、コロコロコミックに連載してた
”ゴリポン君” で
メタンガスを燃料にした
宇宙戦艦ムサシ って言うのがあったけど
案外、ギャグでもなかったのかな？ >>21
そうなんだよね。
第一段はケロシンなどの大推力の方が有利。
特に、体積問題が大きいと思うのよ。液水って体積巨大になるから、その分機体もデカくなる。
比推力が性能に効いてくるのは上段だから、1段目に液水はあまり合理的じゃない。
じゃぁなんでH2Aは1段から液水なんかというと、SRBあるから実質的に1.5段相当するからかなー、とか思う。
デルタIVみたいに液水だけで上げちゃうのもあるけど。
H2設計時の法規制の問題で大量のケロシン使えなかった説もあるけどね。
今更ケロシン使わずメタン使うのは、常温液体であるケロシンの気化器のノウハウが無いのが大きいね。
ススがどうの、ってのは多分ココ。
メタンなら、液水のノウハウが応用できるらしいので。 >>24
外部から熱を供給すれば越えられないこともない。
電源積んで電子レンジ的に加熱するとか、外部からレーザー加熱するとか。
純粋な化学ロケットじゃなくなるし、机上の空論だけれど。
燃料に核反応物質混ぜて核分裂の高熱で燃費良くするイカレた原子力ロケットエンジンも
考案されてたような気がする…。 GXロケットがもう一度陽の目を見るのか
ファルコン9というゲームチェンジャーが出現した以上
日本もリユースロケットに挑戦しないと明日はないからな MRJはできたのか～
講釈はいいから、さっさと飛ばせよ
飛ばす三日前に教えてくれ IHIはケロシン暖房機で着火不良の大クレーム起こした前科があるからな 納得だわ ガスの供給源は中年以上のオナラだな。
良く出るし、しかも臭い。 GXのエンジン(LE-8)は燃焼室圧力も小さいしエンジンサイクルも違うポンコツだから今更再開する意味はない
これからIHIがやるのはエンジンサイクルの違う完全な別物 >>35
まだ基礎研究段階でしょうねえ...
ただ、spaceXが注目されてるように、民間が宇宙ビジネスし始めてる 打ち上げコストカットには持って来いのエンジンだし、うまく行けば金の成る木に メタンは温暖化の第一原因だから燃やせば温暖化防止に一役買う >現在、主流の「液化水素」を燃料としたエンジンと比べて、推進力が大きく燃料タンクの容量が小さくて
そんなに性能が良かったら、はじめから液体水素じゃなくて液体メタンを使えばよかったのに >>1
出力低くて使い物にならないとか言ってなかった？ >>2
いや、燃料のメタンはお家芸で大量生産できるからわからんぞ >>27
日本もケロシンの燃焼実験も実はやってたらしいが、何かのどさくさで実験データなくなったらしいのよ。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
