衝撃波・宇宙推進研究グループとは

我々のグループでは,衝撃波,プラズマ/高エンタルピ流れ,極低温流れなど,複雑かつ高度な流れを深く理解した上で新しい概念を創造し,宇宙航空分野における航行・推進の革新的な技術を生み出すことを目指しています.

液体水素を推進剤とするプラズマ推進

宇宙戦略基金 SX中核領域発展研究にて,世界初の電気推進・極低温液体ロケット技術の融合による,大推力・高比推力推進システムの創出に取り組んでいます.

  • 従来の高価かつ希少なキセノン推進剤に代えて,ロケットに利用されている液体水素を推進剤とした独自のプラズマ推進機(電気推進)を開発します.
  • 液体水素の宇宙空間での長期利用に向けた技術開発を,極低温液体ロケットの知見も活用して進めます.水素を月等で採取・補給することで、宇宙活動領域の拡大を実現します.
  • 独自の超伝導技術による磁化イオンを活用した強磁場プラズマ加速技術を採用し,さらに水素核融合の知見も取り入れて,推進機の高性能化を目指します.
         

左:水素を推進剤として0.4Tの強磁場で作動中のプラズマスラスタ.右:液体水素の長期貯蔵システムと熱流体解析.

境界層の極低温冷却による剥離抑制

境界層の極低温冷却による衝撃波・境界層干渉の抑制とその物理メカニズムの解明を進めています.シュリーレン法での可視化により,冷却によって干渉長さが約半減することを確認しました.さらに,PIVによる流速場計測から,剥離領域の縮小および逆流の抑制を定量的に示し,剥離抑制のメカニズムの一端を明らかにしました.また,感温塗料(TSP)を用いた壁面温度計測により,剥離域内の逆流が熱伝達特性に及ぼす影響評価にも成功しています.詳しくはこちら

超音速流中の境界層の極低温冷却による剥離の抑制と物理メカニズムの分析
 
 

超伝導プラズマ推進

高温超伝導コイルによる強磁場下でのプラズマ推進機の運転に成功しました.詳しくはこちら

本プラズマ推進機の写真が,プラズマ・核融合学会第7回フォトイラストコンテストにて「最優秀賞 金賞」を受賞しました.

高温超伝導コイルによる強磁場下で作動中のプラズマ推進機

 

圧縮性流体力学・衝撃波に関する教科書について

佐宗教授執筆の教科書(英文・和文)が出版されています。名古屋大学工学部機械・航空宇宙工学科「圧縮性流体力学及び演習」の教科書になっていますが、授業を履修しなくても読者が式変形を追いつつ自習できるように配慮されています。

News

2026.3.25
  • 本研究グループ所属の以下の学生が各種賞を受賞しました。
    氏名 受賞件名

    大嶋シュテファン(M2)

    日本機械学会三浦賞

    嶋岡柊宇也(B4)

    日本航空宇宙学会賞

2026.3.23
  • 2025年度衝撃波シンポジウムにおいて宮崎あずみ(M2)が若手プレゼンテーション賞を受賞しました.
    著者 講演タイトル

    宮崎あずみ,三木佑真,杵淵紀世志(名古屋大)

    衝撃波/極低温乱流境界層干渉のPIVによる剥離泡速度場評価

2025.4.15
  • 令和6年度 宇宙輸送シンポジウムにおいて早川 諒(M1)が優秀学生賞を受賞しました.
    著者 講演タイトル

    早川 諒・杵淵 紀世志(名古屋大学)

    極低温推進剤Joule-Thomson過冷却器のロケット上段への適用検討

2025.3.25
  • 本研究グループ所属の以下の学生が各種賞を受賞しました。
    氏名 受賞件名

    森本貴大(M2)

    日本機械学会三浦賞

    毛利諒祐(M2)

    日本機械学会三浦賞

    重田直賢(M2)

    SICE優秀学生賞

    大嶋シュテファン(M1)

    修士論文中間発表会 優秀プレゼンテーション賞

    二村優作(B4)

    日本機械学会畠山賞

2025.3.21
  • 2024年度衝撃波シンポジウムにおいて三木佑真(D1)および重田直賢(M2)が若手プレゼンテーション賞を受賞しました.
    著者 講演タイトル

    三木佑真,安藤嶺央,宮崎あずみ,坂蒼衣,杵淵紀世志(名古屋大),江上泰広(愛知工業大)

    極低温壁面冷却における衝撃波/乱流境界層干渉剥離泡の熱伝達特性

    重田直賢,萩原淳,クストディオダニエル,木村成将,山口月(名古屋大学),福嶋岳(Université de Sherbrooke),中村友祐,佐宗章弘(名古屋大学)

    Chester問題の数値的・実験的検証

2024.11.9
  • 第61回日本航空宇宙学会中部・関西支部合同秋季大会において森本貴大(M2)が最優秀学生賞を, 重田直賢(M2)が中部支部学生賞を受賞しました.
    著者 講演タイトル

    森本 貴大、Charton Virgile、山岡 叡一郎、杵淵 紀世志(名古屋大学)

    Reactive species weighting schemeを用いたDSMC法による再突入弱電離プラズマ解析

    重田直賢,萩原淳,クストディオダニエル,木村成将,旭拓海(名古屋大学),福嶋岳(Université de Sherbrooke),中村友祐,佐宗章弘(名古屋大学)

    Two-Diaphragm Shock Tubeを利用した衝撃波―前方誘起流れ干渉実験

2024.11.7
  • 第68回宇宙科学技術連合講演会において毛利諒祐(M2)が学生セッション優秀賞を受賞しました.
    著者 講演タイトル

    毛利諒祐、井上哲志、杵淵紀世志、土屋雄二

    極低温冷却コイルを用いた強磁場印加MPDスラスタにおける電極特性の影響

2024.11.6
  • 木村 成将(M2)が第56回流体力学講演会/第42回航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウムの研究発表において優秀講演賞を受賞しました.
    著者 講演タイトル

    木村成将,重田直賢,CUSTODIO Daniel,萩原淳,山口月,中村友祐,佐宗章弘

    衝撃波と前方順方向噴流との干渉

2024.5.7
  • 令和5年度 宇宙輸送シンポジウムにおいて毛利 諒祐(M2)が優秀学生賞を受賞しました.
    著者 講演タイトル

    毛利 諒祐・杵淵 紀世志・市原 大輔・中野 僚太・前島 大輝・高木 涼平・Chris Acheson・Jakub Glowacki・Max Goddard-Winchester・Cameron Shellard・Randy Pollock

    高温超伝導コイルを用いたプラズマ推進機の強磁場印加性能特性

2024.4.18
  • 佐宗教授および本研究室博士後期課程修了生の前田和宏(トヨタ自動車)らの論文が日本機械学会賞を受賞しました.
    著者 タイトル

    前田 和宏, 椿野 大輔, 原 進, 佐宗章弘

    Coupling analysis of unsteady aerodynamics and vehicle behavior with road input : Modeling and verification in rood tests

2023.12.31
  • 市原助教への取材記事がFNNプライムオンラインに掲載されました.
    「将来的には予防接種にも?針なしの「貼る注射器」を名古屋大学が開発…どうやって薬剤を注入するのか研究者に聞いた」2023年12月30日(詳細はこちら
2023.12.15
  • 市原助教が愛知県経済産業局より「第18回わかしゃち奨励賞」応用研究部門の優秀賞を受賞しました.
    提案名は「局所アーク加熱で駆動する高速・ピンポイント粒子射出器」です.(詳細はこちら
2023.12.06
  • 市原助教の研究が日本経済新聞社,日経産業新聞で記事になりました.
    「名大、針なしの注射器開発 衝撃波を駆使、体内に薬剤注入」2023年12月6日(詳細はこちら
2023.12.04
  • 市原大輔助教らの論文がAIP Advances掲載され,Featured Articleに選出されました.(詳細)
    タイトル

    Electrical microparticle acceleration by high-speed membrane deformation

2023.11.01

  • 安藤嶺央(M1)が流体力学会中部支部講演会で優秀講演賞を受賞しました..
    著者 講演タイトル
    安藤嶺央、三木佑真、江上泰広、杵淵紀世志
    極低温壁面冷却による境界層干渉剥離の抑制とTSPによる壁温計測
2023.9.25
  • 佐宗章弘教授が「第96回 名大カフェ」で講演しました.以下のリンクから講演内容を確認できます.

  - レーザーの新たなミッション 宇宙ゴミを大気圏再突入させよ  

https://note.com/nagoya_ura/n/na9971d25b998

2023.10.19
  • 第67回宇宙科学技術連合講演会において野坂俊介(M2)が優秀発表賞を受賞しました.
    著者 講演タイトル

    野坂俊介、杵淵紀世志、張科寅、渡邊裕樹

    ドライアイス・ホールスラスタのシステム実証とタンク内三相分布解析

2022.9.28
  • Publicationを更新しました.
  • 市原大輔助教らの論文が Physics of Plasmas掲載されました.(詳細)
2023.6.20
  • 2010年度卒高木大輔様より寄附金をいただきました.寄付金は研究室の学生の新たな研究(高木プロジェクト)に活用させていただきます.高木プロジェクトの応募締め切りは2023年7月21(金)です.
2022.12.5
  • 第59回中部・関西支部合同秋季大会において福嶋岳(D3)が中部支部学生賞を受賞しました(詳細).

    著者 講演タイトル

    福嶋岳,重田直賢,クストディオダニエル,山口月,萩原淳,中村友祐,佐宗章弘

    前方流速場nudgeによる衝撃波変調の実験

2022.12.4
  • 三木佑真(M1)が流体力学会中部支部講演会で優秀講演賞を受賞しました.
    著者 講演タイトル

    三木佑真 安藤嶺央 岩本賢明 杵淵紀世志

    超音速インテークの衝撃波/境界層干渉に伴う剥離の緩和を目指した極低温壁面冷却

2022.10.7
  • 市原大輔助教が「名大カフェ」で衝撃波をテーマに講演します。

  - 音速を超えた世界の主役 「衝撃波」の科学  

  以下リンクから事前予約の上、ぜひ聴講ください。

  Twitter(名大研究フロントライン)

  日時:10/27(木)19:00 – 21:00

2022.7.15
  • アメリカ航空宇宙学会の国際会議2022 AIAA AVIATION Forumにおいて,福嶋岳(D3)がAIAA Computation Fluid Dynamics Best Student Paper Competition 1st Placeを受賞しました。(詳細) (賞状)
    著者 表題
    Gaku Fukushima (Nagoya University), Keiichi Kitamura (Yokohama National University), and Akihiro Sasoh (Nagoya University) On Peculiar Behaviors of Captured Very-Weak Moving Shockwaves
2022.6.15
  • 福嶋岳(D3)が令和4年度名古屋大学学術奨励賞を受賞しました.(詳細)
2022.5.18
  • 2010年度卒高木大輔様より寄附金をいただきました.寄付金は研究室の学生の新たな研究(高木プロジェクト)に活用させていただきます.高木プロジェクトの応募締め切りは7/1(金)です.
2021.9.21
  • 高木プロジェクトは協議の結果,福嶋岳(D2)の「ポーラス構造を用いた超音速インテークの実験的検討」が採択されました.
2021.7.2
  • 2010年度卒高木大輔様より寄附金をいただきました.寄付金は研究室の学生の新たな研究(高木プロジェクト)に活用させていただきます.高木プロジェクトの応募締め切りは9/13(月)です.
2021.4.23
  • 2020年度衝撃波シンポジウムにおいて,福嶋岳(D2),小川真吾(2020年度修士卒)がBest Presentation Award(若手プレゼンテーション賞)を受賞しました(詳細)。
    著者 表題
    福嶋岳,小川真吾,Wei Jiaxi,萩原淳,中村友祐,佐宗章弘(名大)

    乱流との干渉による衝撃波面消失モデル

    小川真吾,福嶋岳,Wei Jiaxi,萩原淳,中村友祐,佐宗章弘(名大)

    前方流速誘起による衝撃波強度の低減

2021.4.23
  • 令和2年度宇宙輸送シンポジウムにおいて,眞木達朗(M2)が非化学推進部門優秀学生賞を受賞しました(詳細)。
    著者 講演タイトル
    眞木達朗,杵淵紀世志(名大)
    張科寅,渡邊裕樹(JAXA)
    ドライアイスを推進剤とした電気推進システムの提案と供給実験
2020.4.25
  • Publicationを更新しました.
  • 佐宗章弘教授 執筆の書籍「Compressible Fluid Dynamics and Shock Waves」が刊行されました. (詳細)
2020.3.4
  • 日本衝撃波研究会において,佐宗章弘教授が2019年度Glass Memorial Lecture Award (GLMA)を受賞しました.(詳細)
2019.10.26
  • 17回日本流体力学会中部支部講演会において,福嶋岳(M2)が中部支部講演会優秀賞を受賞しました.
    著者 講演タイトル
    福嶋岳, 小川真吾, ウェィジャシ, 中村友祐, 佐宗章弘 対向衝撃波管を用いた衝撃波と乱流の干渉実験
2018.11.24
  • 第55回日本航空宇宙学会中部・関西合同秋季大会において、明官学(M2)が中部支部学生賞を受賞しました.
著者 講演タイトル
明官学, Wu Yen Lin, 久保田祥矢, 岩川輝, 佐宗章弘 エネルギー付加による超音速インテイク性能の向上
2017.04.30
  • 丹波高裕(D3)が2016年度火薬学会賞 奨励賞を受賞しました.
    タイトル 爆発と乱流間の干渉についての数学モデルに関する一考察
    推薦論文 Field experiment of blast wave pressure modulation past a turbulent flow (詳細)

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