H3ロケット初公開

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【동영상】미츠비시중공이 H3로켓 처음공개

2021.1.23 17:10

　미츠비시중공업은 23일, 차세대 대형 로켓 「H3」의 창간호기를 토비시마 공장(아이치현 토비시마무라)에서 보도진에 처음으로 공개했다.주력 로켓의 H2A의 후계기로, 지구 관측위성 「이다 한 3호」를 탑재해 령화 3년도중의 발사를 목표로 한다.

　공개한 것은 직경 5·2미터, 전체 길이 63미터의 기체의 중심부분으로, 2기의 주엔진을 탑재하는 1단째( 약 37미터)와 2단째.26일에 반출해, 우주 항공 연구 개발 기구(JAXA)의 다네가시마 우주센터(카고시마현)에 옮기고 조립 작업에 들어간다.

　H2A와 비교해서 대형으로 추진력이 강하고, 코스트는 반감을 목표로 해 개발중.해외로부터 위성의 발사 업무를 수주하는 글로벌인 전개를 전망하고, 기체의 표기를 「NIPPON」로부터 「JAPAN」로 고쳤다.

　작년 9월, 주엔진의 연소 시험으로 불편이 발생해, 첫발사를 1년 연기하고 있었다.원인 구명과 대책은 아직 굳어지지 않았다.

산케이 뉴스

https://www.youtube.com/watch?v=dKITB9_48Dw&feature=emb_logo

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마지막 「원인 구명과 대책은 아직 굳어지지 않았다.」(은)는 부정확하다고 생각한다.

거의 원인과 대책은 되어있고, 그 확인 작업에 들어가 있을 것이기 때문에.

이하, 그 점의 기사

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새롭게 발견된 2개의 문제

H3로켓은, JAXA와 미츠비시중공업이 개발하는 차세대의 대형 로켓으로, H-IIA와 H-IIB의 후계기가 된다.금년도중에 시험기 창간호기(1호기)를 쏘아 올릴 예정이었다.

JAXA에 의하면, 2020년 5월 26일에 다네가시마 우주센터에서 LE-9의 연소 시험을 실시했는데, 시험 후의 점검에 대하고, 2개의 문제가 발견되었다고 한다.하나는, 연소실에 연료의 액체 수소를 보내는 터보·펌프의 터빈의, 76매 있다 동익(날개) 중 2매에, 피로 파면(금과 같은 것)이 확인된 것.또 하나는, 연소실의 벽면에 복수의 구멍이 열려 있는 것이 확인된 것이라고 한다.

시험에 사용된 LE-9 인정형＃1 엔진은, 이것이 8번째의 연소 시험이었다.실제의 발사시보다 훨씬 긴 시간, 또 많은 회수 연소하고 있는 것, 설계상은 견딜 수 있을 것이어, 이후에도 여러 차례의 시험을 예정하고 있었다고 한다.또, 이번 시험에서는, 통상 운전보다 높은 가혹한 온도로의 연소에 견딜 수 있을지를 확인하기 위해, 통상보다 약 100℃높은 온도로 운전하고 있었지만, 이것에 대해서도 설계상은 견딜 수 있을 것이었다.

조사의 결과,터빈의 피로 파면에 대해서는, 공진에 의해 과대한 진동이 일어났던 것이 원인과 추정되고 있다.또, 이번 제8회 시험으로 처음으로 일어난 것이 아니고, 4월 25일에 간 6번째의 시험 근처로부터 피로가 진행되고 있던 가능성이 있어, 그 후의 시험으로 한층 더 피로가 겹겹이 쌓여, 이번 제8회 시험 다음에 발각되기에 이르렀다고 보여진다고 한다.

LE-9의 액체 수소 터보·펌프에는, 이전에도 공진에 의한 피로 파면이 확인되고 있어 공진이 일어나는 영역외에서 운전하는 설계로 변경하는 것으로 회피한다고 하는 대책이 놓치고 있었다.게다가 인정도 진행되고 있었지만, 이번 새롭게, 안전하다고 생각되고 있던 영역에서도 공진이 일어나 버렸다고 한다.JAXA에 의하면, 「이번 사상이 생긴 운전 영역에서 공진이 발생한다고는 생각하지 않았다」라고 하고 있다.

대책으로서는,「이번 발견된 공진에 대해서도, 터빈의 고유 진동치를 공진이 일어나는 운전 영역으로부터 제외해, 날개의 진동을 계측하고 공진이 생기지 않는 것을 확인한 위에 인정한다」로 하고 있다.이 대책의 방법은, 이전에 발생한 공진 문제에의 대책과 거의 같은 것의, 대책의 타당성이나 효과를 재차 제대로 평가하도록(듯이) 하고 싶다고 하고 있다.

벌써 8월에 터보·펌프 단체로의 시험을 실시하고 있어 대책의 타당성의 검증외, 이번 발견된 공진 영역 고기원네, 다른 영역에서도 닮은 증상이 발생하지 않는지 어떤지라는 것도 포함한 검증을 진행시키고 있다고 한다.

덧붙여대책의 결과, 엔진 성능은 약간 떨어지게 되지만, 병행해 공진 영역 자체를 없앤 설계를 채용한, 개수형의 LE-9의 개발도 진행되고 있어 머지않아 성능은 당초의 계획대로 돌아올 예정이라고 한다.

한편, 연소실의 구멍에 대해서는, 생각할 수 있는 원인으로서,우선 연소실내의 불타는 방법이나 가스의 흐름등의 영향으로, 부분적으로 설계치 이상으로 고온이 되는 영역이 생겨 그 결과 녹아 구멍이 난 가능성을 들 수 있다고 한다.

또, 냉각 부족이라고 하는 가능성도 생각할 수 있다고 한다.LE-9의 연소실은, 측면으로 연료의 액체 수소를 흘리는 것으로 냉각하고 있지만, 엔진의 시동이나 정지 시에 그 흐르는 방법이 바뀐 것으로, 일부의 냉각이 불충분이 되어, 거기가 설계치 이상으로 고온이 된 결과, 녹아 구멍이 났다고 하는 시나리오이다.

이 문제에의 대책으로서는,냉각 기능의 강화나, 엔진의 시동이나 정지의 패턴을 바꾸는 것 등을 검토하고 있다고 하고 있다.

마이 네비 뉴스

https://news.mynavi.jp/article/20200914-1302687/