燃焼班の活動　～自作エンジンについて①～

いつもご支援・応援コメントありがとうございます！徳島大学ロケットプロジェクト燃焼班1年の椎野智仁です。

今回は来月、学内での燃焼実験を控え、自作エンジンの燃料作成・準備を進めています。

ここで、自作エンジンSupernovaについて詳しくご紹介したいと思います！

僕たち徳島大学ロケットプロジェクトは、自作エンジンの開発以前は既製品のエンジンだけを使用していました。既製品エンジンは燃料がABS樹脂のみであり、1～2回で消費するほぼ使い切りタイプで、販売元が海外のため輸入コストもかかってしまいます。

そこで、様々な燃料の素材(主にプラスチック素材を中心とした)でどのような燃え方・推力が得られるか調査すること、燃料部分のみ取り替えることで廃棄物が減るため、コスト削減・環境への負担削減が期待できること。

さらに、エンジン部分も自主開発にし、ロケットを全て自分達の手で作りたいという思いで自作エンジンの開発を決意した。

次に、自作エンジンSupernovaの概要です。自作エンジンは全長263mm、質量1483ｇ、材料はジュラルミン（アルミニウム合金、主に航空機に使用され、強度が高い）です。

自作エンジンは大きく分けて、3つの部品で構成されています。

ノズル：流速をさらに高めるための部品であり、着脱可能なため様々な形状の搭載が可能

モーターケース：燃料を内蔵するための部品であり、着脱可能なため様々な燃料の搭載が可能

インジェクター：液体燃料の流量を調節するための部品であり、エンジンとタンクを接続する役割

自作エンジンは安全に燃焼できるように安全性に配慮して作られています。

Oリングによる密閉：各部分の隙間にOリングを搭載することで、液体燃料充填時の燃料漏れやエンジン燃焼時の燃焼による漏れを防ぐことが可能。

ねじによる破壊制御：部品の締結にねじを採用することで、万が一異常燃焼が起こった際にねじを先に破断させることでエンジン破裂を防ぐことが可能。

最後に自作エンジンの機体搭載までの経緯です。

自作エンジンの製作完了後、行った第1回自作エンジン燃焼実験は、液体燃料をエンジンタンクへ充填中にリーク（燃料漏れ）が発生してしまいました。

第2回自作エンジン燃焼実験も第1回と同様に、液体燃料を充填中にリーク（燃料漏れ）が発生した。その後、図面の修正、エンジンの改良、充填試験を複数回実施することにより、2020年、第5回自作エンジン燃焼実験で燃焼に成功した。自作ハイブリットエンジンの燃焼は関西初となりました。

そして去年9月初めて機体に搭載し、打上・回収に成功しました！これは、近畿・中四国初の成果を得ることが出来ました。

今後は、自作エンジンの問題点であるさらなる推力向上と二段階燃焼を改良し、さらなる高みをめざします。