平成27年度採択案件／フィジビリティスタディフェーズ

共同研究実施体制

研究代表者：九州工業大学（工学研究院先端機能システム工学研究系／教授奥山圭一）
JAXA研究者：宇宙科学研究所（大学共同利用実験調整グループ／主任開発員下田孝幸）

共同研究の背景及び概要

これまで、発電システムや航空機エンジンで使用されているタービンブレードは、高効率化を実現すべく、タービンへの入口温度（TIT）を高くするための努力が続けられてきました。タービンブレードには、Al合金、Ti合金やNi合金等の金属材料が使用されていますが、これら金属材料は高エンタルピ環境下における耐熱性に優れているものの、高密度であり、且つ高価格であることが知られています。金属材料と比較して、宇宙機熱防御材として多用されてきている炭素繊維強化樹脂（CFRP）や炭素繊維強化炭素複合材（CC）は、比強度、比弾性が圧倒的に優れていることから、軽量かつ安価に供給できるメリットがあります。

本共同研究では、JAXAが有する高エンタルピ環境下における測定技術等と九州工業大学が有する高エンタルピ環境下におけるCFRPやCCの酸化損耗に関する知見等を組み合わせることで、CFRPおよびCCのタービンブレード材料への適用性を検証し、軽量且つ安価な小型ガスタービン（電力出力 90kWクラス）の製品開発を目指します。

また、本CFRPの開発により、新たな宇宙探査機の帰還時再突入カプセル耐熱材への適用が期待できます。