2020年12月30日水曜日

Aerospace Engine Review Vol.10 SpaceX Merlin Engines, SpaceXのロケットエンジン本の執筆状況

Aerospace Engine Review Vol.10 SpaceX Merlin Engines, SpaceXのロケットエンジン本の執筆状況





SpaceXのロケットエンジンに関する同人誌(SpaceXのロケットエンジン本)の発行を目指して、数年前から、執筆中である。本記事では、執筆の進捗状況等をまとめる。


【関連記事】



        




当初、2020年12月に発行予定でしたが、コロナの影響、執筆状況の停滞等で、執筆活動は更に先に延びそうです。また、そもそも執筆対象のSpaceXの開発速度が速く、執筆が停滞してたら、ゴールポストが先へ先へと移動し、盛り込む内容が更に増えるのではないか…という状況です。調べれば、調べるだけ、調べることが出て来て、更に調べるという感じになっています。


「スカッドのロケットエンジン本で、この本は10年情報が色あせない、あと10年戦える」と書きましたが、実際10年戦えると思いますので、そちらで当分の間、我慢して頂ければと思います。久しぶりに、改めて自分の書いた同人誌を1、2ページ読んでみましたが、気が狂ってるぐらい詳しかった…(自画自賛)今回は、気長に書いて行きたいと思っています。また、本Blogでは、2年前より、ちょくちょくSpaceXの関連情報を掲載していますので、そちらを確認して頂ければと思います。


SpaceXのロケットエンジンについては、完全民間主導の自社開発のため、出てくる情報が少なく、推定に推定を重ねた妄想本になりそうな気がしています。しかし、TRWからのロケットエンジン開発の資料から、手掛かりを得たいと考えています。そういう訳で、本の内容は、TRW時代からの技術説明となっており、アポロ計画~現代まで内包するため、収拾がつかない感じになってきてるかもしれません。目標としては、35万字位の内容量となりそうです。(上下巻になるかもしれない)標準的なエンジン設計教科書とSpaceXの技術動向を融合した2020年代の幕開けに相応しいヤバイ本を書き上げたい…(なお、いつ出来るとは言っていない)



 

冷戦最中に出版された書籍の想像図。情報公開が少ないと、この様な妄想本となる。



年々皆が求める知識レベルは上がってるから、本1冊書くにしても、執筆毎に自分の理解限界を超えてくクオリティに仕上げないと手にとって貰えない訳です。情報なんてネット検索すれば色々出てくるのだから。それに最初から自分が知ってる範囲だけで本を書くなんて、そんなの面白くないじゃないですか… しかし、SpaceXのロケットエンジン本を書くにあたり、かなり広範囲に深くペーパーをサルベージしないといけないから、狂いそう(半ギレ)少なくとも2000ページは、英語を読まなくてはいけない…


調べれば調べるほど、奥深いSpaceX。SpaceXのチートさを日本で例えるならば、孫正義がIHI Aerospaceのロケット部門の部長級及び部下を引き抜き、ベンチャーを立ち上げ、M-Vの技術を転用してロケット開発、顧問として糸川博士もバックアップしてるチート状態です。
(⇒ イーロンマスクがTRW技術者を引き抜き、月着陸船エンジン開発者がバックアップ)





本を書くべきなのに、書かれない風潮への愚痴


以下は、一連の執筆をしてて愚痴を思う事があり、徒然と駄文をブツ切れに書き連ねる。

  • この世の中には、もっと沢山の面白い本が溢れるべきだと思う。しかし、本を書くという行為は皆面倒でやらないのだろう。何故、私が本を書くかというと、存在しないから自分で書くだけであって、本来もっと執筆すべき適任者(引退した当該分野の技術者等)が居るはずである。そういう人達を見つけたら、「あなた、もう本を読む年齢でも無いでしょう、そろそろ書く側に回る年齢では無いですか?」という煽りまくって、本を書かせて下さい。

  • 「生涯学習」という言葉がある。しかし、この言葉は、一方通行っぽくて、あまり好きではない。確かに人間常に勉強は必要なのだが、アウトプットが必要である。そんなことを考えている中、こんなニュース(図書館が「老人の館」に!トラブル続発で逆ギレ、怒号も)を最近みかけました。ご老人の方々は晩年、本でも執筆して、今まで得た知識と経験を社会に還元してほしい。アウトプットがない読書は、映画やTV等の娯楽を楽しんでるのとあまり変わらない。特に、年金生活で上がりを決め込んでる御老人には、言いたい。長く生きて来たのだから、多大な経験と知識がお持ちでしょう。図書館で暇潰すだけでなく、本でも執筆して、未来の日本のために、世間や若者に自身の知見を広めては如何でしょうか。

  • 以前は、あるプロジェクトの資料が情報公開されたら、詳しい書籍が出ると勘違いしていた。例えばアポロ計画が終わり資料を公開されても、昔は膨大な資料を物理的に入手出来ない。せいぜい数~十数の資料が手に入れば良い方で、少ない資料を基に本を書く。これでは、書かれる書籍が詳しくなり様もない。ではネットで電子資料がNASAのサーバー経由で膨大に公開され誰でも入手出来る今現在なら、詳しい書籍が出せるか?それも違う。情報を全部把握し考察、まとめて出版できる「能力のあり、やる気もある人間」が居るのか?商業的にペイ出来るか?そう考えると、詳しい公開資料が出ても、詳しい書籍は出るのは稀である。膨大な資料をまとめれる人間がほとんど居らず、商業的に人力でペイ出来ないなら、話題のAI等が進化すれば、まとめた書籍が将来的に出るのではないかという予測もあるだろう。しかし例え資料が自動的にまとめることができたとしても、その記述内容が本当に正しいかどうかを判断出来る人間が居なければ、出来上がった物は世に出せない。情報化社会となり、簡単に「最高の材料」は手に入るのに、それを調理する「料理人」不在のために、腐らせることはあるのではないか。

  • 大量の詳細資料が倉庫に散逸してても、興味が無い人から見ればゴミ。最後には、大掃除で捨てられる。電子情報が大量に保存されてても、理解できなければゴミデータ。最後には、全部削除される。資料同士の点と点を線に起こし、意味を説明し、料理した形でしか後世には残らない。散逸した書類は捨てられる。散逸したデータも捨てられる。しかし本は残る。何故なら、本という体裁をなして、まとまっていれば価値があるからだ。まとまっていれば、他の人が見ても理解ができる。本を売ることはあっても、捨てる人間はほとんど居ない。

  • 昔なら、自分の著作でなくとも、英語が得意で知見がある人が、外国の有名著作を一から日本人向けに日本語翻訳し、様々な分野で日本語の専門書を読むことができた。しかし、今やそんな世の中ではなくなってしまった。「学びたいなら、己の能力を使って学べ」という考え方が蔓延り、「自分の能力は自分の利益ために使う」時代が到来している。

  • 本を書ける能力がある人間、あるいは本を書くべきプロジェクトの当事者は、ノブレスオブリージュを果たし、本を書くべきである。これは、どの分野に居る人間にも言えることである。その道の第一線で活躍している人達は、その力を自分のためだけに使うのではなく、後輩育成のために、優れた書籍を執筆して下さい。それが社会を良くすると思います。


2020年12月29日火曜日

多田先生の弾道弾 (兵器の科学)でAerospace Engine Reviewを推薦・紹介頂きました

多田先生の弾道弾 (兵器の科学)でAerospace Engine Reviewを推薦・紹介頂きました








多田将先生の新著 兵器の科学1「弾道弾」が先日発売された。日本語で読める本としては、弾道ミサイルについて、物理学に基づき書かれた、非常に体系的にまとめられた良書となっています。是非、ご購入下さい。本書の中で、私の書いた「Aerospace Engine Review Vol.7 OKB-2 Scud Engines」を推薦図書に入れてもらえました。ありがとうございます。






       

       






多田将先生の新著 兵器の科学1「弾道弾」が先日発売された。日本語で読める本としては、弾道ミサイルについて、物理学に基づき書かれた、非常に体系的にまとめられた良書となっています。是非、ご購入下さい。上のAmazonリンクで、多田先生の他の本についても紹介しているので、確認してみて下さい。







本書の中で、福間さんの書いたソ連の固体ICBM本と共に、「即買いをお勧めする2冊」として、私の書いた「Aerospace Engine Review Vol.7 OKB-2 Scud Engines」を推薦図書に入れてもらえました。ありがとうございます。


以下、推薦部分を抜粋。

弾道弾に関する書籍
僕の知りうる限り、 弾道弾についてのみ書かれた技術書は、同人誌にしかありません。同人誌なので、一般の書店には売ってませんが、同人誌専門店などで見かけられたなら、即買いをお薦めする二冊を紹介します。

『Aerospace Engine Review Vol.7 OKB-2 SCUD Engines』 Grid 推進器研究会

弾道弾技術の礎とも言える、P-11/P-17の構造について、徹底的に書かれた技術書です。一般人が入手できる書籍で、これほど詳しい技術書はほかに見たことがありません。





多田先生の「弾道弾」は、河野太郎元防衛大臣の公式サイトでも以下の様に紹介されています。
著者の多田将は、高エネルギー加速器研究機構素粒子原子核研究所の准教授で、ニュートリノなどの研究者だと思います。著者が2011年に書いた「すごい実験 高校生にもわかる素粒子物理の最前線」という本が非常にわかりやすく、面白かったのを覚えています。こちらもおすすめです。

本書は、その著者がミサイルについて書いた入門書です。なぜ、防衛大臣在任中にこの本を紹介しなかったのかといわれそうですが、この本は、つい最近、2020年11月22日に出版されたばかりです。 入門書ではありますが、防衛大臣時代にもこんなに詳しく説明を受けなかったぞというレベルの説明をわかりやすくしています。発射角や発射速度、最高高度や到達時間の求め方から固体推進剤の充填方法、ミサイルの誘導や姿勢制御、発射手順から弾頭の切り離し、再突入等々、ミサイルに関する基礎知識が丁寧にまとめられています。これを読めば北朝鮮の科学者がミサイルを開発するために、何をしなければならなかったのかがわかります。

ミサイルに関する議論をするための基礎知識として、おすすめです。 「兵器の科学1」とありますから、2、3と続くのでしょうか。 ちなみにこの著者は、同じ出版社から「核兵器」という入門書も出しています。


 

References


[2] 衆議院議員 河野太郎公式サイト, https://www.taro.org/2020/12/9540.php


2020年12月28日月曜日

ebayオークションに出品されたB43核兵器の部品, B43 Nuclear Weapon Component on ebay auction

ebayオークションに出品されたB43核兵器の部品, B43 Nuclear Weapon Component on ebay auction






Update:2020.12.28




ebayに、本物の核兵器の部品(ノーズコーン)が出品され、最終的にUS $1,275で落札された。B43核爆弾解体時に作成されたノーズコーンの記念品という説明だが、なかなかのレアアイテムである。こういう通常、市場に供給されないアイテムがオークションに出てくるということは、マニアがお金に困ってる証拠であり、不景気の指標となる。コロナ禍の経済状況は、悪い方向に進んでる様だ。



        






1. ebayに出品された本物の核兵器の部品


ebayに、本物の核兵器の部品(ノーズコーン)が出品され、最終的にUS $1,275で落札された。B43核爆弾解体時に作成されたノーズコーンの記念品という説明だが、なかなかのレアアイテムである。







ebayに出品されたB43核爆弾


オークション説明文は、以下とのこと。

This is a genuine nose cone from a B-43 thermonuclear bomb. As the cold war wound down, many nuclear weapons were dismantled, and a few parts were not recycled but were saved for their historical value and collector interest. The existence of this part is a testament to the success of significant disarmament. This particular nose cone is number 003 of 33 which were made available to collectors. Condition as shown in photos. It stands bout 26 ½ inches tall, has a diameter of about 14 inches at the base, and weighs about 14 pounds. It's weight and size make it costly to ship – see shipping. Shipping to U.S. only.


B-43熱核爆弾(水爆)の純正ノーズコーンです。冷戦の終結とともに多くの核兵器が解体され、一部のパーツはリサイクルされずに歴史的価値とコレクターの興味から保存されました。この部品の存在は、重要な軍縮の成功の証である。このノーズコーンはコレクターが入手できるようになった33個のうちの003個目である。写真のような状態。高さは26インチ半、底部の直径は約14インチ、重さは約14ポンドです。それは重量とサイズのため、それを出荷するために高価になります - 送料を参照してください。米国のみへの配送。



B43は米国が開発・運用していた核爆弾であり、空軍、海軍の幅広い軍用機に搭載可能であった。B43はロスアラモス国立研究所で開発れ、1961年より生産開始を開始。1965年までに1,000発が生産された。直径は45cm、全長は3.81~4.15m、重量は935~960kg。核出力は可変であり、70キロトン~1メガトンである。減速用パラシュートを持っており、着発、レイダウン投下、空中爆発の選択が可能であった。1972年から段階的に退役が進められ、1980年代には保管状態となり、完全退役したのは1991年である。







出品物のプレートには、次のように書かれている。

「THIS NOSE ASSEMBLY IS A GENUINE PART OF A DISMANTLED MODEL B-43 THERMONUCLEAR WEAPON. THE FACT THAT THIS WEAPON WAS DISARMED AND SCRAPPED STANDS AS A TESTIMONY TO SUCCESS IN THE "COLD WAR" BY THE UNITED STATES. THIS PART IS NUMBER 003 OF 063 WHICH ARE AVAILABLE AS COLLECTORS ITEMS.」

「このノーズアッセンブリは、解体されたB-43型熱核兵器の純正部品である。この兵器が破壊されていて、スクラップされたという事実は、米国による "冷戦 "での成功を証明しています。この部分は、コレクターズアイテムとして販売されている063の003番です。」

63個解体してノーズコーンの記念品を作った内の一つがこの出品物ということである。東側諸国に対して、冷戦を勝利で終結させたという主張もプレートの意味合いとしてあるのだろう。


B43 nuclear bomb War Eagles Air Museum Santa Teresa New Mexico



War Eagles Air Museumに展示されてある実物と、今回の出品物を比較すると、形状が同じであり、本物の部品であることが判断できる。







写真から分かるノーズコーンの詳細構造として、ノーズの先端は、レーダーによる高度計を搭載しているためか、レーダーを等価可能なゴム素材の様な材質で出来ていることが伺える。また、多くのミサイルと同じ様に、ネジの取り付け方向は、核爆弾の機体に対して機軸方向である。これは、垂直方向にネジを取り付けると、搭載母機が大きな機動をした時に剪断力が働くため、この様な仕様になっていると考えられる。ネジを固定する箇所は、ノーズコーン内部先端とリンクしているような構造となっている。







2. ネットオークションは不景気の指標


この様なアイテム、言い換えると、通常、市場に供給されないアイテムがオークションに出てくるということは、マニアがお金に困ってる証拠であり、不景気の指標となる。コロナ禍の経済状況は、悪い方向に進んでる様だ。(出品者は、Santa Fe, New Mexicoだから、ロスアラモス国立研究所の関係者か研究者と見られる。)

筆者個人が独自に提唱する景気指標として、オークション指標がある。景気が悪いと以前と比べて、ネットオークションに珍しい物が出る。手放したくない物が出回るのは、皆金に困っているということ、つまり不景気という事だ。リーマンショック後の2009-2011年は、その傾向を見て取れた。最近徐々にその傾向が出てきたので、コロナウイルスによって不景気になってると言える。




References


[1] Nose cone of a B-43 thermonuclear weapon nuclear bomb hydrogen atomic, https://www.ebay.com/itm/143872661020












A real nuclear weapon part (nose cone) was put up for sale on ebay for US $1,275, described as a memento of the nose cone made when the B43 nuclear bomb was dismantled. The fact that an item like this, which is not normally available in the market, comes up in auctions is a sign that enthusiasts are in need of money, and is an indicator of a recession. The economic situation of the Corona disaster seems to be going in the wrong direction.



        




1. Authentic nuclear weapon parts listed on ebay


An authentic nuclear weapon part (nose cone) was sold on ebay for US $1,275, which is described as a memento of the nose cone made when the B43 nuclear bomb was dismantled.








B43 nuclear bomb listed on ebay




The auction description is as follows.

This is a genuine nose cone from a B-43 thermonuclear bomb. As the cold war wound down, many nuclear weapons were dismantled, and a few parts were not recycled but were saved for their historical value and collector interest. The existence of this part is a testament to the success of significant disarmament. This particular nose cone is number 003 of 33 which were made available to collectors. Condition as shown in photos. It stands bout 26 ½ inches tall, has a diameter of about 14 inches at the base, and weighs about 14 pounds. It's weight and size make it costly to ship – see shipping. Shipping to U.S. only.



The B43 was a nuclear bomb developed and operated by the U.S. and could be carried on a wide range of Air Force and Navy aircraft. the B43 was developed at Los Alamos National Laboratory and began production in 1961. 1,000 bombs were produced by 1965. It was 45 cm in diameter, 3.81 to 4.15 meters long, and weighed 935 to 960 kg. Its nuclear power was variable, ranging from 70 kilotons to 1 megaton. They had a parachute for deceleration, and could be used for landing, laydown drop, or aerial detonation.








The plate was written as follows.

"THIS NOSE ASSEMBLY IS A GENUINE PART OF A DISMANTLED MODEL B-43 THERMONUCLEAR WEAPON. THE FACT THAT THIS WEAPON WAS DISARMED AND SCRAPPED STANDS AS A TESTIMONY TO SUCCESS IN THE "COLD WAR" BY THE UNITED STATES. THIS PART IS NUMBER 003 OF 063 WHICH ARE AVAILABLE AS COLLECTORS ITEMS."


This means that this exhibit is one of the 63 pieces that were dismantled to make the nosecone memorabilia. It is likely that the plate is also meant to assert to the eastern countries that they ended the Cold War with victory.


B43 nuclear bomb War Eagles Air Museum Santa Teresa New Mexico



Comparing the actual item on display at the War Eagles Air Museum with the one on display here, we can determine that the shape is the same and that it is an authentic part.







The detailed structure of the nose cone, as seen in the photo, suggests that the tip of the nose is made of a rubber-like material that is radar-equivalent, probably because it is equipped with a radar altimeter. Also, as with most missiles, the screws are installed in the direction of the axis of the nuclear bomb's body. This is because if the screws are attached vertically, the shearing force will act on the mother plane when it makes a large maneuver, so it is thought that the screws are designed in this way. The point where the screw is fixed is linked to the inside tip of the nose cone.







2. Auctions are an indicator of recession


The fact that such items, or in other words, items that are not normally available in the market, appear in auctions is a sign that enthusiasts are in need of money, and an indicator of a recession. The economic situation of the Corona disaster seems to be going in the wrong direction. (The seller is from Santa Fe, New Mexico, so he must be from Los Alamos National Laboratory or a researcher.

The author has his own economic index, the auction index. When the economy is bad, more rare items appear in online auctions than before. The fact that items that people don't want to part with are available means that people are in need of money, which means that the economy is in recession. We could see this trend in 2009-2011 after the Lehman shock. Recently, this trend has been gradually emerging, so we can say that we are in a recession caused by the coronavirus.



References

[1] Nose cone of a B-43 thermonuclear weapon nuclear bomb hydrogen atomic, https://www.ebay.com/itm/143872661020



2020年12月26日土曜日

ロケットエンジンのクリスマスツリー, Rocket Engine Christmas Tree

ロケットエンジンのクリスマスツリー,
Rocket Engine Christmas Tree



Update:2020.12.26




クリスマスの季節、ロケットエンジンでクリスマスツリーを作るのが流行っている。皆さんも、ロケットエンジンを手に入れた際は、是非クリスマスツリーを作ってみて下さい。



        







イーロンマスクは、2019年のクリスマスシーズンにRaptorロケットエンジンをクリスマスツリー仕様にデコレートした画像をアップロードした。










これが筆者が知る限りで、最初のロケットエンジンクリスマスツリーの事例であった。

アメリカでは、個人がアンティーク的コレクションとしてロケットエンジンを所有する趣味が存在し、マイロケットエンジンを持っている人も少なくない。2020年は、SpaceXのロケットエンジンクリスマスツリーに触発された人が、SNS上で、ロケットエンジンクリスマスツリーを作って披露する人が出て来た。










こちらは、エンジニアでコレクターである、rocketpoweredkeith (@nospamkpb)氏がデコレーションした、ロケットエンジンクリスマスツリーである。Rocketdyne XLR-105 初期のアトラスロケット/アトラスICBMの補助エンジンをデコレーションしている。



これに続き、SpaceXの副社長、ロケットエンジン設計エンジニアであるトムミュラー氏が投稿した画像が下記である。











デコレーションされているのは、開発初期のMerlin1Aロケットエンジンと見られる。このエンジンは、アブレーション冷却式であり、CFRP製の幅広な燃焼室も、エンジンの特徴である。




また、宇宙ベンチャーのFirefly Aerospaceでは、ロケットのフェアリングの中にクリスマスツリーを格納して、投稿している。







ロケットエンジンに限らず、ジェットエンジンでも、車のエンジンでも、本棚でも、TVでも、PCでも、コンピュータでも、何でもLED電飾を巻き付ける事によって、クリスマスツリーにすることが可能である。筆者も、以下2種類のLED電飾をAmazonで買ってみた。




 



このLED電飾は、昔ながらの電球電飾の様にケーブルがきっちりしており、家庭用コンセントで作動する。最大1000球まで連結できる拡張性もあり、しっかりとした作りである。室内で作動させるなら良い品である。





 


この製品は、極めて安価であり、リモコン式、IP67の防水性があるとされている。実際、乾電池で作動するため、屋外でも使用可能である。しかしながら、作りは非常に雑である。2本の銅線をむき出しで製造している。むき出しの銅線に対して、各LED並列につなぐことで、光らせる仕様である。一見感電しそうだが、乾電池2本の電流・電圧だから気にしないといったところか。1シーズンの使い捨てとして、安く済ませたいのなら、この製品でも十分であろう。


References
[2] SpaceX's "Christmas tree" is a Raptor engine for the holidays, https://www.teslarati.com/spacex-starship-engine-raptor-milestone-festive-decorations/








During the Christmas season, it has become popular to make Christmas trees with rocket engines. If you have a rocket engine, please try to make a Christmas tree with it.



       






Elon Musk uploaded an image of a Raptor rocket engine decked out as a Christmas tree for the 2019 Christmas season.






As far as I know, this was the first example of a rocket engine Christmas tree.


In the United States, there is a hobby of owning rocket engines as an antique collection, and many people have their own rocket engines. In 2020, people inspired by SpaceX's rocket engine Christmas tree will be making and showing off their own rocket engine Christmas trees on social media.





This is a rocket engine Christmas tree decorated by rocketpoweredkeith (@nospamkpb), an engineer and collector. The tree is decorated with the auxiliary engines of early Atlas rockets and Atlas ICBMs.



This was followed by the following image posted by Tom Muller, SpaceX's vice president and rocket engine design engineer.






The decorated engine is believed to be a Merlin 1A rocket engine in the early stages of development. This engine is ablative cooled, and the wide combustion chamber made of CFRP is also a feature of the engine.



Also, Firefly Aerospace, a space venture company, has posted a Christmas tree stored in the fairing of a rocket.






Not only rocket engines, but also jet engines, car engines, bookshelves, TVs, PCs, computers, and anything else can be made into a Christmas tree by wrapping LED lights around it. I bought the following two types of LED lights from Amazon.




 


The LED lights have a tight cable like the old-fashioned bulb lights, and can be operated by a household outlet. It is also expandable to connect up to 1000 bulbs and is well made. It is a good product for indoor use.






 


This product is extremely inexpensive, remote controlled, and is supposed to be IP67 waterproof. In fact, it can be used outdoors because it runs on dry batteries. However, it is very poorly made; it is made from two bare copper wires. Each LED is connected to the bare copper wire in parallel to make it glow. If you want to use it cheaply as a disposable product for one season, this product will be sufficient.