File.17ロケットエンジンの振動問題に挑む
伊賀先生はキャビテーションという現象の研究に取り組んでいる。キャビテーションとは液体の圧力が下がった時に、一部が気化して気泡になる現象だ。右の写真で先生が手にしているのは、液体ロケットエンジンに使われるインデューサ（ポンプの一種）になる。ロケットエンジンでは、ターボポンプによって推進剤である液体酸素・液体水素を高圧・高速化して燃焼室に送り込む。インデューサはその入口部に配置され、比較的圧力の低い条件下で高速回転するため、キャビテーションが発生するのは避けられない。
キャビテーションの振動が発生すると、推進剤を安定して燃焼室に送ることができない。また1999年にHIIロケット8号機の打ち上げが失敗した原因も、キャビテーションの振動によるものだ。伊賀先生は大学院生だった当時、独自の解析コードを使って、この時に発生したと考えられるロケットターボポンプに特有の振動現象である旋回キャビテーションのシミュレーションに取り組んだ。
キャビテーションは一筋縄ではいかない現象だという。気液界面での蒸発・凝縮や気泡の膨張・収縮が、はく離や渦流れに伴って、流れ場中で同時に起こる。そのため相変化は常に非平衡であり、圧力が飽和蒸気圧まで低下したときに必ずキャビテーションが発生するとも限らない。先生はシミュレーションモデルを作る一方で、JAXAと協力して実験を行いながら、メカニズムの解明に取り組んでいる。複雑に条件が絡み合って予測が難しいが、それだけにやりがいのあるテーマだそうだ。
毎日午後6時になると保育園と学童保育のお子さん3人を迎えに行き、オンとオフのはっきりした生活を送っているそうです。週末はお子さんと野山を駆け回っているとのこと。キャンプ、登山、プール、スキーと日焼けも気にせず1年中とにかく外で遊んで、家族との時間を思い切り楽しんでいるそうです。
