本日開催された宇宙開発委員会において、下記のとおり報告をいたしました。燃焼試験の概要H-IIAロケット第2段エンジン(LE-5B)については、昨年9月までに開発試験及び試験機1号機の飛行に実際に用いるエンジンの燃焼試験を終了しているが、その後も、耐久性に係る技術データの蓄積のため、昨年10月から11月まで試験用エンジンを用い、エンジンの要求寿命(2400秒)を越えて燃焼試験を実施してきた(最終的に5130秒)(図-1)。おける耐久性に係る技術データの蓄積10月〜11月に実施した信頼性向上試験については良好にデータを取得し、以下の試験目的に対し所定の成果が得られた。試験後の分解点検において液体水素ターボポンプ(FTP)の1段タービンディスクのブレード間部(A部)及び1段タービンディスク前面突起部(B部)に疲労破面を伴う亀裂が認められた(図-2)。今回実施した信頼性向上のための燃焼試験では、エンジンの耐久性に係る技術データ蓄積のため、エンジンの要求寿命(2400秒)を越えて燃焼試験を実施した(最終的に5130秒)。このためターボポンプのポンプ側(高圧)からタービン側(低圧)への水素の流入を抑えるための部品(メカニカルシール)の特性の変化に伴い、タービン側への低温の液体水素の流入が増加した。これにより以下のとおり各部に高サイクルの疲労が生じ、亀裂が発生したものと考える。協力を得て平成13年1月〜2月にかけて比較に必要な低温環境下におけるインコネル材の基礎データ取得のための材料試験を実施した。上記については数値流体解析を行い(図-3)、熱応力を算定することによりその妥当性を確認した。)メカニカルシールの耐久性についてメカニカルシールについては、開発時の単体試験結果から作動秒時を経ると定常作動中および起動/停止時の漏洩量が増加する傾向が認められている(図-4)。今回は、要求寿命(18回/2400秒)を超える着火34回/4365秒のメカニカルシールの累積作動が行われており、分解点検の結果では従来品と同程度のシール摩耗量ではあったが、システムへの影響が把握されたものである。2400秒の要求寿命内における耐久性については、開発段階において既に3台のエンジンについて同種の亀裂は発生しないことが確認されている。領収燃焼試験を実施済みの試験機1号機用FTPについては、メカニカルシールに係る製造・試験データ等の履歴を詳細に再評価した結果、問題ないことを確認済みである。