翼間干渉が水中翼船の動揺性能に与える影響に関する研究

• Project/Area Number: 08751071
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 船舶工学
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 榎本 孝史 大阪大学, 工学部, 助手 (00273582)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 1996: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 水中翼 / 翼間干渉 / 姿勢制御

Research Abstract

全没型の水中翼船の前部翼による吹き下ろしが後部翼の流体力に与える影響と、船体運動に対して与える影響を主に模型実験により調べた。
供試模型とし新規に設計製作を行ったモーターによって精密に駆動される後縁フラップを装備した翼幅350mm、翼弦長75mmの全没型水中翼2個を、翼間距離1200mmの状態で曳航水槽において平水中で流体力の計測を行い、前翼と後翼の没水深度の違いによる影響と、前翼の揚力変化に対する後翼の変化について調べた結果、
1後翼の没水深度が前翼とほぼ等しい場合には前翼の揚力変化の約30%程度の揚力の変化がある
2翼間距離と速度に応じて、前翼の揚力変化と後翼の変化の間に時間差が生じる
ことが確認された。このことから翼間干渉が水中翼船に働く流体力に対して与える影響は大きいことがわかった。さらに縦揺れ、上下揺の平水中での姿勢制御実験を行い運動を計測し、上記で計測された流体力を用いた数値シミュレーションと比較検討し、
1翼間干渉の影響を後翼の零揚力角の変化及び前翼の揚力係数の変化に対する後翼の揚力係数の変化との間の関係を速度と翼間距離によって決まるムダ時間と振幅比で表現した運動方程式を導いた
2上記の運動方程式による運動の推定は結果は実験とよく一致する
結果を得た。