超音速飛行時に発生するマッハカットオフ騒音の音線法による高速評価法開発

• Project/Area Number: 25K08130
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
• Research Institution: Doshisha University
• Principal Investigator: 土屋 隆生 同志社大学, 理工学部, 教授 (20217334)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金森 正史 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究開発員 (50770872)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2027: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
• Keywords: マッハカットオフ騒音 / 超音速旅客機 / ソニックブーム / 時間領域差分法 / 音線法

Outline of Research at the Start

ソニックブームの地上到達を回避して，陸上超音速飛行による旅客輸送を実現する有力な手段としてマッハカットオフ(MCO)現象の利用が検討されているが，大気乱流に起因するMCO騒音が問題となっている。陸上超音速飛行実現にはMCO騒音の評価が必須であるが，飛行試験は困難であることから数値的評価が期待されている。これまで2次元ハイブリッド法を開発したが，その3次元化にはスパコン富岳の1000倍もの能力を要するため，本研究では乱流を様々な渦群で表現し，ハイブリッド法と音線法を組み合わせた近似的解法を開発する。同手法により，PCでも解析しうる計算性能が実現され，MCO騒音の定性的評価の確立が期待できる。