円形平面翼をもつ飛行体の空力・性能特性に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06452344
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 太田 裕文 名古屋大学, 工学部, 助教授 (00023317)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 三千代 名古屋大学, 工学部, 教務員 (30109277) ; 新田 恭子 名古屋大学, 工学部, 助手 (30189328)
• Keywords: 円形翼 / フライングデイスク / 空力特性 / 運動解析 / 飛行制御 / 飛行安定性

Research Abstract

1)回転する円形平面翼の運動特性
ジャイロ剛性を含めた円形翼の運動特性の解明では、右回転している翼では左にロールしながら左に旋回する水平面軌跡を描く。これは翼に働く正の小さい空気的ピッチングモーメントにる角運動量変化のため、位相が90度遅れた位置でロール角変化を生じるためであることを明かにした。さらに2次元運動解析装置(ビデオトラッカー)を使いフライングデイスクの飛行経路の測定実験を行い、理論解析と比較し、良好な一致を得た。
2)安定操縦性改善のための制御系の設計
本年度提案した飛行制御システムは、飛行条件の変化やモデルの不確かさに対するロバスト性に優れており、その有効性をシミュレーションにより検討した。しかし地面付近を高速で飛行する運動体では、円形翼に限らず、地面とのクリアランスの関係上、機体長を長くできないうえに、姿勢変化を小さく抑えることが必要となる。そのため固有の縦安定性を得ることが困難で、飛行制御系による安定操縦性の改善が極めて重要であり、幾つかの制御系を提案した。

Research Products

• [Publications] 太田裕文: "飛行制御における非線形制御の応用" 第33回日本航空宇宙学会飛行機シンポジウム講演集. 33. 379-382 (1995)
• [Publications] 新田恭子: "地面効果を受ける2次元翼の風洞実験及び計値計算" 日本航空宇宙学会誌. 43. 657-667 (1995)
• [Publications] 松岡美和: "時変プラントの適応制御とその応用" 第12回計測自動制御学会誘導制御シンポジウム講演集. 12. 179-186 (1995)
• [Publications] 伊藤智夫: "時間遅れを考慮したローリング運動のH_∞制御則設計" 第32回日本航空宇宙学会関西中部支部合同秋期大会. 32. 53-54 (1995)