1996 Fiscal Year Annual Research Report
空力弾性テ-ラリング技術の超音速輸送機への応用に関する研究
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07555606
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
磯貝 絋二 九州大学, 工学部, 教授 (90253509)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新本 康久 九州大学, 工学部, 助手 (30226352)
山崎 正秀 九州大学, 工学部, 助手 (00038085)
室園 昌彦 九州大学, 工学部, 助教授 (10190943)
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| Keywords | 超音速機 / 空力弾性テ-ラリング / 複合材 / 遷音速 / アロ-ウイング / 数値シミュレーション / 空力弾性 |
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| Research Abstract |
本研究は、複合材の著しい特徴である異方性(強さや剛性が繊維の方向によって異なる性質)を積極的に利用して、航空機の翼の空力弾性特性(フラッタと呼ばれる破壊的な自励振動等)を大幅に向上させる(例えば、フラッタの起こりにくい翼を設計する)技術、すなわち、空力弾性テ-ラリング技術を、次世代の超音速輸送機の主翼に適用するための技術を確率することを目的とする。特に本研究では、次世代の超音速輸送機の有力候補であるアロ-ウイング(矢型翼)に研究の対象をしぼり、次のような成果を得た。
アロ-ウイングの複合材構造に対する強度/振動/空力弾性解析を実施するための解析コードを開発し、まず、翼外皮が疑似等方性積層構成を持つ機体に対する強度/空力弾性設計を行い、燃料満載時の対称モードのフラッタが最も厳しくなることを示すとともに、完全ポテンシャル方程式に基ずく数値シミュレーションコードを用いた解析を行い、その機体の遷音速におけるフラッタ特性を明らかにした。次に、翼外皮の積層構成(繊維方向および各層の厚み比)をパラメトリックに変えることによって、空力弾性テ-ラリングの効果を検討し、90^0層を強化した積層構成によって約10%のフラッタ速度の向上を実現できることを示した。しかしながら、この効果は当初期待した程の効果ではなく、現在開発を進めている最適設計コードによるさらなる検討が必要であることから、最後に、最適設計コードの概要について言及した。
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