2005 Fiscal Year Annual Research Report
ダイナミックアクティブフローコントロールによる航空機・宇宙機の空力性能向上の研究
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16360424
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
麻生 茂 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40150495)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
外本 伸治 九州大学, 工学研究院, 助教授 (80199463)
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| Keywords | アクティブフローコントロール / モーフィング翼 / 宇宙往還機 / パルスジェット / 風洞実験 / 制御理論 / 空力性能 / lateral blowing |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、航空機・宇宙機の空力特性向上の究極の手段として、ダイナミックな能動的流れ制御による手法を確立することであり、具体的には、1)制御理論を取り入れたジェットによる空力性能の向上の研究、2)制御理論を取り入れたパルスジェットによる空力性能の向上の研究、3)モーフィング翼による空力特性向上の研究、4)Dynamic Active Flow Control Theoryという新しい学問分野の構築、の4項目である。具体的な研究実績は以下のとおりである。
1)宇宙往還機形状において、体積を一定という条件のもとで断面形状が円形、三角形、四角形と変化させて断面形状によって空力特性が大きく変化することを見いだした。さらに、最も空力特性の向上が見られた三角形断面形状においてlateral blowingを行うことにより、さらに十分な揚力増加と揚抗比向上が計れることを明らかにした。
2)三角形の断面形状を有する宇宙往還機形状についてlateral blowingを行う前提としての飛行実験を行い、飛行実験による空力特性の取得方法を検討した。タンク内蔵とリモート制御の電磁弁を用いた飛行実験の準備を行った。
3)ジェットの吹き方によるジェット反力を効率よく得るためのジェット干渉について研究を行い、出口マッハ数1,2.5,3.5と変化させて、出口マッハ数が少ないほどジェット干渉効果が大きいことを明らかにした。
4)Active Flow Controlによる模型への空力係数を精度良く測定するためには模型サポートなし状態で計測することが望ましい。磁気浮上方式による空力特性の取得法を実現した。
5)1)から4)による結果を踏まえて、Dynamic Active Flow Control Theoryについての内容を充実させることができた。
以上により、今年度の予定をほぼ達成することができた。
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