2008 Fiscal Year Annual Research Report
超音速複葉翼理論に基づくサイレント超音速機の基盤研究
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19206086
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大林 茂 Tohoku University, 流体科学研究所, 教授 (80183028)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐宗 章弘 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40215752)
浅井 圭介 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40358669)
永井 大樹 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70360724)
川添 博光 鳥取大学, 工学部, 教授 (40260591)
松野 隆 鳥取大学, 工学部, 講師 (90432608)
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| Keywords | 航空宇宙工学 / 流体工学 / シミュレーション工学 / 超音速流れ / ソニックブーム |
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| Research Abstract |
本研究では、超音速複葉翼理論という学術理論を、実証可能な技術に引き上げることが目標である。今年度は昨年に引き続き研究に必要な計算・実験ツールの構築を中心に研究を進め、特に以下の5項目について研究成果があった。
1. 3次元機体形状の定義
揚力を持つ超音速複葉翼の3次元形状についてCFDによるパラメトリックスタディを行い、最適3次元形状を見出した。これにより実証機の主翼形状が固まった。また、この形状により低ブーム化できることが理論的に検証できた。
2. ソニックブームの高次精度予測法の検討
実際の大気の季節変動と地形を加味したソニックブーム予測法を構築した。これにより実際の天候条件の下での世界の特定の場所におけるソニックブーム予測が可能となった。
3. 飛行力学による飛行経路予測
複葉翼を持つ機体を想定して経路解析を行うプログラムを作成した。
4. 実験技術の確立
東北大学流体科学研究所及びJAXA宇宙科学研究本部の風洞を利用して、引き続き低速・遷音速・超音速での風洞試験を実施し、複葉翼の空力性能を確認した。特に低速では古典的な複葉翼理論との対比を行い、よい一致を見た。プラズマを用いた流体制御デバイスを低速および超音速流れに適用し、数値的・実験的にその効果を検証した。バリスティックレンジによる複葉翼飛翔体をCFDにより設計し、世界で初めて複葉翼のフリーフライトを実現した。
5. 低速模型飛行機の作成
手投げによる複葉翼の前翼機形態での模型飛行機を作成し、空力性能と安定性のトレードオフ等、システムとしての課題を抽出した。
これらの研究により、最終年度に飛行実証機の実験計画の立案を進める。
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Research Products
(37 results)
