音響エネルギ回生手法に基づくフェアリング音響低減システムの研究

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19360387
• Research Institution: Japan Aerospace Exploration Agency
• Principal Investigator: 峯杉 賢治 Japan Aerospace Exploration Agency, 宇宙科学研究本部・宇宙構造・材料工学研究系, 准教授 (90239327)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野田 淳次郎 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部宇宙髄材料工学研究系, 教授 (20013740) ; 竹内 伸介 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部宇宙構造・材料工学研究系, 助教 (20353419) ; 下瀬 滋 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部宇宙科学技術センター, 主任開発員 (80443282)
• Keywords: ロケット / 音響制御 / エネルギ回生 / 準能動的制振 / 圧電素子

Research Abstract

・音響低減制御実験に用いる圧電素子の電気的特性、特に、内部抵抗が制御性能に与える影響が大きいことを解析的に明らかにし、実際に、交流電圧を圧電素子端子間に印加し、内部抵抗の値を交流電圧の周波数を変えて計測した。また、圧電素子を直接につないだ揚合の電気的特性を計測した。
・ハニカムサンドイッチ板に多数の圧電素子を貼り付けて、まず、音響制御を実施するための基本となるエネルギ回生型準能動的制振手法による制振実験を行った。
・上記の制御実験で用いる多数の圧電素子を制御するためのアナログ電子回路を作成した。
・上記の制御実験で得られた知見に基づいて、本来、音響低減制御に適用を行うことを予定していた手法以外に、新たなエネルギ回生型の準能動的制御手法を考案し、その妥当性の検討を開始した。
・フェアリングを模した音響低減制御実験用の3次元構体として、表面板がガラス繊維強化複合材で芯材がノーメックスハニカムコア(セルサイズ3/16インチ)で構成されるハニカムサンドイッチ円筒殻(直径約1500mm、高さ約1000mm、ハニカム板厚さ約11.5mm)を設計し、委託製作を行った。また、比較のための要素試験を行う構体として、同一材で400mm×500mmの平板も設計し、委託製作を行った。
・ハニカムサンドイッチ円筒殻を用いた音響低減制御実験系を検討・設計し、音響発生源として一様な音揚を発生するスピーカや計測用マイクロフォン等を用いて実験の準備を行った。