2021 Fiscal Year Final Research Report
Transient Airflow Structure and Aerodynamic Mechanism Caused by Attitude Motion of a Supersonic Aircraft Configuration with a Cranked-Arrow Main Wing
Project/Area Number |
19K04833
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
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Research Institution | Muroran Institute of Technology |
Principal Investigator |
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | クランクトアロー翼 / 空力微係数 / ロールダンピング / ヨーダンピング / アドバースヨー / 煙流線 / 風洞試験 / CFD解析 |
Outline of Final Research Achievements |
In order to clarify mechanism of dynamic derivatives caused by attitude rates of a supersonic vehicle with a cranked-arrow main wing, low-speed wind-tunnel tests and unsteady CFD analysis were carried out for the vehicle model with roll or yaw rates, through which streamlines and surface pressure distributions were investigated. As a result, the mechanisms of the roll damping generation due to roll rates, roll damping deterioration due to a nose length, rolling moment generation due to yaw rates, yaw damping variation due to nose lengths, etc. were suggested. This achievement will contribute to comprehensive understanding of aerodynamics and flight mechanics of high-speed aircraft.
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Free Research Field |
航空宇宙工学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
人間の生活活動を支える基盤的移動手段として、大陸間を短時間で移動できる超音速航空機の需要が高まっている。超音速飛行と離着陸を含む低速飛行を両立できる機体形状として、クランクトアロー(折れ曲がった矢じり)形状の主翼が有用である。従前の航空機の主翼と比べて、クランクトアロー翼は揚力発生の仕組みが異なるため、空気流から受ける力の特性も従前の航空機と大きく異なる。特に、機体の姿勢が変化しつつある際の特性(動的空力特性)は、安全安定な飛行に直結しており、慎重に解明する必要がある。本研究は、そのような動的空力の仕組みを明らかにすることを目指しており、超音速航空機技術の確立に貢献するものである。
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