Development of unsteady multicolor PSP technique to clarify unsteady aerodynamic forces around free flight objects

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02358
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: Numata Daiju 東海大学, 工学部, 講師 (20551534)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菊池 崇将 日本大学, 理工学部, 助教 (50625291) ; 水書 稔治 東海大学, 工学部, 教授 (80433910) ; 大谷 清伸 東北大学, 流体科学研究所, 特任准教授 (80536748)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 流体計測 / 感圧塗料 / バリスティックレンジ / 空気力学

Outline of Final Research Achievements

In this study, we focused on pressure-sensitive paint measurement technique as a method for non-contact measurement of pressure fields on free-flight objects. We developed a new pressure-sensitive paint that emits light in multiple wavelength bands and established a measurement system that enables simultaneous detection of multiple emission wavelengths, aiming to realize this objective. As a result, by using the developed measurement system and the new pressure-sensitive paint, we succeeded in visualizing the pressure field on the free-flight objects with the developed pressure-sensitive paint, which was ejected by a ballistic range.

Free Research Field

実験空気力学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、従来までは計測が著しく困難、もしくは不可能であった自由飛行体上の圧力場計測について、光による非接触計測手法によるアプローチが可能であることを実証した。これにより、本研究で開発した基盤技術をさらに発展させることで、幅広い飛翔体を対象とした空力計測を、さまざまな飛翔速度において実現可能となる、また、今後社会的にますます重要度の増していくと考えられるドローン技術等の高度化などに、実験的な観点から寄与することができるものと考えている。