2010 Fiscal Year Annual Research Report
乱気流中で自由に飛翔するマイクロエアビークルの開発
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21560171
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
飯田 明由 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30338272)
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| Keywords | MAV / 非定常流れ / 渦 / 生物流体 / 乱流 / PIV計測 |
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| Research Abstract |
昆虫型MAVを開発するため、トンボの羽ばたき運動を模擬した羽ばたきロボットを作成した。羽ばたき位相差を変えることにより流体力の作用方向を変えられることを確認したが、トンボと比べると流体力の作用方向の変化が小さく、位相差だけでなく、翅のひねり運動も変える必要があることがわかった。
乱気流中における飛翔性能を評価するため、乱流発生装置を作成し、風洞実験における気流の条件を任意に設定できるようにした。この装置を用いて、固定翼周りの流れ場および羽ばたき翼周りの流れ場を計測し、主流の乱れと流体力の関係について調べた結果、固定翼の場合は、主流乱れが18%程度になると主流に乱れのない状態に比べ、流体力が40%低下するのに対して、羽ばたき翼の場合は流体力の大きさにほとんど変化のないことが確認された。これは非定常はく離渦を利用する羽ばたき飛行の場合、主流の乱れの影響を受けにくいことを示唆しており、乱気流中でトンボが飛翔できることの理由のひとつと考えられる。今後、この知見を元に羽ばたき型MAVの開発を進めていく。
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