2015 Fiscal Year Annual Research Report
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26630440
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
今村 太郎 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30371115)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金崎 雅博 首都大学東京, システムデザイン研究科, 准教授 (10392838)
千葉 一永 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (50450705)
松野 隆 鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (90432608)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 航空宇宙工学 / 空気力学 / 風洞試験 / 空力制御デバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、新しい空力デバイス―“航空機の主翼平面に対して垂直に取り付けられた操舵面（以下、垂直フィン）”―の空力特性を明らかにする事を目的とする。これまで主翼に取り付けられる操舵面（エルロンやスポイラ）は主翼のスパン方向にヒンジラインを持つ。一方、実際の機体にはフラップ・トラック・フェアリングやエンジンを保持するためのパイロンが取り付けられており、これらの後縁部分に鉛直方向にヒンジラインを有する新しい操舵面を取り付けることが可能であり、本研究はこの可能性を明らかにするものである。
H２６年度までに、テーパー・後退角のない矩形形状の基礎空力特性並びに垂直フィンの形状を特徴づける設計変数（テーパー比やアスペクト比、翼面積など）に対する空力特性の感度を解明するために、風洞実験や実験結果に対するデータマイニングを実施した．H２７年度（最終年度）は前年度までに実施した実験・解析より特に影響が大きいことが示唆された設計変数（垂直フィンの主翼コード長方向位置）の単独効果を厳密に評価することを実施した。その結果，特に舵翼が翼根側に設置された時，舵翼前縁と主翼前縁の主翼コード長方向位置が一致する場合と比べ，一致しない場合において誘導抵抗係数が小さくなることが明らかになった．
また、発展的な研究として、突風下における主翼上垂直舵面を用いた空力制御に関する実験的研究を実施した．航空機においてしばしば問題となる乱気流に対して強い新しい操舵方法を提案するものである．実験より、垂直フィンを利用すれば、水平方向の突風（主流速度の約6%の風速変化）による急激な揚力変化の緩和に役立つことを示された．
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