1988 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
63420025
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
加藤 寛一郎 東京大学, 工学部航空学科, 教授 (40011126)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柄沢 研治 東京大学, 工学部航空学科, 助手 (60134491)
鈴木 真二 東京大学, 工学部航空学科, 助教授 (30196828)
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Keywords | スペースプレーン / ディスプレイ / 飛行力学 / 最適制御 / 飛行経路 |
Research Abstract |
本年度よりスペースプレーンの飛行ディスプレイの研究を開始した。主な成果は、スペースプレーン上昇飛行経路、帰還経路の最適解を求めた点と、模擬飛行装置の予備検討を実施した点にある。 軌道解析は上昇飛行経路と帰還経路の両者について検討した。上昇経路に関しては、ターボラムジェットエンジンを有する機体を燃料消費最小で指定された高度、速度へ打ち上げる問題を最適制御理論によって解析した。得られた軌道は、打ち上げ初期の低速時には推力を得るために一旦ダイブして速度を増し、その後所定の高度、速度に到達するものであった。ロケットエンジンの場合は、初期の段階に最高高度へ上昇する軌道が最適解として得られ、エンジンの差異による最適経路の違いが明確になった。帰還経路に関しては、赤道上の周回軌道からクロスレンジを最大にする軌道を最適制御理論を用いて解析した。得られた解は、地球大気の密度差を利用して振動的に高度を変化させて飛行するものであった。両解析に於いて、空力加熱、荷重倍数の制限を拘束条件として与えており、これらの制限が飛行軌道を決定する際に重要である点を指摘した。 模擬飛行装置の中心となる計算機の納入が遅れたため、装置の完成は64年度にずれこんだ。本年度は、ジョイスティックによる操縦部を作成し、パソコンを用いた模擬飛行試作装置と結合させた。パソコンではグラッフィック能力に限界があるが、操縦部とのインターフェースは確認できた。スペースプレーンは重量特性、空力特性、飛行環境等が大きく変化することが従来型航空機との大きな差であり、飛行監視装置としてのディスプレイにこの点をどの様に反映させるかが今後の課題である。
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Research Products
(2 results)