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飛行機の高精度な静的空力特性推定を可能にする飛行試験データ処理手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K06612
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 航空宇宙工学
研究機関国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

上野 真  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究開発員 (20392821)

研究分担者 成岡 優  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究開発員 (10649073)
保江 かな子  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 研究開発員 (70597799)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード飛行試験 / ウェーブレット解析 / ベイズ推定 / クラスタ解析 / モデリング / 空力特性 / ガウシアンプロセス / 不確かさ / Scagnostics / 飛行実験 / 空力特性推定
研究成果の概要

本研究は飛行試験から飛行機の静的空力特性を精度良く取得するために、課題1:「静的とみなせるデータの抽出」と課題2:「静的空力特性データのばらつきの抑制」の二つの研究課題の実施を目指すものである。
課題1についてはウェーブレット変換を用いることで定常飛行区間を自動的に抽出することを可能とし、課題2については多峰性をクラスタ解析を用いることで単峰性データに分解することで解決した。これらによって、自動的に静的空力特性を推定に適した時間領域を抽出して、ばらつきの少ない空力特性推定を可能とするものである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本においても民間機の開発が進んでいる現在、飛行試験で得られた空力特性を地上試験と比較して差の原因を設計に反映できるようにすることは急務である。また、精度の良い空力特性が取得できれば運航会社の運航計画改善も期待できる。本研究の成果は、これまで非常に大きなばらつきを伴うことが多く、地上試験との比較が困難であった飛行試験から静的空力特性を少ないばらつきで推定することを可能とするものである。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] JAXA 実験用航空機「飛翔」飛行試験で取得された実機空力係数の系統不確かさ解析2017

    • 著者名/発表者名
      西城 大、保江かな子、上野 真、成岡 優、冨田博史、中北和之
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会論文集

      巻: 印刷中

    • NAID

      130005689200

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Bayesian Approach to Flight Characteristics Modeling with Real Flight Data2018

    • 著者名/発表者名
      Masaru Naruoka
    • 学会等名
      31st Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 実験用航空機『飛翔』のノーズブームに装備されたエアデータセンサの性能推算 その 42018

    • 著者名/発表者名
      成岡 優, 保江かな子, 内山 貴啓, 上野 真
    • 学会等名
      第56回 飛行機シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 実飛行データを用いた静的動的飛行特性の同時推定手法2017

    • 著者名/発表者名
      成岡 優
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会第48期年会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 飛行試験からの空力特性推定における効率的なモデル化について2017

    • 著者名/発表者名
      上野 真、保江かな子、成岡 優、内山貴啓
    • 学会等名
      第55回飛行機シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A WAVELET BASED FLIGHT DATA PREPROCESSING METHOD FOR FLIGHT CHARACTERISTICS ESTIMATION AND FAULT DETECTION2016

    • 著者名/発表者名
      Masaru Naruoka
    • 学会等名
      30th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences
    • 発表場所
      DCC, Daejeon, Korea
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] JAXA実験用航空機「飛翔」の実機静的空力特性取得飛行試験2015

    • 著者名/発表者名
      保江かな子、上野 真、成岡 優、中北和之
    • 学会等名
      第53回飛行機シンポジウム
    • 発表場所
      松山市総合コミュニティセンター
    • 年月日
      2015-11-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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