| 研究課題/領域番号 |
16K06897
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 木更津工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
石出 忠輝 木更津工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (30212905)
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| 研究分担者 |
前野 一夫 東京工科大学, 工学部, 客員教授 (30133606)
劉 浩 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (40303698)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | バイオミメティクス / 羽ばたき翼 / 空力特性 / PIV計測 / 前縁剥離渦 / 後縁剥離渦 / 翼端渦 / 渦揚力 / 生物飛行 / MAV / 流体工学 / 航空宇宙工学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，生物飛行の優位性を明らかにするために，主翼を柔軟な素材とし，ヒービング運動を付加した模型の空力特性を調査した．具体的には，ABS樹脂を造形剤とし三次元プリンタを用いて，翼幅及び翼弦方向にテーパを有する翼を種々製作し空気力測定を行った．その結果，翼幅及び翼弦方向共に，程良いテーパを与えると最大揚力係数が増加する事が確認できた．翼幅方向に適切なテーパを与えた場合，低迎角領域で揚抗比が大きくなることが見出された．
空力特性と流体現象との関連性をPIVトリガー計測手法を用いて調査し，前縁剥離渦と後縁剥離渦との位置関係及びヒービング運動と空気力変動との位相差が重要である事が見出された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大規模災害時の的確で迅速な調査や，宇宙航空研究開発機構を中心に検討されている遠隔探査用小型飛翔体を用いた火星探査システムの開発において，鳥や昆虫の飛翔に見られるような高度な飛行形態を実現する事が求められている．
本研究成果は，翼の柔軟性が空力特性に与える効果とその流体力学的関連性について定量的に考察したものであり，羽ばたき翼開発における参考になるものである．プロペラ形小型無人航空機（ドローン）と比較すると，静粛性及びロバスト性（突風等に対応する飛行安定性）に優れており，社会的波及効果は高い．
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