| 研究課題/領域番号 |
19H02338
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分24010:航空宇宙工学関連
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
荒木 幹也 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (70344926)
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| 研究分担者 |
GONZALEZ・P JUAN 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (30720362)
中田 大将 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90571969)
志賀 聖一 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (00154188)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
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| キーワード | ジェット騒音 / ハイブリッドロケット / 音響模擬 / 非線形伝播 / 地上反射音 / 音源移動 / ドップラー効果 / 相対速度 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
次世代超音速機／極超音速機の研究・開発が各国で進められている．実機が存在しないこれらの機体の「離陸騒音」は，「静止ノズル実験からの予測」より大きいのか？小さいのか？これが我々の「問い」である．ジェット騒音の強さは「ジェット速度の8乗」に比例する．超音速巡行に特化し，離陸時から「1,000 m/s 級のジェット速度」で運用され，離床後の飛行速度も「150 m/s オーダ」と極めて高速である．この「音源の高速移動」を，ハイブリッドロケット推進の「高速走行軌道」で再現し，「静止ノズル実験のデータ」から「実機離陸騒音」を推算する手法の提案を目標とする．
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| 研究成果の概要 |
次世代超音速機／極超音速機の研究・開発が各国で進められている．実機が存在しないこれらの機体の「離陸騒音」を予測することは多くの困難を伴う．離陸時のジェット騒音をハイブリッドロケットで再現し，「実機離陸騒音」を推算する手法の提案を目論む．室蘭工業大学・白老高速走行軌道においてハイブリッドロケットを用いて音響計測を積み重ねてきた．コロナ感染症によりフィールド試験の困難もあったものの，高温の燃焼ガスの代わりに低密度ガスを噴出する音響模擬法をロケット騒音に適用することで，群馬大学のマイクロノズルにて実機ハイブリッドロケット音響の模擬に成功し，実機騒音を推算するデータを取得することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
日本を取り巻く世界情勢がめまぐるしく変化していく中で，日本が航空宇宙産業を高いレベルで維持していくことは極めて大きな意味を持つ．その意味で，各国で開発競争が進む次世代の超音速／極超音速航空機の分野における技術を開発・蓄積していくことは，世界の中でイニシアティブをとっていくうえで大変重要である．今回得られた知見は，新たに開発されていく航空機の設計基礎データとして活用されその発展に資するものである．また研究予算が縮減傾向にある中で，音響模擬法による超小型ノズルでの代替実験にめどが立ったことは大変大きな成果であると考えている．
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