超異方性複合材を用いたモーフィング翼構造に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24560970
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 横関 智弘 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50399549)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: Morphing wing / Composites / 航空工学 / 構造力学 / モーフィング翼 / 複合材 / 航空宇宙工学 / 構造・機能材料

研究成果の概要

本研究では、航空機構造の形状を任意に変化させ、飛行性能や飛行特性を向上させる技術を実現する手法として、超異方性複合材を用いたモーフィング翼構造を提案した。実機相当の翼型を対象として、後縁部をモーフィング部とした翼構造の構造解析を試み、ワイヤー駆動型のモーフィング翼を設計した。超異方性複合材を用いて、モーフィング翼模型を製作し、風洞試験にて、気流中における駆動実証を試み、30m/sまでの気流中において、モーフィング翼の駆動を実証した。モーフィング翼の実現性の実証と設計基盤技術の構築に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of variable camber morphing airfoil using corrugated structure (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Yokozeki, A. Sugiura, Y. Hirano
  • 雑誌名: Journal of Aircraft 巻: 51 号: 3 ページ: 1023-1029
  • DOI: 10.2514/1.c032573
  • NAID: 120006832360
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] コルゲート構造を利用したモーフィング翼の開発と実証 (2015)
  • 著者名/発表者名: 横関智弘、高橋弘樹、平野義鎮
  • 学会等名: 第４６回日本航空宇宙学会年会講演会
  • 発表場所: 東京、東京大学山上会館
  • 年月日: 2015-04-16 – 2015-04-17
• [学会発表] Development and Wind Tunnel Test of Variable Camber Morphing Wing (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Yokozeki, A. Sugiura, Y. Hirano
  • 学会等名: AIAA SciTech, 22nd AIAA/ASME/AHS Adaptive Structures Conference
  • 発表場所: Gaylord National(National Harbor, Maryland, USA)
• [学会発表] コルゲート構造を利用したモーフィング翼の試作と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横関智弘、杉浦綾、平野義鎭
  • 学会等名: 第５５回構造強度に関する講演会
  • 発表場所: 室蘭工業大学（室蘭市）