| 研究課題/領域番号 |
15K06612
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| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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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)
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| 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, 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)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 飛行試験 / モデリング / 空力特性 / ガウシアンプロセス |
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| 研究実績の概要 |
本研究は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」を行う。
課題１に関しては、平成２７年度に開発した、ウェーブレットを使用したフィルターバンクによって設定した条件に適合した連続区間を自動的に抽出する手法を用いて、複数の飛行試験結果を含む広範囲のデータから気圧高度、対気速度、角速度、飛行機の形態に設けた条件を満たす区間を自動的に抽出した上で、縦の空力特性、すなわち抵抗係数、揚力係数、ピッチングモーメント係数について空力特性算出を行い、手法の有効性を確認した上で日本航空宇宙学会第48期年会講演会にて口頭発表を行った。本発表は講演会の若手奨励賞を受賞した。この手法は特性推定のための古典的な処理手法に比べ効率よく、また高精度に空力特性を推定するために、全ての飛行データの変動に着目し、静的、動的特性推定のそれぞれに適した形に飛行データを選別加工する点に特色がある。
また、課題２に関しては、事前に平滑区間として指定して抽出したデータをガウシアンプロセスを用いてモデル化することにより、揚力係数および抵抗係数を２０カウント（＝０.００２）程度のばらつきで求められることを示し、第55回飛行機シンポジウムにて口頭発表した。飛行試験では舵角、エアデータ、姿勢角といった変数が同時に変化することから、特定の一つの変数だけを変化させて線形モデルを作るという地上試験の一般的な手法は使用できないため、ここではモデルの入力を迎角α[deg]、マッハ数、レイノルズ数とし、モデルの出力を抵抗あるいは揚力とするモデルをガウシアンプロセスを用いることで構築した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
実験用航空機の故障によって飛行試験を予定通りに行うことが出来なかったことによるデータの不足に加え、研究代表者および研究分担者1名のその他の業務の多忙による研究推進の遅延の二つの理由により、当初計画通りの研究遂行が困難となったため研究が遅延しており、事業期間延長承認申請を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成２９年度は推定した抵抗係数のばらつきを当初目標の１０カウントの倍の２０カウントまでしか抑制できていないため、平成３０年度はばらつきの原因を特定した上でばらつき抑制を改善して当初目標を達成することを目指す。具体的には担当者のその他の業務の多忙によって中断していた「Scagnosticsとクラスタリングを用いた変動成分除去手法」を完成させて、変動原因の特定と、これまで平滑区間とみなして来た時系列データの区間の適切な分割を行い、より変動成分による影響の少ない空力特性推定を実現する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）実験用航空機の故障によって飛行試験を予定通りに行うことが出来なかったことに加え、研究代表者および研究分担者1名のその他の業務の多忙による研究推進の遅延のにより、当初計画通りの研究遂行が困難となったため次年度使用額が生じた。これを踏まえ、期間延長承認申請を行った。
（使用計画）平成２９年度に行う予定であった飛行試験を行うこと、研究分担者による国際学会発表を伴う出張を行うこと、の２点を平成３０年度の主たる使用予定とする。
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