研究課題
基盤研究(B)
本研究の目的は、航空機・宇宙機の空力特性向上の究極の手段として、ダイナミックな能動的流れ制御による手法を確立することであり、具体的には、1)制御理論を取り入れたジェットによる空力性能の向上の研究、2)制御理論を取り入れたパルスジェットによる空力性能の向上の研究、3)モーフィング翼による空力特性向上の研究、4)Dynamic Active Flow Control Theoryという新しい学問分野の構築、の4項目である。具体的な研究実績は以下のとおりである。1)宇宙往還機形状にlateral blowingを行うことにより十分な揚力増加と揚抗比向上が計れることを明らかにした。このことを胴体断面形状が三角形の宇宙往還機形状に応用して、これまでの円形の断面形状と比べて著しく揚力が増加し、揚抗比が向上することを明らかにした。2)任意の周波数、任意の間隔でパルスジェットを発生させる装置を用いて、パルスジェットの応答性を確認した。3)まず、エルロンの代わりに翼端において翼を自由に変形させることによって同じ量の空力制御力を発生させ、かつその変形を翼の弾性軸周りに行うことによって翼に付加的な捻りモーメントを発生させないようなモーフィング翼を考案し、それが有効であることを示した。また、飛行中に翼断面形状を自在に変えることができる機構を考案し、その実現可能性を確認すると共に、それを用いることにより空力騒音が低減できる見通しがあることを示した。4)1)から3)の結果を踏まえて、連続ジェットによる能動流れ制御と機体運動制御、パルスジェットによる能動流れ制御、二つのモーフィング翼の考案とその有効性の確認など、新しいDynamic Active Flow Control Theoryについての概念検討を深めた。以上により、本研究の目的をほぼ達成することができた。
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Proceedings of the 7th Korea/Japan Joint Workshop on Aeronautics and Astronautics, Seoul, Korea, February 21-22, 2007
Proceedings of 3rd AIAA Flow Control Conference, San Francisco, California, 5-8 June, 2006, AIAA-2006-3015
Proceedings of 57th International Aeronautical Congress, Valencia, Spain, 2-6 October, 2006, IAC-06-D2.1.3
Proceedings of 57th International Aeronautical Congress, Valencia, Spain, 2-6 October, 2006, IAC-06-D2.5.1
Proceedings of The 2nd KAIST-Kyushu University Student Joint Workshop On Aerospace Engineering, Daejeon, Korea, 1st December, 2006
Proceedings of 3rd AIAA Flow Control Conference, San Francisco, California,5-8 June,2006 AIAA-2006-3015
Proceedings of 57th International Aeronautical Congress, Valencia, Spain,2-6 Otober,2006 IAC-06-D2.1.3
日本航空宇宙学会論文集 第53巻第613号
ページ: 61-67
Proceedings of 35th AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit, AIAA-2005-5270
Proceedings of 56th International Astronautical Congress, IAC-05-D2.5.03, Fukuoka, Japan, October 17-21, 2005
Journal of Japan Society of Aeronautics and Astronautics Vol.53 No.613
Proceedings of 35th AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit AIAA-2005-5270
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34th AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit, AIAA Paper 2004-2536
Proceedings of 34th AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit, AIAA Paper 2004-2718
Proceedings of 34th AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit, June 28-July 1, 2004, Portland, Oregon, U.S.A. AIAA Paper 2004-2151
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