研究概要 |
動力を用いた高揚力装置としての循環制御翼の空力特性を二種の模型を使って主として実験的に調査した. 基本翼はNASAのGA(W)-1. 第一模型は巡航形態への変更は考えずに高揚力特性を追求した, 丸い後縁に二つの吹出しスロットを備えたもの. 第二模型は巡航形態に出発点を置き, その形態から円弧状コアンダ面をせりだす形の半月形フラップを備えたもので, 1ジェット式である. 第二模型はジェットの強さによって後方岐点を制御する循環制御翼本来の機能を完全には発揮できないものであるが, フラップ全面がコアンダ面である点において従来の吹き出しフラップとは異なる. 揚力とピッチングモーメントは翼面の圧力積分によりまた抗力は後流トラバース法により求め, 側板上の後曳き渦による有効迎角の変化は実験値と非粘性流計算による翼面圧力分布の比較により決定した. 風速10m/s, Re=2.7×10^5ジェットの強さは2ジェット翼ではジェットパワー計数Cπに基づき, 1ジェット翼ではジェットモーメンタム計数Cμに基づいて変化させた. 揚力特性については, 第一模型は2ジェットの場合-4°程度の負の迎角において最大揚力係数4.6を, また1ジェットでは0°近傍で同じ値を生じた. その際Cμはどちらも0.18, しかし前者は後者の8割のパワーで済む. 最大揚力を与える迎角を越えると, 第2ジェットは過度に回りこみ, 下面に沿う流れを早期に剥離させ, 実質的な翼型を変え, 上面後半部での剥離によると見られる揚力減少を生ずる. 1ジェットの場合でも同様な揚力低下が見られる. 第2模型ではフラップを下げると上げた場合の二倍の揚力を生じ, α=6°, Cμ=0.2でC1=4.8を得た. 尖った後縁はウェークの二次元性を保証し揚力の二次元性を高める. 両模型の結果より, 丸い後縁下面の短いフラップは過度の回り込みを避け更に揚力を増す手段となると考えられる.
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