流れのはく離を回避するインテリジェント翼の試作研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555381
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 塚本 寛 九州工業大学, 工学部, 教授 (50117305)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宇野 美津夫 九州工業大学, 地域共同研究センター, 助手 (60142353) ; 王 新明 九州工業大学, 工学部, 講師 (10264128) ; 田中 和博 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (80171742)
• Keywords: インテリジェント翼 / はく離 / 流れの制御 / 形状記憶合金 / 圧力センサ / アクチュエータ / アクティブコントロール / 非定常流

Research Abstract

流れ場の状態変化を自ら検知するセンサ機能,状態変化を自ら判断し自ら結論を出すプロセッサ機能、自ら指令したり行動を起こすアクチュエータ機能を備えたインテリジェントエアフォイル(Intelligent Airfoil;IA)システムの確立を目指し、翼の原形を二分割した切断片を形状記憶合金で接続した可変形状翼を対象にして、以下の開発を試みた。
1.翼面からの流れの剥離に伴う状態変化を検出するために、(1)翼接合部のすき間流れの変化を検出するセンサ、および、(2)感圧導電ゴムによる圧力分布検出センサ、を試作した。
2.流れ場の動的情報を取り込むため、信号検出・データ収録システムの設計,及び,試作を行った。また、圧力、流速信号から流れのはく離を判断しうるプロセッサを製作した。
3.翼の原形を二分割した切断片を形状記憶合金で接続した可変形状翼(現有)を、センサを内部に搭載できるように改造した。形状記憶合金を電通加熱し、翼の変形動作を確認した。
4.センサ、プロセッサ、アクチュエータを一体化し、流れ場の動的情報の取り込み、演算によりアクチュエータを作動させ,剥離の回避を目的としたIAを製作した.
5.風胴を用いて、開発されたIAによる流れのはく離抑制実験を行った結果、一応の機能は達成できた。しかし、安定した流れのはく離の検出機能を発揮させることはできなかった。よって、より優れた流れのはく離検出方法の創出が今後の課題である.