耐航性を大幅に向上させる新形式表面効果翼艇の基礎開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14205145
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 久保 昇三 鳥取大学, 工学部, 教授 (10026106)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩下 英嗣 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60223393) ; 宮田 秀明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70111474) ; 秋元 博路 鳥取大学, 工学部, 助教授 (20283971) ; 土井 康明 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10134454)
• Keywords: 表面効果翼船 / 耐航性 / 前翼形式 / CFD / 風洞実験 / 曳航水槽実験 / 波上飛行 / 小型自航模型

Research Abstract

4ヶ年計画の第2年度として,昨年度の成果をもとに4種の異なった翼型の翼の表面効果の精密風洞試験(鳥取大学)および曳航水槽実験(東京大学)を行った。結果は,標準的な表面効果翼型として下面がほぼ平板のクラークY翼,高揚力翼としてのNACA6409翼,NACA3409翼のキャンバ線を途中で逆転したS字翼およびNACA3409翼の信頼性の高い空力特性が得られた。これは今後の研究において重要なデータとなる。加えて,S字翼が高い揚抗比を示し表面効果翼船の翼型として適していることが判った。
CFD関係としては,離着水時に艇下面から発生する水飛沫を解析する手法を開発し,従来の実験結果を再現することができた(鳥取大学)。
本研究の基本構想である前翼型表面効果翼船の全機模型を固定平板および波板の上で曳航水槽試験した(広島大学)。結果は,圧力中心の移動が微小であることおよび進行波面での特性も良好であることを示しており,基本構想の正しさを裏付ける結果となっている。この現象を時間領域BEMによってシミュレーションした結果(広島大学)も,現象を正しく再現しており,設計ツールとしての有効性も確かめられた。
最後に,小型自航模型は垂直尾翼改修,前翼取付部改修,モーター出力強化を行い,主翼にはクラークY翼に外翼を付けたものとS字翼のものの実験を行った。S字翼のものが良い性能を示している。さらに,小型模型の2倍サイズの中型模型を試作した。
これらの成果は逐次適当な学会等で発表すべく準備中である。来年度は,これらの成果を基にさらに基礎的研究および試験艇試作のための研究を続行する予定である。

Research Products

• [Publications] Hiromichi Akimoto, Syozo Kubo, Takahiro Taketsume: "A new concept of Wing-In-Surface-Effect-Ship"High Performance Marine Vehicles (HPMV) Conf.. Vol.1. E9 1-E9 7 (2003)
• [Publications] 竹爪崇浩, 秋元博路, 杉山大輔, 飯田恵一郎, 久保昇三: "前翼型表面効果翼船の小型自航模型の試作"関西造船協会論文集. 21-28 (2003)
• [Publications] H.Akimoto, T.Taketsume, K.Iida, S.Kubo: "Self-propulsion model tests of a Wing-In-Surface-Effect-Ship with canard configuration"FAST2003. Vol.III. 45-50 (2003)
• [Publications] 飯田恵一郎, 秋元博路, 田中幹樹, 久保昇三: "翼型表面効果翼船の研究開発"第41回飛行機シンポジウム講演集. (CD-ROM). 719-722 (2003)
• [Publications] 岩下英嗣, 田中聡嗣, 末永昌照, 土井康明: "前翼式WISESの翼間空力干渉と波浪中空力特性に関する研究(その一)"日本造船学会論文集. 第194号(印刷中). (2004)
• [Publications] 岩下英嗣: "前翼式WISESの翼間空力干渉と波浪中空力特性に関する研究(その二)"日本造船学会論文集. 第194号(印刷中). (2004)