二物体空力干渉

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研究申込者

中村 佳朗 ( 名古屋大 )

Abstract

 将来型宇宙輸送システムの代表例である二段式宇宙住環機(Two-Stage-To-Orbit,TSTO)の構成の多くは、ロケットエンジンを持つ子機(orbiter)と、空気吸い込み式エンジンを持つ親機(booster)の二段からなる。これまでに提案されてきたTSTOの形状は、分離マッハ数にも依存して様々であるが、特に子機形状の違いは、子機周りの流れ場に大きく影響し、それにより二物体飛行時の空力特性も大きく変化する。  本研究では、TSTO模型の子機先端形状を、基本となる半球円柱から3通りに変化させ、超音速空力干渉流れ場および模型表面圧力分布への影響を調べた。その結果、子機形状に傾斜前面円柱を用いた場合には、空力干渉の流れ場への影響が小さく、空力負荷が軽減できることが分かった。

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(a)半球円柱
(b)底面フラット
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(c)円錐円柱
(d)傾斜前面円柱

第1図.シュリーレン可視化結果


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第2図.子機表面上圧力分布


Key words

Two-Stage-To-Orbit (TSTO), Shock/shock interaction, Shock/Boundary-layer interaction

2006年度の研究成果

 花井 勝祥 (名大院), 北村 圭一 (名大院),矢橋務 (名大院), 中村 佳朗 (名大),  ” 子機先頭形状に基づく二物体超音速空力干渉効果の低減について ”,  平成18年度宇宙航行の力学シンポジウム,  相模原,  2006.

利用期間

平成18年6月5日〜6月16日