超音速複葉機の近傍場圧力測定技術に関する基礎実験(その2）

研究申込者

大林　茂　（東北大学）

研究要旨

　我々のグループでは超音速飛行時のソニックブームの低減技術として, 1930 年代に Adolph Busemann によって提唱された超音速複葉翼理論に注目している. これまでにCFD 計算および風洞実験を通し複葉翼を使用した超音速旅客機のソニックブーム低減の可能性 を示している. しかし最終的に超音速旅客機の開発には実機スケールでの実証が必要にな る. このとき機体から発生する衝撃の計測方法としてBackground Oriented Schilren(BOS)法 の適用を目指す.
　本研究では複葉翼模型を使用して実験を行う. 複葉翼の設計マッハ数はM∞=1.7 となって いる. そのため, M∞=1.7 未満の流れ場となるM∞=1.6, M∞=1.7 を超過する流れ場となるM∞ =1.8 の条件においてもBOS 法での解析を行い, Schlieren 法による撮影画像と比較をする. M∞=1.6 では図 2 (a)より翼間で流れがチョークしていることが分かる. 同様に 図2 (b)の BOS 法による解析結果においても背景の移動がチョークに対応していることが見て取れる. また, 複葉翼前縁から翼上方, 下方に伝播する衝撃波による背景移動も認識できる. M∞=1.7 では図3 (a)より翼間で衝撃波が干渉する流れ場となっていることが分かる. 同様に図3 (b) の解析結果においても翼間を伝播する衝撃波による背景移動を捉えている. M∞=1.8 は図4 (a)より翼間を伝播する衝撃波の角度がM∞=1.7 と比べ変化していることが分かる. しかし図 4 (b)の解析結果では翼間を伝播する衝撃波による移動は捉えられているが, 角度変化を認 識するには不鮮明な状態と言える. この点も含め, 今後は更なる精度の向上を行う必要が あることが分かった.

Key words

複葉翼, BOSP

2010年度の研究成果

利用期間

2011年2月14日 〜 2011年02月18日