宇宙往還機・惑星探査機の極超音速空力特性解明の為の極超音速ルートヴィーク管の試作

高超音速路德维希管原型生产，用于阐明航天器和行星探测器的高超音速空气动力特性

基本信息

批准号：
11750785
负责人：
溝端一秀
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Muroran Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

航空宇宙工学分野において我が国にとって最も重要な「再使用型宇宙輸送機や帰還型惑星探査機の自主開発」に資することを狙って、これらの機体が大気飛行する際に周囲の空気流からどのような力およびモーメントを受けるか(空気力学的特性)を詳細に同定するために最適な「無隔膜式ルートヴィーク管」の試作を進めた。本研究で試作したルートヴィーク管の構成としては、長さ12m程度の貯気管の一端に高速開閉弁、ラバルノズル、測定胴、およびダンプタンクを取り付ける事を想定している。高圧空気を貯気管に蓄え、測定胴を真空ポンプによって低圧に保ち、高速開閉弁を開いて貯気管の高圧空気をノズルに導くことにより、低乱れ・高レイノルズ数の極超音速流が測定胴内に生成される。その構成要素のうち、貯気管と高速開閉弁は平成11年度に設計製作された。平成12年度は、残りの基本構成要素の設計・製作を進めると共に、それらを接続してルートヴィーク管としてまとめるために必要な補器類の設計・製作・調整を行った。則ち、1.貯気管と高速開閉弁を接続するためのジョイントを設計・製作した。2.貯気管内の圧力波伝播を捉えるための圧力センサーの取付プラグを設計・製作した。3.高速開閉弁の作動特性試験を実施した。4.貯気管、高速開閉弁、およびマッハ3円錐ノズルを組み上げることにより、ルートヴィーク管の超音速作動を確認した。5.機体サブスケール模型に働く空気力・空力モーメントのすべてを同時計測するための「6分力天秤」の設計・特注製作を行った。

为了促进“可重复使用的太空飞机独立开发和返回行星探针”，这是日本在航空航天工程领域中最重要的部分，我们进行了“无隔离的路德维格管”的原型，这是最佳的目的，目的是详细地识别出这些飞行的范围，这些飞行将在这些飞行中得到这些空间的范围。该研究中原型的路德维希管的结构旨在连接到储层管的一端，该储层管长约12m，带有高速开口和关闭阀，Laval喷嘴，测量缸和垃圾箱。高压空气储存在储层管中，测量气缸通过真空泵保持低位，并且储层管中的高压空气被打开，以指导储层管中的高压空气到喷嘴中，导致低螺旋电视，导致低螺旋电量，高雷诺在测量的高雷诺中的高压量。在这些组件中，储存管和高速开/关阀是在1999年设计和制造的。在2000年，我们开始设计和制造其余的基本组件，还设计，制造和调整了将它们连接并组织到Ludvik管中所需的辅助设备。换句话说，设计和制造了一个接头，以将存储管连接到高速开口和关闭阀。 2。设计和制造了压力传感器安装插头，以捕获储层管中的压力波传播。 3。进行高速开/关阀的致动特性测试。 4。通过组装储层管，高速启用阀和马赫3锥喷嘴来确认路德维希管的超音速操作。 5。我们设计并定制制造的“ 6分钟功率平衡”，以同时测量对飞机量表模型作用的所有空气动力学和空气动力学力矩。