横風遭遇時の安全性向上を重視した革新的飛行機形状に関する研究

研究创新飞机形状，重点提高侧风时的安全性

• 批准号: 22H01680
• 负责人: 砂田 茂
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01680/
• 关键词: 小型電動飛行機; 垂直尾翼; 上反角; 横風

①プロペラ性能、プロペラとの干渉下にある主翼性能をCFDで検討する前段階として、CFDの結果と比較するためのデータを得るために風洞試験を行った。風洞試験においては無風状態での測定と有風状態での測定を行い、それらの測定値の差を主翼に働く空気力、空気力モーメントとする。しかし有風時、主翼が大きく弾性変形し、有風時、無風時において主翼形状が異なる。このため、主翼に働く重力、重力によるモーメントが同一にならず、上記の方法で主翼に働く空気力、空気力モーメントが精度良く求められないという問題が発生した。検討によって、揚力、抗力の測定精度を高めるためのロードセルの配置法を得た。ローリングモーメントは可能であれば風洞試験でも求めたいものであるので、風洞試験方法のさらなる改良の検討が必要である。さらに、主翼とマルチプロペラの干渉によるコントロールモーメントの増大を解析的に示した。この事実はQNDD機の実現可能性を高めるものである。この成果をまとめた論文を投稿中である。②小型飛行機の横風遭遇時の飛行試験も手掛け始めたが、飛行の定量的データを取得するまでには至っていない。③飛行試験用のプロペラを有するQNDD機を製作するために、プロペラの存在によるQNDD機の機体形状の変化を解析的に検討した。その結果、プロペラを考慮に入れると、主翼の前進角を小さくしてもQNDD性能が得られることが明らかになった。主翼の前進角が小さくなると構造上の制約が小さくなり、QNDD機の実現性が高まった。ただし、この解析において①で対象としている主翼とプロペラの干渉の効果は含まれていない。

1) プ ロ ペ ラ performance, プ ロ ペ ラ と の under dry involved に あ る main wing performance を CFD で す 検 please る earlier order と し て, CFD の results と す る た め の デ ー タ を must る た め に wind tunnel test line を っ た. Wind tunnel test に お い て は windless condition で と windy の measurement で の determination を い, そ れ ら の on determination of numerical の poor を main wing に 働 く 気 empty, empty 気 forces モ ー メ ン ト と す る. When there is wind, the main wing has a が large く く elastic deformation <e:1>. When there is wind, the shape of the main wing にお て て is が different なる when there is no wind. こ の た め, main wing に 働 く gravity, gravity に よ る モ ー メ ン ト が same に な ら ず, written の way で main wing に 働 く 気 empty, empty 気 forces モ ー メ ン ト が accuracy good く o め ら れ な い と い う problem が 発 raw し た. The 検 is suitable for によって, the lifting force and the resistance force <s:1>. The measurement accuracy is を high, and the めるため ロ ドセ ドセ ドセ <s:1> configuration method を can obtain た. ロ ー リ ン グ モ ー メ ン ト は may で あ れ ば wind tunnel test で も o め た い も の で あ る の で, wind tunnel test methods の さ ら な る improved の beg が 検 necessary で あ る. さ ら に, main wing と マ ル チ プ ロ ペ ラ の dry involved に よ る コ ン ト ロ ー ル モ ー メ ン ト の raised large に を parse し た. The possibility of the actual occurrence of the <s:1> QNDD machine <s:1> is を high める める <s:1> である である である である である. Youdaoplaceholder3 をまとめた results をまとめた paper を submission in である. (2) a small flying machine の horizontal wind encounter の flight test も hands hang け beginning め た が, flight の quantitative デ ー タ を obtain す る ま で に は to っ て い な い. (3) flight test with の プ ロ ペ ラ を have す る QNDD machine を making す る た め に, プ ロ ペ ラ の is に よ る QNDD machine の の body shape of variations を analytic に beg し 検 た. そ の results, プ ロ ペ ラ を consider に into れ る と, small Angle of the main wing の を さ く し て も QNDD performance が must ら れ る こ と が Ming ら か に な っ た. The advance Angle of the main wing flaps is が small さくなると, the structural <s:1> constraint is が small さくな <s:1>, and the <s:1> realism of the QNDD aircraft is が high まった. Analytical に た だ し, こ の お い て (1) で like と seaborne し て い る main wing と プ ロ ペ ラ の dry involved の unseen fruit contains は ま れ て い な い.