ヘリコプタの低騒音化の研究

回転翼特有の騒音の回転特性を利用した、新しいアクティブ消音制御の有効牲を定量的に計算機シミュレーションによって確認した。すなわち、回転翼では、音源がブレ-ドとともに回転するので、音場全体がブレ-ドの回転速度で回転している。従って実際の騒音の伝播速度は音速であっても、回転方向にはハブ中心からの距離に比例した見かけ上の速度で、騒音が伝播している。この回転翼独特の特性に着目し、スピーカーを理論的に定まるハブ中心からの最適の位置に設置すると、音速で伝播するスピーカーからの音圧と、回転方向に見かけ上伝播しているロータからの音圧を広い領域にわたって干渉させることができ、通常のアクティブ消音制御では難しい広範囲の制御が可能となった。本研究では前年度までに開発した純理論的な騒音推定計算法を活用し、どの領域でどの程度騒音が減少するかを明確にした。主ロータではスピーカー位置の関係上地上設置型にして、エンジンテストやホバリング時の騒音低減に役立たせる方法が主となろうが、尾部ロータでは機上搭載型が可能であることを立証し、飛行の全領域において優れた効果をあげうる可能性を数値計算により確認した。上記研究に加えて、本年度は3年計画の最終年度にあたるため本研究でこれまで実施してきた(1)高精度の純理論的計算法の開発とその計算精度の検証(2)ブレ-ド翼端渦の計算法の提案とその精度の確認(3)ブレ-ド翼端渦の安定性の限界と、それを利用した翼端渦分割条件の解明(4)その結果生ずるBVI騒音レベルの低減量の定量的解明などを論文にまとめ発表を行った。

回転翼特有の騒音の回転特性を利用した、新しいアクティブ消音制御の有効牲を定量的に計算機シミュレーションによって確認した。すなわち、回転翼では、音源がブレ-ドとともに回転するので、音場全体がブレ-ドの回転速度で回転している。従って実際の騒音の伝播速度は音速であっても、回転方向にはハブ中心からの距離に比例した見かけ上の速度で、騒音が伝播している。この回転翼独特の特性に着目し、スピーカーを理論的に定まるハブ中心からの最適の位置に設置すると、音速で伝播するスピーカーからの音圧と、回転方向に見かけ上伝播しているロータからの音圧を広い領域にわたって干渉させることができ、通常のアクティブ消音制御では難しい広範囲の制御が可能となった。本研究では前年度までに開発した純理論的な騒音推定計算法を活用し、どの領域でどの程度騒音が減少するかを明確にした。主ロータではスピーカー位置の関係上地上設置型にして、エンジンテストやホバリング時の騒音低減に役立たせる方法が主となろうが、尾部ロータでは機上搭載型が可能であることを立証し、飛行の全領域において優れた効果をあげうる可能性を数値計算により確認した。上記研究に加えて、本年度は3年計画の最終年度にあたるため本研究でこれまで実施してきた(1)高精度の純理論的計算法の開発とその計算精度の検証(2)ブレ-ド翼端渦の計算法の提案とその精度の確認(3)ブレ-ド翼端渦の安定性の限界と、それを利用した翼端渦分割条件の解明(4)その結果生ずるBVI騒音レベルの低減量の定量的解明などを論文にまとめ発表を行った。