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超音速ノズルにおけるスラスト・ベクトル・コントロールについての基礎研究

超音速喷管推力矢量控制基础研究

基本信息

批准号：
07750200
负责人：
松尾繁
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Saga University
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

次世代極超音速スペースプレーンの開発では、インテ-クの入口流れや非対称ノズル流れを明らかにして、推進システムの高効率化を実現することが必要不可欠である。本研究では、スペースプレーン推進システムの設計資料を提供するために、非常に独創的なアイデアである気体力学的にスラストを制御する方法(スラストベクトルコントロール)や機体の推進システムについて、実験と解析より明らかにした。そこで、非対称ノズルに取り付けた多孔壁面上からのブリーディングによるスラストベクトルコントロールの可能性や、その性能に及ぼす形状、ブリーディング流量および圧力比等のパラメータの影響を、LDV、圧力測定および流れの可視化等を用いて実験的に調べた。その結果、ランプ全表面に沿った流れにアクティブコントロールを適用する場合、かなりのブリーディング流量が必要となるため本推進システムには適しておらず、一方、パッシブコントロールでは、流れが特に強い過膨張の状態にある場合において、壁面圧を調整するには不十分であることがわかった。しかしながら、両者を組み合わせることで、少ないブリーディング流量により効率的にスラストベクトルを制御することが可能となることがわかった。その際、非対称ノズルで生ずる三次元効果はスラスト増加に寄与することがわかった。しかし、ブリーディング流量は、推進方向における損失を少なくするために可能な限り小さくしなければならないが、これは機体後部ノズルに取り付けた補助ノズルからの二次ジェットにより可能となることがわかった。また、ブリーディングシステムの最適化や形状の設計に関する半経験的な方法が、いくつかの代表的なパラメータ(たとえば圧力比等)に対し考案された。この理論により、コントロールシステムの全体の性能評価が可能となった。

The development of the next-generation hypersonic system is necessary to improve the efficiency of the system. This study provides a very original method for controlling the design data of propulsion system and the propulsion system of the body. For example, in the case of a multi-hole wall, the possibility of a multi-hole wall, the performance of a multi-hole wall, the influence of a multi-hole wall on the LDV, the pressure measurement, and the visualization of a multi-hole wall, the LDV, the pressure measurement, and the visualization of a multi-hole wall, etc., can be adjusted. As a result, the flow rate along the whole surface is necessary for the case where the wall pressure is adjusted. The number of people in the group is less than the number of people in the group. The three dimensional effect is to increase the quality of the products. For example, if you want to buy a car, you can buy a car and buy a car. The design of the optimal shape of the structure is related to the semi-circular method, and the representative of the structure (such as the pressure ratio) is considered. All the performance evaluation of the system is possible.