繰返しレーザーパルスエネルギー付加による超音速抗力低減に関する研究

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超音速航空機の造波抗力を低減させるために,反復レーザーパルスを利用したエネルギー付加法の有用性と抗力低減特性を調査した.ロードセルを利用した時間平均抗力と正体圧力測定及び高速カメラを利用した流動可視化を通じて,造波抗力の低減特性を調査した.エネルギー付加によって発生した低密度領域と衝撃波の干渉でbarociinic効果によってボルテックスと逆方向流動の発生で抗力は最大21%まで減少して,パワー利得は1000%向上する結果が得られる.またBaroclinic効果によって発生されたボルテックスの間の干渉現象を調査する.反復レーザーパルスによって発生するボルテックスの間の干渉現象はレーザー周波数によって相異なっている結果が得られる.レーザー周波数が増加するほどボルテックスの間の干渉現象はもっと深刻になって,その結果ピッチングモーションパターンとslip-throughモーションパターンから遷移過程を経ってくれた定常状態に至るようになる.最後にエネルギー付加法のtruncated coneモデルに対する抗力低減特性を調査する.前部分ではシリンダーモデルに対する抗力低減特性を調査したが,ここでは実質的なエネルギー付加法の適用のためにtruncated coneモデルに対する研究が遂行されるたとえ反復エネルギー付加法による抗力低減特性はシリンダーモデルの場合が一番効率が良いが,工学的な観点でtruncated coneモデルがより優秀な空力特性を現わす.また,truncated coneモデルの抗力低減特性を進めるためにはbaroclinic効果によって発生したボルテックスがモデル先頭部の前で停滞する時間を増加させなければならないという結果が得られる.