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超音速飛行におけるトランケイティッドコーン有用性の実証

演示截锥体在超音速飞行中的用途

基本信息

批准号：
21656221
负责人：
佐宗章弘
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21656221/
关键词：
超音速流れ抗力レーザー渦バロクリニック効果

项目摘要

本研究では,マッハ数2の超音速流れ中に置かれたトランケーティドコーン(円錐台,以下T-cone)の先端にレーザーパルスによるエネルギーを繰返し付与し,抗力低減と節約推進パワーが付与パワー量を上回る条件が両立する作動を実証し,今後の民間超音速飛行の実現に向けて一つの好材料を提供することを目標としている。平成21年度の実験は,JAXA宇宙科学研究本部(以下ISAS/JAXA)の超音速風洞を使用したが,天秤の分解能が本研究の目的のためには不測していることが判明し,抗力軽減特性データを取得できなかった。そこで,今年度は名古屋大学の吸込み風洞を用いて実験した。平成21年度末に繰返し周波数100kHzのパルスレーザーが導入されたので,それを活用して高繰返し効果によるバーチャルスパイク形成の実証と抗力軽減特性を取得した。高繰返しレーザーパルスを,風洞のBK7窓を通して試験部に導入し,モデルの内部を通さず直接モデル前方に集光させた。モデル形状(面積比,頂角)を固定し,レーザーパルスエネルギーと繰返し周波数を制御変数として,レーザーパワー付与したときの抗力測定実験を行った。その結果,レーザーパルスが誘起する高温・低密度領域と物体前方に形成される衝撃波との干渉によって生成される渦輪の作用によって,物体前方に低圧領域が滞留し,この渦輪の滞留時間を長くすることが,時間平均抗力低減に鍵を握ることがわかった。これは,トランケーティドコーンの先頭台部の面積を大きくするほど効果的であるが,反面ベースラインの抗力が低減した。先頭に台部を有しない形状,すなわち円錐では,レーザーパルスによる抗力低減量は小さく,パワー利得は1をはるかに下回る結果となった。さらに,台部を平面ではなく適切な曲率の凹面とすることによって,渦輪の滞留時間が増加し,抗力低減性能が向上することを実証した。

The purpose of this study is to use a supersonic flow system with a number of 2 supersonic flows. Taiwan, the following T-cone) the first end of the にレーザーパルスによるエネルギーを缲 returned to pay し, Resistance reduction and saving promotion, payment of the amount of energy, last time's conditions, establishment of action, and proof of action, today Later, the civilian supersonic flight was launched and the target was provided to the target. The use of the supersonic wind tunnel of the JAXA Space Science Research Headquarters (hereinafter ISAS/JAXA) in 2009, The decomposition ability of Libra is the purpose of this study, and the unforeseen events have been discovered, and the resistance reduction characteristics have been obtained.そこで, this year's Nagoya University's Wind Tunnel is used by いて実験した. At the end of 2009, the frequency of 100kHz frequency was imported into されたので,それをUtilize the high-returning effect of the high-return and high-return properties to obtain the resistance-reducing properties. High-reflection back-to-back ザーパルスを, wind tunnel のBK7 窓を通して trial 験部に introduction し, モデルの internal を pass さず direct モデル front に light collection させた. Module shape (area ratio, vertex angle) is fixed The number of waves is controlled by the number of waves, and the resistance of the wave number is determined by the number of waves. As a result, the high-temperature and low-density areas are induced and the object is in front of the object. The wave is generated and the turbine is formed.によって, the object stays in the low-pressure area in front of it, the turbine stays in the area for a long time, and the time-average resistance decreases, the key を holds the key ることがわかった.これは,トランケーティドコーンのThe area of the head table is large and the area is large The るほど effect is the であるが, and the reverse side is the ベースラインの resistance reductionした. The shape of the top part of the head is the shape of the base, the shape of the head is the shape of the head, the shape of the nose is the shape of the head, and the shape of the nose is the shape of the head. The resistance is low and the reduction is small, and the profit is 1, and the next time is the result.さらに, the surface of the table is flat and the curvature is concave and the surface is flat, The retention time of the turbine has been increased, and the resistance has been reduced and the performance has been improved.