<論文>回転翼模型の翼渦干渉騒音実験
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概要
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直径2.2m余りの回転翼模型を用いて,回転数,コレクティツピッチ角をパラメタとして,ホバリング時のロータ騒音の測定を行った.マイクロフォンは,音の反射,回析を避けるよう,ロ一夕に十分近くに置かれた.マイクロフォンによって取り出された圧力の時間変化はデータレコーダに収録され,同時にスラスト,トルクをはじめとする六分力,フラッピング角,アジマス角も記録された.これ等のデータを入力とし,前論文において提案した方法によって理論値を求めたところ,実験結果と良好な一致を示した.また前論文では,特に高速で回転する回転翼の場合,翼厚音を無視し得ないことを提案したが,スラップの原因として従来から有力視されている翼渦干渉効果もまた重要と思われるので,次のような実験も行った.即ち風洞内前方に固定翼を立てて翼端渦を発生させ,この後流に回転翼模型を置いて騒音測定をした.これは強制的にかなり大きな,既知の渦を回転翼にぶつけるもので,回転翼自身が吐出する翼端渦と後続翼との干渉ではないので,実際の翼渦干渉とは異なるものではある.しかし回転翼模型における翼端渦では,翼渦干渉音が計測にのる程十分大きくはないので,このモデルはスラップに対する翼渦干渉効果の調査の第一歩として妥当なものと思われる.ところでこのモデルに対する理論的取扱いは,いくつかの場合についてWidnallが試みており,概ね良好な枯葉が得られている.従ってここでは実験だけにとどめ,渦と回転翼との隙間の大きさや角度等の幾何学的関係,渦の強さあるいはコレクティブピッチ角をパラメタとした騒音測定の結果を示すことにする.渦度の空間分布は特に自作した渦度計によって計測された.この結果,渦と回転翼との隙間の小さい程,また渦糸が翼のスパン方向と平行に近くなる程.騒音レベルは上昇し,その波形は衝撃的となることがわかり,スラップの原因の一つとして翼渦干渉効果も無視できないことが確められた.
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