0.5m極超音速風洞マッハ数5及び7ノズル校正試験

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風洞試験データの品質保証の一環として0.5m 極超音速風洞のマッハ数分布測定をマッハ数5 及び7 ノズルについて行った。試験を効率的に進めるために43 箇配列のピトーレーク及びプログラムとリモート操作機能を有する2 軸トラバース装置を整備し、ピトー圧力を電子走査式圧力測定(ESP)システムで測定した。試験は予備試験と本試験と都合4回に分けて実施した。予備試験ではマッハ数7 ノズルを用いて通風し、構成機器の作動、試験手順、取得データの不確か解析の適否、マッハ数分布測定システムの成立性等を検討した。予備試験の結果を踏まえて、ピトーレークの改修とESP システムの高度化を行った。ピトーレークは支持部の耐熱性向上、測定領域を下流方向と下方に拡張する改修をした。ESP システムは温度補償機能の高度化、測定回数の倍増、ESP センサー組み合わせの自由化等を図った。本試験では、マッハ数5 ノズルではよどみ点圧力2 点:P0=1、1.5MPa、マッハ数7 ノズルではよどみ点圧力6 点:1、2、2.5、4、6、8.5MPa について測定した。0.42m 幅のピトーレークを鉛直に、又は水平にして気流方向0.5m の間を移動させ、分布を測定した。又、ピトーレークを水平にして上下に移動させ、気流軸に直角な断面分布を取得した。風洞中心軸まわり直径0.28m、長さ0.5m の範囲を一様流コア領域として定めた。コア領域の平均マッハ数はよどみ点圧力により変化し、マッハ数5 ノズルでは5.10〜5.11、マッハ数7 ノズルでは7.02〜7.19 で、そのマッハ数の不確かさはともに±0.05 程度であった。
宇宙航空研究開発機構の論文

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