ヘリコプタの騒音を低減するアクティブ・フラップの数値解析
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概要
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ヘリコプタ全機周りの流れ場を解析する3次元非定常オイラー・コードをベースに,ブレード/渦干渉(Blade-Vortex Interaction:BVI)騒音低減用のアクティブ・フラップ制御(Active Flap Control:AFC)を解析するコードを開発し,Ffowcs Williams and Hawkings(FW-H)の式に基づく音響解析コードと組み合わせることで,AFCの重要な2つのパラメータであるフラップの位相角と取り付け位置が騒音に及ぼす影響を解析した。ここで,位相角の影響を容易に把握するための簡易的なモデルを提案し,そこから得られる知見を適用することで,実験値の予測を格段に改善できることを示した。また,ここで用いた特定の条件では,位相角60°のとき5.62dBの騒音低減効果が得られた。フラップ位置の影響については,より翼端に近い位置に配置されたフラップを適正な位相角で作動させることが騒音低減に有効であることを示した。また,フラップを翼端に近い位置に配置した場合,フラップの外端から発生するフラップ渦がブレードの翼端渦と融合する現象が捉えられた上,それが翼端渦の強度に影響を及ぼしてBVIの起こる瞬間にブレード上圧力変動を増加させることを確認した。さらに,フラップ位置を内側から外側に移動させると,ある位置を境に騒音低減のメカニズムが劇的に変わることが分かったが,そのメカニズム解明については今後の課題である。
- 宇宙航空研究開発機構の論文
著者
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青山 剛史
宇宙航空研究開発機構研究開発本部数値解析グループ
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齊藤 茂
宇宙航空研究開発機構 航空プログラムグループ 運航・安全技術チーム
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青山 剛史
宇宙航空研究開発機構 研究開発本部 数値解析グループ
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梁 忠模
宇宙航空研究開発機構 研究開発本部 数値解析グループ
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齊藤 茂
宇宙航空研究開発機構航空プログラムグループ 運航・安全技術チーム
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青山 剛史
航空宇宙技術研 流体科研セ
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青山 剛史
宇宙航空研究開発機構
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