並列タイトル等Flat spin of axisymmetric bodies near the critical Reynolds number region
タイトル（掲載誌）航空宇宙技術研究所報告 = Technical Report of National Aerospace Laboratory
一般注記ロケット頭胴部やブースターを回収する場合に障害となる、臨界レイノルズ数付近における物体のフラットスピン(落下方向に垂直な面内での物体の回転)を研究するため、円柱、円錐円柱、両頭円錐円柱模型を用いて風洞実験を行った。模型を流れに平行な回転軸の回りに自由に回転させ、軸対称模型の定常回転速度を測定した。有限長さの円柱の3次元的な流れが、どの程度回転速度に影響するかを調べるため、長さの異なる円柱模型の実験を行った。その結果次のことが明らかになった。(1)軸対称物体のフラットスピンには、高速度の回転と低速度の回転の2つのモードが存在する。(2)高速回転のフラットスピンは、臨界レイノルズ数付近の狭い領域で発生し、臨界レイノルズ数を越えた領域でも高速回転のフラットスピンは持続する。(3)円柱物体の端部の回転の周速度は一様流の風速にほぼ等しい。また、(4)断面が3角形のほそい角柱ストレークを、円柱、円錐円柱模型の円柱部の表面に軸方向と平行に等間隔に取り付けると、フラットスピンの定常回転速度を減少させることが出来た。(5)フラットスピンは軸対称細長物体の表面のわずかな汚れや静電気による粉塵の付着に敏感で、汚れを除去するほど回転し始めるレイノルズ数、回転速度の不確定さが少なくなる。
A series of flat spin experiments for recovering reentering bodies have been conducted in a wind tunnel with cylinder, cone-cylinder, and bicone-cylinder models in the critical and supercritical Reynolds number regions. Using the free rotation method, the steady state spin rate was measured as a function of the freestream Reynolds number. Two modes of flat spin, a high spin mode, and a low spin mode were found to exist. The high spin mode was initiated in a fairly narrow freestream velocity region near the critical Reynolds number and continued in the supercritical Reynolds number region. During the high spin mode, the circumferential velocity of cylindrical models reached the magnitude of the freestream velocity. In the case of the bicone-cylinder, the spin rate was shown to be erratic, appearing sensitive to small irregularities in the nose shape. Slim triangular prisms on these cylinder surfaces, aligned with the body axis, are effective to reduce the steady state spin rate.
資料番号: AA0000008000
レポート番号: NAL TR-1271
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連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ