並列タイトル等Aerodynamic heating measurements on Hypersonic Flight Experiment (HYFLEX) vehicle
タイトル（掲載誌）航空宇宙技術研究所報告 = Technical Report of National Aerospace Laboratory
一般注記極超音速飛行実験機における澱点近傍、エレボン部及び胴体、安定板における空力加熱を計測するためにセンサを新規に開発し、ランプ加熱試験によりセンサ周りの精密な熱モデルを定めることで実飛行実験にそれぞれ適用可能であることを確かめた。検証された熱モデルを用いてHYFLEX飛行中の空力加熱計測をおこない、極超音速風洞試験結果に基づく予測、CFD解析などと比較した。澱点近傍C/Cセンサの飛行データはt=100sec付近において、風洞試験結果に基づく予測と比べ低い加熱が得られた。非平衡流解析コードによるCFD結果との比較により、観察された現象は空気の解離/再結合に伴う実在気体効果によるものと考えられ、触媒姓の温度依存性を考慮することで定性的に説明できた。エレボン部C/Cセンサでは胴体下面セラミックタイル部において観察された時期とほぼ対応して境界層遷移が見られ.た。胴体下面のセラミックタイル部においては境界層遷移および再層流化がみられた。無限斜め円柱付着線上遷移判定基準をもとに気流条件を評価した結果、セラミックタイルギャップ・ステップによる表面粗さ、迎角変化などを考慮すれば妥当な範囲で遷移及び再層流化が起こっていることがわかった。またその他のセラミックタイル部における空力加熱データから層流時における加熱率はおよそ予測値と一致した結果が得られたが、胴体下面前方付近ではC/Cノーズ部で見られた実在気体効果と考えられる現象と類似した低加熱の領域が観察された。
Aerodynamic heating on the Hypersonic Flight Experiment (HYFLEX) vehicle was measured using newly developed sensors, calibrated by lamp heating tests. These sensors were shown to be of use for flight measurement purposes. The results of the aerodynamic heating measurements on the vehicle were compared with predictions based on cold hypersonic wind tunnel tests and CFD (Computational Fluid Dynamics) calculations. The flight results on the nose cap were lower than the predictions based on the wind tunnel tests in the stagnation region of around t = 100 sec. Comparison with real gas CFD results assuming a fully catalytic wall and non-catalytic wall indicate that this discrepancy is due to the effect of dissociation of the air, and can be explained by the dependence of catalycity on surface temperature. For the measurements on the elevon, an increase in aerodynamic heating caused by boundary layer transition was observed immediately prior to it being observed on the windward fuselage. Flight data on the windward side of the afterbody show boundary layer transition and following laminarization, which may be explained qualitatively by the transition criteria for the attachment line of the yawed cylinder, taking into account the effect of nose bluntness.
資料番号: AA0028660000
レポート番号: NAL TR-1415
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