並列タイトル等Airdata sensor calibration flight test of NAL's research helicopter MuPAL-epsilon
タイトル（掲載誌）航空宇宙技術研究所資料 = Technical Memorandum of National Aerospace Laboratory
一般注記独立行政法人航空宇宙技術研究所の所有する実験用ヘリコプタMuPAL-εは、気圧高度や対気速度などのエアデータを計測するセンサとして、母機装備のピトー管および静圧孔を使用する母機ピトー静圧系統に加えて、エアデータブームあるいは超音波速度計のいずれかをノーズブーム先端に装備することが可能である。これらの搭載エアデータセンサの水平定常直線飛行中の高度、速度誤差を飛行試験により計測した。飛行試験では、GPS高度による静圧基準法、およびスピード・コース法、3レグ対地速度法、旋回法の3つの速度基準法を実施した。速度基準法の3手法に関しては、実験精度の評価法を提案すると共に、実験精度および効率について比較を行った。また、エアデータブームと超音波速度計については、風洞試験を実施して機器単体誤差を計測し、飛行試験結果から差し引くことによって位置誤差を算出した。速度位置誤差の成因をポテンシャル流を用いた数値計算により検討した結果、位置誤差は、飛行速度に比例して増加する胴体の影響と、飛行速度が大きくなるにつれ減少するメインロータの影響から構成され、高速では前者が、低速では後者が支配的になる傾向が明らかとなった。
This paper presents the flight test results of calibration of airdata sensors installed on the MuPAL-epsilon research helicopter of the National Aerospace Laboratory of Japan. MuPAL-epsilon has three airdata sensors; two pitot-static systems and an ultrasonic velocimeter that can measure 3-axis airspeeds at a high rate (20 Hz) in the low speed region where a pitot-static system is ineffective. The pitot-static system of the original aircraft uses the pitot-tubes and static pressure holes located at both sides of the forward fuselage. Either an additional airdata boom or ultrasonic velocimeter is installed at the tip of the nose boom. In the flight tests, a freestream static pressure method using DGPS (Differential Global Positioning System) and three true airspeed methods; the speed course, 3-leg ground speed and turning flight methods were applied to position error measurements, and a new method for evaluating the accuracy of measurements is also proposed. All flight test results corresponded well with each other and the 3-leg ground speed method was found to be the most efficient for measuring position error in steady straight level flight. Wind tunnel tests were also conducted to measure the sensor accuracy of the airdata boom and the ultrasonic velocimeter. The position error of the airdata sensors have been specified and the calibration equations presented using these flight test and wind tunnel test results. Airflow numerical simulation using potential flow theory suggests the position errors of the additional airdata boom and the ultrasonic velocimeter consist of two main factors; the effect of fuselage increasing with increments in airspeed and the effect of main rotor down wash decreasing with increments in airspeed.
資料番号: AA0047399000
レポート番号: NAL TM-779
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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