ケーブル支持動的風洞試験模型の数学モデルによる運動特性解析

Material type: 文書・図像類

Author: 柳原, 正明ほか

Publisher: 航空宇宙技術研究所

Publication date: 1991-10

Material Format: Digital

Capacity, size, etc.: -

NDC: -

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Note (General)：: 現在航技研ではスペースプレーン5％模型を用いたケーブル支持方式動的風洞試験を実施している。その試験計画策定のため,風洞内における模型運動の数字モデルを作成し,特性解析を行った。作成した数学モデルは,モデルに基づくシミュレーション結果と実試験において記録されたデータとの比較を行うことにより模擬精度検証...

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Material Type: 文書・図像類
Title: ケーブル支持動的風洞試験模型の数学モデルによる運動特性解析
Author/Editor: 柳原, 正明
永安, 正彦
佐々, 修一
下村, 卓
YANAGIHARA, Masaaki
NAGAYASU, Masahiko
SASA, Shuichi
SHIMOMURA, Takashi
Author Heading: 柳原, 正明
永安, 正彦
佐々, 修一
下村, 卓
YANAGIHARA, Masaaki
NAGAYASU, Masahiko
SASA, Shuichi
SHIMOMURA, Takashi
Publication, Distribution, etc.: 航空宇宙技術研究所
Publication Date: 1991-10
Publication Date (W3CDTF): 1991-10
Alternative Title: Simulation Analysis of a Cable-Mount System Used for Dynamic Wind Tunnel Tests
Periodical title: 航空宇宙技術研究所報告 = Technical Report of National Aerospace Laboratory TR-1127
No. or year of volume/issue: 1127
Volume: 1127
Pages: 43-
ISSN (Periodical Title): ISSN : 0389-4010
Text Language Code: jpn
Subject Heading: cable mount; dynamic wind tunnel test; motion analysis
Target Audience: 一般
Note (General): 現在航技研ではスペースプレーン5％模型を用いたケーブル支持方式動的風洞試験を実施している。その試験計画策定のため,風洞内における模型運動の数字モデルを作成し,特性解析を行った。作成した数学モデルは,モデルに基づくシミュレーション結果と実試験において記録されたデータとの比較を行うことにより模擬精度検証を行ったところ,両者は良く一致し良好なモデルであることが確認された。線形化モデルに基づく特性解析からは自由飛行における短周期,ダッチロールの両モードはケーブル力の影響を比較的受けにくく風洞内においてもその特性を保持するのに対し,フゴイド,ロール,スパイラルの各モードはケーブルの影響により全く異なった特性となることが判明した。さらに自由飛行には見られない独自のモードとして縦運動に高周波の微振動,横運動に不安定な並進運動が存在することが明らかになった。この縦の高周波振動モードは前ケーブルに弱いばねを付加することにより自由飛行のフゴイドモードとよく似た特性に近づき,一方横の不安定振動を安定化するには釣合高度を50cm程度下げることが有効であることが判明した。
Dynamic wind tunnel tests using a cable mounted aircraft model were conducted at the National Aerospace Laboratory (NAL) large scale low speed wind tunnel to identify the aerodynamic characteristics of the NAL Spaceplane. The model was suspended by two cables and had freedom of motion. Motion characteristics of the model were investigated using a mathematical simulation model. Results showed both the longitudinal and lateral motions consist of three oscillational modes, where one of the longitudinal modes displayed several characteristics very similar to the short period mode of a free flight model. The other two modes were strongly affected by cable forces and moments, with one of these being significantly low-damped and having high frequency translational oscillation caused by cable force. This mode approached the phugoid mode when a spring was added to the front cable and its spring constant was decreased. One lateral motion mode was found to have similar characteristics to the dutch roll mode, whereas one of the other two modes was unstable when the model was located near the center height of the wind tunnel and the cable tension was low.
資料番号: NALTR1127000
レポート番号: NAL TR-1127
Access Restrictions: 限定公開
Data Provider (Database): 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）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 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