JP2005199870A - Ultrasonic generator, flying object design system, and flying object design program - Google Patents

Ultrasonic generator, flying object design system, and flying object design program Download PDF

Info

Publication number
JP2005199870A
JP2005199870A JP2004008530A JP2004008530A JP2005199870A JP 2005199870 A JP2005199870 A JP 2005199870A JP 2004008530 A JP2004008530 A JP 2004008530A JP 2004008530 A JP2004008530 A JP 2004008530A JP 2005199870 A JP2005199870 A JP 2005199870A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flying object
ultrasonic
airflow
turbulent flow
flying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004008530A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Sano
晶 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proside Corp
Original Assignee
Proside Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Proside Corp filed Critical Proside Corp
Priority to JP2004008530A priority Critical patent/JP2005199870A/en
Publication of JP2005199870A publication Critical patent/JP2005199870A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation

Landscapes

  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flying object design system in which a disturbed air flow is processed in response to a temporary condition, an air flow generated at a surface of predetermined location in a flying object is regulated, a flow regulating efficiency is increased, both simulation for the generated disturbance flow and simulation of ultrasonic radiation for reducing a disturbance flow are carried out and a design including the ultrasonic generating device is carried out. <P>SOLUTION: This ultrasonic generating device comprises an air flow detecting means installed at a flying object receiving air flow while being moved in the air to detect air flow data generated at a surface of predetermined location of the flying object, an ultrasonic generating means for generating an ultrasonic wave in correspondence with an air flow data detected from the air flow detecting means, and a calculating and processing means for generating a sound signal for generating an ultrasonic wave corresponding to the air flow data outputted from the air flow detecting means and in correspondence with the air flow data at an air flow data detecting location and for applying a driving instruction to the ultrasonic generating means. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、超音波発生装置、飛遊物体設計システム、および飛遊物体設計プログラムに関する。   The present invention relates to an ultrasonic generator, a flying object design system, and a flying object design program.

従来より、各種の二次元、三次元物体のデータの設計がCADプログラムにより行われている。
特に、航空機、自動車などの移動物体等の設計に際しては、物体そのものの形状、構造の設計だけではなく、移動することによる運動を加味した設計やシミュレーションが必要とされている。
Conventionally, design of data of various two-dimensional and three-dimensional objects has been performed by a CAD program.
In particular, when designing a moving object such as an aircraft or an automobile, not only the shape and structure of the object itself, but also a design or simulation that takes into account the movement caused by the movement is required.

特開平8−286600号公報JP-A-8-286600

特開平8−286600「航空機設計・シミュレータ」においては、航空機設計・シミュレータに関し、設計とフライトシミュレータとを1つのシステムで連続して行うことができるシステムが提案されている。
航空機の機体形状データを算出する航空機設計手段及びその設計結果のデータに基づいて機体性能値を求め、その機体性能によるフライトシミュレーションを行う手段を備えた計算機と、航空機の図形の各データを前記計算機内の前記航空機設計手段に入力する図形入力装置と、前記計算機内のフライトシミュレーションを行う手段に操舵入力を行う操縦装置と、前記航空機設計手段で行う設計内容、前記フライトシミュレーションの出力及び前記計算機からの模擬視界と計器の情報を表示する表示装置とを具備した、航空機設計・シミュレータである。
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 8-286600 “Aircraft Design / Simulator” proposes a system that can perform design and flight simulator continuously in one system.
Aircraft design means for calculating aircraft body shape data, a computer having means for obtaining a body performance value based on the design result data, and performing flight simulation based on the aircraft performance, and each piece of aircraft graphic data A graphic input device for inputting to the aircraft design means, a control device for performing steering input to the flight simulation means in the computer, design contents performed by the aircraft design means, output of the flight simulation, and the computer This is an aircraft design / simulator that includes a simulated field of view and a display device that displays instrument information.

特開2002−56039号公報JP 2002-56039 A

特開2002−56039「温熱気流解析システム」においては、建築計画での室内空気環境の検討に不可欠な気流シミュレーションを設計者の感覚で容易に行うことが可能なシステムが提案されている。解析手段による解析結果として室内外の温度、気流、濃度の分布状況や時間毎の変化を含む空気環境の検討情報を出力し、高い解析の専門知識を必要とすることなく、一般の設計技術者が建築設計を行う感覚で入力して室形状モデルの作成、メッシュの作成を行い、解析を行うことができるものである。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-56039 “Heat Flow Analysis System” proposes a system that can easily perform an air flow simulation indispensable for studying an indoor air environment in a building plan as a designer. As a result of analysis by the analysis means, it outputs the examination information of the air environment including the indoor and outdoor temperature, airflow, concentration distribution status and changes with time, and it is a general design engineer without requiring high analysis expertise Can be input as if it were a building design, create a room shape model, create a mesh, and perform analysis.

特開2001−344294号公報JP 2001-344294 A

特開2001−344294「建物内の伝熱・空気流動設計支援システム」においては、熱・換気回路網モデルに置き換える作業を必要とせず、建築設備設計の知識に基づき建物内の伝熱・空気流動の解析を行い設計を行えるようにするシステムが提案されている。典型的な建物用途別のデータをライブラリとして格納し、モデル図上でライブラリを引用してモデルの各構成要素の入力を行い室内の環境について熱・換気回路網モデルによるシミュレーション
解析を行って室内の温度、換気量、圧力、濃度を含む解析結果を出力するものである。
JP 2001-344294 “Heat transfer / air flow design support system in a building” does not require a work to replace with a heat / ventilation network model, and heat transfer / air flow in a building based on knowledge of building equipment design. A system has been proposed that enables analysis and design. Typical building usage data is stored as a library, the model is cited on the model diagram, each component of the model is input, and the indoor environment is subjected to a simulation analysis using a heat / ventilation network model, and the indoor environment is analyzed. The analysis result including temperature, ventilation volume, pressure and concentration is output.

特開2000−172883号公報JP 2000-172883 A

また特開2000−172883「流体シミュレーション装置」においては、物体の周囲を流れる流体シミュレーション装置において、物体形状の認識と計算領域における流体域,非流体域の判定機能を良化することにより、格子作成時間を短縮し流体挙動解析の効率を向上した装置が提案されている。   In addition, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-172883 “Fluid Simulation Device”, in a fluid simulation device that flows around an object, it is possible to create a lattice by improving the recognition function of the object shape and the determination function of the fluid region and the non-fluid region in the calculation region. An apparatus that shortens the time and improves the efficiency of fluid behavior analysis has been proposed.

ところで、航空機などの空中を飛行する飛行物体や、空中ではないものの、陸上、水上などの大気中を移動する移動物体、また模型飛行機や、運動用具などのあらゆる飛遊物体、移動物体の設計にあたっては、空気の抵抗や、揚力などを考慮し演算する必要がある。
また、航空力学、流体力学等に基づき設計を行ったとしても、空気の流れの乱れを軽減することはできてもなくすことはできず、これらを考慮して最適と考えられる設計を行った場合であっても、飛行・飛遊の速度、加速度、飛行・飛遊方向やその変化、気象条件などにより空気の流れの影響を受ける。
したがって、気流の流れその他の条件を検知して、空気の流れの乱れをその時々の条件に基づき軽減することが可能な方法を提供することができれば望ましい。
By the way, in designing flying objects that fly in the air such as aircraft, moving objects that are not in the air but move in the atmosphere such as land and water, model airplanes, all kinds of flying objects such as exercise equipment, and moving objects Needs to be calculated in consideration of air resistance and lift.
In addition, even if the design is based on aerodynamics, fluid dynamics, etc., the turbulence of the air flow can be reduced or cannot be eliminated. Even so, it is affected by the flow of air due to flight / flying speed, acceleration, flight / flying direction and changes, and weather conditions.
Therefore, it is desirable to provide a method capable of detecting the flow of airflow and other conditions and reducing the turbulence of the airflow based on the current conditions.

特許第2990273号公報Japanese Patent No. 2990273

一方、流体媒質中における微小物体の操作に、超音波を用いる技術が提案されている。流体中を進む超音波を物体で遮ると、その物体を音の進行方向に押す力が現れ、この力は音響放射圧と呼ばれ、非接触で物体に力を作用させることが可能であるというものである。また、この力は微弱であるが、超音波を集束したり定在波を生成することにより、微小領域への力の集中が可能である。
特許第2990273号「複数音源を用いた超音波非接触マイクロマニピュレーション方法および装置」において、媒質中の微小物体を複数の超音波を用いて非接触で捕捉し、二次元的又は三次元的に移動させる方法および装置が提案されている。
On the other hand, a technique using ultrasonic waves has been proposed for manipulating minute objects in a fluid medium. When an ultrasonic wave traveling in the fluid is blocked by an object, a force appears that pushes the object in the direction of the sound, and this force is called acoustic radiation pressure, and it is possible to apply a force to the object without contact. Is. Although this force is weak, it is possible to concentrate the force on a minute region by focusing an ultrasonic wave or generating a standing wave.
In Japanese Patent No. 2990273, “Ultrasonic non-contact micro-manipulation method and apparatus using multiple sound sources”, a micro object in a medium is captured in a non-contact manner using a plurality of ultrasonic waves, and moved two-dimensionally or three-dimensionally. A method and apparatus have been proposed.

また、超音波を利用して、乱流場での混合反応を促進させる技術は非常に有望視されており、超音波が反応を促進する理由は、剪断力が主に大スケールでの混合を促進するのに比べ、超音波は小スケールでの混合を促進できることにあるとされている。(小森 悟、化学反応と乱流、流体力学の世界、pp141-168、朝倉書店(1990)、伊藤靖仁、長田孝二、小森 悟、超音波による乱流混合反応促進,日本機械学会論文集B編、67巻)。
さらに米国のNASAでは超音波のこのような働きを利用して航空力学の観点から利用する研究が行われている。
In addition, the technology that promotes the mixing reaction in the turbulent flow field using ultrasonic waves is very promising, and the reason that the ultrasonic wave promotes the reaction is that the shear force is mainly used for mixing on a large scale. Compared to promoting, ultrasound is said to be capable of promoting mixing on a small scale. (Satoru Komori, Chemical Reactions and Turbulence, World of Fluid Dynamics, pp141-168, Asakura Shoten (1990), Akihito Ito, Koji Nagata, Satoru Komori, Promotion of Turbulent Mixing Reactions by Ultrasound, Proceedings of the Japan Society of Mechanical Engineers, B 67).
In addition, NASA in the United States is conducting research that utilizes this action of ultrasound from the viewpoint of aerodynamics.

そこで、本発明においては、航空機などの空中を飛行する飛行物体や、空中ではないものの、陸上、水上などの大気中を移動する移動物体、また模型飛行機や、運動用具などのあらゆる飛遊物体、移動物体の設計に際し、空気の抵抗や、揚力などを考慮し演算し、空気の流れの乱れを軽減する設計を行うだけではなく、気流の乱流を軽減する装置を、超音波発生装置を用いて実現する装置を提供することを目的とする。これにより、飛行・飛遊の速度、加速度、飛行・飛遊方向やその変化、気象条件などの条件を検知して、空気の流れの乱れをその時々の条件に基づき軽減することが可能な装置を提供することを目的とする。
また、発生する乱流のシミュレーションと、乱流を軽減するための超音波照射のシミュレーションとを行い、超音波発生装置を含む設計を行うことが可能な飛遊物体設計システムを提供することを目的とする。
Therefore, in the present invention, flying objects that fly in the air such as aircraft, moving objects that are not in the air but move in the atmosphere such as land, water, etc., and any flying objects such as model airplanes and exercise equipment, When designing a moving object, an ultrasonic generator is used to reduce the turbulence of the airflow as well as to reduce the turbulence of the airflow by calculating considering the air resistance and lift. An object of the present invention is to provide an apparatus that can be realized. This makes it possible to detect conditions such as flight / flying speed, acceleration, flight / flying direction and its change, weather conditions, etc., and reduce air flow disturbance based on the conditions at that time. The purpose is to provide.
It is another object of the present invention to provide a flying object design system capable of performing a design including an ultrasonic generator by performing simulation of generated turbulent flow and simulation of ultrasonic irradiation for reducing turbulent flow. And

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明においては、
空気中を移動することにより気流を受ける飛遊物体に備えられ、
飛遊物体の所定箇所表面において発生する気流データを検出する気流検出手段と、
前記の気流検出手段から検出された気流データに対応して、超音波を発生させる超音波発生手段と、
前記気流検出手段から出力される気流データに対応して、気流データ検知箇所における気流データに対応する超音波を発生させるための音信号を生成し、超音波発生手段に駆動指示を行う演算処理手段と、を備え、
飛遊物体の所定箇所表面において発生する気流を整流し、整流効率を上昇させる超音波発生装置であることを特徴としている。
In order to solve the above problem, in the invention according to claim 1,
Prepared for flying objects that receive airflow by moving in the air,
Airflow detection means for detecting airflow data generated on the surface of the predetermined location of the flying object;
In response to the airflow data detected from the airflow detection means, ultrasonic generation means for generating ultrasonic waves,
Corresponding to the airflow data output from the airflow detection means, a calculation processing means for generating a sound signal for generating an ultrasonic wave corresponding to the airflow data at the airflow data detection location and instructing the ultrasonic wave generation means to drive And comprising
It is an ultrasonic generator that rectifies airflow generated on the surface of a flying object at a predetermined location and increases rectification efficiency.

また、上記課題を解決するため、請求項2に記載の発明においては、
請求項1に記載の発明において、
前記飛遊物体は航空機・その他の飛行物体を含む飛行物体であって、比翼に超音波発生装置が備えられ、整流効率を上昇させることにより飛遊物体の揚力を高めた、超音波発生装置であることを特徴としている。
In order to solve the above problem, in the invention according to claim 2,
In the invention of claim 1,
The flying object is a flying object including an aircraft and other flying objects, and is provided with an ultrasonic generator on a specific wing and increases the lift of the flying object by increasing the rectification efficiency. It is characterized by being.

また、上記課題を解決するため、請求項3に記載の発明においては、
請求項2に記載の発明において、
前記飛遊物体は飛行物体の模型であって、比翼に超音波発生装置が備えられ、整流効率を上昇させることにより飛遊物体の揚力を高めた、超音波発生装置であることを特徴としている。
In order to solve the above problem, in the invention according to claim 3,
In the invention of claim 2,
The flying object is a model of a flying object, and is characterized in that an ultrasonic generator is provided on a specific wing and the lift of the flying object is increased by increasing rectification efficiency. .

また、上記課題を解決するため、請求項4に記載の発明においては、
請求項1に記載の発明において、
前記飛遊物体は自動車・鉄道・船舶・その他の陸上または水上移動物体であって、移動物体の所定箇所表面に超音波発生装置が備えられた、超音波発生装置であることを特徴としている。
In order to solve the above problem, in the invention according to claim 4,
In the invention of claim 1,
The flying object is an automobile, railroad, ship, other land or water moving object, and is characterized in that it is an ultrasonic generator provided with an ultrasonic generator on the surface of a predetermined location of the moving object.

また、上記課題を解決するため、請求項5に記載の発明においては、
請求項1に記載の発明において、
前記飛遊物体はボール・バット・ゴルフクラブ・その他のスポーツ用具であって、飛遊物体の所定箇所表面に超音波発生装置が備えられた、超音波発生装置であることを特徴としている。
In order to solve the above problem, in the invention according to claim 5,
In the invention of claim 1,
The flying object is a ball, a bat, a golf club, or other sports equipment, and is characterized in that the flying object is an ultrasonic generator provided with an ultrasonic generator on the surface of a predetermined location of the flying object.

また、上記課題を解決するため、請求項6に記載の発明においては、
請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、
前記超音波発生手段は、飛遊物体の表面に備えられるフィルムスピーカーである、超音波発生装置であることを特徴としている。
In order to solve the above problem, in the invention according to claim 6,
In the invention according to any one of claims 1 to 5,
The ultrasonic wave generating means is an ultrasonic wave generating device that is a film speaker provided on the surface of a flying object.

また、上記課題を解決するため、請求項7に記載の発明においては、
飛遊物体の形状データを設計する飛遊物体設計手段と、
空気中を移動する飛遊物体の移動方向と、飛遊物体の移動速度とを含む移動情報を入力する移動情報入力手段と、
前記飛遊物体設計手段を用いて設計された形状データと、前記の移動情報に基づき、空気中を移動する飛遊物体の周囲を流れる気流の挙動のシミュレーションを行う気流シミュレーション手段と、
前記の気流シミュレーション手段により解析された気流の乱流情報を解析する乱流解析手段と、
解析された乱流の範囲に対し気流の整流を行うために、前記の乱流情報検出手段により検出された乱流の範囲に対応して、超音波を照射させる範囲をシミュレーションする超音波シミュレーション手段と、
シミュレーションされた超音波を照射するために、超音波を発生させる超音波発生手段の、飛遊物体表面における配置を解析する超音波発生解析手段と、
超音波発生手段の飛遊物体表面における配置を、前記の前記飛遊物体設計手段を用いて設計された形状データ上に配置する超音波発生配置手段とを備えた、飛遊物体設計システムであることを特徴としている。
In order to solve the above problem, in the invention according to claim 7,
Flying object design means for designing shape data of flying objects;
A movement information input means for inputting movement information including the moving direction of the flying object moving in the air and the moving speed of the flying object;
Airflow simulation means for simulating the behavior of airflow flowing around a flying object moving in the air based on the shape data designed using the flying object design means and the movement information;
Turbulent flow analyzing means for analyzing turbulent flow information of the air flow analyzed by the air flow simulation means;
Ultrasonic simulation means for simulating the range to be irradiated with ultrasonic waves corresponding to the turbulent flow range detected by the turbulent flow information detecting means in order to rectify the air flow with respect to the analyzed turbulent flow range When,
An ultrasonic generation analyzing means for analyzing the arrangement of the ultrasonic generating means for generating the ultrasonic waves on the surface of the flying object in order to irradiate the simulated ultrasonic wave;
A flying object design system comprising: an ultrasonic wave generation arrangement unit that arranges an arrangement of the ultrasonic wave generation unit on a flying object surface on shape data designed by using the flying object design unit. It is characterized by that.

また、上記課題を解決するため、請求項8に記載の発明においては、
請求項7に記載の発明において、
前記乱流情報検出手段は、飛遊物体の移動情報を複数入力することにより、飛遊物体の異なる複数の移動方向、または飛遊物体の異なる移動速度に対応する乱流情報を検出する、飛遊物体設計システムであることを特徴としている。
In order to solve the above problem, in the invention according to claim 8,
In the invention of claim 7,
The turbulent flow information detecting means detects turbulent flow information corresponding to a plurality of moving directions of different flying objects or different moving speeds of flying objects by inputting a plurality of movement information of flying objects. It is a play object design system.

また、上記課題を解決するため、請求項9に記載の発明においては、
請求項7または8のいずれかにおいて、
前記乱流情報検出手段は、乱流の方向、速度、範囲のいずれかを少なくとも解析し、超音波発生解析手段は、超音波照射の方向、速度、範囲のいずれかを少なくとも解析する、飛遊物体設計システムであることを特徴としている。
In order to solve the above problem, in the invention according to claim 9,
In either of claims 7 or 8,
The turbulent flow information detecting means analyzes at least one of the direction, speed, and range of turbulent flow, and the ultrasonic wave generation analyzing means analyzes at least one of the direction, speed, and range of ultrasonic irradiation, It is an object design system.

また、上記課題を解決するため、請求項10に記載の発明においては、
飛遊物体の形状データを設計する飛遊物体設計手段と、
空気中を移動する飛遊物体の移動方向と、飛遊物体の移動速度とを含む移動情報を入力する移動情報入力手段と、
前記飛遊物体設計手段を用いて設計された形状データと、前記の移動情報に基づき、空気中を移動する飛遊物体の周囲を流れる気流の挙動のシミュレーションを行う気流シミュレーション手段と、
前記の気流シミュレーション手段により解析された気流の乱流情報を解析する乱流解析手段と、
解析された乱流の範囲に対し気流の整流を行うために、前記の乱流情報検出手段により検出された乱流の範囲に対応して、超音波を照射させる範囲をシミュレーションする超音波シミュレーション手段と、
シミュレーションされた超音波を照射するために、超音波を発生させる超音波発生手段の、飛遊物体表面における配置を解析する超音波発生解析手段と、
超音波発生手段の飛遊物体表面における配置を、前記の前記飛遊物体設計手段を用いて設計された形状データ上に配置する超音波発生配置手段とを備えた、飛遊物体設計プログラムであることを特徴としている。
In order to solve the above problem, in the invention according to claim 10,
Flying object design means for designing shape data of flying objects;
A movement information input means for inputting movement information including the moving direction of the flying object moving in the air and the moving speed of the flying object;
Airflow simulation means for simulating the behavior of airflow flowing around a flying object moving in the air based on the shape data designed using the flying object design means and the movement information;
Turbulent flow analyzing means for analyzing turbulent flow information of the air flow analyzed by the air flow simulation means;
Ultrasonic simulation means for simulating the range to be irradiated with ultrasonic waves corresponding to the turbulent flow range detected by the turbulent flow information detecting means in order to rectify the air flow with respect to the analyzed turbulent flow range When,
An ultrasonic generation analyzing means for analyzing the arrangement of the ultrasonic generating means for generating the ultrasonic waves on the surface of the flying object in order to irradiate the simulated ultrasonic wave;
A flying object design program comprising: an ultrasonic wave generation / placement means for placing an arrangement of ultrasonic wave generation means on a flying object surface on shape data designed using the flying object design means. It is characterized by that.

本発明によれば、航空機などの空中を飛行する飛行物体や、空中ではないものの、陸上、水上などの大気中を移動する移動物体、また模型飛行機や、運動用具などのあらゆる飛遊物体、移動物体の設計に際し、空気の抵抗や、揚力などを考慮し演算し、空気の流れの乱れを軽減する設計を行うだけではなく、気流の乱流を軽減する装置を、超音波発生装置を用いて実現する装置を提供することができる。これにより、飛行・飛遊の速度、加速度、飛行・飛遊方向やその変化、気象条件などの条件を検知して、空気の流れの乱れをその時々の条件に基づき軽減することが可能な装置を提供する。
また、発生する乱流のシミュレーションと、乱流を軽減するための超音波照射のシミュレーションとを行い、超音波発生装置を含む設計を行うことが可能な飛遊物体設計システムを提供することができる。
According to the present invention, a flying object that flies in the air such as an aircraft, a moving object that is not in the air but moves in the atmosphere such as land and water, and a variety of flying objects such as model airplanes and exercise equipment, moving When designing an object, not only is it designed to reduce the air flow turbulence by calculating the air resistance and lift, but also using an ultrasonic generator to reduce the turbulence of the air flow. An apparatus to be realized can be provided. This makes it possible to detect conditions such as flight / flying speed, acceleration, flight / flying direction and its change, weather conditions, etc., and reduce air flow disturbance based on the conditions at that time. I will provide a.
Further, it is possible to provide a flying object design system capable of performing a design including an ultrasonic generator by performing simulation of generated turbulent flow and simulation of ultrasonic irradiation for reducing turbulent flow. .

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
(第一の実施形態)
図1は、本発明のシステムの基本的な構成の一例を示すブロック図である。なお、本発明において、飛遊物体には航空機、飛行物体の模型、その他の自動車・鉄道・その他の陸上移動物体、スポーツ用具などの各種の飛遊物体を含み、その構成や動作原理、駆動機構などは様々であるが、これらは従来知られている構成や動作原理、駆動機構を利用できるので、各図面においては省略している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the basic configuration of the system of the present invention. In the present invention, the flying objects include various flying objects such as airplanes, flying object models, other automobiles, railways, other land moving objects, sports equipment, etc. Although these are various, since these can utilize a conventionally known configuration, operation principle, and drive mechanism, they are omitted in each drawing.

本発明の第一の実施形態である超音波発生装置は、空気中を移動することにより気流を受ける飛遊物体に備えられ、飛遊物体の所定箇所表面において発生する気流を整流し、整流効率を上昇させるものである。   The ultrasonic generator according to the first embodiment of the present invention is provided in a flying object that receives an airflow by moving in the air, rectifies the airflow generated on the surface of the predetermined location of the flying object, and rectification efficiency Is to raise.

図2は、本発明の第一の実施形態において、前記の飛遊物体が航空機・その他の飛行物体を含む飛行物体であって、比翼に超音波発生装置が備えられた、超音波発生装置の一例を示している。
図2において、主翼の前方側に示される横線部分と、主翼の後方側に示される格子線部分とは、それぞれに超音波発生手段であり、図3にその断面図の一例を示すように、超音波発生手段の設置確度や面積等が設計上の必要に応じて異なっており、それぞれが別個に制御されて動作する例が示されている。
FIG. 2 shows an ultrasonic generator according to the first embodiment of the present invention, wherein the flying object is a flying object including an aircraft and other flying objects, and the specific wing includes an ultrasonic generator. An example is shown.
In FIG. 2, the horizontal line portion shown on the front side of the main wing and the lattice line portion shown on the rear side of the main wing are respectively ultrasonic wave generating means, and as shown in FIG. The installation accuracy, area, and the like of the ultrasonic wave generating means are different depending on the design requirements, and an example is shown in which each is operated separately.

図2において、尾翼に示される格子線部分もそれぞれ超音波発生手段であり、図4は、前記の飛遊物体が航空機・その他の飛行物体を含む飛行物体であって、尾翼に超音波発生装置が備えられた一例を示す部分拡大図である。図4において、尾翼の前方側に示される格子線部分と、尾翼の後方側に示される横線部分とは、それぞれに超音波発生手段であり、超音波発生手段の設置確度や面積等が設計上の必要に応じて異なっており、それぞれが別個に制御されて動作する例が示されている。   In FIG. 2, the lattice line portions shown in the tail are also ultrasonic wave generating means, and FIG. 4 is a flying object in which the flying object includes an aircraft and other flying objects. It is the elements on larger scale which show an example with which was provided. In FIG. 4, the lattice line portion shown on the front side of the tail and the horizontal line portion shown on the rear side of the tail are ultrasonic generators, respectively, and the installation accuracy and area of the ultrasonic generators are designed by design. An example is shown in which each operates independently and is controlled differently.

本発明の超音波発生装置の第一の実施形態において、超音波発生装置は、飛遊物体の所定箇所表面において発生する気流データを検出する気流検出手段を備えている。
気流検出手段は、気流の整流を行う必要がある、飛遊物体の表面に近接する大気中の気流整流箇所に対して検知を行うように設けられ、気流整流箇所における気流データを感知するセンサである。気流検出手段により検出される気流整流箇所の気流データは、気流の方向と、気流の速度、気流の乱れの周波数とを含むものであることが好ましい。
気流整流箇所の気流データとして気流の方向や、飛遊物体の飛行方向・飛行速度・気象条件などに応じ発生する乱流などを検知するために、気流検出手段は近接する複数箇所に設けることが好ましい。
図2および図4においては、気流検出手段が、近接する複数箇所に設けられている。
In the first embodiment of the ultrasonic generator of the present invention, the ultrasonic generator is provided with airflow detecting means for detecting airflow data generated on the surface of a predetermined location of the flying object.
The airflow detection means is a sensor that senses airflow data at the airflow rectification point, which is provided to detect airflow rectification points in the atmosphere close to the surface of the flying object that needs to rectify the airflow. is there. It is preferable that the airflow data of the airflow rectification point detected by the airflow detection means includes the direction of the airflow, the speed of the airflow, and the frequency of the turbulence of the airflow.
In order to detect the turbulent flow generated according to the direction of the airflow, the flying direction of the flying object, the flight speed, the weather conditions, etc. preferable.
In FIG. 2 and FIG. 4, the airflow detection means is provided at a plurality of adjacent locations.

気流検出手段は、気流の風速と方向とをセンサにより感知し、日遊物体の構造や、飛遊物体の飛行方向・飛行速度・気象条件などに応じ発生する、気流整流箇所における乱流などのデータを収集し、演算処理手段にデータを伝送する。気流の風速データと方向データとは、飛遊物体の飛行方向・飛行速度・気象条件などにより変動するため、常にセンサにより感知して、データを伝送することにより、随時、略リアルタイムでの感知と演算とが可能になる。   The airflow detection means senses the wind speed and direction of the airflow with a sensor, and generates turbulent flow at the airflow rectification point, etc., which occurs according to the structure of the day-to-day object, the flight direction, speed, and weather conditions of the flying object. Data is collected and transmitted to the arithmetic processing means. Since the wind speed data and direction data of the air flow fluctuate depending on the flight direction, flight speed, weather conditions, etc. of the flying object, it is always sensed by the sensor and transmitted in almost real time. Calculation is possible.

次に、本発明の超音波発生装置の第一の実施形態において、超音波発生装置は、前記の気流検出手段から検出された気流データに対応して、超音波を発生させる超音波発生手段を備えている。
超音波発生手段は、送風の風速データと方向データとに基づき、周波数や照射強度などを変動可能にしたことが好ましい。
本発明において、超音波発生手段は飛遊物体の表面に設けられるので、軽量であるとともに、飛行中において大気中での抵抗が小さいとともに各種の形状、構造から構成される部分に設置可能であることが好ましい。このため超音波発生手段は、非遊物体の表面に備えられる超音波振動子であって、フィルムスピーカーであることが望ましい。フィルムスピーカーは、フィルム形状の超薄型スピーカーであり、圧電性質をもつプラスチックフィルム(PVDF)の表面を、プラズマ応用加工技術を用いて表面改質を行うことにより、フィルム表面に電極を形成し、フィルム状のスピーカーとして利用することができる。厚さ0.5〜50mm程度の超薄型スピーカーが実現でき、折り曲げも可能で、形態や角度により多様な構成を採用することができる。
Next, in the first embodiment of the ultrasonic generator of the present invention, the ultrasonic generator includes an ultrasonic generator that generates ultrasonic waves corresponding to the airflow data detected from the airflow detector. I have.
It is preferable that the ultrasonic wave generation means can change the frequency, the irradiation intensity, and the like based on the wind speed data and the direction data of the air blow.
In the present invention, since the ultrasonic wave generating means is provided on the surface of the flying object, it is lightweight and can be installed in a part composed of various shapes and structures while having low resistance in the air during flight. It is preferable. Therefore, it is desirable that the ultrasonic wave generating means is an ultrasonic vibrator provided on the surface of the non-playing object, and is a film speaker. A film speaker is a film-shaped ultra-thin speaker, and the surface of a plastic film (PVDF) having piezoelectric properties is subjected to surface modification using plasma applied processing technology to form electrodes on the film surface. It can be used as a film-like speaker. An ultra-thin speaker having a thickness of about 0.5 to 50 mm can be realized, can be bent, and various configurations can be adopted depending on the form and angle.

超音波を利用して、乱流場での混合反応を促進させる技術は非常に有望視されており、超音波が反応を促進する理由は、剪断力が主に大スケールでの混合を促進するのに比べ、超音波は小スケールでの混合を促進できることにあるとされている。(小森 悟、化学反応と乱流、流体力学の世界、pp141-168、朝倉書店(1990)、伊藤靖仁、長田孝二、小森 悟、超音波による乱流混合反応促進,日本機械学会論文集B編、67巻)。
本発明の超音波発生装置においては、航空機などの飛遊物体において、大気中に対する超音波照射による乱流の整流を行うように構成したことにより、整流効率を上昇させることにより飛遊物体の揚力を高めたことを特徴としている。
The technology that promotes the mixing reaction in the turbulent field using ultrasonic waves is very promising, and the reason why the ultrasonic wave accelerates the reaction is that shear force mainly promotes mixing on a large scale. Compared to the above, ultrasound is said to be able to promote mixing on a small scale. (Satoru Komori, Chemical Reactions and Turbulence, World of Fluid Dynamics, pp141-168, Asakura Shoten (1990), Akihito Ito, Koji Nagata, Satoru Komori, Promotion of Turbulent Mixing Reactions by Ultrasound, Proceedings of the Japan Society of Mechanical Engineers, B 67).
In the ultrasonic generator of the present invention, a flying object such as an aircraft is configured to perform rectification of turbulent flow by ultrasonic irradiation to the atmosphere, thereby increasing the lift of the flying object by increasing the rectification efficiency. It is characterized by having improved.

次に、本発明の超音波発生装置の第一の実施形態において、超音波発生装置は、前記気流検出手段から出力される気流データに対応して、気流データ検知箇所における気流データに対応する超音波を発生させるための音信号を生成し、超音波発生手段に駆動指示を行う演算処理手段を備えている。
演算処理手段には、前記の気流検出手段が感知した、送風整流箇所における送風の風速と方向とを含む乱流などのデータが伝送される。演算処理手段は、伝送されたデータに基づき、気流整流箇所に対し、どの方向から、どの周波数の超音波を、どの強さで発振するかといった演算処理を行い、整流に最適と判断した超音波照射の駆動指示を超音波発生手段に対して行う。気流の風速データと方向データとは、飛遊物体の飛行方向・飛行速度・気象条件などにより変動するため、常にセンサにより感知して、データを伝送することにより、随時、略リアルタイムでの感知と演算とを行うことが望ましい。
Next, in the first embodiment of the ultrasonic generator of the present invention, the ultrasonic generator corresponds to the airflow data output from the airflow detection means and corresponds to the airflow data at the airflow data detection location. Computation processing means for generating a sound signal for generating a sound wave and instructing driving to the ultrasonic wave generation means is provided.
Data such as turbulent flow including the wind speed and direction of the air blown at the air flow rectification point sensed by the air flow detecting means is transmitted to the arithmetic processing means. Based on the transmitted data, the arithmetic processing means performs arithmetic processing such as from which direction from which direction the ultrasonic wave of which frequency oscillates at which intensity with respect to the airflow rectification point, and the ultrasonic wave determined to be optimal for rectification An irradiation drive instruction is given to the ultrasonic wave generation means. Since the wind speed data and direction data of the air flow fluctuate depending on the flight direction, flight speed, weather conditions, etc. of the flying object, it is always sensed by the sensor and transmitted in almost real time. It is desirable to perform operations.

次に、本発明の第一の実施形態において、好ましい実施例の一例を図5に示す。図5は、本発明のシステムの基本的な構成の一例を示すブロック図である。なお、本発明において、飛遊物体には航空機、飛行物体の模型、その他の自動車・鉄道・その他の陸上移動物体、スポーツ用具などの各種の飛遊物体を含み、その構成や動作原理、駆動機構などは様々であるが、これらは従来知られている構成や動作原理、駆動機構を利用できるので、各図面においては省略している。   Next, in the first embodiment of the present invention, an example of a preferred example is shown in FIG. FIG. 5 is a block diagram showing an example of a basic configuration of the system of the present invention. In the present invention, the flying objects include various flying objects such as airplanes, flying object models, other automobiles, railways, other land moving objects, sports equipment, etc. Although these are various, since these can utilize a conventionally known configuration, operation principle, and drive mechanism, they are omitted in each drawing.

本発明の実施例によれば、飛遊物体の所定箇所表面において発生する気流を超音波照射により整流し、整流効率を上昇させる際に、前記の気流検出手段により検知された気流データに基づき演算処理手段が演算を行うとともに、気象条件による補正を行う。気象条件は、天候、気温、湿度、気圧などのほか、突風やエアポケットなどの出現頻度、突風やエアポケットなどの出現規模などであり、これらの気象条件に基づき、演算処理手段が超音波照射の方向、周波数や強度の演算を行う際に、あらかじめ気象条件に対応して記憶されている気象条件補正データに基づき補正を行う。気象条件は、航空機のコックピットなどにおいて手動により入力する方法や、気象衛星などからのデータ伝送を受ける方法のほか、非遊物体表面に温度センサ、湿度センサ、気圧センサなどを設けて、気象条件を検出し伝送することにより取得する。演算処理手段は、気流検出手段から伝送されたデータと、伝送された気象条件補正データとに基づき、気流整流箇所に対し、どの方向から、どの周波数の超音波を、どの強さで発振するかといった演算処理を行い、整流に最適と判断した超音波照射の駆動指示を超音波発生手段に対して行う。   According to the embodiment of the present invention, when the airflow generated on the surface of the flying object at a predetermined location is rectified by ultrasonic irradiation and the rectification efficiency is increased, calculation is performed based on the airflow data detected by the airflow detection means. The processing means calculates and corrects according to weather conditions. The weather conditions include weather, temperature, humidity, atmospheric pressure, etc., the appearance frequency of gusts and air pockets, the appearance scale of gusts and air pockets, etc. When calculating the direction, frequency, and intensity, the correction is performed based on the weather condition correction data stored in advance corresponding to the weather conditions. Weather conditions can be entered manually in the aircraft cockpit, etc., or by data transmission from weather satellites, etc., as well as temperature, humidity, and pressure sensors on the surface of non-playing objects. Acquired by detecting and transmitting. Based on the data transmitted from the airflow detection means and the transmitted weather condition correction data, the arithmetic processing means oscillates at which frequency from which direction and at which intensity the ultrasonic wave is oscillated with respect to the airflow rectification point. The calculation process is performed, and the ultrasonic wave generation driving instruction that is determined to be optimal for rectification is issued to the ultrasonic wave generation means.

またさらに、本発明の実施例によれば、飛遊物体の所定箇所表面において発生する気流を超音波照射により整流し、整流効率を上昇させる際に、前記の気流検出手段により検知された気流データに基づき演算処理手段が演算を行うとともに、飛行条件による補正を行う。飛行条件は、飛行角度、飛行方角、飛行速度、加速度または減速度、方向転換度合い、飛行高度などのほか、エンジンの駆動状態、比翼の状態、車輪の状態などが一例であり、これらの飛行条件に基づき、演算処理手段が超音波照射の方向、周波数や強度の演算を行う際に、あらかじめ飛行条件に対応して記憶されている飛行条件補正データに基づき補正を行う。飛行条件は、航空機のコックピットなどにおいて手動により入力する方法や、操縦操作に応じ自動的にデータ伝送を受ける方法のほか、非遊物体表面に方角センサ、速度センサなどを設けて、飛行条件やその変動推移を検出し伝送することにより取得する。演算処理手段は、気流検出手段から伝送されたデータと、伝送された飛行条件補正データとに基づき、気流整流箇所に対し、どの方向から、どの周波数の超音波を、どの強さで発振するかといった演算処理を行い、整流に最適と判断した超音波照射の駆動指示を超音波発生手段に対して行う。   Still further, according to the embodiment of the present invention, the airflow data detected by the airflow detecting means when the airflow generated on the surface of the flying object at the predetermined location is rectified by ultrasonic irradiation to increase the rectification efficiency. Based on the above, the arithmetic processing means calculates and corrects the flight conditions. Flight conditions include flight angle, flight direction, flight speed, acceleration or deceleration, direction change degree, flight altitude, etc., as well as engine drive state, specific wing state, wheel state, etc., and these flight conditions Based on the above, when the calculation processing means calculates the direction, frequency and intensity of ultrasonic irradiation, correction is performed based on the flight condition correction data stored in advance corresponding to the flight conditions. Flight conditions can be entered manually in an aircraft cockpit, etc., or automatically transmitted according to the maneuvering operation. It is obtained by detecting and transmitting the change of change. Based on the data transmitted from the airflow detection means and the transmitted flight condition correction data, the arithmetic processing means oscillates at which frequency and at which intensity from which direction the ultrasonic wave is oscillated with respect to the airflow rectification point. The calculation process is performed, and the ultrasonic wave generation driving instruction that is determined to be optimal for rectification is issued to the ultrasonic wave generation means.

本発明の第一の実施形態において、前記の飛遊物体は、飛行物体の模型であって、比翼に超音波発生装置が備えられた超音波発生装置とすることもできる。
この場合において、演算処理手段は、気流検出手段から伝送されたデータ以外にも、リモートコントロールにより模型の操作者からの超音波照射指示を受けて、気流整流箇所に対し、どの方向から、どの周波数の超音波を、どの強さで発振するかといった演算処理を行い、整流に最適と判断した超音波照射の駆動指示を超音波発生手段に対して行うようにしてもよい。
In the first embodiment of the present invention, the flying object may be a model of a flying object, and may be an ultrasonic generator having an ultrasonic generator on a specific wing.
In this case, in addition to the data transmitted from the airflow detection means, the arithmetic processing means receives an ultrasonic wave irradiation instruction from the model operator by remote control, and from which direction to which frequency with respect to the airflow rectification point. It is also possible to perform calculation processing such as the intensity at which the ultrasonic wave is to be oscillated, and to instruct the ultrasonic wave generation means to drive the ultrasonic wave irradiation determined to be optimal for rectification.

次に、本発明の第一の実施形態において、超音波発生装置は、空中を飛有する飛遊物体に設けられる以外の構成を採用してもよい。
飛遊物体は自動車・鉄道・船舶・その他の陸上または水上移動物体であって、移動物体の所定箇所表面に超音波発生装置が備えられるようにしてもよい。
図6は、陸上移動物体である自動車に、本発明の超音波発生装置が設けられた一例を示している。
図7は、陸上移動物体である鉄道車両に、本発明の超音波発生装置が設けられた一例を示している。
Next, in the first embodiment of the present invention, the ultrasonic generator may adopt a configuration other than that provided for a flying object flying in the air.
The flying object may be an automobile, railroad, ship, other land or water moving object, and an ultrasonic generator may be provided on a surface of a predetermined location of the moving object.
FIG. 6 shows an example in which the ultrasonic generator of the present invention is provided in an automobile that is a land moving object.
FIG. 7 shows an example in which an ultrasonic generator according to the present invention is provided on a railway vehicle that is a land moving object.

なお、本発明のいずれの実施形態においても、たとえば航空機の主翼や尾翼、あるいは本体などに設置される超音波照射手段は、すべてが同一の制御されるものではなく、必要であれば同一に超音波照射がされてもよいが、複数の超音波照射手段が別個に制御され、それぞれの周波数、作動する超音波照射手段の方向や範囲、照射強度などが最適になるように演算処理されることが好ましい。
図8は、複数の超音波照射手段A,B,C,・・・nが別個に制御されることを示すブロック図の一例である。また図9は、複数の超音波照射手段A,B,C,・・・nが設けられた所定箇所表面の一例を示す。
In any of the embodiments of the present invention, for example, the ultrasonic irradiating means installed on the main wing, tail wing, or main body of an aircraft are not all controlled in the same way. Sound wave irradiation may be performed, but a plurality of ultrasonic wave irradiation means are controlled separately, and calculation processing is performed so that each frequency, direction and range of the ultrasonic wave irradiation means to be operated, irradiation intensity, etc. are optimized. Is preferred.
FIG. 8 is an example of a block diagram showing that a plurality of ultrasonic irradiation means A, B, C,... N are controlled separately. FIG. 9 shows an example of a surface of a predetermined location where a plurality of ultrasonic irradiation means A, B, C,.

次に、本発明の第一の実施形態において、超音波発生装置は、ボール・バット・ゴルフクラブ・その他のスポーツ用具である飛遊物体の、所定箇所表面に超音波発生装置が備えられた形態を採用してもよい。
図10は、スポーツ用具である野球のバットに、本発明の超音波発生装置が設けられた一例を示している。
Next, in the first embodiment of the present invention, the ultrasonic generator is a form in which the ultrasonic generator is provided on the surface of a predetermined place of a flying object such as a ball, a bat, a golf club, or other sports equipment. May be adopted.
FIG. 10 shows an example in which the ultrasonic generator of the present invention is provided on a baseball bat which is a sports equipment.

次に、本発明の第二の実施形態について説明する。
(第二の実施形態)
本発明の第二の実施形態は、飛遊物体の所定箇所表面において発生する気流を整流し、整流効率を上昇させるる超音波発生装置が設けられる、飛遊物体設計システムであって、コンピュータを用いた設計により実現される。なお、本実施形態においては、飛遊物体というときは、航空機などの非遊物体あるいはそれらの模型のほか、陸上移動物体、水上移動物体、スポーツ用具などの前記の第一の実施形態において言及した各種物体を含むものとする。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention is a flying object design system provided with an ultrasonic generator that rectifies an airflow generated on a surface of a flying object at a predetermined location and increases rectification efficiency. Realized by the design used. In the present embodiment, when the flying object is referred to in the first embodiment such as a non-playing object such as an aircraft or a model thereof, a land moving object, a water moving object, a sports equipment, etc. It shall include various objects.

本発明の第二の実施形態である飛遊物体設計システムとしては、通常、パーソナルコンピュータやワークステーション、サーバー装置などのコンピュータ端末が用いられる。
コンピュータ端末は、制御手段、記憶手段、入力手段、出力手段、表示手段などを備える。またインターネットに代表されるコンピュータネットワークに接続し、データの送受信を行う機能を備え、ブラウザや電子メールソフトウェア、ワードプロセッサなどのアプリケーションプログラムや、オペレーティングシステム(OS)を備えることが通常の形態である。
As the flying object design system according to the second embodiment of the present invention, a computer terminal such as a personal computer, a workstation, or a server device is usually used.
The computer terminal includes control means, storage means, input means, output means, display means, and the like. Further, it is a normal form to connect to a computer network typified by the Internet and have a function of transmitting and receiving data, and an application program such as a browser, e-mail software, and a word processor, and an operating system (OS).

図11および図12は、本発明の第二の実施形態の基本的な構成の一例を示すシステム構成図である。
本発明の第二の実施形態において、飛遊物体設計システムは、図11に示すように、パーソナルコンピュータその他のコンピュータ装置に備えられていてもよい。
また、図12に示すように、飛遊物体設計システムは、図12に示すようにサーバ装置に備えられており、インターネットやLANなどのネットワークを介してアクセスされるようにしてもよい。サーバは、インターネットに代表されるネットワークに接続されて備えられ、ネットワークに接続する一般事業者端末からアクセスされる。ネットワークには、インターネットをはじめとして、専用線により接続されたネットワーク形態や、企業内LAN、企業間LAN、WANなどの形態を広く含む。またここで用いられる通信回線の形態には、有線通信、無線通信の形態を広く含み、衛星通信や、Bluetoothなどを用いた形態を含む。
11 and 12 are system configuration diagrams showing an example of a basic configuration of the second embodiment of the present invention.
In the second embodiment of the present invention, the flying object design system may be provided in a personal computer or other computer apparatus as shown in FIG.
As shown in FIG. 12, the flying object design system is provided in a server device as shown in FIG. 12, and may be accessed via a network such as the Internet or a LAN. The server is provided by being connected to a network represented by the Internet, and is accessed from a general operator terminal connected to the network. The network includes not only the Internet but also a network form connected by a dedicated line, a corporate LAN, an inter-company LAN, a WAN, and the like. In addition, the form of the communication line used here widely includes forms of wired communication and wireless communication, and includes forms using satellite communication, Bluetooth, or the like.

次に飛遊物体設計システムの構成について説明する。
飛遊物体設計システムは、飛遊物体の形状データを設計する飛遊物体設計手段を備えている。
飛遊物体設計手段は、飛遊物体の立体的形状や、平面図、側面図、正面図、底面図、背面図などの設計を行うためのCADプログラムがインストールされ、これらの設計と、設計されたデータの記憶、出力を行う動作が可能にされたハードディスクやサーバー装置などの記憶手段である。
Next, the configuration of the flying object design system will be described.
The flying object design system includes flying object design means for designing shape data of the flying object.
The flying object design means is installed with a CAD program for designing a three-dimensional shape of a flying object, a plan view, a side view, a front view, a bottom view, a rear view, and the like. Storage means such as a hard disk or a server device that is capable of storing and outputting stored data.

CADデータとして設計されるモデルは、二次元モデルまたは三次元モデルであって、飛遊物体の種類により様々である。たとえば航空機、ヘリコプターなどの空輸手段、鉄道車両や自動車などの陸上輸送手段、船舶などの水上輸送手段などのほか、これらの模型、輸送手段以外の各種飛遊物体などである。
また、CADデータとして設計されるモデルの構成要素は、非遊物体の外形の形状、内部構造、動力源や駆動装置、配線、動力伝達機構、指示系統などの配置のほか、本発明の超音波発生装置(気流検知手段、超音波発生手段、演算処理手段を含む)の配置、動力源や配線などである。
A model designed as CAD data is a two-dimensional model or a three-dimensional model, and varies depending on the type of flying object. For example, air transportation means such as airplanes and helicopters, land transportation means such as railway vehicles and automobiles, water transportation means such as ships, etc., these models, and various flying objects other than transportation means.
The components of the model designed as CAD data include the outer shape of the non-playing object, the internal structure, the power source and driving device, the wiring, the power transmission mechanism, the instruction system, and the ultrasonic wave according to the present invention. Arrangement of generators (including airflow detection means, ultrasonic generation means, arithmetic processing means), power source, wiring, and the like.

図13は、本発明の第二の実施形態の基本的な処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、ここに示す処理の流れは一例であって、これに限定されるものではなく、様々な応用や変形が可能である。
図11および図12に示されるように、CADプログラムによる設計を行うために、プログラムを起動し(S100)、コンピュータ装置が備えるキーボードなどの入力手段と、プログラムの入力画面とを含む設計情報入力手段により、設計情報(設計条件データ)の入力が行われる(S101)。また図12に示すようにネットワークを介してサーバの飛遊物体設計システムにアクセスを行う場合には、ユーザー端末であるコンピュータ装置が備えるキーボードなどの入力手段と、入力されたデータを受信するウェブサーバ等と、ユーザー端末からのアクセスにより起動するプログラムの入力画面とを含む設計情報入力手段により、入力が行われる。
また、好ましい実施形態の一例としては、飛遊物体設計システムは、航空機、ヘリコプターなどの空輸手段、鉄道車両や自動車などの陸上輸送手段、船舶などの水上輸送手段、これらの模型、輸送手段以外の各種飛遊物体などの設計用途に応じて、設計の元となる設計テンプレートデータを各種記憶しておくことが望ましい。たとえば航空機の模型のテンプレートデータの中から、ユーザーが特定のテンプレートデータを選択し、条件や希望などを入力する等してカスタマイズされた設計データを作成することができる。
また、ユーザー端末からネットワークを介してサーバにアクセスし、サーバに記憶されたプログラムを起動して設計を行う場合には、希望価格、希望性能などを選択、指定することにより(S102)、カスタマイズされた設計データを出力し、さらにたとえばできあがった設計データに基づき模型その他の飛遊物体を注文するような利用方法も可能である。
FIG. 13 is a flowchart showing an example of the basic processing flow of the second embodiment of the present invention. The processing flow shown here is an example, and the present invention is not limited to this, and various applications and modifications are possible.
As shown in FIG. 11 and FIG. 12, in order to design by a CAD program, the program is started (S100), and design information input means including an input means such as a keyboard provided in the computer device and a program input screen Thus, design information (design condition data) is input (S101). Also, as shown in FIG. 12, when accessing the flying object design system of the server via the network, an input means such as a keyboard provided in a computer device as a user terminal, and a web server that receives the input data Etc., and a design information input means including an input screen of a program activated by access from the user terminal.
Further, as an example of a preferred embodiment, the flying object design system includes an air transportation means such as an aircraft and a helicopter, a land transportation means such as a railway vehicle and an automobile, a water transportation means such as a ship, these models, and other than transportation means. It is desirable to store various types of design template data that is the basis of design according to the design application of various flying objects. For example, the user can create customized design data by selecting specific template data from the template data of an aircraft model and inputting conditions and preferences.
In addition, when designing by accessing a server from a user terminal via a network and starting a program stored in the server, it is customized by selecting and specifying a desired price, desired performance, etc. (S102). It is also possible to use such a method that the design data is output and, for example, a model or other flying object is ordered based on the completed design data.

設計情報入力手段による入力と、入力された設計情報(設計条件データ)とテンプレートデータ等とに基づき、飛遊物体設計手段(CADプログラム)は、設計された飛遊物体の設計情報(設計データ)を画面に表示させるなどして出力する(S103)。
出力される設計データには、平面図、側面図、正面図、底面図、背面図、動力機構図、配線図などを含むことができる。
Based on the input by the design information input means, and the input design information (design condition data), template data, etc., the flying object design means (CAD program) is designed to design the flying object designed (design data). Is output on the screen (S103).
The output design data can include a plan view, a side view, a front view, a bottom view, a rear view, a power mechanism diagram, a wiring diagram, and the like.

次に飛遊物体設計システムは、空気中を移動する飛遊物体の移動方向と、飛遊物体の移動速度とを含む移動情報を入力する移動情報入力手段を備えている。
移動情報入力手段は、設計された飛遊物体の移動方向と移動速度等とを入力するが、ユーザーが自分の設計した飛遊物体を方向に動かすのか、あるいは動く可能性があるのか、どの程度の速度を出させるのか、あるいは加速度などの情報を入力する(S104)。
一方、移動情報入力手段の別の形態によれば、移動方向は飛遊物体の構造上決まっており、また移動速度は飛遊物体の性能上決まっているため、キーボード等の入力手段により入力を行わなくても、あらかじめ設定され記憶されているデータに基づき、これらの情報を参照し、設計のカスタマイズ等の有無などの必要に応じ補正して、移動情報入力手段がデータを参照し抽出すれば、気流のシミュレーションをすることができる。
Next, the flying object design system includes movement information input means for inputting movement information including the moving direction of the flying object moving in the air and the moving speed of the flying object.
The movement information input means inputs the moving direction and moving speed etc. of the designed flying object, but how much the user moves the moving object designed in the direction or there is a possibility of movement Or information such as acceleration is input (S104).
On the other hand, according to another form of the movement information input means, the moving direction is determined by the structure of the flying object, and the moving speed is determined by the performance of the flying object. Even if it is not performed, if the movement information input means refers to the data and extracts it by referring to the information based on the preset and stored data, correcting as necessary, such as the presence or absence of design customization, etc. Can simulate airflow.

次に飛遊物体設計システムは、前記飛遊物体設計手段を用いて設計された形状データと、前記の移動情報に基づき、空気中を移動する飛遊物体の周囲を流れる気流の挙動のシミュレーションを行う気流シミュレーション手段を備えている。
気流シミュレーション手段は、設計データと移動情報とに基づき、移動する飛遊物体の周囲を流れる気流の挙動のシミュレーションを行う(S105)。
次に飛遊物体設計システムは、前記の気流シミュレーション手段により解析された気流の乱流情報を解析する乱流解析手段を備えている。
気流のシミュレーションの結果、飛遊物体周辺において、気流が衝突しあい、あるいは干渉、影響しあうような、乱流の発生する範囲等のシミュレーションを行う(S106)。
乱流解析手段は、飛遊物体の移動情報を複数入力することにより、飛遊物体の異なる複数の移動方向、または飛遊物体の異なる移動速度に対応する乱流情報を解析することが望ましい。たとえば飛行の方向の変化や、速度の変化に応じて、乱流の発生する場所や範囲なども変動するためである。
乱流解析手段が、乱流の方向、速度、範囲のいずれかを少なくとも解析することにより、後述する超音波発生解析手段は、超音波照射の方向、速度、範囲のいずれかを少なくとも解析することができる。
また、乱流解析手段により解析された、乱流の発生する範囲や乱流の強さ等が大きすぎる場合には、設計情報を入力しなおして、再度飛遊物体設計手段による設計を行う。
また、
Next, the flying object design system simulates the behavior of the air current flowing around the flying object moving in the air based on the shape data designed using the flying object design means and the movement information. An air flow simulation means is provided.
The airflow simulation means simulates the behavior of the airflow flowing around the moving flying object based on the design data and the movement information (S105).
Next, the flying object design system includes turbulent flow analysis means for analyzing turbulent flow information of the air flow analyzed by the air flow simulation means.
As a result of the air flow simulation, a simulation of a range where turbulent flow occurs such that air currents collide with each other or interfere with each other around the flying object is performed (S106).
It is desirable that the turbulent flow analysis means analyzes turbulent flow information corresponding to a plurality of different moving directions or different moving speeds of the flying object by inputting a plurality of moving object movement information. This is because, for example, the location and range of the turbulent flow change according to changes in the direction of flight and changes in speed.
The turbulent flow analyzing means analyzes at least one of the direction, speed, and range of turbulent flow, so that the ultrasonic wave generating / analyzing means described later analyzes at least one of the direction, speed, and range of ultrasonic irradiation. Can do.
If the turbulent flow range or the intensity of the turbulent flow analyzed by the turbulent flow analysis means is too large, the design information is input again and the flying object design means is designed again.
Also,

次に飛遊物体設計システムは、解析された乱流の範囲に対し気流の整流を行うために、前記の乱流情報検出手段により検出された乱流の範囲に対応して、超音波を照射させる範囲をシミュレーションする超音波シミュレーション手段を備えている。超音波シミュレーション手段は、空気中を移動する飛遊物体の周囲のどの範囲に超音波照射が必要かを判定するものである(S107)。超音波照射の必要な範囲の判定に際しても、飛遊物体の移動情報を複数入力することにより、飛遊物体の異なる複数の移動方向、または飛遊物体の異なる移動速度に対応する乱流情報を検出することが望ましい。たとえば飛行の方向の変化や、速度の変化に応じて、乱流の発声する場所や範囲なども変動するためである。   Next, the flying object design system irradiates the ultrasonic wave corresponding to the turbulent flow range detected by the turbulent flow information detecting means in order to rectify the air flow with respect to the analyzed turbulent flow range. Ultrasonic simulation means for simulating the range to be performed is provided. The ultrasonic simulation means determines which range around the flying object moving in the air needs to be irradiated with ultrasonic waves (S107). When determining the necessary range of ultrasonic irradiation, turbulent flow information corresponding to different moving directions or different moving speeds of flying objects can be obtained by inputting a plurality of moving object movement information. It is desirable to detect. This is because, for example, the location and range of the turbulent flow vary depending on changes in the direction of flight and changes in speed.

次に飛遊物体設計システムは、シミュレーションされた超音波を照射するために、超音波を発生させる超音波発生手段の、飛遊物体表面における配置を解析する超音波発生解析手段を備えている。
上記で判定された、超音波照射の必要な範囲に対して超音波発生手段から超音波を照射するためには、超音波照射の必要な範囲は空気中であって、しかも超音波照射も飛遊物体の移動の影響を受けるので、飛遊物体表面のどの配置場所から照射を行うことが必要であるかを解析する(S108)。
Next, the flying object design system includes ultrasonic generation analysis means for analyzing the arrangement of the ultrasonic generation means for generating ultrasonic waves on the flying object surface in order to irradiate the simulated ultrasonic waves.
In order to irradiate ultrasonic waves from the ultrasonic wave generating means with respect to the necessary range of ultrasonic irradiation determined above, the necessary range of ultrasonic irradiation is in the air, and also the ultrasonic irradiation is skipped. Since it is affected by the movement of the moving object, it is analyzed from which arrangement location on the surface of the flying object it is necessary to irradiate (S108).

次に飛遊物体設計システムは、超音波発生手段の飛遊物体表面における配置を、前記の前記飛遊物体設計手段を用いて設計された形状データ上に配置する超音波発生配置手段を備えている。
上記で決定される超音波発生手段の配置場所を、非遊物体の設計データ上に求め、設計された設計データのCADデータ上に配置する。さらに、超音波発生手段の配置に伴う、気流検出手段と、演算処理手段と、これら装置への電源供給や、これら装置との間でのデータ伝送を行うための配線の配置を決定し、設計データのCADデータ上に配置する(S109)。
超音波発生手段等の配置された設計情報(設計された設計データ)は、記憶装置に記憶されるとともに、画面への表示出力、印刷出力、ネットワークを介したユーザー端末への送信出力などにより、出力が行われる(S110)。
Next, the flying object design system includes an ultrasonic wave generation and arrangement unit that arranges the arrangement of the ultrasonic wave generation unit on the flying object surface on the shape data designed using the flying object design unit. Yes.
The placement location of the ultrasonic wave generation means determined above is obtained on the design data of the non-playing object, and placed on the CAD data of the designed design data. Furthermore, the arrangement of the ultrasonic wave generation means, the arrangement of the airflow detection means, the arithmetic processing means, the power supply to these devices, and the wiring for performing data transmission between these devices are determined and designed. The data is arranged on the CAD data (S109).
The arranged design information (designed design data) such as the ultrasonic generation means is stored in the storage device, and also by display output to the screen, print output, transmission output to the user terminal via the network, etc. Output is performed (S110).

飛遊物体の形状データを設計する飛遊物体設計手段と、
空気中を移動する飛遊物体の移動方向と、飛遊物体の移動速度とを含む移動情報を入力する移動情報入力手段と、
前記飛遊物体設計手段を用いて設計された形状データと、前記の移動情報に基づき、空気中を移動する飛遊物体の周囲を流れる気流の挙動のシミュレーションを行う気流シミュレーション手段と、
前記の気流シミュレーション手段により解析された気流の乱流情報を解析する乱流解析手段と、
解析された乱流の範囲に対し気流の整流を行うために、前記の乱流情報検出手段により検出された乱流の範囲に対応して、超音波を照射させる範囲をシミュレーションする超音波シミュレーション手段と、
シミュレーションされた超音波を照射するために、超音波を発生させる超音波発生手段の、飛遊物体表面における配置を解析する超音波発生解析手段と、
超音波発生手段の飛遊物体表面における配置を、前記の前記飛遊物体設計手段を用いて設計された形状データ上に配置する超音波発生配置手段とを備えた、飛遊物体設計プログラムであることを特徴としている。
Flying object design means for designing shape data of flying objects;
A movement information input means for inputting movement information including the moving direction of the flying object moving in the air and the moving speed of the flying object;
Airflow simulation means for simulating the behavior of airflow flowing around a flying object moving in the air based on the shape data designed using the flying object design means and the movement information;
Turbulent flow analyzing means for analyzing turbulent flow information of the air flow analyzed by the air flow simulation means;
Ultrasonic simulation means for simulating the range to be irradiated with ultrasonic waves corresponding to the turbulent flow range detected by the turbulent flow information detecting means in order to rectify the air flow with respect to the analyzed turbulent flow range When,
An ultrasonic generation analyzing means for analyzing the arrangement of the ultrasonic generating means for generating the ultrasonic waves on the surface of the flying object in order to irradiate the simulated ultrasonic wave;
A flying object design program comprising: an ultrasonic wave generation / placement means for placing an arrangement of ultrasonic wave generation means on a flying object surface on shape data designed using the flying object design means. It is characterized by that.

以上詳細に説明したように、本発明によれば、航空機などの空中を飛行する飛行物体や、空中ではないものの、陸上、水上などの大気中を移動する移動物体、また模型飛行機や、運動用具などのあらゆる飛遊物体、移動物体の設計に際し、空気の抵抗や、揚力などを考慮し演算し、空気の流れの乱れを軽減する設計を行うだけではなく、気流の乱流を軽減する装置を、超音波発生装置を用いて実現する装置を提供することができる。これにより、飛行・飛遊の速度、加速度、飛行・飛遊方向やその変化、気象条件などの条件を検知して、空気の流れの乱れをその時々の条件に基づき軽減することが可能な装置を提供する。
また、発生する乱流のシミュレーションと、乱流を軽減するための超音波照射のシミュレーションとを行い、超音波発生装置を含む設計を行うことが可能な飛遊物体設計システムを提供することができる。
As described above in detail, according to the present invention, a flying object that flies in the air such as an aircraft, a moving object that is not in the air but moves in the atmosphere such as land and water, a model airplane, and an exercise equipment. When designing all flying objects and moving objects such as the above, it is not only designed to reduce the turbulence of the air flow by calculating considering the resistance and lift of the air, but also a device that reduces the turbulence of the air flow An apparatus that can be realized using an ultrasonic generator can be provided. This makes it possible to detect conditions such as flight / flying speed, acceleration, flight / flying direction and its change, weather conditions, etc., and reduce air flow disturbance based on the conditions at that time. I will provide a.
Further, it is possible to provide a flying object design system capable of performing a design including an ultrasonic generator by performing simulation of generated turbulent flow and simulation of ultrasonic irradiation for reducing turbulent flow. .

本発明のシステムの基本的な構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the fundamental structure of the system of this invention. 本発明の第一の実施形態において、前記の飛遊物体が航空機・その他の飛行物体を含む飛行物体であって、比翼に超音波発生装置が備えられた、超音波発生装置の一例を示す図である。In the first embodiment of the present invention, the flying object is a flying object including an aircraft and other flying objects, and an example of an ultrasonic generator in which an ultrasonic generator is provided on a specific wing. It is. 超音波発生手段の設置確度や面積等が設計上の必要に応じて異なっており、それぞれが別個に制御されて動作する一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example in which the installation precision of an ultrasonic wave generation means, an area, etc. differ as needed on a design, and each operate | moves separately controlled. 飛遊物体が航空機・その他の飛行物体を含む飛行物体であって、尾翼に超音波発生装置が備えられた一例を示す部分拡大図である。FIG. 4 is a partial enlarged view showing an example in which a flying object is a flying object including an aircraft and other flying objects, and an ultrasonic generator is provided on the tail. 本発明のシステムの基本的な構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the fundamental structure of the system of this invention. 陸上移動物体である自動車に、本発明の超音波発生装置が設けられた一例を示す図である。It is a figure which shows an example by which the ultrasonic generator of this invention was provided in the motor vehicle which is a land moving object. 陸上移動物体である鉄道車両に、本発明の超音波発生装置が設けられた一例を示す図である。It is a figure which shows an example by which the ultrasonic generator of this invention was provided in the rail vehicle which is a land moving object. 複数の超音波照射手段A,B,C,・・・nが別個に制御されることを示すブロック図である。It is a block diagram which shows that several ultrasonic irradiation means A, B, C, ... n are controlled separately. 複数の超音波照射手段A,B,C,・・・nが設けられた所定箇所表面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the surface of the predetermined location where several ultrasonic irradiation means A, B, C, ... n was provided. スポーツ用具である野球のバットに、本発明の超音波発生装置が設けられた一例を示す図である。It is a figure which shows an example by which the ultrasonic generator of this invention was provided in the baseball bat which is a sports equipment. 本発明の第二の実施形態の基本的な構成の一例を示すシステム構成図である。It is a system configuration figure showing an example of the basic composition of a second embodiment of the present invention. 本発明の第二の実施形態の基本的な構成の一例を示すシステム構成図である。It is a system configuration figure showing an example of the basic composition of a second embodiment of the present invention. 本発明の第二の実施形態の基本的な処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the basic process of 2nd embodiment of this invention.

Claims (10)

空気中を移動することにより気流を受ける飛遊物体に備えられ、
飛遊物体の所定箇所表面において発生する気流データを検出する気流検出手段と、
前記の気流検出手段から検出された気流データに対応して、超音波を発生させる超音波発生手段と、
前記気流検出手段から出力される気流データに対応して、気流データ検知箇所における気流データに対応する超音波を発生させるための音信号を生成し、超音波発生手段に駆動指示を行う演算処理手段と、を備え、
飛遊物体の所定箇所表面において発生する気流を整流し、整流効率を上昇させることを特徴とする超音波発生装置。
Prepared for flying objects that receive airflow by moving in the air,
Airflow detection means for detecting airflow data generated on the surface of the predetermined location of the flying object;
In response to the airflow data detected from the airflow detection means, ultrasonic generation means for generating ultrasonic waves,
Corresponding to the airflow data output from the airflow detection means, a calculation processing means for generating a sound signal for generating an ultrasonic wave corresponding to the airflow data at the airflow data detection location and instructing the ultrasonic wave generation means to drive And comprising
An ultrasonic generator characterized by rectifying an airflow generated on a surface of a predetermined location of a flying object and increasing rectification efficiency.
請求項1に記載の発明において、
前記飛遊物体は航空機・その他の飛行物体を含む飛行物体であって、比翼に超音波発生装置が備えられ、整流効率を上昇させることにより飛遊物体の揚力を高めたことを特徴とする超音波発生装置。
In the invention of claim 1,
The flying object is a flying object including an aircraft and other flying objects, and an ultrasonic generator is provided on a specific wing, and the lift of the flying object is increased by increasing rectification efficiency. Sound wave generator.
請求項2に記載の発明において、
前記飛遊物体は飛行物体の模型であって、比翼に超音波発生装置が備えられ、整流効率を上昇させることにより飛遊物体の揚力を高めたことを特徴とする超音波発生装置。
In the invention of claim 2,
The flying object is a model of a flying object, and an ultrasonic generator is provided on a specific wing, and the lift of the flying object is increased by increasing rectification efficiency.
請求項1に記載の発明において、
前記飛遊物体は自動車・鉄道・船舶・その他の陸上または水上移動物体であって、移動物体の所定箇所表面に超音波発生装置が備えられたことを特徴とする超音波発生装置。
In the invention of claim 1,
The flying object is an automobile, railroad, ship, other land or water moving object, and an ultrasonic generator is provided on a surface of a predetermined location of the moving object.
請求項1に記載の発明において、
前記飛遊物体はボール・バット・ゴルフクラブ・その他のスポーツ用具であって、飛遊物体の所定箇所表面に超音波発生装置が備えられたことを特徴とする超音波発生装置。
In the invention of claim 1,
The flying object is a ball, a bat, a golf club, or other sports equipment, and an ultrasonic generator is provided on a surface of a predetermined location of the flying object.
請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、
前記超音波発生手段は、飛遊物体の表面に備えられるフィルムスピーカーであることを特徴とする、超音波発生装置。
In the invention according to any one of claims 1 to 5,
The ultrasonic generator, wherein the ultrasonic generator is a film speaker provided on the surface of a flying object.
飛遊物体の形状データを設計する飛遊物体設計手段と、
空気中を移動する飛遊物体の移動方向と、飛遊物体の移動速度とを含む移動情報を入力する移動情報入力手段と、
前記飛遊物体設計手段を用いて設計された形状データと、前記の移動情報に基づき、空気中を移動する飛遊物体の周囲を流れる気流の挙動のシミュレーションを行う気流シミュレーション手段と、
前記の気流シミュレーション手段により解析された気流の乱流情報を解析する乱流解析手段と、
解析された乱流の範囲に対し気流の整流を行うために、前記の乱流情報検出手段により検出された乱流の範囲に対応して、超音波を照射させる範囲をシミュレーションする超音波シミュレーション手段と、
シミュレーションされた超音波を照射するために、超音波を発生させる超音波発生手段の、飛遊物体表面における配置を解析する超音波発生解析手段と、
超音波発生手段の飛遊物体表面における配置を、前記の前記飛遊物体設計手段を用いて設計された形状データ上に配置する超音波発生配置手段とを備えたことを特徴とする、飛遊物体設計システム。
Flying object design means for designing shape data of flying objects;
A movement information input means for inputting movement information including the moving direction of the flying object moving in the air and the moving speed of the flying object;
Airflow simulation means for simulating the behavior of airflow flowing around a flying object moving in the air based on the shape data designed using the flying object design means and the movement information;
Turbulent flow analyzing means for analyzing turbulent flow information of the air flow analyzed by the air flow simulation means;
Ultrasonic simulation means for simulating the range to be irradiated with ultrasonic waves corresponding to the turbulent flow range detected by the turbulent flow information detecting means in order to rectify the air flow with respect to the analyzed turbulent flow range When,
An ultrasonic generation analyzing means for analyzing the arrangement of the ultrasonic generating means for generating the ultrasonic waves on the surface of the flying object in order to irradiate the simulated ultrasonic wave;
An ultrasonic wave generation and arrangement unit that arranges the arrangement of the ultrasonic wave generation unit on the flying object surface on the shape data designed by using the flying object design unit. Object design system.
請求項7に記載の発明において、
前記乱流情報検出手段は、飛遊物体の移動情報を複数入力することにより、飛遊物体の異なる複数の移動方向、または飛遊物体の異なる移動速度に対応する乱流情報を検出することを特徴とする、飛遊物体設計システム。
In the invention of claim 7,
The turbulent flow information detecting means detects turbulent flow information corresponding to a plurality of different moving directions of the flying object or different moving speeds of the flying object by inputting a plurality of movement information of the flying object. Featuring a flying object design system.
請求項7または8のいずれかにおいて、
前記乱流情報検出手段は、乱流の方向、速度、範囲、乱流の周波数のいずれかを少なくとも解析し、超音波発生解析手段は、超音波照射の方向、速度、範囲、乱流の周波数のいずれかを少なくとも解析することを特徴とする、飛遊物体設計システム。
In either of claims 7 or 8,
The turbulent flow information detecting means analyzes at least one of the turbulent flow direction, velocity, range, and turbulent flow frequency, and the ultrasonic wave generation analyzing means is the ultrasonic irradiation direction, velocity, range, turbulent flow frequency. A flying object design system characterized by analyzing at least one of the above.
飛遊物体の形状データを設計する飛遊物体設計手段と、
空気中を移動する飛遊物体の移動方向と、飛遊物体の移動速度とを含む移動情報を入力する移動情報入力手段と、
前記飛遊物体設計手段を用いて設計された形状データと、前記の移動情報に基づき、空気中を移動する飛遊物体の周囲を流れる気流の挙動のシミュレーションを行う気流シミュレーション手段と、
前記の気流シミュレーション手段により解析された気流の乱流情報を解析する乱流解析手段と、
解析された乱流の範囲に対し気流の整流を行うために、前記の乱流情報検出手段により検出された乱流の範囲に対応して、超音波を照射させる範囲をシミュレーションする超音波シミュレーション手段と、
シミュレーションされた超音波を照射するために、超音波を発生させる超音波発生手段の、飛遊物体表面における配置を解析する超音波発生解析手段と、
超音波発生手段の飛遊物体表面における配置を、前記の前記飛遊物体設計手段を用いて設計された形状データ上に配置する超音波発生配置手段とを備えたことを特徴とする、飛遊物体設計プログラム。
Flying object design means for designing shape data of flying objects;
A movement information input means for inputting movement information including the moving direction of the flying object moving in the air and the moving speed of the flying object;
Airflow simulation means for simulating the behavior of airflow flowing around a flying object moving in the air based on the shape data designed using the flying object design means and the movement information;
Turbulent flow analyzing means for analyzing turbulent flow information of the air flow analyzed by the air flow simulation means;
Ultrasonic simulation means for simulating the range to be irradiated with ultrasonic waves corresponding to the turbulent flow range detected by the turbulent flow information detecting means in order to rectify the air flow with respect to the analyzed turbulent flow range When,
An ultrasonic generation analyzing means for analyzing the arrangement of the ultrasonic generating means for generating the ultrasonic waves on the surface of the flying object in order to irradiate the simulated ultrasonic wave;
An ultrasonic wave generation and arrangement unit that arranges the arrangement of the ultrasonic wave generation unit on the flying object surface on the shape data designed by using the flying object design unit. Object design program.
JP2004008530A 2004-01-15 2004-01-15 Ultrasonic generator, flying object design system, and flying object design program Pending JP2005199870A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004008530A JP2005199870A (en) 2004-01-15 2004-01-15 Ultrasonic generator, flying object design system, and flying object design program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004008530A JP2005199870A (en) 2004-01-15 2004-01-15 Ultrasonic generator, flying object design system, and flying object design program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005199870A true JP2005199870A (en) 2005-07-28

Family

ID=34821831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004008530A Pending JP2005199870A (en) 2004-01-15 2004-01-15 Ultrasonic generator, flying object design system, and flying object design program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005199870A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008071096A (en) * 2006-09-13 2008-03-27 Namco Bandai Games Inc Program, image generation device and information storage medium
WO2014188137A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-27 Aircelle Reduction of the drag of a wall by an ultrasonic wave grating

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008071096A (en) * 2006-09-13 2008-03-27 Namco Bandai Games Inc Program, image generation device and information storage medium
WO2014188137A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-27 Aircelle Reduction of the drag of a wall by an ultrasonic wave grating
FR3005935A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-28 Aircelle Sa REDUCING THE TRAINING OF A WALL BY ULTRASONIC WAVE NETWORK

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109625261B (en) Unmanned aerial vehicle
Advani et al. Dynamic interface modelling and simulation-a unique challenge
Nedunchezian et al. Effects of flapping wing kinematics on the aeroacoustics of hovering flight
Orndorff et al. Air-taxi transition trajectory optimization with physics-based models
Yuksek et al. System identification and model-based flight control system design for an agile maneuvering quadrotor platform
Mettler Extracting micro air vehicles aerodynamic forces and coefficients in free flight using visual motion tracking techniques
Li et al. Extensions and Applications of Lyu and Ayton's Serrated Trailing-Edge Noise Model to Rotorcraft
CN108008645A (en) Six-degree-of-freedom simulation modeling method
Botre Rotorcraft noise prediction system validation and analysis for generating noise abatement procedures
Içke et al. Optimizing Proprotor Blades Using Coupled Aeroacoustic and Aerodynamic Sensitivities
JP2005199870A (en) Ultrasonic generator, flying object design system, and flying object design program
Dantsker et al. Flight & ground testing data set for an unmanned aircraft: Great planes avistar elite
Botre et al. Developing a comprehensive noise prediction system for generating noise abatement procedures
Poland Modelling aeroelastic deformation of soft wing membrane kites
Trainelli et al. Project MANOEUVRES–towards real-time noise monitoring and enhanced rotorcraft handling based on rotor state measurements
Brentner et al. Near real-time simulation of rotorcraft acoustics and flight dynamics
Theile et al. uavee: A modular, power-aware emulation environment for rapid prototyping and testing of uavs
CN113342028B (en) Large aircraft tracking digital simulation platform and simulation method thereof
Li Comprehensive Rotorcraft Broadband Noise Prediction
Ackerman et al. A Model Predictive Control Approach for In-Flight Acoustic Constraint Compliance
Han et al. Twist-Coupled Flapping Mechanism for Bird-Type Flapping-Wing Air Vehicles
Boyet ESWIRP: European strategic wind tunnels improved research potential program overview
Sickenberger Modeling helicopter near-horizon harmonic noise due to transient maneuvers
Carreno Ruiz et al. Assessment of Quadrotor Near-Wall behaviour using six-Degrees of Freedom CFD simulations
JP4386049B2 (en) Flying object evaluation device