JP7097591B2 - 流れ制御方法及び回転翼ユニット - Google Patents
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Description
図1は、回転翼ユニット100が搭載されたヘリコプター101の平面図である。実施形態に係る回転翼ユニット100は、ヘリコプター101に搭載されている。回転翼ユニット100は、ヘリコプターに限られず、風力発電設備など他の設備に設けられていてもよい。なお、実施形態では、図1の紙面左方をヘリコプター101の前方及び進行方向とする。回転翼ユニット100は、複数のブレード11を有する回転翼10を備えている。回転翼10は平面視において反時計回りで回転する。
次に、プラズマアクチュエータ30の設定方法について説明する。具体的には、印加電圧の周波数(アクチュエータ駆動周波数)の設定方法について説明する。図5は、アクチュエータ駆動周波数の設定方法のフロー図である。図5に示すように、はじめに周波数比率ごとにブレード11の揚力係数の変動特性を取得する。実施形態では、プラズマアクチュエータ30を駆動させた場合と駆動させない場合の両方について、周波数比率ごとに揚力係数の変動特性を取得する。なお、揚力係数の変動特性は実験により取得してもよく、シミュレーションにより取得してもよい。また、実験により揚力係数の変動特性を取得する場合は、実験を複数回実施したうえで、各回で得られた値を平均した値に基づいて揚力係数の変動特性を取得するようにしてもよい。
11 ブレード
30 プラズマアクチュエータ
31 電極対
33 誘導体
34 グラウンド電極
35 露出電極
100 回転翼ユニット
Claims (6)
- プラズマアクチュエータが設けられたブレードを有する回転翼の前記ブレードまわりの流れを制御する流れ制御方法であって、
前記プラズマアクチュエータへの印加電圧の周波数であるアクチュエータ駆動周波数と、前記ブレードの回転角度に応じて迎角が変動する際の迎角変動周波数との比率である周波数比率の固有値である固有周波数比率を決定し、
前記周波数比率が前記固有周波数比率となるように前記アクチュエータ駆動周波数を設定し、
設定された前記アクチュエータ駆動周波数の電圧を前記プラズマアクチュエータに印加して、前記ブレードまわりの流れを制御する、流れ制御方法。 - 前記周波数比率ごとに前記ブレードの迎角に応じて変動する揚力係数の変動特性を予め取得し、
取得した前記揚力係数の変動特性に基づいて、前記周波数比率ごとに前記揚力係数に関する評価値を算出し、
前記固有周波数比率は、算出した前記評価値に基づいて決定される、請求項1に記載の流れ制御方法。 - 前記評価値は、揚力係数の積分値に関する値、揚力係数の最大値に関する値、又は、失速後における揚力係数の最小値に関する値のうち、少なくとも1つを用いて得た値である、請求項2に記載の流れ制御方法。
- 前記評価値は、
前記プラズマアクチュエータを駆動させた場合と駆動させない場合における、前記揚力係数の迎角変動の1周期あたりの積分値の比に関する第1判断基準値、
前記プラズマアクチュエータを駆動させた場合と駆動させない場合における、前記揚力係数の迎角変動の1周期の最大値の比に関する第2判断基準値、又は
前記プラズマアクチュエータを駆動させた場合と駆動させない場合における、前記揚力係数の迎角変動の1周期の中に最大となる時点から所定期間経過後までにおける前記揚力係数の最小値の比に関する第3判断基準値のうち、少なくとも1つを用いて得た値である、請求項2に記載の流れ制御方法。 - 前記第1判断基準値、前記第2判断基準値、及び、前記第3判断基準値の積に基づいて、前記評価値を算出する、請求項4に記載の流れ制御方法。
- ブレードを有する回転翼と、
前記ブレードの回転角度に応じて迎角を所定の迎角変動周波数で周期的に変動させるサイクリックピッチコントローラと、
前記ブレードに設けられたプラズマアクチュエータと、を備え、
前記プラズマアクチュエータは、前記プラズマアクチュエータへの印加電圧の周波数であるアクチュエータ駆動周波数と前記迎角変動周波数との比率である周波数比率が固有の値である固有周波数比率となるように設定されたアクチュエータ駆動周波数の電圧が前記プラズマアクチュエータに印加される、回転翼ユニット。
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