JPH039236A - 風洞を用いて翼型を求める方法及び風洞試験用翼型模型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、風洞を用い【目標とする圧力分布を実現する
翼型を求める方法及びこの方法に用いられる風洞模型に
関する。

〔従来の技術〕

従来の翼型を求める技術は、翼形状の修正までを全て計
算で求め、老後の圧力分布確認を風洞試験で行なってい
た。即ち、第３図（ａ）に示す目標圧力分布をもつ翼型
を求める場合には、第３図の）に示すように初期翼型に
関して、コンピュータによって空力計算を行なって第３
図（Ｃ）に示す圧力分布を求め、目標圧力分布との差を
用いて第３図（ｄ）に示すコンピュータにょる逆鱗法計
算を実施して、翼形状修正量を求め、第３図（ｅ）に示
すように初期翼型を修正して計算によって目標圧力分布
を実現する翼型を作り出す、この修正された翼型をもつ
模型を用いて、第３図（０の風洞試験によって圧力分布
の達成度を確認し【いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

空力計算においては、本来連続体である空気の流れをさ
まざまな仮定を設けて離散化して数値的に解いている丸
め、上記従来の翼型を求める方法では、目標圧力分布と
風洞試験による計測値との間に誤差が存在することは避
けられない。従って、目標とする圧力分布を達成する翼
型を計算のみで求めると七は不可能に近く、空力設計者
のツクハクが簀求され、また、確認のための風洞試験を
幾ラウンドか必要とする結果となっている。

本発明は、Ｘ型を求める場合に、風洞試験を直接に取り
込み、従来問題となっていた目標圧力分布と計算による
翼型を用いた風洞試験による圧力分布の誤差問題を除去
して、目標圧力分布をもつ翼型を風洞試験によりて求め
る方法及びこれに用いられる風洞試験用翼型模型を提供
しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の風洞を用いて翼型を求める方法は、風洞内で可
撓性の表面をもつ翼型模型の表面の圧力分布を計測し、
目標圧力分布との差分を求め、この差分に基づいて可撓
性の翼型模型表面の形状を修正する。

また、本発明の風洞試験用翼型模型は、可撓性材料で構
成された表面、翼弦方向に間隔をおいて翼型模型内に配
置された上記表面の形状修正用の複数のアクチュエータ
、及び上記表面に翼弦方向に間隔をおいて設けられた複
数の静圧孔を備えている。

〔作用〕

上記方法に係る本発明では、静圧孔により翼型模型表面
の圧力分布が計測され、これと目標圧力分布との差分が
求められる。この差分に基づいて翼型修正量を求め、こ
れによって可撓性の翼型模型の修正を行なって、目標圧
力分布をもつ翼型を求める。

また更に、風洞試験を続行して修正された翼型模型表面
の圧力分布を計測し、目標圧力分布が達成されているこ
とを確認する。万一　まだ誤差がある場合は、再び上記
のように、翼型模型表面の圧力分布を計測して目標圧力
分布との差分を求め、これに基づいて翼型模型の修正を
行なう。

以上の操作を風洞の通風中に繰り返すことで、風洞試験
において目標圧力分布を達成する翼型形状が求められる
。

上記風洞試験用翼型模型に係る本発明では、翼型模型表
面に翼弦方向に設けられた複数の静圧孔によって、翼型
模型表面の圧力分布が計測される。この計測された圧力
分布と目標圧力分布との差分が求められ、これによりて
翼弦方向に配置された複数のアクチュエータが作動され
て、可撓性の翼型模型の表面の形状が修正される。

このようにして、本風洞試験用翼型模型を用いて上記方
法に係る本発明が実施される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を、第１図及び第２図によりて説明す
る。

翼型模型ｌｏ表面３は、強化ゴム等の可撓性材料で構成
されており、模型ｌの翼弦方向に間隔をおいて模型ｌの
上下の表面に沿りて、かつ模型ｌの内部にアクチュエー
タ２が複数個設けられている。同アクチュエータ２は、
模型ｌの中央部の芯材７に取付けられ、作動されたとき
に上記模型の可撓性の表面３に作用してその形状を修正
できるようになっている。隣接するアクチュエータ２の
中間位置において、模型１の表面に複数個の静圧孔４が
設けられている。同靜圧孔４の各々は、圧力計５に接続
され、同圧力計５の出力は電算機６に入力される。同電
算機６４は、各圧力計５からの出力によって翼型修正分
を演算し、その翼型修正信号によって上記各アクチュエ
ータ２が作動されるようになっている。

本実施例では、風洞の通風中に複数の静圧孔４により圧
力を計測し、これを電算機６に入力して、同電算機６に
おい【、目標圧力分布との差分を算出し、逆鱗法計算を
行なって形状修正分を演算し、同電算機６から形状修正
信号が出力される。この形状修正信号によって各アクチ
ュエータ２が作動され、同アクチュエータ２は模型ｌの
可撓性表面３に作用して目標圧力分布を実現するように
模型ｉｏｘ型を修正する。

風洞の通風を続行して、修正された模型ｌの翼型が目標
圧力分布を実現しているかを確認する。

修正された模型ｌの圧力分布と目標圧力分布との間に差
があるときには、再度上記のように模型ｌの可撓性表面
の修正を行なって、更にその圧力分布を目標圧力分布に
近づける。

このようにして、本実施例では、風洞の通風中に翼型模
型１０可撓性表面を修正することによって、目標の圧力
分布をもつ翼型を求めることができる。

なお、上記実施例は、二次元的な翼型の決定を行なって
いるが、翼弦方向に配置されたアクチュエータ及び静圧
孔の列を、翼長方向に複数列設けることによって、三次
元的な翼型の決定を行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば風洞試験と空力計算と
を融合することにより、風洞試験を行っている間に目標
圧力分布を実現する翼型を求めることができ、従来から
問題となっている空力計算と風洞試験のギャップを解消
して設計精度の向上及び設計期間の短縮を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る翼型模型の説明図、第
２図は同実施例の系統図、第３図（ａ）〜（りはそれぞ
れ従来の真型設計方法を示す説明図である。 ｌ・・・翼型模型、　　　　２・−アクチュエータ、３
−翼機模型の表面、４・−静圧孔、 ５−・圧力計、 ６・−１算機。 第１圀

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）風洞内において可撓性の表面をもつ翼型模型の表
   面の圧力分布を計測し、目標圧力分布との差分を求め、
   この差分に基づいて可撓性の翼型模型表面の形状を修正
   することを特徴とする風洞を用いて翼型を求める方法。
2. （２）可撓性材料で構成された表面、翼弦方向に間隔を
   おいて翼型模型内に配置された上記表面の形状修正用の
   複数のアクチュエータ、及び上記表面に翼弦方向に間隔
   をおいて設けられた複数の静圧孔を有することを特徴と
   する風洞試験用翼型模型。