著者
永田 靖典 石原 遼一 前田 真吾 河内 俊憲 柳瀬 眞一郎
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
日本航空宇宙学会論文集 (ISSN:13446460)
巻号頁・発行日
vol.67, no.1, pp.16-24, 2019 (Released:2019-02-05)
参考文献数
14

The electrodynamic heat shield is new type of heat protection system for atmospheric-entry vehicle, which utilizes the Lorentz force acting on the weakly ionized plasma flow inside the shock layer. A huge amount of calculation is necessary to estimate overall effect of the electrodynamic heat shield, because its effect interacts with the atmospheric-entry trajectory. In the present study, the Viscous Shock Layer (VSL) analysis method for electrodynamic heat shield is proposed for the quick analysis, which can calculate much faster than Navier-Stokes (NS) simulation. For this purpose, the VSL equations for the electrodynamic heat shield analysis are introduced under the ideal gas assumption, including circumferential momentum equation and Maxwell equations. The new method is also proposed to solve the new VSL equations. By the comparison to the NS simulation, the new VSL method gives good estimations of drag force and wall heat flux for wide ranges of interaction parameter and Hall parameter although the slight difference of wall heat flux at the stagnation point is observed. Therefore, the present VSL method could be applicable to the estimation tool of the electrodynamic heat shield effect.
著者
小川 太一郎 谷 一郎
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
日本航空學會誌 (ISSN:18835422)
巻号頁・発行日
vol.4, no.26, pp.675-679, 1937-06-05 (Released:2009-07-09)

最近の如く飛行機の速度が大きくなると,特にその急降下中には岐點壓が1,000kg/m2(速度450km/h)にも達することがあり,風防窓硝子の表面に於てこの1.6倍程度の壓力降下がある.このため窓硝子の破壞,離脱の恐れがある.これに對し,今日まで強度計算を勵行してゐないのは間違ひであり,この問題は將來飛行機の高速化と共に益々注意を要すべき問題となるものと思はれる.本文では(1)風防の窓硝子の強度計算に於て,如何なる運用負荷をとるべきかを風洞模型について測定した壓力降下より論じ,又(2)普通風防窓硝子として使用される安全硝子並びにプレキシ硝子の強度及び彈性に關する材料試驗の結果を述べた.これだけの資料があれば,設計の仕事としては等齊壓力を受ける矩形板として普通の強度計算を行ひ,その運用負荷時の最大應力が曲げの強さの半分(硝子に於ては彈性界はこれより高い)を超えないことを確めれば充分であり,強度規定には“窓硝子は急降の場合の風壓(岐點壓の1.6倍の負壓をとる)により離脱すべからず”といふ一項を新たに追加すればよい.本問題に關する風洞實驗結果から,密閉風防に鋭い稜をつくると,その部分に局部的に非常に大きい壓力降下が起ることが確められた.この意味からも風防の稜には出來るだけの丸味をつけるべきであらう.

1 0 0 0 OA 模型飛行機

著者
中井 暎一
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
日本航空宇宙学会誌 (ISSN:00214663)
巻号頁・発行日
vol.33, no.375, pp.205-214, 1985-04-05 (Released:2009-05-25)
参考文献数
12
著者
今村 亮一 牧原 由典 谷口 崇
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
日本航空宇宙学会誌 (ISSN:00214663)
巻号頁・発行日
vol.66, no.8, pp.240-245, 2018-08-05 (Released:2018-08-05)

C-2輸送機は,C-1等の後継機として,各種事態における部隊等の機動展開や国際平和協力活動等を含む航空輸送任務に使用するために開発された.その目的達成のために,運用する全飛行領域で良好な安全性と操縦性を有しパイロット・ワークロードを低減する,FBW(Fly By Wire)システムの飛行制御機能を設計した.飛行制御機能は,マニュアル操縦時に使用する基本操縦機能,飛行制限領域への逸脱を防止するエンベロープ・プロテクション機能,乱気流中の乗り心地を滑らかにする突風応答低減機能,及びオート・パイロット機能とオート・スロットル機能から成る自動操縦機能で構成する.開発の各設計段階においてフライト・シミュレータ試験を実施し,基本的な操縦性の評価,運用を想定したシナリオに沿った模擬飛行による評価等を行い,C-2輸送機に適合した飛行制御機能を設定した.
著者
白木 邦明 片山 雅英 八坂 哲雄
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
日本航空宇宙学会論文集 (ISSN:13446460)
巻号頁・発行日
vol.49, no.572, pp.300-309, 2001 (Released:2002-04-26)
参考文献数
11
被引用文献数
3 3

Seven shaped-charge hypervelocity impact tests were conducted to evaluate the Japanese Experiment Module (JEM) space debris protection stuffed Whipple shield at an approximate velocity of 11 km/s. The shape and the characteristics of the shaped-charge jet differ from those of the light gas gun because of the jet generation mechanism. It is therefore necessary to evaluate and compensate the results for a solid aluminum sphere, which is the design requirement. Comparative two-dinensional hydrocode simulations were conducted to assess the shape effects on the impact damage. The shapes assessed are arrowheads that simulate the shaped-charge jet, hollow cylinders, and solid spheres. By assessing the projectile kinetic energy, the authors concluded that the shaped-charge jet produces three to five times more severe damage to the pressure wall than the solid sphere, even if both have the same mass. The authors also confirmed that the shaped-charge testing and hydrocode simulation correlate well for the pressure wall damage.
著者
山田 大輝 武市 昇
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
日本航空宇宙学会論文集 (ISSN:13446460)
巻号頁・発行日
vol.68, no.1, pp.38-46, 2020 (Released:2020-02-06)
参考文献数
18

In this study, a model of uncertainty of estimated time of arrival on a cruise route is derived, and its effectiveness for ground-based 4D trajectory management is demonstrated. Uncertainty of estimated time of arrival inevitably increases because of fluctuations in meteorological conditions, even though the Mach number, flight altitude and direction are controlled constant. Actual flight data and numerical weather forecasts are processed to obtain a large collection of flight and meteorological conditions and flight time error. Through the law of uncertainty propagation, an uncertainty model of estimated time of arrival is derived as a function of the Mach number, flight distance, wind, and temperature. The coefficients of the model are determined through cluster analysis and linear regression analysis. It is clearly demonstrated that the proposed model can estimate the uncertainty of estimated time of arrival without underestimation or overestimation at an arbitrary flight distance, even under moderate or severe weather conditions. Through numerical analysis of a 4D trajectory management using actual track data, it has been clearly demonstrated that the proposed model is able to improve both safety and efficiency of 4D trajectory management simultaneously.
著者
山岸 聡 坂本 登 佐藤 昌之
出版者
一般社団法人 日本航空宇宙学会
雑誌
日本航空宇宙学会論文集 (ISSN:13446460)
巻号頁・発行日
vol.61, no.1, pp.1-8, 2013 (Released:2013-10-25)
参考文献数
18
被引用文献数
2 1

In this paper, we propose a design method of a nonlinear optimal controller for systems with rate limited actuators which are known to cause PIO of an aircraft. The PIO prevention problem is solved as a robust stabilization problem of a servo system for pilot commands. Simulation results demonstrate that the nonlinear controller achieves faster tracking performance with less oscillation and smaller input compared with an anti-windup compensator using the H∞ method. Robustness against parameter error, observation noise and time-delay is also confirmed.