JPH0489543A

JPH0489543A - 風洞試験装置

Info

Publication number: JPH0489543A
Application number: JP20471290A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Katayama; 雅之片山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-08-01
Filing date: 1990-08-01
Publication date: 1992-03-23

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〕この発明は、風洞試験により航空機、飛しよう体等のロ
ール軸回りの空力動機係数を計測するための風洞試験装
置の性能改善に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は、従来の風洞試験装置の説明図であり（１）は
計測部、（２）は模型、（３）はスティング。

（４つはストラット、（５）は天秤装置、（６）は駆動
装置、（７）は駆動装置の駆動力をスティング（３）に
伝達するヘルド（８）は計測装置、（９）はスティング
（３）の回転角速度を検出する角速度センサ（１０）は
天秤装置（５）の出力を伝達するスリンブリング、　（
１１）は信号ケーブル、　（１２）は駆動装置（６）の
制御装置である。航空機や飛しよう体の設計を行うた約
には、その空力性能を予測する必要かあるか、そのため
には、第２図に示す風洞試験装置か用いられる。圧縮空
気、送風機等を用いて、計測部（１）に一定速度の気流
を発生させて７　その中に航空機や飛しよう体の縮尺模
型（２）を天秤装置（５）、スティング（３）及びスト
ランド（５）を介して設置し、模型（２）に加わる空気
力を天秤装置（５）により計測する。

〔発明が解決しようとする課題〕

航空機や飛しよう体の旋回運動の応答特性を決定するロ
ール軸回りの空力動機係数を計測する場合、模型（２）
を計測部（１）の中で１強制的に機軸回りに回転させ、
模型（２）に働く機軸回りのモーメントとその時の回転
角速度を計測する必要がある。即ち、ロール軸回りの空
力動機係数Ｃ１ｐは次の式で与えられる。

Ｃｌ　ｐ＝Ｃｌ　＊　（２Ｖ）　／Ｐここで、ＣＩは回転中に模型（２）に働く機軸回りのモ
ーメントを風洞の気流の動圧と基準面積で無次元化した
係数、■は風洞の気流速度、Ｐは模型（２）の回転角速
度である。従来の風洞試験装置では、駆動装置（６）及
びベルト（７）を用いてスティング（３）を駆動して、
模型（２）を強制回転させていた。回転中に模型（２）
に働く機軸回りのモーメントは天秤（５）によって計測
され、計測装置（８）へスリップリング（１０）及び信
号ケーブル（１１）を介して伝達される。又、模型（２
）の回転角速度は。

角速度センサ（９）によって検出され、信号ケーブル（
１１）を介して計測装置（８）及び制御装置（１２）に
伝達される。制御装置（１２）は回転角速度を所定の値
に保つように、駆動装置（６）に制御指令を信号ケーブ
ル（１１）を介して伝達する。以上述べたようにして得
られたデータから、ロール軸回りの空力動機係数ｃｔｐ
を計算することができる。

しかし、この方法では、スティング（３）と模型（２）
全体を、スティング（３）と模型（２）全体に働く大き
な空気力に打ち勝って回転させなければならいので、計
測に充分な回転数を得るためには大きな駆動力が必要で
あり、駆動装置（６）か大型の物となり、消費するエネ
ルギーも大きいという課題かあった。

この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
であり、模型を支持するスティングの後端に翼を取り付
け、この翼に働く空気力を利用してスティングを回転さ
せることによって、大きな駆動装置を必要とせすに、ロ
ール軸回りの空力動機係数の計測が可能な風洞試験装置
を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明による風洞試験装置は、模型を支持するスティ
ングの後端に翼を取り付け、この翼に働く空気力を利用
してスティングを回転させることができるようにしたも
のである。

〔作用〕

この発明において、気流中でスティング後端に取り付け
られた。翼を捻ると、翼に空気力が働き。

スティングを長手軸回りに回転させようとするモーメン
トが発生する。このモーメントを利用してスティングを
回転させることができる。更に翼の捻り角を制御するこ
とによって、所望の回転角速度を得ることが出来る。こ
の時、翼を動かすために必要な駆動力は翼の回転中心を
適切に選べば非常に小さくてすむ。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例を示す説明図であり９図
中、　（１３）は翼、　（１４）は翼（１３）の回転軸
。

（１５）は駆動装置である。風洞試験装置が起動し。

計測可能な状態になると、制御装置（１２）が予め設定
された条件で、駆動装置（１５）にスリップリング（１
０）及び信号ケーブル（１１）を介して指令を与える。

駆動装置（１５）はその指令に従って翼（１３）を回転
軸（１４）回りに駆動して、翼（１３）に捻り角αを与
える。

翼（１３）が気流に対して捻り角αを持つと、翼（１３
）にはαに比例した空気力りが働く。翼（１３）の捻り
角αを左右逆方向に設定すれば、空気力りによって、ス
ティング（３）の長手軸回りにモーメント１が発生する
。スティング（３）は、このモーメントｌによって、長
手軸回りに回転する。この時に模型（２）に働く機軸回
りのモーメントは天秤装置（５）によって計測され、計
測装置（８）へスリップリング（］０）及び信号ケーブ
ル（１１）を介して伝達される。

又、模型（２）の回転角速度は、角速度センサ（９）に
よって検出され、信号ケーブル（１１）を介して計測装
置（８）及び制御装置（１２）に伝達される。制御装置
（１２）は回転角速度を所定の値に保つように駆動装置
（１５）に制御指令をスリップリング（１０）及び信号
ケーブル（１１）を介して伝達する。駆動装置（１５）
は制御装置（１２）の指令に従って１回転軸（１４）を
回転させ、翼（１３）の捻り角αを変化させ、モーメン
トｐの大きさを制御する。

〔発明の効果〕

この発明による風洞試験装置は９以上説明したとおり、
スティングの後方に駆動装置によって駆動される翼を設
け、この翼の捻り角を制御し、翼に働く空気力を利用し
てスティングを回転させることで、これまで大規模な駆
動装置を必要としていたロール軸回りの空力動機係数の
計測を、簡単な装置と小さな駆動力で行うことができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す説明図、第２図は従
来の風洞試験装置の説明図である。図において、（１）は計測部、（２）は模型、（３）は
スティング、（４）はストラット（５）は天秤装置、（
６）は駆動装置、（７）はヘル）、（８）は計測装置、
（９）は角速度センサ、　（１０）はスリップリング、
　（１１）は信号ケーブル、　（１２）は制御装置、　
（１３）は翼、　（１４）は回転軸、　（１５）は駆動
装置である。なお９図中同一符号は同一または相当部分をしめす。

Claims

【特許請求の範囲】

　一定速度の気流を発生させ、気流中に模型を設置し、
模型に加わる空気力を計測する風洞試験装置において、
模型を気流中に設置するとともに長手軸回りに回転可能
なステイングと、空気力を計測する天秤装置と、計測装
置と、上記ステイングの回転角速度を検出する角速度セ
ンサと、上記ステイングの後方に取り付けられた翼と、
上記翼に取り付けられた回転軸と、上記回転軸に結合さ
れた駆動装置と、制御装置と、上記天秤装置の出力を上
記計測装置に、上記角速度センサからの信号を上記制御
装置に、また上記制御装置からの指令を上記駆動装置に
伝達する信号ケーブルと、スリップリングを設けたこと
を特徴とする風洞試験装置。