回転対称胴体の非定常問題

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  • カイテン タイショウ ドウタイ ノ ヒテイジョウ モンダイ
  • Nonsteady Problems of Bodies of Revolution

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抄録

縦横比の小さい翼,胴体および翼胴結合体の問題は航空機の高速化に伴って空気力学的に,また構造力学的に多くの研究者によって扱われて来た.著者は数年来河村龍馬教授の御指導の下で空気力学的にこれらの問題を研究して来た.ここでその中の一部として回転対称胴体の非定常問題を取り上げて報告する.既に各種ロケット,誘導飛翔体,弾道弾等が実用化されている今日では胴体の静的および動的な空気力,モーメントを求める問題は実用的にもまた理論的にも甚だ興味ある問題である.ここでは回転対称胴体まわりの非定常流問題に着目し,速度が亜音速,遷音速,超音速,極超音速,更にマッハ数が非常に大きくなった極限等の範囲における定常,非定常運動に対する物体面圧力分布がどういう方法で計算され,またそれぞれの速度範囲においてそれらの静的および動的な空気力,モーメントの安定微係数がどのように変るかを総括して見たいと思う.これらの計算法を拡張して一般断面の胴体にも適用できる.全部で5章に分け,第1章ではまず細長いまたは薄い物体まわりの流れの特徴を論じ,小擾乱仮定に基づいて各速度領域において成り立つ擾乱速度ポテンシャルの基礎方程式を導く.第2章にて亜音速および超音速における非定常問題を取り上げる.亜音速および超音速においては基礎ポテンシャル方程式がいずれも線型化できるという特徴をもっている.第3章で遷音速における定常問題を扱う.極超音速における非定常問題が第4章で述べられている.遷音速および極超音速においては性質こそ違うがいずれも基礎ポテンシャル方程式が非線型となる.最後に第5章でマッハ数が非常に大きくなった極限における胴体の非定常問題について述べる.

Low aspect ratio wings, bodies, and their combinations have been investigated by many authors aerodynamically or structurally with appearence of high-speed aircrafts. The author has studied the problems aerodynamically, too, for several years under the tuition of Professor Ryuma Kawamura. Here the nonsteady problems of bodies of revolution are reported which are parts of the works concerned in. The equations governing linear perturbations in three space variables and time of steady subsonic, transonic, supersonic, and hypersonic flows past bodies of revolution are derived. The problems of determining the pressure on body surface and the static and dynamic aerodynamic force and moment stability derivatives of bodies of revolution at each speed ranges are treated by making use of the linearized equations. The methods of calculating aerodynamic forces may be extended to more general cross-sectional shapes at each speed ranges.

資料番号: SA4134984000

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