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Last updated : 15th October. 2022

超音速複葉翼から発生するソニックブームの
数値シミュレーション

　ソニックブームとは，超音速で飛行する航空機から発生した衝撃波が大気中を伝播し，地上においてN形の圧力変動として観測される現象（図１）で，超音速旅客機を開発する際には，このソニックブームの低減が必須とされています。

　一方，近年，東北大学流体科学研究所の大林先生らの研究グループで，衝撃波を相殺させ，劇的な抵抗低減が可能なブーゼマン複葉翼（図２）が提案されました。

　本研究では，ブーゼマン複葉翼のソニックブーム低減効果を定量的に検討するために，2次元翼型を対象にソニックブームの数値シミュレーションを行いました（図３のくさび翼とブーゼマン翼を対象に解析）。

　今回の卒業研究で，以下のことが分かりました（図４参照）。

１．設計点（迎角α=0°）のブーゼマン複葉翼の地上最大圧力変動量ΔP_maxは，くさび翼より大幅に減少し，十分なソニックブーム低減効果がある。

２．しかし，設計点を外れるとブーゼマン複葉翼のΔP_maxは，急激に増加する。