流体構造連成解析による複数材料弾性翼の羽ばたき運動の評価

抄録

近年，小型人工飛翔体(Micro Air Vehicle: MAV)と呼ばれる小型の飛行ロボットの研究・開発が進められている．MAVは数mm～十数cm程度の飛行ロボットであり，災害現場やプラント配管内等での調査や観測における活躍が期待されているが，このような小さいスケールにおいては従来の固定翼や回転翼の飛行方法では十分な飛行性能を得られない．一方，昆虫や鳥類を模した羽ばたき型のMAVは，同スケールでもホバリングや垂直離着陸能力，省エネルギー性といった点で高い飛行性能を発揮するため，大きな期待が寄せられているが，複雑な非定常現象であるため羽ばたき飛行のメカニズムは未だ十分に明かされていない．本稿では，複数の材料からなる弾性翼の羽ばたき運動を分離反復法による並列流体構造連成解析を用いてシミュレーションを行い，単一材料弾性翼や剛体翼との比較により飛行性能の評価について報告する．