特集 極超音速・超音速空力減速装置 第7回
柔軟エアロシェル大気圏突入機の空力加熱解析
2017 年 65 巻 12 号 p. 370-376
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2017 年 65 巻 12 号 p. 370-376
極超音速領域における柔軟構造再突入機の空力加熱が実験的・解析的に調べられた．実験装置としてJAXA極超音速風洞，数値解析ソルバーとしてFaSTAR/RG-FaSTARが用いられている．風洞試験において，いくつかの迎角のケースに対して，シュリーレン画像による密度勾配分布と赤外線サーモグラフィによる表面熱流束が計測された．これらの計測結果に基づき解析モデルの検証が合わせて実施され，空力加熱に対して良好な予測性能が確認された．低迎角ケースでは，衝撃層の形成とそれによる表面熱流束の増加，背面における強い膨張波の形成が確認された．大きな迎角での特徴的な現象として，模型頭頂部の剝離による渦の形成と，対応する模型表面での熱流束低下が認められた．今回の実験結果および解析結果より，衝撃層における流れ場は乱流ではないと推察されるが，剝離後の領域は乱流場であることが示唆された．
