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逆算等価断面積とAging処理を利用した超音速機の後端低ブーム設計

机译：超音速飞机的后端低动臂设计，采用反算等效截面和时效处理

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流れ場の3次元性の影響を強く受ける後端ブームの低ブーム設計手法として，逆算等価断面積とAging処理を組み合わせた手法を提案した.逆算等価断面積は近傍場波形を基に計算することで流れ場の3次元性が捉えられる一方，機体から近傍場波形取得位置までの圧力伝播の非線形性を考慮できないため，本手法では逆方向のAging処理により非線形圧力伝播の影響を除去し，正確な逆算等価断面積を計算している.本手法を地上後端ブームが2段圧力上昇化されているJAXAの小型超音速旅客機形状に適用し，地上後端ブームの3段化を検討した.この結果，逆方向のAging処理を行うことで後端ブーム3段化に必要な逆算等価断面積分布を正確に見積もることが可能となった.本手法の前提条件(形状修正による揚力分布の変化が小さいこと)が満たされる場合では，低ブーム設計で意図した地上波形と実際に得られる地上波形との差が小さく，計算負荷の高い近傍場解析を逆算等価断面積計算のために1回実施するだけで低ブーム性を実現できた.%A low-boom design method using a reversed equivalent area (A_(e,r)) and an aging process is proposed for aft-boom shaping that is affected by three-dimensionality of a flow field. Because near-field pressure distributions are used to calculate A_(e,r),three-dimensionality of a flow field is captured by A_(e,r). However, nonlinear effects appeared in the pressure propagation from a body to a near-field location is not considered in the calculation of A_(e,r), which reduces the accuracy of A_(e,r). Thus, an aging process is inversely applied in order to calculate accurate A_(e,r). The present method is applied to aft-boom shaping of a small-sized supersonic transport. The inversely applied aging process enables accurate estimation of required A_(e,r) distribution for aft-boom shaping, which realizes the low-boom signature in accordance with the design intent.
机译：作为受流场三维影响很大的后臂低臂设计方法，我们提出了一种将反算等效截面与时效处理相结合的方法，应根据近场波形计算反算等效截面。尽管可以捕获流场的三维，但不能考虑从机身到近场波形采集位置的压力传播的非线性。通过将此方法应用于JAXA的紧凑型超音速客机形状（地面后悬臂具有两级压力升高），我们研究了三阶段后悬臂。结果，通过执行反向时效处理，可以准确地估算三级后动臂所需的后计算等效横截面面积分布。较小），则低臂设计中的预期接地波形与实际获得的接地波形之间的差异较小，并对反向计算等效横截面计算执行一次具有高计算负荷的近场分析。提出了一种采用反向等效面积（A_（e，r））和时效工艺的低臂设计方法，以用于受3D尺寸影响的后臂成形。因为使用近场压力分布来计算A_（e，r），所以流场的三维被A_（e，r）捕获，但是从人体传播的压力中出现了非线性效应在计算A_（e，r）时未考虑到近场位置，这降低了A_（e，r）的准确性，因此，为了进行计算，逆向应用了老化过程精确的A_（e，r）。本方法适用于小型超音速运输的后臂成形。逆向应用的时效过程可以准确估算后臂成形所需的A_（e，r）分布，根据设计意图实现低动臂签名。

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