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四角錐台型5孔ピトー管を用いた広速度域飛行速度ベクトル計測システムにおける演算処理方法及び方式

シーズコード S100001661
掲載日 2010年10月4日
研究者
  • 重見 仁
  • 中谷 輝臣
  • 進藤 重美
  • 滝沢 実
  • 大貫 武
技術名称 四角錐台型5孔ピトー管を用いた広速度域飛行速度ベクトル計測システムにおける演算処理方法及び方式
技術概要 四角錐台型5孔ピトー管プローブ1が検出する5つの圧力情報から気流の迎角圧力係数Cα、気流の横滑り角圧力係数Cβ、および対気流角圧力係数Cγ、マッハ圧力係数CΜとを得る。演算処理器に対気流角圧力係数Cγとマッハ数Μをあらかじめ求めて記憶しておいたマッハ数算出用ルックアップテーブルに、算出Cγ値と算出CΜ値を当てはめてその時点のマッハ数Mを割出す。マッハ数算出用ルックアップテーブルは対気流角圧力係数Cγとマッハ圧力係数CΜとの平面座標上において所定の気流角γ値と所定のマッハ圧力係数CΜ値との交点毎にマッハ数Μデータを記憶する。迎角αと横滑り角βを求める近似式を、既知数のCα、Cβについての3次式の形で、そしてその各係数をルックアップテーブルから瞬時に割出せるマッハ数Μについての5次までの多項式の形で表した。従って、従来のように3次の方程式を解く必要はなく、5次まで式の係数計算も3次式の迎角αと横滑り角βの算出も既知数に基づいて即座に実行でき、マッハ数がルックアップテーブルから瞬時に割出せることと相まって航空機における運行制御にリアルタイムで対応できる。
画像

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研究分野
  • 流体の実験・試験・測定方法及び装置
  • 時間,速度,加速度,角速度の計測法・機器
  • 風洞,各種試験装置,付属装置
展開可能なシーズ 四角錐台型5孔プローブのピトー管を用いた飛行速度ベクトル計測システムに適用する低速から超音速までの広速度域において、速度の大きさと気流角を示す飛行速度ベクトルと高度を示す静圧を、高精度、高更新率で演算処理することができる演算処理アルゴリズムを提供する。
低速から超音速までの広速度域について連続した1つのルックアップテーブルを作成して演算処理器に記憶しておくことにより、低速から超音速飛行に亘り逐次のマッハ圧力係数と対気流角圧力係数の値をテーブルに当てはめることで厄介な多項式解法を必要とせずにその時点のマッハ数を直接割出すことができる。
用途利用分野 航空機、宇宙往還機、飛行速度ベクトル、静圧、演算処理アルゴリズム
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, . 重見 仁, 中谷 輝臣, 進藤 重美, 滝沢 実, 大貫 武, . 四角錐台型5孔ピトー管を用いた広速度域飛行速度ベクトル計測システムにおける演算処理方法及び方式. 特開2001-242190. 2001-09-07
  • G01P   5/175    
  • G01L   7/00     
  • G01P   5/16     

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