Adjoint 法を用いた流体・軌道同時最適化による航空機設計ツールの開発とその極超音速航空機への適用

摘要

ソーラープレーンや極超音速輸送機、スペースプレーンなど、新航空輸送システムの初期検討において、機体・軌道同時最適化は有用なツール[1]である。その理由として、想定する拘束条件の中で実行可能な飛行軌道を求められるだけでなく、最も評価関数の良い飛行軌道、機体形状を求めることで、実際にシステムを設計するうえで重要な知見を得ることができるためである。しかしながら機体形状によって変化する空力特性を推定しながら飛行軌道を最適化していくため計算コストが大きく、根本的な問題として設計変数の次元を増やしにくいという問題がある。