模型表面内側に設けた放電室による極超音速境界層流れ制御の基礎実験

摘要

空力制御にはフラップなどの舵面を用いる方法がrn一般的であるが，近年，プラズマアクチュエータをrn用いた放電プラズマによる空力制御が研究されていrnる．プラズマアクチュエータを気流中で動作させるrnことで，剥離の制御[1]，境界層遷移[2]，抵抗軽減[3]rnなど気流に対して様々な影響を与えられることが，rn研究によって明らかとなってきている．今回研究対rn象としている極超音速以上の高速流を制御するためrnのプラズマデバイス研究としては，以下のものが挙rnげられる．極超音速平板でのグロー放電型プラズマrnアクチュエータとしてはShangら[4]による研究によrnり平板表面の圧力分布を制御できることが示された．rnまた，スクラムジェットエンジンにおけるインテーrnク気流制御方として，準定常アーク放電による衝撃rn波位置制御の可能線がLeonov[5]らにより検討されてrnいる．更に，極超音速力制御法としてWatanabe[6,7]rnらによる放電気流制御法の可能性も提示されている．rnこれらは機体表面に電極をflush-mountする方式であrnり，本研究で利用する方法と同様に電極及び放電制rn御装置自体が余分な空力抵抗を発生させることはなrnく，極超音速機においても適用可能かつ有利な手法rnであると考えられる．近年では新たなプラズマアクrnチュエータの方式として， Plasma Synthetic JetrnActuator (PSJA)が注目されている．rnPSJAは図1に示すように小さなキャビティ部分，正rn極・負極，そしてジェットオリフィスから構成されrnている．