(57)【要約】【課題】ブレードの表面に特殊な設計を施すことなく、また、効率を低下させることなく、回転体の周囲の音圧の分布を変化させることによって、実質的に観測される騒音を低減することが可能な回転体の騒音低減方法および騒音低減装置を提供すること。【解決手段】回転軸に放射状に取り付けられたブレードを有する回転体において、回転軸が回転した際のブレードの表面の圧力分布を、回転軸の回転位相に対応して能動的に変化させること。【選択図】図７
2014004875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、該回転軸に放射状に取り付けられたブレードとを有する回転体の騒音低減方法であって、
前記回転軸が回転した際の前記ブレードの表面の圧力分布を、前記回転軸の回転位相に対応して能動的に変化させることを特徴とする回転体の騒音低減方法。
【請求項２】
前記回転体が、前記ブレードのピッチ角を能動的に変更可能な可変ピッチ機構を有し、
前記ブレードのピッチ角を能動的に変化させることにより、前記ブレードの表面の圧力分布を前記回転軸の回転位相に対応して能動的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の回転体の騒音低減方法。
【請求項３】
前記回転体が複数のブレードを有し、
該複数のブレードの各ブレードの表面の圧力分布を前記回転軸の回転位相に対応して個別に能動的に変化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転体の騒音低減方法。
【請求項４】
前記複数のブレードの各ブレードの表面の圧力分布を前記回転軸の回転数とブレードの枚数に比例した周期で変化させることを特徴とする請求項３に記載の回転体の騒音低減方法。
【請求項５】
前記ブレードの表面の圧力分布の変化が、複数の異なる周期の変化を重畳させたものであることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の回転体の騒音低減方法。
【請求項６】
前記重畳される複数の異なる周期の変化が、変化量も異なるものであることを特徴とする請求項５に記載の回転体の騒音低減方法。
【請求項７】
前記回転体が、航空機の推進用プロペラであり、
少なくとも離着陸時は地面に対して水平方向の騒音を低減することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の回転体の騒音低減方法。
【請求項８】
前記回転体が、風車であり、
地面に対して水平方向の騒音を低減することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の回転体の騒音低減方法。
【請求項９】
回転軸と、該回転軸に放射状に取り付けられたブレードとを有する回転体の騒音低減装置であって、
前記回転軸が回転した際の前記ブレードの表面の圧力分布を能動的に変更可能な面圧可変機構を備え、
該面圧可変機構が、前記回転軸の回転位相を検出する位相検出手段と、回転軸に対して垂直な平面上の特定方向を設定する方向設定手段と、該設定された方向に応じて回転位相に対応したブレードの変更すべき表面の圧力分布を演算する演算手段とを有することを特徴とする回転体の騒音低減装置。
【請求項１０】
前記回転体の面圧可変機構が、前記ブレードのピッチ角を能動的に変更可能な可変ピッチ機構であることを特徴とする請求項９に記載の回転体の騒音低減装置。
【請求項１１】
前記回転体が複数のブレードを有し、
前記面圧可変機構が、該複数のブレードの各ブレードの表面の圧力分布を前記回転軸の回転位相に対応して個別に能動的に変化させることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の回転体の騒音低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸と、該回転軸に放射状に取り付けられたブレードとを有する回転体、特に航空機の推進用プロペラ、ファン、風力発電の風車等の、回転により気体を移動させ、あるいは、気体の移動により回転力を得るブレードを有する回転体の騒音低減方法および騒音低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転軸と、該回転軸に放射状に取り付けられたブレードとを有する回転体、例えば航空機の推進用プロペラにおいては、図１に示すように、回転軸１１０と垂直な方向にブレード１２０から航空機の進行方向やや斜め後方を中心として大きな音圧を持つ領域Ｎが広がり、図２に示すように、回転軸１１０を中心に全方向に均等に大きな音圧を持つ領域Ｎが広がる。
【０００３】
音圧の大きな領域がこのような広がりを持つため、航空機が離着陸する空港においては、滑走路と垂直な方向、すなわち、空港の敷地外との距離が比較的近い方向に大きな騒音が到達することとなる。
このため、空港を住宅地の多い市街地から離れた場所に設置せざるを得ず、航空輸送の利便性を大きく損なう原因となっている。
また、クリーンエネルギとして今後の展開が期待される大型風車についても、音圧の大きな領域の方向の近隣に住宅地等が存在しない場所を選択する必要があり、市街地等に設置することが困難となっている。
【０００４】
このような、回転体の騒音を低減するため、ブレードの表面に特殊な設計を施したり、回転数を制御したり、様々な工夫がなされている。
例えば、ブレードの表面に柔毛材を密に取付けて覆うことにより、フローノイズを低減させるものが公知である（特許文献１等参照。）。
また、航空機用の可変ピッチ機構を有するプロペラにおいて、巡航時にピッチ角を変更してプロペラの回転数を低くすることで騒音レベルを下げるものが公知である（特許文献２等参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３０１６９６号公報
【特許文献２】特開平５−３９０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記の特許文献１で公知の技術は、フローノイズを軽減するのみであり、他の要因、例えば、ブレード面によって空気を押しのけること(排除効果)や、圧力分布を持ったブレード面が運動すること(表面圧効果)に起因する騒音に対しての低減効果はなく、これらが騒音の大きな要因を占める航空機の推進用プロペラや風力発電の風車等では、顕著な効果を得ることができないという問題があった。
また、高速で回転するブレードの表面を加工する必要があるため、コストが増大するとともに、ブレードの空力特性が変化してしまうという問題があった。
【０００７】
前記の特許文献２で公知の技術は、騒音を低減するために、空力的に最適なピッチ角、回転数から外れた点を利用することとなり、効率が落ちるとともに、航空機の推進用プロペラにおいて最も推進力を必要とする離陸時には騒音を低減することができず、空港周辺への騒音の防止ができないという問題があった。
また、この技術は、航空機の推進用プロペラ以外の用途では採用できないという問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明者は、騒音全体を低減するのではなく、回転体の周囲の音圧の分布を変化させることによって、実質的に特定の方向で観測される騒音を低減させることで上記課題を解決するという、従来にない全く新規な発想に至った。
すなわち、本発明は、ブレードの表面に特殊な設計を施すことなく、また、効率を低下させることなく、回転体の周囲の音圧の分布を変化させることによって、実質的に観測される騒音を低減することが可能な回転体の騒音低減方法および騒音低減装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
まず、本発明の原理について説明する。
図３に示すような、回転軸と垂直な方向の観測点における騒音レベルは、下記式１の、観測点での回転体のブレードが発した音波の振幅ｐの大きさで表される。
【数１】
2014004875.tif 000003
Ｒ（太字のＲ）：観測点からの音源の位置ベクトル
Ｒ（細字のＲ）：音源と観測点の距離
Ｍ：音源の速度（マッハ数）ベクトル
Ｔ：乱流応力テンソル
ｆ：圧力
ａ：音源の加速度
Ｖ（大文字）：音源の速度
ρ０：空気密度
【００１０】
上記式１は、第１項が空気流の乱れに起因するもの、第２項がブレード面の圧力に起因するもの（表面圧効果）、第３項がブレード面の加速度に起因するもの、第４項がブレード面の空気を押しのける効果に起因するもの（排除効果）である。
航空機の推進用プロペラやファン、風力発電の風車等の回転体においては、上記各項のうち、第２項の表面圧効果および第４項の排除効果により発生する音波が支配的であることが知られており、観測点での回転体のブレードが発した音波の振幅ｐは下記式２のように簡略化可能である。
【数２】
2014004875.tif 000004
【００１１】
この簡略化した上記式２における第１項の表面圧効果および第２項の排除効果は、図４に示すように、それぞれブレードの回転位相と同期して変動するものであり、ある地点で観測される回転体のブレードが発した音波の振幅ｐはこれらの重ね合わされた大きさとなる。
本発明者は、ブレードの表面の圧力分布を能動的に変化させることで上記式２の第１項のｆを周期的に変動させて第１項の表面圧効果の変動を制御し、例えば、図５に示すように、上記式２における第１項の表面圧効果と第２項の排除効果のピーク位置をずらすことで、それらの重ね合わせの大きさとなる、ある地点で観測される回転体のブレードが発した音波の振幅ｐを小さくすることが可能であり、これを応用して、例えば、図６に示すように回転体の周囲の音圧の分布を変化させることによって、特定の方向の騒音レベルを低減することが可能であることを見いだした。
【００１２】
すなわち、本請求項１に係る発明は、回転軸と、該回転軸に放射状に取り付けられたブレードとを有する回転体の騒音低減方法であって、前記回転軸が回転した際の前記ブレードの表面の圧力分布を、前記回転軸の回転位相に対応して能動的に変化させることにより、前記課題を解決するものである。
【００１３】
本請求項２に係る発明は、請求項１に係る回転体の騒音低減方法の構成に加え、前記回転体が、前記ブレードのピッチ角を能動的に変更可能な可変ピッチ機構を有し、前記ブレードのピッチ角を能動的に変化させることにより、前記ブレードの表面の圧力分布を前記回転軸の回転位相に対応して能動的に変化させることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る回転体の騒音低減方法の構成に加え、前記回転体が複数のブレードを有し、該複数のブレードの各ブレードの表面の圧力分布を前記回転軸の回転位相に対応して個別に能動的に変化させることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項４に係る発明は、請求項３に係る回転体の騒音低減方法の構成に加え、前記複数のブレードの各ブレードの表面の圧力分布を前記回転軸の回転数とブレードの枚数に比例した周期で変化させることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項５に係る発明は、請求項２乃至請求項４のいずれかに係る回転体の騒音低減方法の構成に加え、前記ブレードの表面の圧力分布の変化が、複数の異なる周期の変化を重畳させたものであることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項６に係る発明は、請求項５に係る回転体の騒音低減方法の構成に加え、前記重畳される複数の異なる周期の変化が、変化量も異なるものであることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに係る回転体の騒音低減方法の構成に加え、前記回転体が、航空機の推進用プロペラであり、少なくとも離着陸時は地面に対して水平方向の騒音を低減することにより、前記課題を解決するものである。
本請求項８に係る発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに係る回転体の騒音低減方法の構成に加え、前記回転体が、風車であり、地面に対して水平方向の騒音を低減することにより、前記課題を解決するものである。
【００１４】
本請求項９に係る発明は、回転軸と、該回転軸に放射状に取り付けられたブレードとを有する回転体の騒音低減装置であって、前記回転軸が回転した際の前記ブレードの表面の圧力分布を能動的に変更可能な面圧可変機構を備え、該面圧可変機構が、前記回転軸の回転位相を検出する位相検出手段と、回転軸に対して垂直な平面上の特定方向を設定する方向設定手段と、該設定された方向に応じて回転位相に対応した各ブレードの変更すべき表面の圧力分布を演算する演算手段とを有することにより、前記課題を解決するものである。
【００１５】
本請求項１０に係る発明は、請求項９に係る回転体の騒音低減装置の構成に加え、前記回転体の面圧可変機構が、前記ブレードのピッチ角を能動的に変更可能な可変ピッチ機構であることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項１１に係る発明は、請求項９または請求項１０に係る回転体の騒音低減装置の構成に加え、前記回転体が複数のブレードを有し、前記面圧可変機構が、該複数のブレードの各ブレードの表面の圧力分布を前記回転軸の回転位相に対応して個別に能動的に変化させることにより、前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本請求項１に係る回転体の騒音低減方法および本請求項９に係る回転体の騒音低減装置によれば、ブレードの表面の圧力分布を回転軸の回転位相に対応して能動的に変化させることにより、回転体の回転軸に対して垂直な平面上の騒音の音圧の分布を変化させ、ブレードの表面に特殊な設計を施すことなく、また、効率を低下させることなく、実質的に観測される騒音を低減することが可能となる。
【００１７】
本請求項２および本請求項１０に記載の構成によれば、ブレードを有する回転体に慣用されている可変ピッチ機構によって回転位相に対応したピッチ制御を行うことでブレードの表面の圧力分布を変更できるため、他の特別な機構を追加することなく、回転体の回転軸に対して垂直な平面上の騒音の音圧の分布を変化させ、実質的に観測される騒音を低減することが可能となる。
本請求項３および請求項１１に記載の構成によれば、ブレード毎に回転軸の回転位相に対応して個別に表面の圧力分布を変化させることで、ブレード毎に発生する回転体の周囲の騒音の音圧の分布を等しくすることができるため、さらに騒音を低減することが可能となる。
本請求項４に記載の構成によれば、ブレード枚数に応じて回転体の周囲の騒音の音圧の分布を効率良く変化させることが可能となり、実質的に観測される騒音をさらに低減することが可能となる。
本請求項５に記載の構成によれば、回転体の周囲の音圧の分布を多様に変化させることが可能となり、多様な騒音の低減効果が得られる。
本請求項６に記載の構成によれば、回転体の周囲の騒音の音圧の分布をさらに多様に変化させることが可能となり、騒音をさらに低減することが可能となる。
本請求項７に記載の構成によれば、航空機が離着陸する空港周辺の騒音を低減することが可能となり、空港を住宅地の多い市街地の近郊に設置できることで航空輸送の利便性向上することができる。
本請求項８に記載の構成によれば、風力発電の風車等の騒音を低減することが可能となり、住宅地の多い市街地の近郊に設置できることで立地条件の制約が少なくより有効な風力利用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】航空機の推進用プロペラの回転軸に垂直な方向から見た音圧の広がりを示す説明図。
【図２】航空機の推進用プロペラの回転軸の軸方向から見た音圧の広がりを示す説明図。
【図３】回転軸と観測点の位置関係を示す説明図。
【図４】一般的な表面圧効果および排除効果に起因する振幅と回転位相の説明図。
【図５】本発明により表面圧効果の位相をずらした表面圧効果および排除効果に起因する振幅と回転位相の説明図。
【図６】本発明により音圧の分布を変化させた場合の回転軸の軸方向から見た音圧の広がりを示す説明図。
【図７】本発明の第１実施形態における回転軸周囲の騒音レベルの説明図。
【図８】本発明の第１実施形態における特定方向の音波の説明図。
【図９】異なるピッチ角変化周期の回転軸周囲の騒音レベルの説明図。
【図１０】本発明の第２実施形態における回転軸周囲の騒音レベルの説明図。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る回転体の騒音低減装置の概略図。
【図１２】面圧可変機構の第３実施形態の説明図。
【図１３】面圧可変機構の第４実施形態の説明図。
【図１４】面圧可変機構の第５実施形態の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の回転体の騒音低減方法は、回転軸と、該回転軸に放射状に取り付けられたブレードを有する回転体の騒音低減方法であって、回転軸が回転した際のブレードの表面の圧力分布を、回転軸の回転位相に対応して能動的に変化させるものであり、ブレードの表面に特殊な設計を施すことなく、また、効率を低下させることなく、回転体の周囲の音圧の分布を変化させることによって、実質的に観測される騒音を低減することが可能であれば、その具体的な実施態様はいかなるものであっても良い。
【００２０】
また、本発明の回転体の騒音低減装置は、回転軸と、該回転軸に放射状に取り付けられたブレードとを有する回転体の騒音低減装置であって、回転軸が回転した際のブレードの表面の圧力分布を能動的に変更可能な面圧可変機構を備え、該面圧可変機構が、回転軸の回転位相を検出する位相検出手段と、回転軸に対して垂直な平面上の特定方向を設定する方向設定手段と、該設定された方向に応じて回転位相に対応したブレードの変更すべき表面の圧力分布を演算する演算手段とを有するものであり、ブレードの表面に特殊な設計を施すことなく、また、効率を低下させることなく、回転体の周囲の音圧の分布を変化させることによって、実質的に観測される騒音を低減することが可能であれば、その具体的な実施態様はいかなるものであっても良い。
【００２１】
ブレードの表面の圧力分布を回転軸の回転位相に対応して能動的に変化させる手段（面圧可変機構）としては、ブレードのピッチ角を変更可能な可変ピッチ機構を用いるのが好ましいが、ブレード自体の表面積や形状等を能動的に変化させる機構や表面気体に直接作用を及ぼす機構を備えたものを用いてもよい。
また、回転体は、一般的に回転バランスを考慮すると、複数枚の同一形状のブレードが等角度間隔で回転軸に取り付けられているものであるのが好ましいが、１枚のブレードのみが取り付けられていてもよく、複数枚のブレードが異なる形状であってもよく、複数枚のブレードが任意の角度間隔で回転軸に取り付けられていてもよい。
【実施例】
【００２２】
次に、本発明に係る回転体の騒音低減方法および騒音低減装置について、さらに詳しく説明する。
図７に、小型航空機用プロペラにおける本発明の第１実施形態であるピッチ角を制御した場合の実験例を示す。
ブレード枚数Ｂ＝２枚、プロペラの回転数Ｎ＝４０Ｈｚ、ピッチ角の変化周期Ｆ＝８０Ｈｚ、ピッチ角の変化量が１．４ｄｅｇであり、プロペラの回転軸の周囲をΠ／１２毎に距離Ｒ＝１００ｍの地点で騒音レベルを測定した。
図７に示すように、ピッチ角の制御を行わない状態では、全周に亘って一様に約１１０ｄＢであったのに対し、ピッチ角の制御を行うことで、Π／６と−５Π／６の方向（１８０°対称の方向）を中心に約６０°の騒音低減領域が形成され、最も低い方向では約９．６ｄＢ程度の騒音低減がなされた。
この時のΠ／６の方向の音波の時間波形は、図８に示すように、本実施形態によるピッチ角の制御を行った場合、制御を行わない場合比較してピーク変動の少ない波形となっており、このことが、騒音の低減に寄与している。
【００２３】
ピッチ角の変化周期Ｆが異なると、回転軸の周囲の騒音レベルの分布状態も異なる。
図９に、ピッチ角の変化量が１．４ｄｅｇであり、ピッチ角の変化周期Ｆが異なる場合の、プロペラの回転軸の周囲をΠ／１２毎に距離Ｒ＝１００ｍの地点で騒音レベルを示す。
Ｆ＝０（すなわち制御なし）では、図７にも示したように全周に亘って一様である。
Ｆ＝ＮＢ／２（Ｂ＝２、Ｎ＝４０Ｈｚの場合、Ｆ＝４０ＨＺ）では、全周のうち１方向を中心に約１２０°のＦ＝０の場合よりも低くなる騒音低減領域が形成される。
Ｆ＝ＮＢ（Ｂ＝２、Ｎ＝４０Ｈｚの場合、Ｆ＝８０ＨＺ）では、図７にも示したように１８０°対称の２つの方向で騒音レベルがＦ＝０の場合よりも低くなる。
Ｆ＝３ＮＢ／２（Ｂ＝２、Ｎ＝４０Ｈｚの場合、Ｆ＝１２０ＨＺ）では、全周のうち３方向で騒音レベルがＦ＝０の場合よりも低くなる。
Ｆ＝２ＮＢ（Ｂ＝２、Ｎ＝４０Ｈｚの場合、Ｆ＝１６０ＨＺ）では、全周に亘ってＦ＝０の場合よりも騒音レベルは増加するが、４方向に騒音レベルが低い谷ができる。
Ｆ＝３ＮＢ（Ｂ＝２、Ｎ＝４０Ｈｚの場合、Ｆ＝２４０ＨＺ）では、全周に亘ってＦ＝０の場合よりも騒音レベルは増加するが、６方向に騒音レベルが低い谷ができる。
【００２４】
それぞれの騒音レベルの増加、減少の量は、ピッチ角の変化量を増減することで変化することから、変化量と変化周期の異なる複数のピッチ角変化を重畳させた制御を行うことで、様々な特性を与えることができ、さらに特定方向に最適な騒音低減効果を得ることも可能となる。
図１０に、小型航空機用プロペラにおける本発明の第２実施形態である、変化量と変化周期の異なる複数のピッチ角変化を重畳させて制御した場合の実験例を示す。
ブレード枚数Ｂ＝２枚、プロペラの回転数Ｎ＝４０Ｈｚ、ピッチ角の制御は、
変化周期Ｆ＝８０Ｈｚで変化量が１．４ｄｅｇ、変化周期Ｆ＝１６０Ｈｚで変化量が０．１ｄｅｇ、および、変化周期Ｆ＝２４０Ｈｚで変化量が０．０２ｄｅｇの３つを重畳させたものとした。
図１０に示すように、ピッチ角の制御を行わない状態では、全周に亘って一様に約１１０ｄＢであり、第１実施形態のピッチ角の制御を行うことで、騒音の最も低い方向では約９．６ｄＢ程度の低減がなされているのに対し、本第２実施形態では、騒音の最も低い方向では約１３ｄＢ程度の低減がなされている。
【００２５】
さらに、必要とする騒音の低減領域の広がり（角度）や、必要とする低減レベルに応じて、様々なパラメータで重畳を行うことが可能である。
また、前述したように、ブレードの表面の圧力分布を能動的に変化させる具体的な構成は、ピッチ角の制御以外にもブレード自体の表面積や形状等を能動的に変化させる機構や表面気体に直接作用を及ぼす機構を制御して行うことも可能であり、上記変化量と変化周期の異なる複数のピッチ角変化を重畳させた制御に代えて、あるいは、これらに追加してブレード自体の表面積や形状等の制御や表面気体に直接作用を及ぼす機構の制御を重畳的に行ってもよい。
【００２６】
図１１には、本発明の回転体の騒音低減装置の概略図を示す。
本発明の一実施形態に係る回転体の騒音低減装置は、回転軸１１０の回転位相を検出する位相検出手段１３２と、回転軸１１０に対して垂直な平面上の特定方向を設定する方向設定手段１３１と、該設定された方向に応じて回転位相に対応したブレード１２０の変更すべき表面の圧力分布を演算する演算手段１３３とを有する面圧可変機構１３０を備えている。
本実施形態においては、回転軸１１０の先端に設けられたスピナ１１１内に、ブレード１２０のピッチ角を個別に能動的に変更可能なアクチュエータが内蔵されており、演算手段１３３は変更すべき表面の圧力分布に基づいて、回転位相に応じた各ブレードの採るべきピッチ角を演算してアクチュエータに駆動指令を出力する。
【００２７】
なお、変更すべき表面の圧力分布と回転位相に応じた各ブレードの採るべきピッチ角の関係が予め規定できる場合は、演算手段１３３は検出された回転位相と設定された方向から、直接各ブレードの採るべきピッチ角を演算して出力しても良い。
また、風車等の固定的な設備では、稼働中に特定方向の設定を変更する必要がない場合があり、航空機の推進用プロペラでは、離着陸時と巡航時の切り替えのみで良い場合もあるため、演算手段１３３内に固定値として与えて方向設定手段１３１の機能を包含させても良い。
さらに、制御すべきピッチ角の周期や角度が固定的でもよい場合は、アクチュエータ等による制御によらず、回転軸の回転と同期して上記制御と同様の動きを機械的に実現する機構を採用しても良い。
【００２８】
ブレード自体の表面積や形状等を能動的に変化させる機構や表面気体に直接作用を及ぼす機構を制御する場合も、演算手段１３３がそれらのアクチュエータに対して駆動指令を出力する。
例えば、図１２に示すように、ブレード１２０の前端縁の近傍の両面にそれぞれにピエゾアクチュエータ１２１を備えることで、ブレード１２０の表面積や形状を能動的に変化させることが可能となる。
この機構においては、両面のピエゾアクチュエータ１２１に加える電圧をそれぞれ制御することで、ブレード１２０の表面積や形状を制御してブレード１２０の表面の圧力分布を制御することが可能となる。
【００２９】
また、図１３に示すように、ブレード１２０の後端縁に可動のフラップ１２２を備えることで、ブレード１２０の形状を能動的に変化させることが可能となる。
この機構においては、フラップ１２２の角度を制御することで、ブレード１２０の表面の形状を制御してブレード１２０の表面の圧力分布を制御することが可能となる。
【００３０】
また、図１４に示すように、ブレード１２０の表面にプラズマアクチュエータ１２３を設けることで、表面気体に直接作用を及ぼしてブレード１２０の表面の圧力分布を能動的に変化させることが可能となる。
この機構においては、プラズマアクチュエータ１２３の作動を制御することで、ブレード１２０の表面気体にプラズマアクチュエータ１２３で発生したプラズマが直接作用してブレード１２０の表面の圧力分布を制御することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の回転体の騒音低減方法および騒音低減装置は、ブレードの表面に特殊な設計を施すことなく、また、効率を低下させることなく、回転体の周囲の音圧の分布を変化させることによって、実質的に観測される騒音を低減することが可能であり、例えば航空機の推進用プロペラ、ファン、風力発電の風車等として好適であるが、回転により気体を移動させ、あるいは、気体の移動により回転力を得るブレードを有する回転体であれば、いかなる用途においても優れた性能を発揮するものである。
【符号の説明】
【００３２】
１００  ・・・騒音低減装置
１１０  ・・・回転軸
１１１  ・・・スピナ
１２０  ・・・ブレード
１２１  ・・・ピエゾアクチュエータ
１２２  ・・・フラップ
１２３  ・・・プラズマアクチュエータ
１３０  ・・・面圧可変機構
１３１  ・・・方向設定手段
１３２  ・・・位相検出手段
１３３  ・・・演算手段
Ｎ    ・・・大きな音圧を持つ領域
【図１】
2014004875.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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