(57)【要約】【課題】騒音の低減量を大きくすることができる騒音低減装置、航空機及び騒音低減方法を提供すること。【解決手段】騒音低減装置１は、流体の流れに対向するように配置され、流体の流れの上流側に曲がった曲がり領域５を有する多孔板２を有する。曲がり領域５は、多孔板２の端部６に設けられ、流体の流れの上流側に凹のＲ形状を有する。多孔板２に起因して流体の流れの方向が典型的には多孔板２の中心から外に向かって偏向するが、曲がり領域５を有することで、偏向した流体が多孔板２を通過し易くなる。これにより、流体の流れのせん断層が弱まり、渦によって誘起される騒音が小さくなり、騒音の低減量を大きくできる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流れに対向するように配置され、前記流体の流れの上流側に曲がった曲がり領域を有する多孔板
を具備する騒音低減装置。
【請求項２】
請求項１に記載の騒音低減装置であって、
前記曲がり領域は、前記多孔板の端部に設けられている
騒音低減装置。
【請求項３】
請求項２に記載の騒音低減装置であって、
前記曲がり領域は、前記流体の流れの上流側に凹の形状を有する
騒音低減装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の騒音低減装置であって、
前記多孔板は、航空機の脚車間部の前方を覆うように配置されている
騒音低減装置。
【請求項５】
請求項２又は３に記載の騒音低減装置であって、
前記多孔板は、航空機の脚の構造部材の前方を覆うように配置されている
騒音低減装置。
【請求項６】
請求項２又は３に記載の騒音低減装置であって、
前記多孔板は、航空機の脚収納室の前縁に沿って配置され、前記曲がり領域は、先端側に設けられている
騒音低減装置。
【請求項７】
脚車間部の前方を覆うように、脚の構造部材の前方を覆うように、又は、脚収納室の前縁に沿って配置され、かつ、端部が前方に曲がった多孔板
を具備する航空機。
【請求項８】
流体の流れの中に配置され、前記流体の流れによって発生する騒音を誘起する物体の上流側に、前記流体の流れに対向するように多孔板を配置し、
前記多孔板に起因して前記流体の流れの方向が偏向した前記多孔板の領域の少なくとも一部を、前記流体の流れの上流側に曲がらせる
騒音低減方法。
【請求項９】
請求項８に記載の騒音低減方法であって、
前記多孔板の端部を前記流体の流れの上流側に曲がらせる
騒音低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば航空機の騒音を低減するために用いられる騒音低減装置及び騒音低減方法に関するものであり、更にこのような装置を備える航空機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機の騒音を低減する技術として、例えば主脚車間部の前方に固体整流板（Solid Fairing）や多孔板（Porous Plate）を配置することが知られている（非特許文献１〜３、特許文献１参照）。物体の前方に固体整流板や多孔板を配置することで、その下流への空気の流入を抑えて流速を落とし気流の乱れを抑制する。これにより、主に下流の物体で発生する騒音を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開  ＷＯ２００４／０３９６７１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Herkes, B "The Quiet Technology Demonstrator 2 Flight Test," Airplanes The Aviation Noise & Air Quality Symposium, 2007
【非特許文献２】Li, Y. et.al "Measurement and Control of Aircraft Landing Gear Broadband Noise," Aerospace Science and Technology, 2011
【非特許文献３】Yamamoto, K., et al. "FQUROH: A Flight Demonstration Project for Airframe Noise Reduction Technology - the 1st Flight Demonstration," AIAA 2017-4029, 2017.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、固体整流板や多孔板の端部の後方において空気の流れのせん断層が生じ、これが騒音の発生の原因となり、騒音の低減量が減少してしまうという知見を得た。加えて、固体整流板や多孔板の端部を後方に曲げたり、或いは全体を前方に凸の曲面にすることも考えられるが、本発明者らはこれでも騒音の低減量の減少を抑えることができないという知見を得た。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、騒音の低減量を大きくすることができる騒音低減装置、航空機及び騒音低減方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る騒音低減装置は、流体の流れに対向するように配置され、前記流体の流れの上流側に曲がった曲がり領域を有する多孔板を具備する。
【０００８】
前記曲がり領域は、前記多孔板の端部に設けられていることが好ましい。また、前記曲がり領域は、前記流体の流れの上流側に凹の形状、例えば凹のＲ形状を有することが好ましい。
【０００９】
多孔板に起因して流体の流れの方向が典型的には多孔板の中心から外に向かって偏向するが、曲がり領域を有することで、偏向した流体が多孔板を通過し易くなる。これにより、流体の流れのせん断層が弱まり、渦によって誘起される騒音が小さくなり、騒音の低減量を大きくできる。
【００１０】
本発明は、典型的には、航空機の各部に適用できる。具体的には、本発明では、前記多孔板を、航空機の主脚や前脚などの脚車間部の前方を覆うように配置してもよく、航空機の主脚又は前脚など脚の構造部材、例えば主脚のサイドブレースの前方を覆うように配置してもよく、或いは、航空機の脚収納室の前縁に沿って配置し、かつ、前記曲がり領域を先端側に設けてもよい。
【００１１】
ここで、前記多孔板は、典型的には、多数の貫通孔又は貫通溝から孔が構成され、又は多孔質材からなるものであってもよい。
【００１２】
本発明の一形態に係る航空機は、主脚や前脚などの脚車間部の前方を覆うように、主脚又は前脚などの脚の構造部材、、例えば主脚のサイドブレースの前方を覆うように、又は、脚収納室の前縁に沿って配置され、かつ、端部が前方に曲がった多孔板を具備する。
【００１３】
本発明の一形態に係る騒音低減方法は、流体の流れの中に配置され、流体の流れによって発生する騒音を誘起する物体の上流側に、前記流体の流れの方向に対向するように多孔板を配置し、前記多孔板に起因して前記流体の流れの方向が偏向した前記多孔板の領域の少なくとも一部を、前記流体の流れの上流側に曲がらせるものである。ここで、前記多孔板の端部を前記流体の流れの上流側に曲がらせることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、騒音の低減量を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る騒音低減装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示した騒音低減装置の作用を説明するための図である。
【図３Ａ】流体の流れの中にそのまま円柱からなる物体を配置した場合の断面流速分布及び面内流線と断面圧力変動分布の数値解析結果である。
【図３Ｂ】物体の前方に平板状の多孔板を配置した場合の断面流速分布及び面内流線と断面圧力変動分布の数値解析結果である。
【図３Ｃ】物体の前方に端部後方折曲げの多孔板を配置した場合の断面流速分布及び面内流線と断面圧力変動分布の数値解析結果である。
【図３Ｄ】物体の前方に端部前方折曲げの多孔板を配置した場合の断面流速分布及び面内流線と断面圧力変動分布の数値解析結果である。
【図４】図１に示した騒音低減装置における物体の周囲の騒音レベルの数値解析結果である。
【図５】図１に示した騒音低減装置における騒音の周波数分布の数値解析結果である。
【図６】本発明に係る騒音低減装置が適用される航空機を下から見た底面図である。
【図７】図６の一部正面図である。
【図８】主脚車間部に多孔板を配置した構成を示す斜視図である。
【図９】図８に示した多孔板の斜視図である。
【図１０】図８に示した多孔板の正面図である。
【図１１】図１０の一部拡大図である。
【図１２】図８に示した騒音低減装置における騒音の周波数分布の数値解析結果である。
【図１３】図１２の結果の差分を示すグラフである。
【図１４】サイドブレースに多孔板を配置した構成を示す正面図である。
【図１５】図１４に示した多孔板及びサイドブレースの断面図である。
【図１６】サイドブレースに多孔板を配置した他の構成を示す正面図である。
【図１７Ａ】流体の流れの中にそのままサイドブレースを配置した場合の断面流速分布及び面内流線と断面圧力変動分布の数値解析結果である。
【図１７Ｂ】サイドブレースの前方に平板状の板を接して配置した場合の断面流速分布及び面内流線と断面圧力変動分布の数値解析結果である。
【図１７Ｃ】サイドブレースの前方に平板状の多孔板を配置した場合の断面流速分布及び面内流線と断面圧力変動分布の数値解析結果である。
【図１７Ｄ】サイドブレースの前方に端部前方折曲げの多孔板を接して配置した場合の断面流速分布及び面内流線と断面圧力変動分布の数値解析結果である。
【図１７Ｅ】サイドブレースの前方に端部前方折曲げの多孔板を離間して配置した場合の断面流速分布及び面内流線と断面圧力変動分布の数値解析結果である。
【図１８】図１４に示した騒音低減装置における騒音の周波数分布の数値解析結果である。
【図１９】図１８の結果の差分を示すグラフである。
【図２０】サイドブレースの周囲の騒音レベルの数値解析結果である。
【図２１Ａ】脚収納室において騒音が発生する原因を説明するための図（その１）である。
【図２１Ｂ】脚収納室において騒音が発生する原因を説明するための図（その２）である。
【図２２】脚収納室の前縁に沿ってデフレクタを配置した例を示す図である。
【図２３】脚収納室の前縁に沿って多孔板を配置した例を示す図である。
【図２４】図２３の斜視図である。
【図２５】図２４に示した多孔板の一部拡大斜視図である。
【図２６Ａ】脚収納室の前縁にデフレクタや多孔板を設置しない場合の断面圧力変動分布の数値解析結果である。
【図２６Ｂ】脚収納室の前縁にデフレクタを設置した場合の断面圧力変動分布の数値解析結果である。
【図２６Ｃ】脚収納室の前縁に多孔板を設置した場合の断面圧力変動分布の数値解析結果である。
【図２７】図２３に示した騒音低減装置における騒音の周波数分布の数値解析結果である。
【図２８】図２７の結果の差分を示すグラフである。
【図２９】図１７Ａ〜図１７Ｅの結果を示すグラフである。
【図３０】図１７Ａ〜図１７Ｅの結果の差分を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係る騒音低減装置を示す斜視図である。
【００１８】
図１に示すように、騒音低減装置１は、多孔板２を備える。多孔板２は、典型的には、多数の貫通孔又は貫通溝から孔が構成され、又はスポンジなどのように多孔質材からなるものであってもよい。例えばパンチングメタルを多孔板２として用いることができる。また、孔は典型的には板の全領域に設けられているものであるが、必ずしも板の全領域に設けられている必要はなく、少なくとも後述の曲がり領域に設けられていればよい。
【００１９】
多孔板２は、物体３の上流側に、物体３を覆うように、物体３と所定の間隔、或いは物体３と接して配置される。
【００２０】
物体３は、典型的には空気である流体の流れの中に配置され、流体の流れによって発生する騒音を誘起するものである。ここでは、物体３の形状は円柱であるが、その形状は限定されない。
【００２１】
多孔板２は、典型的には、流体の流れの方向４に直交するように、つまり対向するように配置される。ただし、本発明に係る多孔板は必ずしも厳密に直交することを規定するものではない。ここでの流体の流れの方向４は、多孔板２や物体３の影響によって方向が偏向していない状態での方向をいう。航空機を例にすると、航空機の飛行方向と概ね反対方向がこの流体の流れの方向４である。ただし、形状によって局所的に気流は曲げられるので、航空機の飛行方向と正反対の方向が流体の流れの方向４になるとは限らない。
【００２２】
多孔板２は、流体の流れの上流側、すなわち方向４の反対側に曲がった曲がり領域５を多孔板２の端部６に有する。曲がり領域５は例えば多孔板２の端部を前方に折り曲げることにより構成される。曲がり領域５は、典型的には、流体の流れの上流側に凹のＲ形状を有する。Ｒ形状の曲率半径は、後述する流体の偏向の程度に応じて定めることが好ましい。
【００２３】
なお、ここでは、曲がり領域５を端部６に設けたが、多孔板２に起因して流体の流れの方向が偏向した多孔板２の領域の少なくとも一部を、流体の流れの上流側に曲がらせるものであればよい。
【００２４】
図２に示すように、多孔板２が流体の流れの中に存在することに起因して流体の流れの方向が多孔板２の中心２ａから外に向かって偏向する。これにより、固体整流板や多孔板の端部の後方において空気の流れのせん断層が生じ、これが騒音の発生の原因となり、騒音の低減量が減少してしまうということが本発明者らが得た知見である。
この場合、例えば、固体整流板や多孔板の端部を後方に曲げたり、或いは全体を前方に凸の曲面にすることも考えられるが、これでも騒音の低減量の減少を抑えることができなかった。これに対して、本発明は、端部６に曲がり領域５を有することで、偏向した流体が多孔板２を通過し易くなる。これにより、端部６を通過する流れＡと端部６より外側の流れＢの速度差が小さくなり、これらの間の流体の流れのせん断層そのもの及びその変動が弱まり、せん断層によって発生する渦が弱まる、或いは渦が発生しなくなる。渦が弱まる、或いは渦が発生しなくなることによって流体変動が小さくなるため、騒音が小さくなり、騒音の低減量を大きくできる。
【００２５】
本実施形態に係る騒音低減装置１の騒音低減効果を確認するために行ったシミュレーション結果を示す。図３Ａ〜図３Ｄ、図４及び図５は単純円柱問題での数値解析による評価結果である。なお、以下の図の断面流速分布においては、グレースケールの濃い方が流速が速いことを示している。また、以下の図の断面圧力変動分布においては、グレースケールの濃い方が圧力変動が大きいことを示している。
図３Ａは図中左から右への流体の流れの中にそのまま円柱からなる物体３を配置した場合の断面流速分布及び面内流線（図３Ａ（１））と断面圧力変動分布（１７７Ｈｚ〜３５４Ｈｚ）（図３Ａ（２））と断面圧力変動分布（７０７Ｈｚ〜１４１４Ｈｚ）（図３Ａ（３））を示している。
【００２６】
図３Ｂは物体３の前方に平板状の多孔板を配置した場合の断面流速分布及び面内流線（図３Ｂ（１））と断面圧力変動分布（１７７Ｈｚ〜３５４Ｈｚ）（図３Ｂ（２））と断面圧力変動分布（７０７Ｈｚ〜１４１４Ｈｚ）（図３Ｂ（３））を示している。
【００２７】
図３Ｃは物体３の前方に端部後方折曲げの多孔板を配置した場合の断面流速分布及び面内流線（図３Ｃ（１））と断面圧力変動分布（１７７Ｈｚ〜３５４Ｈｚ）（図３Ｃ（２））と断面圧力変動分布（７０７Ｈｚ〜１４１４Ｈｚ）（図３Ｃ（３））を示している。
【００２８】
図３Ｄは物体３の前方に端部前方折曲げの多孔板（本実施形態に係る多孔板）を配置した場合の断面流速分布及び面内流線（図３Ｄ（１））と断面圧力変動分布（１７７Ｈｚ〜３５４Ｈｚ）（図３Ｄ（２））と断面圧力変動分布（７０７Ｈｚ〜１４１４Ｈｚ）（図３Ｄ（３））を示している。
【００２９】
図３Ａ（１）に示すように前方に多孔板が存在しない場合には、物体周囲の速度が速くなっていることが分かる。図３Ｂ（１）〜図３Ｄ（１）に示すように前方に多孔板が存在することによって物体周辺の速度が遅くなる。
【００３０】
図３Ｂ（１）及び図３Ｃ（１）と図３Ｄ（１）とを比較すると、多孔板の端部の後方のせん断層の速度勾配が図３Ｄ（１）の方が小さいことが分かる。また、図３Ｄ（２）（３）と図３Ａ（２）（３）〜図３Ｃ（２）（３）とを比較すると、本実施形態に係る多孔板を用いることで多孔板の端部の後方の圧力変動が大きい領域が激減していることがわかる。
【００３１】
図４は物体３の周囲（０°〜３６０°）のA特性聴感補正を加えて２１Hzから１０．７kHz周波数帯域毎のレベルの総和をとって合成した騒音レベル（OASPL）を示している。グラフ中１８０°から０°に向かって流体が流れている。流体の流れの中にそのまま円柱からなる物体３を配置した場合（プレートなし）と物体３の前方に端部前方折曲げの多孔板（本実施形態に係る多孔板）を配置した場合とを比較すると、本実施形態に係る多孔板を配置した方が全方位にわたり騒音レベルが低いことがわかる。
【００３２】
図５は２７０°位置における騒音の周波数分布を示している。流体の流れの中にそのまま円柱からなる物体３を配置した場合（１）、物体３の前方に平板状の板を配置した場合（２）、物体３の前方に平板状の多孔板を配置した場合（３）、物体３の前方に端部後方折曲げの多孔板を配置した場合（４）、物体３の前方に端部前方折曲げの多孔板（本実施形態に係る多孔板）を配置した場合（５）を示している。本実施形態に係る多孔板は、広い帯域にわたり騒音レベルが低いことがわかる。
【００３３】
以上の結果により本実施形態に係る騒音低減装置１によって騒音の低減量を大きくすることができることは明らかである。
【００３４】
次に、本発明を航空機の各部に適用して実施形態を説明する。なお、本発明は航空機以外の他の物体にも適用できる。
【００３５】
図６は航空機を下から見た底面図、図７は一部正面図である。
【００３６】
図６に示すように、この航空機１０では、胴体１１と左右それぞれの主翼１２とを跨がるように一対の主脚１３が配置されている。主脚１３は脚収納室１４に収容されるようになっている。各主脚１３は、二本のタイヤ２０と、これらの間の車軸１６と、車軸１６を支える脚柱１７と、サイドブレース（横方向の支え）１８とを有する。車軸１６及び脚柱１７を含めた領域を主脚車間部１９という。
【００３７】
この航空機１０では、図７に示すように、主脚車間部１９、サイドブレース１８及び脚収納室１４に本発明に係る多孔板２１、２２、２３を採用している。勿論、これら以外の別の部位に本発明に係る多孔板を採用してもよい。また、主脚車間部１９、サイドブレース（横方向の支え）１６及び脚収納室１４のうち少なくとも１つの部位に本発明に係る多孔板を採用してもよい。
【００３８】
図８は主脚車間部１９に多孔板２１を配置した構成を示す斜視図である。図９はこの多孔板２１の斜視図、図１０はこの多孔板２１の正面図、図１１は図１０の一部拡大図である。
【００３９】
多孔板２１は、主脚車間部１９の正面側を覆うような形状をなし、主脚車間部１９と所定の間隔をもって配置されている。この多孔板２１は、例えばパンチングメタルにより構成されている。多孔板２１は、航空機１０の飛行方向と直交する方向からやや傾くように配置される。
【００４０】
多孔板２１は、航空機１０の飛行方向側に曲がり、飛行方向側に凹のＲ形状を有する曲がり領域５１を端部の全周にわたり有する。曲がり領域５１は例えば多孔板２１の端部を前方に折り曲げることにより構成される。ここでは、Ｒ形状を有する曲がり領域５１は、端部をＲ＝２５ｍｍとして前方に丸めた。
【００４１】
本実施形態に係る多孔板２１の騒音低減効果を確認するために行ったシミュレーション結果を示す。図１２及び図１３は数値解析による評価結果である。
【００４２】
図１２は騒音の周波数分布を示している。平板状の多孔板を配置した場合（１）、前方に端部前方折曲げの多孔板２１（本実施形態に係る多孔板）を配置した場合（２）を示している。図１３はこれらの差分を示す。本実施形態に係る多孔板２１は、平板状の多孔板と比べ、広い帯域にわたり騒音レベルが低いことがわかる。
【００４３】
従って、本実施形態に係る多孔板２１によって主脚車間部１９における騒音の低減量を増加することができる。
【００４４】
図１４はサイドブレース１８に多孔板２２を配置した構成を示す正面図である。図１５は多孔板２２及びサイドブレース１８の断面図である。
【００４５】
多孔板２２は、サイドブレース１８の正面側を覆うような形状をなし、サイドブレース１８と所定の間隔をもって配置されている。この多孔板２２は、例えばパンチングメタルにより構成されている。多孔板２２は、航空機１０の飛行方向と所定の角度をもって配置される。この多孔板２２の配置も「流体の流れに対向するように配置」に含まれる。
【００４６】
多孔板２２は、飛行方向側に凹のＲ形状を有する曲がり領域５２を端部の全周にわたり有する。曲がり領域５２は例えば多孔板２２の端部を前方に折り曲げることにより構成される。
【００４７】
なお、多孔板２２は、図１６に示すように、サイドブレース１８の正面側に接するように配置してもよい。
【００４８】
本実施形態に係る多孔板２２の騒音低減効果を確認するために行ったシミュレーション結果を示す。図１７Ａ〜図１７Ｅ、図１８、図１９、図２０、図２９及び図３０は数値解析による評価結果である。
【００４９】
図１７Ａは図中流れが左下から右上に12.5度の角度をもって流れている流体の流れの中にそのままサイドブレース１８を配置した場合の断面流速分布及び面内流線（図１７Ａ（１））と断面圧力変動分布（８９１Ｈｚ〜１１２２Ｈｚ）（図１７Ａ（２））を示している。
【００５０】
図１７Ｂはサイドブレース１８の前方に平板状の板を接して配置した場合の断面流速分布及び面内流線（図１７Ｂ（１））と断面圧力変動分布（８９１Ｈｚ〜１１２２Ｈｚ）（図１７Ｂ（２））を示している。
【００５１】
図１７Ｃはサイドブレース１８の前方に平板状の多孔板を配置した場合の断面流速分布及び面内流線（図１７Ｃ（１））と断面圧力変動分布（８９１Ｈｚ〜１１２２Ｈｚ）（図１７Ｃ（２））を示している。
【００５２】
図１７Ｄはサイドブレース１８の前方に、平板上の板の端部前方折曲げの多孔板（本実施形態に係る多孔板２２）を接して配置した場合、つまり図１７Ｂの平板上の板の端部を多孔にして前方へ折り曲げた形態の断面流速分布及び面内流線（図１７Ｄ（１））と断面圧力変動分布（８９１Ｈｚ〜１１２２Ｈｚ）（図１７Ｄ（２））を示している。
【００５３】
図１７Ｅはサイドブレース１８の前方に端部前方折曲げの多孔板（本実施形態に係る多孔板２２）を離間して配置した場合、つまり図１７Ｃの平板上の多孔板の端部を前方へ折り曲げた形態の断面流速分布及び面内流線（図１７Ｅ（１））と断面圧力変動分布（８９１Ｈｚ〜１１２２Ｈｚ）（図１７Ｅ（２））を示している。
【００５４】
図１７Ａ（１）や図１７Ｂ（１）に示すように前方に平板が存在しない場合や多孔板が接している場合に比べて、図１７Ｃ（１）、図１７Ｄ（１）、図１７Ｅ（１）に示すように前方に多孔板が存在することによってサイドブレース１８周辺の流れの速度が遅くなる。
【００５５】
図１７Ｂ（１）と図１７Ｄ（１）、図１７Ｃ（１）と図１７Ｅ（１）を比べると、前方に端部前方折曲げの多孔板（本実施形態に係る多孔板２２）により多孔板の端部の後方の速度差が小さくなり、せん断層が弱まっている。図１７Ｂ（２）と図１７Ｄ（２）及び図１７Ｃ（２）と図１７Ｅ（２）とを比較すると、本実施形態に係る多孔板を用いることで多孔板の端部の後方の圧力変動が大きい領域が激減していることがわかる。
図２９は騒音の周波数分布を示している。それぞれ、図１７Ａの場合（１）、図１７Ｂの場合（２）、図１７Ｃの場合（３）、図１７Ｄの場合（４）、図１７Ｅの場合（５）を示している。図３０はこれらの差分、すなわち図２９の（２）−（１）、（３）−（１）、（４）−（１）及び（５）−（１）を示している。これらの結果から、本実施形態に係る多孔板２２を用いることで、広い帯域にわたり騒音レベルが低いことがわかる。
【００５６】
図１８は図１４に示す形態のサイドブレースと脚収納部の３次元形状を用いた３次元数値解析結果の騒音の周波数分布を示している。それぞれ、流体の流れの中にそのままサイドブレース１８を配置した場合（１）、サイドブレース１８の前方に端部前方折曲げの多孔板（本実施形態に係る多孔板２２）を接して配置した場合（２）、サイドブレース１８の前方に端部前方折曲げの多孔板（本実施形態に係る多孔板２２）を離間して配置した場合（３）を示している。図１９はこれらの差分、すなわち図１８の（２）−（１）及び図１８の（３）−（１）を示している。これらの結果から、本実施形態に係る多孔板２２を用いることで、広い帯域にわたり騒音レベルが低いことがわかる。
【００５７】
図２０はサイドブレース１８の周囲のA特性聴感補正を加えて３８Hzから１０．７kHz周波数帯域毎のレベルの総和をとって合成した騒音レベル（OASPL）を示している。グラフ中の角度は流体の流れとなす角度を示している。それぞれ、流体の流れの中にそのままサイドブレース１８を配置した場合（１）、サイドブレース１８の前方に端部前方折曲げの多孔板（本実施形態に係る多孔板２２）を接して配置した場合（２）、サイドブレース１８の前方に端部前方折曲げの多孔板（本実施形態に係る多孔板２２）を離間して配置した場合（３）を示している。この結果から、本実施形態に係る多孔板２２を配置した方が各方位にわたり騒音レベルが低いことがわかる。
【００５８】
以上の結果により本実施形態に係る多孔板２２によってサイドブレース１８における騒音の低減量を大きくすることができることがわかる。
【００５９】
図２１Ａ及び図２１Ｂは脚収納室１４において騒音が発生する原因を説明するための図である。
【００６０】
図２１Ａに示すように、空気の流れは脚収納室１４を通過する際に、脚収納室１４内の空気との速度差（圧力差）によって強いせん断層を生じ渦が発生し、次第にその渦が成長する。上記の成長した渦が例えば脚収納室１４の後縁の領域１４ａに連続的に当たり、その圧力変動が上流側へ伝播して渦の振動を誘起するフィードバックループを形成して狭帯域音が発生する。また、後縁の領域１４ａに成長した渦が連続的に当たる事により、圧力変動が大きくなり、そこから騒音が発生する。また図２１Ｂに示すように、脚収納室１４の脚柱１７に渦が当たりそこから騒音が発生する。
【００６１】
図２２は脚収納室１４の前縁１４ｂに沿ってデフレクタ２４を配置した例を示す図である。デフレクタ２４は前方から脚収納室１４に向けて次第に高さが高くなるような斜面を有する部材である。デフレクタ２４を設置することによってせん断層をキャビティーから離れる方向にずらす事によって、渦が脚収納室１４の後縁の領域１４ａに当たる事により生じる圧力変動を減らし、上記のキャビティー音が減少する。しかし、強いせん断層を生じ渦が発生し、図２１Ｂ脚柱１７から騒音が発生する。
【００６２】
図２３は脚収納室１４の前縁１４ｂに沿って本実施形態に係る多孔板２３を配置した例を示す図である。図２４はその斜視図であり、図２５は多孔板２３の一部拡大斜視図である。
【００６３】
多孔板２３は、脚収納室１４の前縁１４ｂに沿った長尺形状をなしている。この多孔板２３は、例えばパンチングメタルにより構成されている。
【００６４】
多孔板２３は、飛行方向側に凹のＲ形状を有する曲がり領域を有する。曲がり領域５２は例えば多孔板２３を前方に折り曲げることにより構成される。
【００６５】
多孔板２３が空気の流れの中に存在すること起因して流体の流れの方向が多孔板２３の図中底部から上部に向かって偏向するが、曲がり領域５２を有することで、偏向した空気が多孔板２３を通過し易くなる。これにより、曲がり領域５２を通過する空気Ａとその端部より外側の空気Ｂの速度差が小さくなり、これらの間の流体の流れのせん断層そのもの及びその変動が弱まり、せん断層によって発生する渦が弱まる、或いは渦が発生しなくなる。また、上部に向かって偏向することにより、デフレクタ２４のようにせん断層をキャビティーから離れる方向にずらすことができる。よって脚収納室１４の後縁の領域１４ａでの圧力変動が小さくなりそこからそこから発生する騒音が小さくなる。また、図２１Ｂの脚柱１７から発生する騒音も小さくなる。
【００６６】
本実施形態に係る多孔板２３の騒音低減効果を確認するために行ったシミュレーション結果を示す。図２６Ａ〜図２６Ｃ、図２７、図２８は数値解析による評価結果である。
【００６７】
図２６Ａはデフレクタ２４や多孔板２３を設置しない場合の断面圧力変動分布を示している。
【００６８】
図２６Ｂはデフレクタ２４を設置した場合の断面圧力変動分布を示している。
【００６９】
図２６Ｃは本実施形態に係る多孔板２３を設置した場合の断面圧力変動分布を示している。
【００７０】
これらの図において、符号３１で示す領域を比較すると、本実施形態に係る多孔板２３を設置した場合に圧力変動が最も小さいことがわかる。
【００７１】
図２７は騒音の周波数分布を示している。それぞれ、デフレクタ２４や多孔板２３を設置しない場合（１）、デフレクタ２４を設置した場合（２）、本実施形態に係る多孔板２３を設置した場合（３）を示している。図２８はこれらの差分、すなわち図２４の（１）−（２）及び図２４の（１）−（３）を示している。これらの結果から、本実施形態に係る多孔板２３を用いることで、広い帯域にわたり騒音レベルが低いことがわかる。
【００７２】
本発明は上記の実施形態には限定されず様々分野への応用が考えら、その応用の範囲も本発明の技術的範囲の属するものである。
【００７３】
上記の実施形態の一つでは、航空機の主脚のサイドブレースに本発明に係る多孔板を配置していたが、主脚に限らず他の脚のサイドブレースに本発明に係る多孔板を配置してもよい。また、サイドブレースに限らず主脚を含む脚に本発明に係る多孔板を配置してもよい。
本発明は航空機の各部に適用できるものであったが、自動車や建築物、風力発電設備等の様々な分野に適用できる。
【符号の説明】
【００７４】
１      ：騒音低減装置
２      ：多孔板
３      ：物体
４      ：方向
５      ：曲がり領域
６      ：端部
１０    ：航空機
１３    ：主脚
１４    ：脚収納室
１４ａ  ：領域
１４ｂ  ：前縁
１５    ：主脚車間部
１８    ：サイドブレース
１９    ：主脚車間部
２１    ：多孔板
２２    ：多孔板
２３    ：多孔板
５１    ：曲がり領域
５２    ：曲がり領域
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
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【図１７Ｅ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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