(57)【要約】【課題】この発明は、簡易な構成で、空気流の剥離による衝撃波の発生の低減を図って、外乱を抑制し得るようにすることにある。【解決手段】機体本体１０の後端部に断面積がしだいに小さくなるテーパー部１３を設けて、このテーパー部１３の周囲に複数の溝部１５を設けて、この複数の溝部１５で機体本体１０の周囲の空気流１６をテーパー部１３の後端側に案内するように構成したものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
後端部に断面積がしだいに小さくなるテーパー部が設けられた超音速で飛翔される機体本体と、
この機体本体のテーパー部の周囲に設けられ、空気流を後端方向に案内する空気流案内部と、
を具備することを特徴とする超音速飛翔体。
【請求項２】
前記空気流案内部は、前記テーパー部の周囲に複数の溝部を設けてなることを特徴とする請求項１記載の超音速飛翔体。
【請求項３】
前記複数の溝部は、前記テーパー部の周囲に等間隔に設けられることを特徴とする請求項２記載の超音速飛翔体。
【請求項４】
前記空気案内部は、前記テーパー部の周囲に複数の凸部を設けていることを特徴とする請求項１記載の超音速飛翔体。
【請求項５】
前記複数の凸部は、前記テーパー部の周囲に等間隔に設けられることを特徴とする請求項４記載の超音速飛翔体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば超音速で飛翔する航空機等の超音速飛翔体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の超音速飛翔体は、飛翔時、その機体本体の後端部に振動等の外乱の原因となる衝撃波が発生することが知られている。そこで、このような超音速飛翔体においては、その後端部に断面積がしだいに小さくなる、いわゆるボートテイル形状と称されているテーパー部を設けることで、衝撃波の発生を低減する方法が採られている。
【０００３】
この衝撃波の影響を低減する方法としては、例えば機体本体の翼の断面積を小さく抑えて、翼の空気抵抗を小さくすることにより、翼を原因とする振動等の外乱を抑えるようにした構成のものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
ところで、このような超音速飛翔体にあっては、上述した翼を原因とする外乱の他、例えば図５に示すように機体本体１の周囲に沿って形成される空気流２が、テーパー部１ａの途中で、いわゆる剥離２ａが起こり、この剥離２ａにより振動等の外乱の要因となる衝撃波が発生することが知られている。この空気流２の剥離による衝撃波は、機体本体１に付与される外乱の増加の一因となる。
【特許文献１】特開平７−１０３６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記超音速飛翔体では、そのテーパー部に空気流の剥離が起きて衝撃波が発生すると、外乱の増加を招くために、その飛翔特性が低下されるという不都合を有する。
【０００６】
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、空気流の剥離による衝撃波の発生の低減を図って、外乱を抑制し得るようにした超音速飛翔体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】
【０００７】
この発明は、後端部に断面積がしだいに小さくなるテーパー部が設けられた超音速で飛翔される機体本体と、この機体本体のテーパー部の周囲に設けられ、空気流を後端方向に案内する空気流案内部とを備えて超音速飛翔体を構成した。
【０００８】
上記構成によれば、空気流案内部は、機体本体が超音速飛翔して、その周囲に発生した空気流をテーパー部に沿って案内することにより、該空気流が機体本体の先端から後端まで形成される。これにより、機体本体の周囲に形成される空気流のテーパー部の中間位置における剥離の防止が図れて、機体本体の超音速飛翔に伴う衝撃波の発生が低減され、衝撃波による振動等の外乱の発生の低減が実現されて、安定した飛翔特性を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
以上述べたように、この発明によれば、簡易な構成で、空気流の剥離による衝撃波の発生の低減を図って、外乱を抑制し得るようにした超音速飛翔体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、この発明の一実施の形態に係る超音速飛翔体を示すもので、機体本体１０には、その周囲部に前翼１１及び後翼１２が設けられている。そして、この機体本体１０の後端部には、後端方向に断面積がしだいに小さくなる、いわゆるボートテイル形状のテーパー部１３が設けられる。このテーパー部１３内には、例えばロケットモータ１４が内装されて設けられ（図２参照）、このロケットモータ１４が駆動されて機体本体１０が超音速で飛翔される。
【００１２】
また、機体本体１０のテーパー部１３には、その周囲に後端方向に空気流体案内部を構成する複数の溝部１５が設けられる。この複数の溝部１５は、例えば図３に示すように深さ寸法が０．１ｍｍ、幅寸法が０．１ｍｍの凹状で、例えば周方向に１００本程度を等間隔にテーパー部１３の後端まで直線状に設けられる。なお、この複数の溝部１５は、その他、鋸刃状、波状等の各種形状のものを用いて構成してもよい。
【００１３】
上記構成において、機体本体１０は、ロケットモータ１４が駆動されて超音速で飛翔されると、その周囲に空気流１６（図４参照）が発生して衝撃波を受ける。この空気流１６は、機体本体１０の先端から該機体本体１０の周囲に沿って形成され、テーパー部１３で複数の溝部１５に案内されて図４に示すように後端まで形成される。
【００１４】
これにより、空気流１６の剥離１６ａがテーパー部１３の後端付近に小さく発生するだけまで低減されて、機体本体１０の超音速飛翔に伴う衝撃波の発生が低減され、衝撃波による振動等の外乱の発生の低減が図れる。この結果、安定した飛翔特性を得ることが可能となる。
【００１５】
このように、上記超音速飛翔体は、機体本体１０の後端部に断面積がしだいに小さくなるテーパー部１３を設けて、このテーパー部１３の周囲に複数の溝部１５を設けて、この複数の溝部１５で機体本体１０の周囲の空気流１６をテーパー部１３の後端側に案内するように構成した。
【００１６】
これによれば、複数の溝部１５は、機体本体１０が超音速飛翔して、その周囲に発生した空気流１６をテーパー部１３に沿って案内することにより、該空気流１６が機体本体１０の先端から後端まで形成される。この結果、機体本体１０の周囲に形成される空気流１６のテーパー部１３の中間位置における剥離の防止が図れて、機体本体１０の超音速飛翔に伴う衝撃波の発生が低減され、衝撃波による振動等の外乱の発生の低減が実現されて、安定した飛翔特性を得ることができる。
【００１７】
なお、上記実施の形態では、空気流案内部としてテーパー部１３の周囲に複数の溝部１５を形成するように構成した場合について説明したが、これに限ることなく、その他、複数の凸部をテーパー部１３の周囲に設けるように構成することが可能で、同様に有効な効果が期待される。この複数の凸部としては、鋸刃状、波状等各種形状を用いることが可能である。
【００１８】
また、上記実施の形態では、機体本体１０に前翼１１、後翼１２を設けた機体構造のものに適用した場合について説明したが、この機体構造に限ることなく、各種機体構造のものに適用可能である。
【００１９】
よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００２０】
例えば実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の一実施の形態に係る超音速飛翔体の外観を示した平面図である。
【図２】図１を後端から見た状態を示した平面図である。
【図３】図１の溝部の詳細を示した断面図である。
【図４】図１の超音速飛翔状態の要部を示した断面図である。
【図５】従来の超音速飛翔体の超音速飛翔状態を説明するために示した断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０…機体本体、１１…前翼、１２…後翼、１３…テーパー部、１４…ロケットモータ、１５…溝部、１６…空気流、１６ａ…剥離。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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