(57)【要約】  本願の一態様に係る流れ制御方法は、プラズマアクチュエータが設けられたブレードを有する回転翼の前記ブレードまわりの流れを制御する流れ制御方法であって、前記プラズマアクチュエータへの印加電圧の周波数であるアクチュエータ駆動周波数と、前記ブレードの回転角度に応じて迎角が変動する際の迎角変動周波数との比率である周波数比率の固有値である固有周波数比率を決定し、前記周波数比率が前記固有周波数比率となるように前記アクチュエータ駆動周波数を設定し、設定された前記アクチュエータ駆動周波数の電圧を前記プラズマアクチュエータに印加して、前記ブレードまわりの流れを制御する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマアクチュエータが設けられたブレードを有する回転翼の前記ブレードまわりの流れを制御する流れ制御方法であって、
前記プラズマアクチュエータへの印加電圧の周波数であるアクチュエータ駆動周波数と、前記ブレードの回転角度に応じて迎角が変動する際の迎角変動周波数との比率である周波数比率の固有値である固有周波数比率を決定し、
前記周波数比率が前記固有周波数比率となるように前記アクチュエータ駆動周波数を設定し、
設定された前記アクチュエータ駆動周波数の電圧を前記プラズマアクチュエータに印加して、前記ブレードまわりの流れを制御する、流れ制御方法。
【請求項２】
前記周波数比率ごとに前記ブレードの迎角に応じて変動する揚力係数の変動特性を予め取得し、
取得した前記揚力係数の変動特性に基づいて、前記周波数比率ごとに前記揚力係数に関する評価値を算出し、
前記固有周波数比率は、算出した前記評価値に基づいて決定される、請求項１に記載の流れ制御方法。
【請求項３】
前記評価値は、揚力係数の積分値に関する値、揚力係数の最大値に関する値、又は、失速後における揚力係数の最小値に関する値のうち、少なくとも１つを用いて得た値である、請求項２に記載の流れ制御方法。
【請求項４】
前記評価値は、
前記プラズマアクチュエータを駆動させた場合と駆動させない場合における、前記揚力係数の迎角変動の１周期あたりの積分値の比に関する第１判断基準値、
前記プラズマアクチュエータを駆動させた場合と駆動させない場合における、前記揚力係数の迎角変動の１周期の最大値の比に関する第２判断基準値、又は
前記プラズマアクチュエータを駆動させた場合と駆動させない場合における、前記揚力係数の迎角変動の１周期の中に最大となる時点から所定期間経過後までにおける前記揚力係数の最小値の比に関する第３判断基準値のうち、少なくとも１つを用いて得た値である、請求項２に記載の流れ制御方法。
【請求項５】
前記第１判断基準値、前記第２判断基準値、及び、前記第３判断基準値の積に基づいて、前記評価値を算出する、請求項４に記載の流れ制御方法。
【請求項６】
ブレードを有する回転翼と、
前記ブレードの回転角度に応じて迎角を所定の迎角変動周波数で周期的に変動させるサイクリックピッチコントローラと、
前記ブレードに設けられたプラズマアクチュエータと、を備え、
前記プラズマアクチュエータは、前記プラズマアクチュエータへの印加電圧の周波数であるアクチュエータ駆動周波数と前記迎角変動周波数との比率である周波数比率が固有の値である固有周波数比率となるように設定されたアクチュエータ駆動周波数の電圧が前記プラズマアクチュエータに印加される、回転翼ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、流れ制御方法及び回転翼ユニットに関し、特にプラズマアクチュエータの駆動を容易に設定可能な回転翼のブレードまわりの流れを制御する方法及び回転翼ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘリコプターや風力発電設備などには、サイクリックピッチ機構を備えたものがある。サイクリックピッチ機構は、回転翼を構成するブレードのピッチ角を周期的に変動させる機構であり、例えば揚力が得られにくい角度位置では、ブレードのピッチ角を大きくして揚力係数が大きくなるように制御している。ただし、ブレードのピッチ角が大きくなると、ブレードの表面に沿って流れていた気流が剥離して失速するおそれがある。ブレードの失速はある程度許容されているが、失速するエリアや期間が大きくなると、サイクリックピッチ機構による効果を十分に発揮することができなくなる。【０００３】
近年、ブレードの失速を抑制する装置としてプラズマアクチュエータが注目されている。プラズマアクチュエータは、電極対に時間的に変動する電圧を印加することでプラズマを発生させる装置である。プラズマアクチュエータによってブレードの前縁付近にプラズマを発生させると、ブレードの前縁付近には空気の流れが誘起されたり衝撃波が発生したりする。この流れ若しくは衝撃波による擾乱や流れ場の空間的・時間的変動によって、ブレードにおける気流の剥離が抑えられ、ブレードの失速を抑制することができる。一般的には変動電圧を間欠的かつ周期的に印加することが多い。また、電極対に変動電圧を間欠的に印加する周波数、すなわちプラズマアクチュエータを駆動する周波数（以下、「アクチュエータ駆動周波数」と称す）は、ブレードに対する空気の相対速度等に応じて設定することが望ましく、このように設定することにより失速を効果的に抑制できるとされている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５１１３６０号公報
【特許文献２】特開２０１５−１６１２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ブレードに対する空気の相対速度は回転中心からの距離によって異なり、また、ブレードに向かってくる空気の速度や方向によっても変化する。そのため、上述の方法でアクチュエータ駆動周波数を設定するには、電極対の設置位置ごとにアクチュエータ駆動周波数を設定しなければならない。また、ブレードに向かってくる空気の速度や方向に応じてアクチュエータ駆動周波数の設定を変更しなければならない。このように、空気の相対速度に応じてアクチュエータ駆動周波数を設定する設定方法は、その設定が非常に複雑になる。【０００６】
本願は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、容易にアクチュエータ駆動周波数を設定してブレードの揚力回復を大幅に改善することができる流れ制御方法を提供することを目的とする。また、容易にアクチュエータ駆動周波数を設定してブレードの揚力回復を大幅に改善することができる回転翼ユニット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】
本願の一態様に係る流れ制御方法は、プラズマアクチュエータが設けられたブレードを有する回転翼の前記ブレードまわりの流れを制御する流れ制御方法であって、前記プラズマアクチュエータへの印加電圧の周波数であるアクチュエータ駆動周波数と、前記ブレードの回転角度に応じて迎角が変動する際の迎角変動周波数との比率である周波数比率の固有値である固有周波数比率を決定し、前記周波数比率が前記固有周波数比率となるように前記アクチュエータ駆動周波数を設定し、設定された前記アクチュエータ駆動周波数の電圧を前記プラズマアクチュエータに印加して、前記ブレードまわりの流れを制御する。【０００８】
これにより、ブレードに対する空気の相対速度にかかわらず、アクチュエータ駆動周波数を設定することができる。そのため、プラズマアクチュエータの設置位置ごとにアクチュエータ駆動周波数を設定する必要がなく、また、ブレードに向かってくる空気の速度や方向に応じてアクチュエータ駆動周波数の設定を変更する必要もない。よって、容易にアクチュエータ駆動周波数を設定でき、ブレードの揚力回復を大幅に改善することができる。【０００９】
本願の一態様に係る回転翼ユニットは、ブレードを有する回転翼と、前記ブレードの回転角度に応じて迎角を所定の迎角変動周波数で周期的に変動させるサイクリックピッチコントローラと、前記ブレードに設けられたプラズマアクチュエータと、を備え、前記プラズマアクチュエータは、前記プラズマアクチュエータへの印加電圧の周波数であるアクチュエータ駆動周波数と前記迎角変動周波数との比率である周波数比率が固有の値である固有周波数比率となるように設定されたアクチュエータ駆動周波数の電圧が前記プラズマアクチュエータに印加される。【００１０】
この構成では、ブレードに対する空気の相対速度にかかわらず、アクチュエータ駆動周波数を設定することができる。そのため、プラズマアクチュエータの設置位置ごとにアクチュエータ駆動周波数を設定する必要がなく、また、ブレードに向かってくる空気の速度や方向に応じてアクチュエータ駆動周波数の設定を変更する必要もない。よって、容易にアクチュエータ駆動周波数を設定でき、ブレードの揚力回復を大幅に改善することができる回転翼ユニットを提供できる。
【発明の効果】
【００１１】
上記の構成によれば、容易にアクチュエータ駆動周波数を設定してブレードの揚力回復を大幅に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、回転翼ユニットが搭載されたヘリコプターの平面図である。
【図２】図２は、ブレードのピッチ角と揚力係数の変動特性の一例を示した図である。
【図３】図３は、プラズマアクチュエータの概略構成図である。
【図４】図４は、ブレードのピッチ角とプラズマアクチュエータの印加電圧の変動特性の一例を示した図である。
【図５】図５は、プラズマアクチュエータのアクチュエータ駆動周波数の設定方法のフロー図である。
【図６】図６は、プラズマアクチュエータを作動させたとき及び作動させていないときにおける揚力係数の変動特性の一例を示した図である。
【図７】図７は、周波数比率に対する評価値の関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態について図を参照しながら説明する。
【００１４】
＜回転翼ユニット＞
図１は、回転翼ユニット１００が搭載されたヘリコプター１０１の平面図である。実施形態に係る回転翼ユニット１００は、ヘリコプター１０１に搭載されている。回転翼ユニット１００は、ヘリコプターに限られず、風力発電設備など他の設備に設けられていてもよい。なお、実施形態では、図１の紙面左方をヘリコプター１０１の前方及び進行方向とする。回転翼ユニット１００は、複数のブレード１１を有する回転翼１０を備えている。回転翼１０は平面視において反時計回りで回転する。
【００１５】
上述したブレード１１は全て同じように構成されている。ここでは、複数あるブレード１１のうちの１つのブレード１１に着目して説明する。図１に示すように、ブレード１１が回転翼１０の回転中心からヘリコプター１０１の後方に向かって延びているときのブレード１１の回転角度（以下、「アジマス角ψ」と称する）を０°とする。そうすると、ヘリコプター１０１が前進することによって、アジマス角ψが９０°付近でブレード１１に対する空気の相対速度が最も大きくなり、アジマス角ψが２７０°付近でブレード１１に対する空気の相対速度が最も小さくなる。そのため、仮にブレード１１のピッチ角が変化しないとすると、回転翼１０の進行方向を向いて右側では揚力が大きくなり、進行方向を向いて左側では揚力が小さくなって、回転翼１０にかかる力のバランスが悪くなる。なお、図１中の太矢印の大きさは、アジマス角ψが９０°と２７０°におけるブレード１１に対する空気の相対速度の大きさを模式的に示している。
【００１６】
そこで、実施形態に係る回転翼ユニット１００は、サイクリックピッチ機構（サイクリックピッチコントローラ）を備えている。サイクリックピッチ機構は、メカニカルリンク等を用いて各ブレード１１のピッチ角をアジマス角ψに応じて変動させる。図２は、アジマス角ψに対するブレード１１のピッチ角（迎角）と揚力係数の一例を示した図である。図２中の破線がピッチ角の変動特性であり、実線が揚力係数の変動特性である。なお、図２に示すピッチ角の変動特性と揚力係数の変動特性は、あくまでも一例であって、実際の変動特性とは必ずしも一致しない。図２の破線で示すように、空気の相対速度が最も小さくなるアジマス角ψが２７０°のときは、ピッチ角が最も大きくなるように制御されている。また、空気の相対速度が最も大きくなるアジマス角ψが９０°のときは、ピッチ角が最も小さくなるように制御されている。
【００１７】
このように、ブレード１１のピッチ角を制御することで、図２の実線で示すように、アジマス角ψが２７０°付近のときは揚力係数が大きくなり、アジマス角ψが９０°付近のときは揚力係数が小さくなる。その結果、ブレード１１に対する空気の相対速度が小さいエリア（アジマス角ψが２７０°付近）において、揚力を向上させることができる。ただし、図２の実線で示すように、アジマス角ψが２７０°を過ぎたあたりから、揚力係数が急激に低下している。これは、ブレード１１のピッチ角が大きくなることで、ブレード１１の表面に沿って流れていた気流が剥離して失速が生じたものである。失速による揚力係数の落ち込みが大きいと、揚力係数が回復するまでに時間がかかってしまう。
【００１８】
そこで、実施形態に係る回転翼ユニット１００は、ブレード１１の失速を抑制、あるいはブレードの揚力回復を改善するプラズマアクチュエータ３０を備えている。図３は、プラズマアクチュエータ３０の概略構成図である。なお、図３において紙面に垂直な方向がブレード１１のスパン方向（ローター半径方向又は延在方向）である。図３に示すように、プラズマアクチュエータ３０は、ブレード１１の前縁のほぼ全域にわたって設けられた電極対３１と、電極対３１に所定の周波数で電圧を印加し、プラズマアクチュエータ３０を駆動させる電源装置３２とを備えている。なお、電極対３１は、ブレード１１の前縁の全域ではなく、ブレード１１の前縁の一部にのみ設けられていてもよい。また、電極対３１は、厳密な意味でのブレード１１の前縁に設ける必要はなく、ブレード１１の前縁を含む所定範囲、つまり前縁付近に設けられていればよい。
【００１９】
電極対３１は、ブレード１１側に位置し誘電体３３に覆われたグラウンド電極３４と、誘電体３３の外側に位置する露出電極３５とを含んでいる。電源装置３２は、電極対３１に対して周期的に変動する電圧を印加する。これにより、電極間の気体がプラズマ化（イオン化）する。つまり、プラズマを発生させる。プラズマ化した粒子は電荷を持つため電場の影響で加速し周囲の粒子と衝突し、流れが誘起されたり衝撃波が発生したりする。この流れ若しくは衝撃波による擾乱によって、ブレード１１の失速を抑制することができる。なお、グラウンド電極３４と露出電極３５の位置は逆であってもよい。つまり、露出電極３５がグラウンド電極として機能してもよい。
【００２０】
図４は、ブレード１１のピッチ角の変動特性及びプラズマアクチュエータ３０の電源装置３２から電極対３１に印加される電圧（以下、「印加電圧」と称す）の変動特性の一例を示した図である。図４の横軸が時間（ｔｉｍｅ／Ｔ；Ｔはブレードピッチング振動の周期）であり、縦軸がピッチ角及び印加電圧である。そして、図４中の破線がブレード１１のピッチ角の変動特性を示しており、実線が印加電圧である。なお、図４に示すグラフの横軸の長さは、ブレード１１のピッチング振動の１周期の長さに相当する。
【００２１】
図４に示すように、プラズマアクチュエータ３０は、印加電圧の波形がパルス波であるナノ秒パルス駆動型（NanoSecond pulse driven Dielectric Barrier Discharge Plasma Actuator；NSDBDPA）である。パルス波をアクチュエータ駆動周波数で間欠的に駆動している。ただし、プラズマアクチュエータ３０は、印加電圧の波形がサインカーブである交流型（Alternative Current Dielectric Barrier Discharge Plasma Actuator；ACDBDPA）であってもよい。なお、ACDBDPAでは、正弦波形変動電圧を間欠（バースト）発振モードで印加し、このバースト振動モードの周波数であるバースト周波数がここでのアクチュエータ駆動周波数に対応する。プラズマアクチュエータ３０は、電圧を印加する際にナノ秒オーダーの波長の変動電圧を印加する。なお、実施形態では、０．７５ｔｉｍｅ／Ｔ（アジマス角ψが９０°に相当）付近では、失速が起こりにくいため電圧を印加していない。
【００２２】
＜プラズマアクチュエータの設定方法＞
次に、プラズマアクチュエータ３０の設定方法について説明する。具体的には、印加電圧の周波数（アクチュエータ駆動周波数）の設定方法について説明する。図５は、アクチュエータ駆動周波数の設定方法のフロー図である。図５に示すように、はじめに周波数比率ごとにブレード１１の揚力係数の変動特性を取得する。実施形態では、プラズマアクチュエータ３０を駆動させた場合と駆動させない場合の両方について、周波数比率ごとに揚力係数の変動特性を取得する。なお、揚力係数の変動特性は実験により取得してもよく、シミュレーションにより取得してもよい。また、実験により揚力係数の変動特性を取得する場合は、実験を複数回実施したうえで、各回で得られた値を平均した値に基づいて揚力係数の変動特性を取得するようにしてもよい。
【００２３】
ここで、「周波数比率」とは、ピッチ変動周波数（ｆpitch）に対するアクチュエータ駆動周波数（ｆPA）の比率（ｆPA／ｆpitch）である。言い換えると、周波数比率は、プラズマアクチュエータ３０の電極対３１への印加電圧の周波数であるアクチュエータ駆動周波数と、ブレード１１の回転角度に応じて迎角が変動する際の迎角変動周波数との比率である。なお、「ピッチ変動周波数（迎角変動周波数）」は単位時間あたりに繰り返されるピッチ角の変動回数と定義でき、「アクチュエータ駆動周波数」は単位時間あたりに繰り返される印加電圧の変動回数と定義できる。上記のとおり実施形態では周波数比率ごとに揚力係数の変動特性を取得するが、アクチュエータ駆動周波数を変えることで周波数比率を変更してもよい。あるいは、ピッチ変動周波数を変えることで周波数比率を変更してもよい。なお、実施形態では、揚力係数の変動特性を取得するにあたり、ピッチ変動周波数は、プラズマアクチュエータ３０を駆動させる場合と駆動させない場合とで同一値を用いており、かつ、周波数比率の全範囲においても同一値を用いている。ただし、適宜異なる値を用いることもできる。
【００２４】
図６は、ある周波数比率におけるブレード１１の揚力係数の変動特性の一例を示した図である。周波数比率ごとに図６で示すような揚力係数の変動特性を取得する。揚力係数の変動を取得する周波数比率の範囲については後述する。図６の横軸が時間（ｔｉｍｅ／Ｔ）であり、縦軸が揚力係数である。図６中の破線がプラズマアクチュエータ３０を作動させない場合の変動特性であり、実線がプラズマアクチュエータ３０を作動させたときの変動特性である。なお、図６に示すグラフの横軸の長さはブレード１１のピッチング振動の１周期の長さに相当する。なお、ここではピッチ角の変動に伴ってブレード１１の迎角も変動するため、ブレード１１のピッチング振動の１周期は、迎角変動の１周期ということができる。
【００２５】
続いて、図５に示すように、予め取得した揚力係数の変動特性に基づいて周波数比率ごとに判断基準値を算出する。具体的には、第１判断基準値ｇ１、第２判断基準値ｇ２、及び、第３判断基準値ｇ３を算出する。各判断基準値は以下のとおりである。
【００２６】
第１判断基準値ｇ１は、揚力係数の迎角変動の１周期あたりの積分値に関する値である。より具体的には、第１判断基準値ｇ１は、プラズマアクチュエータ３０を駆動したとき（以下、下付きでＰＡ−ＯＮと標記する）における揚力係数の迎角変動の１周期あたりの積分値を、プラズマアクチュエータ３０を駆動しないとき（以下、下付きでＰＡ−ＯＦＦと標記する）における揚力係数の迎角変動の１周期あたりの積分値で割った値である。揚力係数をＣｌ、迎角変動の周期で無次元化した時間をｔバー（ｔにオーバーラインを付した記号）とすると、第１判断基準値ｇ１は以下の式（１）で算出することができる。第１判断基準値ｇ１が大きければ、プラズマアクチュエータ３０を駆動したときの揚力係数全体が大きくなることを意味するため好ましい。
【００２７】
【数１】
2020204139.tif 000003
【００２８】
第２判断基準値ｇ２は、揚力係数の迎角変動の１周期中の最大値に関する値である。より具体的には、第２判断基準値ｇ２は、プラズマアクチュエータ３０を駆動したときにおける揚力係数の最大値（図６のＣｌmax）を、プラズマアクチュエータ３０を駆動しないときにおける揚力係数の最大値で割った値である。揚力係数の最大値をＣｌmaxとすると、第２判断基準値ｇ２は以下の式（２）で算出することができる。第２判断基準値ｇ２が大きければ、プラズマアクチュエータ３０を駆動したときの揚力係数の最大値が大きくなることを意味するため好ましい。
【００２９】
【数２】
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【００３０】
第３判断基準値ｇ３は、揚力係数が迎角変動の１周期中に最大となる時点から所定の期間経過後までにおける揚力係数の最小値に関する値である。つまり、失速によって低下した揚力係数に関する値である。具体的には、第３判断基準値ｇ３は、プラズマアクチュエータ３０を駆動したときにおける揚力係数が最大である時点から所定の期間（実施形態では１／８周期）経過後までにおける最小値（図６のＣｌstall）を、プラズマアクチュエータ３０を駆動しないときにおける揚力係数が最大である時点から所定の期間経過後までにおける最小値で割った値である。
【００３１】
揚力係数が最大である時点から所定の期間経過後までにおける揚力係数の最小値をＣｌstallとすると、第３判断基準値ｇ３は以下の式（３）で算出することができる。第３判断基準値ｇ３が大きければ、プラズマアクチュエータ３０を駆動したときにおける失速後の揚力係数の最小値が大きいこと、すなわち失速後における揚力係数の低下量が少ないことを意味するため好ましい。なお、実施形態では、上述した「揚力係数が最大である時点から所定の期間」を１／８周期としているが、当該期間はこれに限定されない。この期間は、失速によって落ち込んだ揚力係数の最小値が含まれるように設定すればよい。
【００３２】
【数３】
2020204139.tif 000005
【００３３】
続いて、図５に示すように、上述した第１判断基準値ｇ１、第２判断基準値ｇ２、及び、第３判断基準値ｇ３に基づいて、周波数比率ごとに評価値を算出する。実施形態では、第１判断基準値ｇ１、第２判断基準値ｇ２、及び、第３判断基準値ｇ３を掛けて得た値（すなわち積）を評価値ｇとする。ただし、第１判断基準値ｇ１、第２判断基準値ｇ２、及び、第３判断基準値ｇ３を足して得た値（すなわち和）を評価値ｇとしてもよく、第１判断基準値ｇ１、第２判断基準値ｇ２、及び、第３判断基準値ｇ３のうちいずれか１つ又は２つを用いて得た値を評価値ｇとしてもよい。２つ以上の判断基準値を用いる場合は、各判断基準値に適宜係数を乗ずるなどして重みづけしてもよい。
【００３４】
続いて、図５に示すように、算出した周波数比率ごとの評価値ｇに基づいて固有周波数比率を決定する。具体的には、周波数比率ごとに得られた評価値ｇに基づいて、図７に示すような周波数比率と評価値ｇに関するグラフを作成し、評価値ｇが最も大きくなる周波数比率を固有周波数比率とする。なお、評価値ｇが最も大きくなる周波数比率は、グラフを用いることなく演算により算出してもよい。
【００３５】
ここで、揚力係数の変動特性を取得する周波数比率の範囲は、固有周波数比率が含まれる範囲であればよい。翼型によって異なるが、例えば０以上１０００以下までの周波数比率の範囲内で揚力係数の変動特性を取得すればよい。揚力係数の変動特性を取得するにあたっては、まずは上記の範囲内において周波数比率の刻み幅を５０乃至１００程度として評価値の傾向を得る。そして、評価値が最大となる固有周波数近傍の範囲において周波数比率の刻み幅を１乃至１０、あるいはさらに細かい刻み幅で揚力係数の変動特性を取得する。なお、周波数比率の範囲及び刻み幅の値は一例であり、上記に限られない。
【００３６】
続いて、図５に示すように、周波数比率が評価値に基づいて得られる固有の値である固有周波数比率となるように、プラズマアクチュエータ３０のアクチュエータ駆動周波数を設定する。
【００３７】
最後に、図５に示すように、設定されたアクチュエータ駆動周波数にて電極対３１に電圧を印加してプラズマアクチュエータ３０を駆動させる。これにより、ブレード１１まわりの流れが制御され、ブレード１１の揚力回復を大幅に改善することができる。
【００３８】
上記のとおり、実施形態では、周波数比率の固有値である固有周波数比率が決定され、周波数比率がかかる固有周波数比率となるようにアクチュエータ駆動周波数を設定する。つまり、ブレード１１に対する空気の相対速度にかかわらずアクチュエータ駆動周波数を設定することができる。そのため、電極対３１の設置位置ごとにアクチュエータ駆動周波数を設定する必要がなく、また、ブレード１１に向かってくる空気の速度や方向に応じてアクチュエータ駆動周波数の設定を変更する必要もない。よって、実施形態に係る流れ制御方法によれば、容易にアクチュエータ駆動周波数を設定でき、ブレード１１の揚力回復を大幅に改善することができる。
【００３９】
しかも、実施形態では、ブレード１１の揚力係数の変動特性から算出した評価値ｇに基づいて固有周波数比率を決定している。そのため、ブレード１１が適切な揚力係数を得られるようにアクチュエータ駆動周波数を設定することができる。また、固有周波数比率を画一的に決定することができる。そのため、特定の周波数においてプラズマアクチュエータ３０を駆動できればよいので駆動装置（電源装置）の小型化を図ることができる。
【００４０】
なお、開示技術は、ブレードの失速を抑制する他の装置にも応用することができる。例えば、所定の空気噴射周波数でブレードの前縁付近から空気を噴射することによりブレードの失速を抑制する空気噴射装置の空気噴射周波数を設定する方法にも応用することができる。この場合、上述した実施形態において「アクチュエータ駆動周波数」を「空気噴射周波数」に読み替えればよい。
【００４１】
また、実施形態では、ブレード１１のピッチ角が変動することでブレード１１の迎角が変動する場合について説明したが、例えばブレード１１のピッチ角が一定でブレード１１に対する気流の角度が変動することでブレード１１の迎角が変動する場合であっても同様の制御が可能である。この場合、ブレード１１に対する気流の角度の変動周波数を「迎角変動周波数」とすれば、迎角変動周波数に対するアクチュエータ駆動周波数の比率が前述した周波数比率となる。
【符号の説明】
【００４２】
１０  回転翼
１１  ブレード
３０  プラズマアクチュエータ
３１  電極対
３３  誘導体
３４  グラウンド電極
３５  露出電極
１００  回転翼ユニット
【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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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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