丘珠航空ページェント2014(その1)オスプレイのボルテックス・ジェネレータ

いささか旧聞になりますが、7月に丘珠航空ページェントへ出かけてきました。
航空券の手配をしてしまってから、ブルー・インパルスの参加やオスプレイの展示が決定されてしまい、予期に反して入場者の多いイベントになってしまいました。
人混みや行列が苦手なので、こんな派手なイベントになるのがわかっていたら、行かなかったかもしれません。
でも、おかげでオスプレイを間近で見る機会が得られたので、記念に写真を貼っておきます。
ヘリコプタ形態

プロップロータを畳んだ形態

2機のMV-22は、ヘリコプタ形態と、プロップロータを畳んだ形態の、2形態で展示されていました。
昨年沖縄へ行った時に、普天間基地を望む嘉数台の展望台から遠目で見たことはありましたが、間近でオスプレイを見るのは初めてです。
間近で見てみると、機体のあちこちに大きめの整流フィンが付いていているのが目につきました。ヘリコプターと飛行機の2形態を持つオスプレイでは、いろいろな空力的課題があったことが伺われますね。

整流フィン

更に観察すると、中央翼を含む主翼の全スパンにわたって、ボルテックス・ジェネレータ(VG)が植えてある。
航空雑誌などの写真でオスプレイをよく観察しているマニアなら、とうに周知のことなのでしょうが、僕は初めて認識しました。

ボルテックスジェネレータ

VGというのは、意図的に小さな乱流を発生させ、気流の剥離を抑止する手段に使われるデバイスで、しばしば局所的な空力トラブルの解決策に用いられます。これを主翼全幅の前縁付近に用いるというのはあまり普通ではありませんが、小型機の世界ではSTOL性能を向上する改修キットとして販売されていたりします。

オスプレイの場合、飛行機モードで飛行する際に主翼は完全にプロップ・ローターの後流に入ります。そのため、特に飛行機モードへ遷移した初期などの低速飛行時は、プロップ・ローターが発生する吹き上げの影響を受けて、主翼の見かけの迎え角が非常に大きくなるはず。こうした条件では、気流剥離を抑止するためにVGが効果的なのだろうと思います。
また、中央翼フェアリングのVGについては、AIAAのジャーナルに論文記事があることがわかりました。緒言によると、CFD(コンピュータ空力解析)などの結果、前進飛行時において揚力の増大と抗力の削減に効果があることが確かめられているそうです。

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