HANO-JET 設計報告

2015/9/30
平成21年度航空機設計特論
HANO-JET 設計報告
～あの太平洋の彼方へ～
グループメンバー
光中
入口
大崎
波野
渉
信也
祐摩
洋孝
（宇宙輸送システム工学研究室修士課程2年）
（流体力学研究室修士課程1年）
（流体力学研究室修士課程1年）
（大気流体工学研究室修士課程1年）
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平成21年度航空機設計特論
設計背景及びコンセプト
• 九州大学，航空宇宙工学部門の先生方の御多忙ぶり
ＡＩＡＡやＩＡＣの学会出席の為，海外まで足を運ばれる事も頻繁
我が国の航空宇宙工学の発展の為，睡眠時間を削ってまで研究に没頭
• 福岡～アメリカ直行便は存在せず
これら学会への移動時間の短縮が望まれる
HANO-JET
九州大学航空宇宙工学部門の先生方を，Point-to-Pointでアメリカ
西海岸まで運ぶ事が出来るビジネスジェットを設計
ペイロードとして，麻生先生・太田先生クラスまでを想定し，長時間
のフライトでも快適な居住空間を提供
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平成21年度航空機設計特論
性能要求
航続距離 [km]
10000
巡航マッハ数
0.85
座席数（クルー2名を含む）
10
(特別仕様席含む)
ペイロード [kg]
1200
ロイター時間 [hour]
1
キャビン半径 [m]
2
キャビン長さ [m]
10
※福岡～アメリカ西海岸：凡そ9000km
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機体スケッチ
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平成21年度航空機設計特論
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平成21年度航空機設計特論
他機例調査結果
ガルフストリーム５００
ファルコン7X
グローバルエクスプレス
全長 [m]
29.4
23.19
30.3
全幅 [m]
最大離陸重量 [kg]
28.5
26.21
28.65
38601
31299
44500
巡航速度 [Mach]
0.85
0.8
0.85
航続距離 [km]
10742
11019
11390
乗員 [人]
14～18
～15
8～18
製造社
ガルフストリーム
ダッソーアビアシオン
ボンバルディア
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平成21年度航空機設計特論
設計手順
詳細検討
• 重量推算
• 設計Clでの翼型検討
詳細検討
• DATCOMでの空力設計
• 要素重量推算、初期レイアウト
詳細検討
• 詳細レイアウト
• 重心位置の推定
何回かやったら、きっとこれが答えなんです。
よね・・・
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平成21年度航空機設計特論
初期重量推算(1)
飛行区間重量逓減比
飛行区間
Warm up &
Take-off
重量逓減比
適用式
0.970
統計値
2
Climb
0.985
統計値
3
Cruise
0.653
ブレゲーの式
4
Loiter
0.974
ブレゲーの式
5
Descent/Landing
0.995
統計値
1
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平成21年度航空機設計特論
初期重量推算(2)
離陸重量 W 0 = W crew + W payload + W fuel + W empty
W 5/ W 0
0.604
W fuel / W0
0.419
乗員・ペイロード重量 W crew + W payload
2645.5 [lb]
離陸重量 W 0
53224[lb]
燃料重量 W fuel
22320[lb]
ブレゲーの式とか使いました
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平成21年度航空機設計特論
機体各部の重量推算
W wing [lb]
W h-tail-wing [lb]
W v-tail-wing [lb]
W fuselage [lb]
W main-L-g [lb]
W nose-L-g [lb]
W engin [lb]
W nacelle group [lb]
W engin cotrol [lb]
W stater [lb]
W fuel-system [lb]
W flight controls [lb]
W APU installed [lb]
W instrument [lb]
W hydraulics [lb]
W electrical [lb]
W avionics [lb]
W furnishings [lb]
W air conditioning [lb]
W anti ice [lb]
4109.986
579.0259
471.9389
5361.948
900.3588
407.8719
2268.579
477.8341
51.33858
76.61956
320.7611
630.0853
440
375.9418
112.4927
576.6886
1235.332
317.7207
1372.995
111.282
W f [lb]
W payload [lb]
W 0 [lb]
23334.05
2645.547
46178.4
重量割合
wing
h-tail-wing
v-tail-wing
fuselage
main-L-g
nose-L-g
engin
nacelle group
engin cotrol
stater
fuel-system
flight controls
APU installed
instrument
hydraulics
electrical
avionics
furnishings
air conditioning
anti ice
Wf
Wpayload
だいたいあってる。
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平成21年度航空機設計特論
主要諸元
全長 [m]
22.5
全幅 [m]
21.4
主翼面積 [m2]
60.8
基本重心位置
（ノーズ先端から）
9.865m
(43.8%)
エンジン寸法 [m]
L 1.88×D 1.02
水平尾翼面積 [m2]
16.9
水平尾翼スパン [m]
8.3
垂直尾翼面積 [m2]
10.4
垂直尾翼半スパン [m]
1.7
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平成21年度航空機設計特論
三面図
空力性能諸元
22.5m
8.3m
21.4m
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最大揚力係数
1.9 (flapped)
巡航時揚力係数
0.250
巡航時抗力係数
0.020
L/D max
12.5
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エンジン詳細
バイパス比
5
エンジン数
2
重量 [lb]
514.5
長さ [m]
1.88
直径 [m]
1.02
SFC_maxT
0.368
T_cruise
866.3
SFC_cruise
0.685
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平成21年度航空機設計特論
2015/9/30
平成21年度航空機設計特論
HANO-JET 外観
T-Tail尾翼トリム時の失速を防ぐ
垂直尾翼NACA-V-4-0012
水平尾翼NACA-H-4-0012
主翼：NACA-W-6-64,1-012
Tricycle脚配置
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平成21年度航空機設計特論
HANO-JETキャビン
太田先生クラス（1席）
→2×2mの快適空間をご用意
→特大固定式デスクとリクライニング
シートで快適な旅をお約束致します
御手洗
貨物室
パイロット席（2名）
ファーストクラス（6席）
→シートピッチは広々1.5m
→収納式デスクをご用意し，直前まで論
文執筆・発表資料制作を強力サポート
麻生先生クラス（1席）
→ 2×2mの快適空間をご用意
→ベッド・安眠枕・羽毛布団をご用意し，
快眠を提供．睡眠不足を解消致します
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