超音速飛翔体から発生するソニックブームの特性に関する研究
鎮守 浩，郡司 優一，阿部 秀昭，岸本 崇，
高倉 葉子，亀田 正治，東野 文男
(農工大)超音速で飛行する物体は，その周りからさまざまな圧力変動が発生します．このような圧力変動は空気中を伝播するにつれて整理・統合され，２つの衝撃波をともなうＮ型の圧力変動に収れんします．この変動を「ソニックブーム
(sonic boom)」と呼びます．本研究では，小型飛翔体模型を実際に飛ばすことができる装置（ballistic range）を用いて，ソニックブームに対する飛翔体形状の影響を実験的に調べたり，数値シミュレーションによる検証を行っています．
図1 ソニックブームの形成過程．飛翔体遠方では，２つの衝撃波の間をゆるい膨張波がつなぐ形 (N型波) に収れんする．
図2 バリスティックレンジによる飛翔体試験結果：(a) シュリーレン写真, (b) ソニックブーム圧力波形．飛翔体直径は20 mm，圧力測定位置は側方250 mm．飛行マッハ数1.2
図3 ソニックブームの形成過程に関する数値シミュレーション結果
図4 先頭形状の違いによるソニックブーム強度の変化．少し膨らんだ形(type 2)のものが強度極小になる