𝛼𝛼 𝑅𝑅 = atan � 𝐵𝐵 𝑊𝑊 𝐴𝐴 𝑅𝑅 𝑈𝑈 𝐴𝐴 𝑅𝑅 𝐵𝐵 � (43) 𝛽𝛽 𝑅𝑅 = asin � 𝐵𝐵 𝑉𝑉 𝐴𝐴 𝑅𝑅 𝑉𝑉 𝑇𝑇𝐴𝐴𝐴𝐴 𝑅𝑅 � (44) なお式 (40) から式 (42) において 𝜌𝜌, 𝐶𝐶 𝑠𝑠 の重心位置とモーメント基準点における差は無視できる ため，重心位置における値を用いた．さらに，超音速飛行においては重心位置における各 種対気補助変数との違いは相対的に小さくなり，また D-SEND#2 誘導制御の技術的課題で ある引き起こしフェーズとダイブフェーズのピッチ運動では重心位置における各種対気補 助変数を用いるほうが，負迎角および高迎角で機体が固有不安定となる領域において安全 側の評価となることから，本稿では重心位置における各種対気補助変数をモーメント基準 点における値として用いることにする． 4.5.3 その他の補助変数 対地補助変数と対気補助変数以外の補助変数として， 7.1 節の EGI モデルおよび 7.3 節の 𝐴𝐴 𝑧𝑧 センサモデルで使用する機体重心における機体軸系各軸方向の加速度 𝐵𝐵 𝐴𝐴 𝑥𝑥 𝑠𝑠𝑠𝑠 , 𝐵𝐵 𝐴𝐴 𝑦𝑦 𝑠𝑠𝑠𝑠 , 𝐵𝐵 𝐴𝐴 𝑧𝑧 𝑠𝑠𝑠𝑠 な らびに機体重心における荷重倍数 𝑁𝑁 𝑧𝑧 𝑠𝑠𝑠𝑠 を定義する． EGI ならびに 𝐴𝐴 𝑧𝑧 センサは重力以外の外力 により発生する加速度を計測し，地上静止時に出力される垂直加速度は 𝐴𝐴 𝑧𝑧 = −𝑔𝑔 𝐸𝐸𝐸 である． なお 𝑔𝑔 𝐸𝐸𝐸 は誘導座標系原点における重力加速度であり，9.3 節にそのデータを示す．式(10) より機体重心に作用する外力は空気力と重力のみであるので， 𝐵𝐵 𝐴𝐴 𝑥𝑥 𝑠𝑠𝑠𝑠 , 𝐵𝐵 𝐴𝐴 𝑦𝑦 𝑠𝑠𝑠𝑠 , 𝐵𝐵 𝐴𝐴 𝑧𝑧 𝑠𝑠𝑠𝑠 と 𝑁𝑁 𝑧𝑧 𝑠𝑠𝑠𝑠 は次式 の通り定義される．ただし， 𝑁𝑁 𝑧𝑧 𝑠𝑠𝑠𝑠 は機体軸系 𝑍𝑍 𝐵𝐵 軸負方向が正であることに注意する． � 𝐴𝐴 𝑥𝑥 𝐴𝐴 𝑦𝑦 𝐴𝐴 𝑧𝑧 � 𝐵𝐵 𝑠𝑠𝑠𝑠 = 1 (𝑚𝑚 𝐸 + Δ𝑚𝑚) � 𝐹𝐹 𝑛𝑛𝑥𝑥 𝐹𝐹 𝑛𝑛𝑦𝑦 𝐹𝐹 𝑛𝑛𝑧𝑧 � 𝐵𝐵 𝑠𝑠𝑠𝑠 (45) 𝑁𝑁 𝑧𝑧 𝑠𝑠𝑠𝑠 = − 𝐵𝐵 𝐹𝐹 𝑛𝑛𝑧𝑧 𝑠𝑠𝑠𝑠 (𝑚𝑚 𝐸 + Δ𝑚𝑚)𝑔𝑔 𝐸𝐸 𝑠𝑠𝑠𝑠 = − 𝐵𝐵 𝐴𝐴 𝑧𝑧 𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑔𝑔 𝐸𝐸 𝑠𝑠𝑠𝑠 (46) 表 3 機体モデル（第 1 回落下試験） 項目 ノミナル 誤差 （ ±3σ または最大最小） 単位 誤差 分布 機体質量 𝑚𝑚 0 999.7 ± 10 kg 一様 機体重心位置（ CATIA 座標系） 𝑋𝑋 𝑠𝑠𝑠𝑠0 5864.9 ± 26 mm 一様 𝑌𝑌 𝑠𝑠𝑠𝑠0 0 ± 5 mm 一様 𝑍𝑍 𝑠𝑠𝑠𝑠0 2173.9 ± 40 mm 一様 モーメント基準点（空力座標系） 𝑋𝑋 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 4322 なし mm － 𝑌𝑌 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 0 なし mm － 𝑍𝑍 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 0 なし mm － 機体慣性モーメント（機体軸系） 𝐸𝐸 𝑥𝑥𝑥𝑥0 174 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑦𝑦𝑦𝑦0 2750 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑧𝑧𝑧𝑧0 2893 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑥𝑥𝑦𝑦0 0 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑦𝑦𝑧𝑧0 0 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑧𝑧𝑥𝑥0 84 ± 20 % kg∙m 2 正規 機体懸吊位置（ CATIA 座標系） 𝑋𝑋 𝑠𝑠𝑠𝑠0 8510 ± 1.25 mm 正規 𝑌𝑌 𝑠𝑠𝑠𝑠0 0 ± 1.25 mm 正規 𝑍𝑍 𝑠𝑠𝑠𝑠0 2240 ± 1.25 mm 正規 スタビレータ基準位置（ CATIA 座標系） 𝐿𝐿 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 （左右スタビ重心位置） 8.1988 なし m － 𝐿𝐿 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝐿𝐿 （左右スタビヒンジライン） 8.1 なし m － 機体寸法 𝐿𝐿 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 （胴体長） 7.68 なし m － 𝐴𝐴 𝑤𝑤 （主翼面積） 4.891 なし m 2 － 𝑏𝑏 𝑤𝑤 （主翼幅） 3.511 なし m － 𝑐𝑐 𝑤𝑤 （主翼平均空力翼弦長） 1.912 なし m － 𝐴𝐴 𝑠𝑠 （スタビレータ面積） 0.436 なし m 2 － 𝑐𝑐 𝑠𝑠 （スタビレータ平均空力翼弦長） 0.743 なし m － 𝐴𝐴 𝑟𝑟 （ラダー面積） 0.135 なし m 2 － 表 3 機体モデル（第 1 回落下試験） 項目 ノミナル 誤差 （ ±3σ または最大最小） 単位 誤差 分布 機体質量 𝑚𝑚 0 999.7 ± 10 kg 一様 機体重心位置（ CATIA 座標系） 𝑋𝑋 𝑠𝑠𝑠𝑠0 5864.9 ± 26 mm 一様 𝑌𝑌 𝑠𝑠𝑠𝑠0 0 ± 5 mm 一様 𝑍𝑍 𝑠𝑠𝑠𝑠0 2173.9 ± 40 mm 一様 モーメント基準点（空力座標系） 𝑋𝑋 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 4322 なし mm － 𝑌𝑌 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 0 なし mm － 𝑍𝑍 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 0 なし mm － 機体慣性モーメント（機体軸系） 𝐸𝐸 𝑥𝑥𝑥𝑥0 174 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑦𝑦𝑦𝑦0 2750 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑧𝑧𝑧𝑧0 2893 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑥𝑥𝑦𝑦0 0 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑦𝑦𝑧𝑧0 0 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑧𝑧𝑥𝑥0 84 ± 20 % kg∙m 2 正規 機体懸吊位置（ CATIA 座標系） 𝑋𝑋 𝑠𝑠𝑠𝑠0 8510 ± 1.25 mm 正規 𝑌𝑌 𝑠𝑠𝑠𝑠0 0 ± 1.25 mm 正規 𝑍𝑍 𝑠𝑠𝑠𝑠0 2240 ± 1.25 mm 正規 スタビレータ基準位置（ CATIA 座標系） 𝐿𝐿 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 （左右スタビ重心位置） 8.1988 なし m － 𝐿𝐿 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝐿𝐿 （左右スタビヒンジライン） 8.1 なし m － 機体寸法 𝐿𝐿 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 （胴体長） 7.68 なし m － 𝐴𝐴 𝑤𝑤 （主翼面積） 4.891 なし m 2 － 𝑏𝑏 𝑤𝑤 （主翼幅） 3.511 なし m － 𝑐𝑐 𝑤𝑤 （主翼平均空力翼弦長） 1.912 なし m － 𝐴𝐴 𝑠𝑠 （スタビレータ面積） 0.436 なし m 2 － 𝑐𝑐 𝑠𝑠 （スタビレータ平均空力翼弦長） 0.743 なし m － 𝐴𝐴 𝑟𝑟 （ラダー面積） 0.135 なし m 2 － 𝑐𝑐 𝑟𝑟 （ラダー平均空力翼弦長） 0.255 なし m － 𝜃𝜃 𝑤𝑤 （主翼アライメントのずれ） 0 ± 0.2 deg 一様 𝜃𝜃 𝑠𝑠 （垂直尾翼アライメントのずれ） 0 ± 0.1 deg 一様 𝑚𝑚 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠0 （左右スタビ舵面質量） 26.1 なし kg － 胴体曲げモード（ CATIA 座標系） 一次モード固有振動数（縦） 19.8 ± 15 % Hz 一様 一次モード固有振動数（横） 28.2 ± 15 % Hz 一様 一次モード腹位置（縦） 5695 なし mm － 一次モード腹位置（横） 5000 なし mm － 一次モード節位置（縦） 3986 7163 なし mm － 一次モード節位置（横） 3651 6824 なし mm － 表 4 機体モデル（第 2 回落下試験） 項目 ノミナル 誤差 （ ±3σ または最大最小） 単位 誤差 分布 機体質量 𝑚𝑚 0 1002.6 ± 10 kg 一様 機体重心位置（ CATIA 座標系） 𝑋𝑋 𝑠𝑠𝑠𝑠0 5870.3 ± 26 mm 一様 𝑌𝑌 𝑠𝑠𝑠𝑠0 0 ± 5 mm 一様 𝑍𝑍 𝑠𝑠𝑠𝑠0 2173.4 ± 40 mm 一様 モーメント基準点（空力座標系） 𝑋𝑋 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 4322 なし mm － 𝑌𝑌 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 0 なし mm － 𝑍𝑍 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 0 なし mm － 機体慣性モーメント（機体軸系） 𝐸𝐸 𝑥𝑥𝑥𝑥0 174 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑦𝑦𝑦𝑦0 2774 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑧𝑧𝑧𝑧0 2917 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑥𝑥𝑦𝑦0 0 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑦𝑦𝑧𝑧0 0 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑧𝑧𝑥𝑥0 84 ± 20 % kg∙m 2 正規 機体懸吊位置（ CATIA 座標系） 𝑋𝑋 𝑠𝑠𝑠𝑠0 8510 ± 1.25 mm 正規 𝑌𝑌 𝑠𝑠𝑠𝑠0 0 ± 1.25 mm 正規 𝑍𝑍 𝑠𝑠𝑠𝑠0 2240 ± 1.25 mm 正規 スタビレータ基準位置（ CATIA 座標系） 𝐿𝐿 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 （左右スタビ重心位置） 8.1988 なし m － 𝐿𝐿 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝐿𝐿 （左右スタビヒンジライン） 8.1 なし m － 機体寸法 𝐿𝐿 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 （胴体長） 7.68 なし m － 𝐴𝐴 𝑤𝑤 （主翼面積） 4.891 なし m 2 － 𝑏𝑏 𝑤𝑤 （主翼幅） 3.511 なし m － 𝑐𝑐 𝑤𝑤 （主翼平均空力翼弦長） 1.912 なし m － 𝐴𝐴 𝑠𝑠 （スタビレータ面積） 0.436 なし m － 𝑐𝑐 𝑠𝑠 （スタビレータ平均空力翼弦長） 0.743 なし m － 𝐴𝐴 𝑟𝑟 （ラダー面積） 0.135 なし m 2 － 表 4 機体モデル（第 2 回落下試験） 項目 ノミナル 誤差 （ ±3σ または最大最小） 単位 誤差 分布 機体質量 𝑚𝑚 0 1002.6 ± 10 kg 一様 機体重心位置（ CATIA 座標系） 𝑋𝑋 𝑠𝑠𝑠𝑠0 5870.3 ± 26 mm 一様 𝑌𝑌 𝑠𝑠𝑠𝑠0 0 ± 5 mm 一様 𝑍𝑍 𝑠𝑠𝑠𝑠0 2173.4 ± 40 mm 一様 モーメント基準点（空力座標系） 𝑋𝑋 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 4322 なし mm － 𝑌𝑌 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 0 なし mm － 𝑍𝑍 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 0 なし mm － 機体慣性モーメント（機体軸系） 𝐸𝐸 𝑥𝑥𝑥𝑥0 174 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑦𝑦𝑦𝑦0 2774 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑧𝑧𝑧𝑧0 2917 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑥𝑥𝑦𝑦0 0 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑦𝑦𝑧𝑧0 0 ± 20 % kg∙m 2 正規 𝐸𝐸 𝑧𝑧𝑥𝑥0 84 ± 20 % kg∙m 2 正規 機体懸吊位置（ CATIA 座標系） 𝑋𝑋 𝑠𝑠𝑠𝑠0 8510 ± 1.25 mm 正規 𝑌𝑌 𝑠𝑠𝑠𝑠0 0 ± 1.25 mm 正規 𝑍𝑍 𝑠𝑠𝑠𝑠0 2240 ± 1.25 mm 正規 スタビレータ基準位置（ CATIA 座標系） 𝐿𝐿 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 （左右スタビ重心位置） 8.1988 なし m － 𝐿𝐿 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝐿𝐿 （左右スタビヒンジライン） 8.1 なし m － 機体寸法 𝐿𝐿 𝑟𝑟𝑥𝑥𝑥𝑥 （胴体長） 7.68 なし m － 𝐴𝐴 𝑤𝑤 （主翼面積） 4.891 なし m 2 － 𝑏𝑏 𝑤𝑤 （主翼幅） 3.511 なし m － 𝑐𝑐 𝑤𝑤 （主翼平均空力翼弦長） 1.912 なし m － 𝐴𝐴 𝑠𝑠 （スタビレータ面積） 0.436 なし m － 𝑐𝑐 𝑠𝑠 （スタビレータ平均空力翼弦長） 0.743 なし m － 𝐴𝐴 𝑟𝑟 （ラダー面積） 0.135 なし m 2 － 𝑐𝑐 𝑟𝑟 （ラダー平均空力翼弦長） 0.255 なし m － 𝜃𝜃 𝑤𝑤 （主翼アライメントのずれ） 0 ± 0.2 deg 一様 𝜃𝜃 𝑠𝑠 （垂直尾翼アライメントのずれ） 0 ± 0.1 deg 一様 𝑚𝑚 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠0 （左右スタビ舵面質量） 26.1 なし kg － 胴体曲げモード（ CATIA 座標系） 一次モード固有振動数（縦） 19.8 ± 15 % Hz 一様 一次モード固有振動数（横） 28.2 ± 15 % Hz 一様 一次モード腹位置（縦） 5695 なし mm － 一次モード腹位置（横） 5000 なし mm － 一次モード節位置（縦） 3986 7163 なし mm － 一次モード節位置（横） 3651 6824 なし mm － ドキュメント内 低ソニックブーム設計概念実証フェーズ 2(D-SEND#2) 飛行シミュレーションモデル 川口純一郎 *1, 鈴木広一 *2, 二宮哲次郎 *1 *1, 冨田博史 Report on the Flight Simulation Model of Flight Demonstration of Low (ページ 37-42)
