機体モデル

� ^� � ^� � _� ^�

� _� ^�

� �

� ^� � ^� � _� ^�

� _��� ^� �

なお式 から式 において

� � _�

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 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．

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， 節の モデルおよび 節の

� �

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

� � � �� � � � �� � � � ��

な らびに機体重心における荷重倍数

� _� ^��

を定義する． ならびに

� _�

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

� _� −� _�0

である．

なお

� _�0

は誘導座標系原点における重力加速度であり， 節にそのデータを示す．式 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，

� � � �� � � � �� � � � ��

と

� � ��

は次式 の通り定義される．ただし，

� _� ^��

は機体軸系

� _�

軸負方向が正であることに注意する．

� � �

� �

� �

�

� ��

� ₀ Δ� �

� ��

� ��

� _�� �

� ��

� � �� − ^� � _�� ^��

� ₀ Δ� � _� ^�� − ^� � _� ^��

� _� ^��

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

� ₀ 999.7 ± 10 kg

一様

機体重心位置（

CATIA

座標系）

� ��0 5864.9 ± 26 mm

一様

� ��0 0 ± 5 mm

一様

� _��0 2173.9 ± 40 mm

一様

モーメント基準点（空力座標系）

� ��� 4322

なし

mm

－

� ��� 0

なし

mm

－

� _��� 0

なし

mm

－

機体慣性モーメント（機体軸系）

� ��0 174 ± 20 % kg ∙ m ²

正規

� ��0 2750 ± 20 % kg∙m ²

正規

� _��0 2893 ± 20 % kg∙ m ²

正規

� _��0 0 ± 20 % kg∙ m ²

正規

� ��0 0 ± 20 % kg ∙ m ²

正規

� ��0 84 ± 20 % kg∙m ²

正規

機体懸吊位置（

CATIA

座標系）

� _��0 8510 ± 1.25 mm

正規

� ��0 0 ± 1.25 mm

正規

� ��0 2240 ± 1.25 mm

正規

スタビレータ基準位置（

CATIA

座標系）

� _{�����}

（左右スタビ重心位置）

8.1988

なし

m

－

� �����

（左右スタビヒンジライン）

8.1

なし

m

－

機体寸法

� ���

（胴体長）

7.68

なし

m

－

� _�

（主翼面積）

4.891

なし

m ²

－

� �

（主翼幅）

3.511

なし

m

－

� �

（主翼平均空力翼弦長）

1.912

なし

m

－

� _�

（スタビレータ面積）

0.436

なし

m ²

－

� _�

（スタビレータ平均空力翼弦長）

0.743

なし

m

－

� �

（ラダー面積）

0.135

なし

m ²

－

表 機体モデル（第 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

� ₀ 10

一様

機体重心位置（ 座標系）

� ��0

一様

� ��0 0 5

一様

� _��0

一様

モーメント基準点（空力座標系）

� ���

なし －

� ��� 0

なし －

� _���

なし －

機体慣性モーメント（機体軸系）

� ��0 ∙

正規

� ��0 2750 20 % ∙m

正規

� _��0 20 % ∙

正規

� _��0 0 20 % ∙ m

正規

� ��0 ∙

正規

� ��0 84 20 % ∙m

正規

機体懸吊位置（ 座標系）

� _��0 8510 1.25

正規

� ��0 1.25

正規

� ��0 2240 1.25

正規

スタビレータ基準位置（ 座標系）

� _{�����}

（左右スタビ重心位置）

1988

なし －

� �����

（左右スタビヒンジライン） なし －

機体寸法

� ���

（胴体長） なし －

� _�

（主翼面積）

4.891

なし －

� �

（主翼幅） なし －

� �

（主翼平均空力翼弦長）

1.912

なし －

� _�

（スタビレータ面積） なし －

� _�

（スタビレータ平均空力翼弦長）

0.743

なし －

� �

（ラダー面積） なし －

� �

（ラダー平均空力翼弦長）

0.255

なし

m

－

� �

（主翼アライメントのずれ）

0 ± 0.2 deg

一様

� _�

（垂直尾翼アライメントのずれ）

0 ± 0.1 deg

一様

� _���0

（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

� ₀ 1002.6 ± 10 kg

一様

機体重心位置（

CATIA

座標系）

� ��0 5870.3 ± 26 mm

一様

� ��0 0 ± 5 mm

一様

� _��0 2173.4 ± 40 mm

一様

モーメント基準点（空力座標系）

� ��� 4322

なし

mm

－

� ��� 0

なし

mm

－

� _��� 0

なし

mm

－

機体慣性モーメント（機体軸系）

� ��0 174 ± 20 % kg ∙ m ²

正規

� ��0 2774 ± 20 % kg∙m ²

正規

� _��0 2917 ± 20 % kg∙ m ²

正規

� _��0 0 ± 20 % kg∙ m ²

正規

� ��0 0 ± 20 % kg ∙ m ²

正規

� ��0 84 ± 20 % kg∙m ²

正規

機体懸吊位置（

CATIA

座標系）

� _��0 8510 ± 1.25 mm

正規

� ��0 0 ± 1.25 mm

正規

� ��0 2240 ± 1.25 mm

正規

スタビレータ基準位置（

CATIA

座標系）

� _{�����}

（左右スタビ重心位置）

8.1988

なし

m

－

� �����

（左右スタビヒンジライン）

8.1

なし

m

－

機体寸法

� ���

（胴体長）

7.68

なし

m

－

� _�

（主翼面積）

4.891

なし

m ²

－

� �

（主翼幅）

3.511

なし

m

－

� �

（主翼平均空力翼弦長）

1.912

なし

m

－

� _�

（スタビレータ面積）

0.436

なし

m

－

� _�

（スタビレータ平均空力翼弦長）

0.743

なし

m

－

� �

（ラダー面積）

0.135

なし

m ²

－

表 機体モデル（第 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

� ₀ 10

一様

機体重心位置（ 座標系）

� ��0

一様

� ��0 0 5

一様

� _��0

一様

モーメント基準点（空力座標系）

� ���

なし －

� ��� 0

なし －

� _���

なし －

機体慣性モーメント（機体軸系）

� ��0 ∙

正規

� ��0 2774 20 % ∙m

正規

� _��0 20 % ∙

正規

� _��0 0 20 % ∙ m

正規

� ��0 ∙

正規

� ��0 84 20 % ∙m

正規

機体懸吊位置（ 座標系）

� _��0 8510 1.25

正規

� ��0 1.25

正規

� ��0 2240 1.25

正規

スタビレータ基準位置（ 座標系）

� _{�����}

（左右スタビ重心位置）

1988

なし －

� �����

（左右スタビヒンジライン） なし －

機体寸法

� ���

（胴体長） なし －

� _�

（主翼面積）

4.891

なし －

� �

（主翼幅） なし －

� �

（主翼平均空力翼弦長）

1.912

なし －

� _�

（スタビレータ面積） なし －

� _�

（スタビレータ平均空力翼弦長）

0.743

なし －

� �

（ラダー面積） なし －

� �

（ラダー平均空力翼弦長）

0.255

なし

m

－

� �

（主翼アライメントのずれ）

0 ± 0.2 deg

一様

� _�

（垂直尾翼アライメントのずれ）

0 ± 0.1 deg

一様

� _���0

（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 JAXA Repository AIREX: 低ソニックブーム設計概念実証フェーズ2飛行シミュレーションモデル (ページ 37-42)