涵道式飛行自動車のホバリング状態における効率的な推力要求を満たすプロペラ設計のため、飛行自動車涵道プロペラの設計手法を提案する。本手法は葉素運動量理論および涵道プロペラ渦理論に基づきプロペラブレードを設計し、計算流体力学（CFD）による補正を経て設計要件を満たす涵道プロペラを得る。飛行自動車のホバリング状態において、涵道プロペラの空力特性を研究し、涵道プロペラと孤立プロペラの空力性能を比較分析した。結果は、涵道プロペラがブレードチップ渦を抑制し、涵道による付加揚力を活用することで、総推力が孤立プロペラに比べ11.1％向上し、消費電力が10.5％低減することを示した。ホバリング状態での涵道プロペラ性能最適化のため、動的にラッパ口拡張角を調整する可変涵道プロペラ設計を提案し、ホバリング時の吸気量を最大化し、総推力を15.53％向上させた。本研究は葉素運動量理論とCFD補正を組み合わせた高精度設計手法を検証し、飛行自動車推進システムの効率的な空力設計に理論的および技術的支援を提供する。

飛行自動車;涵道プロペラ;葉素運動量理論;数値シミュレーション;空力特性;可変涵道設計