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ダクテッドファン形VTOL実験機の試作研究

研究課題

研究課題/領域番号 62850016
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 航空宇宙工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

鈴木 正之  名古屋大学, 工学部, 助教授 (20023286)

研究分担者 丹羽 昌平  名古屋大学, 工学部, 助手 (30023287)
松井 政博  日立造船, 技術開発本部・企画部, 主事
近藤 淳  日立造船技術研究所, 第1研究センター, 次長
杉浦 一郎  中部大学, 工学部, 教授 (00023002)
MATSUI Masahiro  Assistant Manager, Development Div., Hitachi Zosen Corporation
研究期間 (年度) 1987 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
19,500千円 (直接経費: 19,500千円)
1988年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1987年度: 18,000千円 (直接経費: 18,000千円)
キーワードVTOL / 垂直離着陸機 / ダグテッドファン / 飛行制御系 / シャイロ / ロバスト制御 / ダクテッドファン / ジャイロ
研究概要

本研究はダクテッドファン形VTOL航空機の実用化を図るために、実験機を開発・設計・試作し、実用機の開発に必要な種々な技術的課題の探求と克服をめざして実験的研究を行うことを目的としている。昭和62および63年度の2年間に以下のような研究を実施した。
(1)ダクテッドファンおよび機体形状の最適設計法を得るための研究および風洞実験、機体構造の解析および設計、機体の空力的安定性の研究、など実験機の開発および設計に必要な基礎的研究を行った。
(2)ダクテッドファン形VTOL実験機の設計と製作を行った。実験機は40馬力の航空機用ガソリンエンジンによって4基のダクテッドファンを駆動するもので大きさ3m×2.4m×0.9m、重量約130kg、を持つ。
(3)実験機機体の詳細な特性装置と試験を行い飛行制御系の設計に必要なデータの収集を行った。
(4)ロバスト制御系の設計法に関する理論的研究を行い、ホバリングや水平飛行を始めとする種々のモードにおいて、変動する特性のもとでも安定な飛行が可能であるようなロバストな飛行制御系の設計法を明らかにした。また制御系を含めた機体運動に関するコンピューターシミュレーションによる解析を行った。
(5)マイクロコンピューターによる自動飛行制御系を構成するためのハードウエアおよびソフトウエアを開発した。
(6)実験機をクレーン型のテストスタンドにセットし、いろいろな自由度を持つ状態で多数の制御実験を遂行し、飛行制御系の調整を行うと共に、機体の安定性・操縦性などの諸特性を解明した。
(7)テストスタンド上でほぼホバリングに近い状態を実現し姿勢制御、低速で限られた範囲の移動、高度制御などの実験を行った。
(8)最後に自由飛行実験を行って自由飛行状態での特性を試験した。
以上の研究および実験の結果、実験機および飛行制御系がほぼ完成し希望の性能を示すことが確かめられた。

報告書

(2件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] S.Niwa;I.Sugiura: Proceedings of 10th IFAC World Congress. 6. 145-150 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Niwa;M.Suzuki;I.Sugiura;J.Kondo;M.Murakami;M.Matsui: AIAA Paper. (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Niwa;M.Suzuki;I.Sugiura;J.Kondo;M.Murakami;M.Matsui: Proceedings of IFAC Workshop on Singular Perturbations and Asymptotic methods in Systems and Control. (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Niwa; I. Sugiura: "An Automatic Flight Control System for VTOL Aircraft Supported by Ducted Fans" Proceedings of 10th IFAC World Congress. 6. 145-150 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Niwa; M. Suzuki; I. Sugiura; J. Kondo; M. Murakami; M. Matsui: "Development of a Flight Control System for VTOL Aircraft Supported by Ducted Fans" AIAA Paper. (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Niwa; M. Suzuki; I. Sugiura; J. Kondo; M. Murakami; M. Matsui: "A Consideration on Unmodeled Dynamics of a VTOL Research Aircraft" Proceedings of IFAC Workshop on Singular Perturbations and Asymptotic methods in Systems and Control. (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Niwa;I.Sugiura: Proceedings of 10th IFAC World Congress. 6. 145-150 (1987)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] S.Niwa;M.Suzuki;I.Sugiura;J.Kondo;M.Murakami;M.Matsui: AIAA Paper. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] S.Niwa;M.Suzuki;I.Sugiura;J.Kondo;M.Murakami;M.Matsui: Proceedings of IFAC Workshop on Singular Perturbations and Asymptotic methods in Systems and Control. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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