2017 Fiscal Year Annual Research Report
無人電池推進船による浅岸域海洋試料採取に関する研究
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16H02431
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| Research Institution | National Institute of Technology, Toyama College |
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Principal Investigator |
賞雅 寛而 富山高等専門学校, その他部局等, 校長 (20134851)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
波津久 達也 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (60334554)
清水 悦郎 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (60313384)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 船舶工学 / 海洋探査 / 制御工学 / 無人海洋探査船 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、世界最高性能の無人電池推進船を開発し、海洋探査機器として、我が国の喫緊の課題である原子力発電所の海水モニタリング及び浅岸域海洋試料採取を行うことである。
平成29年度は、引き続き、1) 急速充電対応型電池推進船の完全無人化・サンプリング採取装置の自動化、2) 母船・陸上施設とのデータ通信・充電設備設置として、a) 船体・資料採取機器改造設計→b) 船体無人化改造→c) 海洋試料採取機器自動化→d) 陸上試験を既存の電池推進船について行い、電池推進船に試料採取機器・GPSなどを取り付けるなどの改造を行った。11月、10月に行った海上無人航行試験及びその解析をもとに、「無人電池推進船を用いた世界最高性能（出力、安定性）の海洋探査機器の開発」の達成について課題を整理した。その結果当初の予測に反し、主として対波浪性の観点から推進・無線操縦システム等船舶構造が安全航行するには不十分であると判明したため、既存の電池推進船のさらなる改造を行った。また1年を通しての外洋域の海象気象に対応した海水モニタリングのためには、電池推進船の対波浪性・位置保持性能の抜本的な向上が必要であることも判明したため、全く新しい船舶の減揺システムを考案し予備実験を行った結果、これまでにない6成分の減揺が可能になることが明らかになっている。
並行して電池推進船の推進効率および操作性向上のためのモータ制御に関する予備実験を平成28年度に継続して行い、これまでのモータ推進船のプロペラ推進に比較して新しいプロペラ作動検知を提唱することができたため、２件の特許（プロペラ近傍のキャビテーション気泡及び巻き込み気泡の検出方法及びプロペラ負荷検出方法）を出願した。また以上の結果を専門学会誌に3件の論文として投稿した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成29年度は、1) 急速充電対応型電池推進船の完全無人化・サンプリング採取装置の自動化、2) 母船・陸上施設とのデータ通信・充電設備設置として、a) 船体・資料採取機器改造設計→b) 船体無人化改造→c) 海洋試料採取機器自動化→d) 陸上試験を既存の電池推進船について行い、電池推進船に試料採取機器・GPSなどを取り付けるなどの改造を行った。11月、10月に行った海上無人航行試験及びその解析をもとに、「無人電池推進船を用いた世界最高性能（出力、安定性）の海洋探査機器の開発」の達成について課題を整理した。その結果当初の予測に反し、主として対波浪性の観点から推進・無線操縦システム等船舶構造が安全航行するには不十分であると判明したため、既存の電池推進船のさらなる改造を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
3ヶ年目となる平成30年度は、これまでの成果を踏まえて平成29年度以降に予定していた海上試験を踏まえた船体・試料採取機器改造設計を前倒して、早期に海上遠隔操縦の安定化を実施し、本研究目的である「無人電池推進船を用いた世界最高性能（出力、安定性）の海洋探査機器の開発」をさらに加速する。具体には、東京海洋大学繋船場及び富山高等専門学校近傍での海上試験を行った後に、福島第一原子力発電所もしくはその他の原子力発電所港内での海水モニタリング試験を実施し、「無人電池推進船を用いた世界最高性能（出力、安定性）の海洋探査機器の開発」の達成のための課題点の抽出と解決を行う。
これまで用いてきた既存の電池推進船は、船体疲労による劣化が激しいこと、及び平水使用のため外洋の使用に適さないことから、新しい船体建造の検討も行う予定である。また1年を通しての海象気象に対応した海水モニタリングのためには、対波浪性・位置保持性能のさらなる向上が必要であることから、平成29年度に考案し、予備実験を行った、新しい船減揺・位置保持システムについて開発を継続し、特許出願を行う。
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