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2016 Fiscal Year Annual Research Report

南極成層圏の宇宙塵・極成層圏雲とエアロゾル循環

Research Project

Project/Area Number 16H05737
Research InstitutionFukuoka University

Principal Investigator

林 政彦  福岡大学, 理学部, 教授 (50228590)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 東野 伸一郎  九州大学, 工学研究院, 准教授 (40243901)
白石 浩一  福岡大学, 理学部, 助教 (80299536)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords南極成層圏 / 極成層圏雲 / 宇宙塵 / 気球浮揚無人航空機 / サンプル回収
Outline of Annual Research Achievements

気球浮揚無人滑空機による南極成層圏探査を展開することを目的としている。無人航空機として使用する滑空機として,通常の固定翼機に加え,ロガロ翼機の利用を検討した。その結果,高度約30kmの大気密度が小さい領域では,固定翼機では,線音速領域に入らないようにフラップなどの工夫をする必要があること,一方で,ロガロ翼機では,音速を超えることがないために,地上付近と構造を変えることなく飛行が可能であることが分かった。
この結果に基づき,2016年度は,固定翼機は,シミュレーションおよび,国内試験に限定し,ロガロ翼機を用いた滑空実験を南極地域で行うこととした。
第58次南極地域観測隊に研究代表者が参加し,南極大陸氷床上標高610mの地点から気球により,電動ロガロ翼機(カイトプレーン)を800gゴム気球で放球して,高度5kmまで飛揚し気球と機体を分離,滑空により自動帰還させることに成功した。
カイトプレーンは固定翼機と比べて構造的に取扱いが容易である等の利点があり,今後の気球浮揚無人航空機観測の可能性を広げることができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初は,固定翼機によって,第59次南極地域観測隊の越冬観測による観測を計画していたが,観測隊参加が1年遅れて60次隊となる見込みとなった。また,58次南極地域観測隊の夏隊に,研究代表者が参加することになった。準備期間が長くなったことから,開発要素のあるロガロ翼機による観測の実施も想定して,モンゴルでの実験をキャンセルして,南極地域でのロガロ翼に寄る気球浮揚滑空観測を試験的に実施することとした。
全体の計画としては,越冬隊参加による成層圏エアロゾル採取計画が1年延期されたほかは,順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

2017年度は,モンゴルでのロガロ翼機の実験観測を実施する。2018年度には,モンゴルで固定翼機の実験観測を実施し,第60次南極地域観測隊での越冬観測を開始する。
気球浮揚滑空機オペレーションの簡素化を目指して,滑空機の構造の簡素化,軽量化を行う。固定翼滑空機については,上空30km付近での飛行速度を音速以下に下げるためのフラップ機構の有効性の確認等を行う。また,試験飛行を通じて,制御パラメータの最適化を行う。
滑空機が大規模空間を滑空飛行することを利用した,パッシブ走査型大容量サンプラーの開発を2017年度,2018年度前半で行う。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 Other

All Presentation (3 results) Remarks (2 results)

  • [Presentation] 無人航空機による南極大陸辺縁部のエアロゾル分布観測2017

    • Author(s)
      林政彦,平沢尚彦,小西啓之,中田浩毅
    • Organizer
      第34回エアロゾル科学・技術討論会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2017-08-03 – 2017-08-04
  • [Presentation] 冬季極域成層圏から覗く宇宙-小型無人航空機の挑戦-2017

    • Author(s)
      林政彦,白石浩一
    • Organizer
      第34回エアロゾル科学・技術討論会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2017-08-03 – 2017-08-04
  • [Presentation] Aerosol measurements in Antarctica using “Kite Plane” in January 20172017

    • Author(s)
      M. Hayashi, N. Hirasawa, K. Nakata and S. Higashino
    • Organizer
      ISARRA (International Society for Atmospheric Research using Remotely piloted Aircraft) 2017
    • Place of Presentation
      Scottish Association for Marine Science, Scotoland
    • Year and Date
      2017-05-22 – 2017-05-24
  • [Remarks] 九州大学大学院工学研究院航空宇宙工学部門飛行力学研究室

    • URL

      http://www.aero.kyushu-u.ac.jp/fdl/index-j.html

  • [Remarks] 福岡大学産学官連携研究機関 福岡から診る大気環境研究所

    • URL

      http://www.se.fukuoka-u.ac.jp/wordpress/fiteh/

URL: 

Published: 2018-01-16  

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