2013 Fiscal Year Annual Research Report
皮膜に網をかぶせた長時間飛翔用スーパープレッシャー気球の開発
| Project/Area Number |
24246138
|
|---|
| Research Institution | Japan Aerospace Exploration Agency |
|---|
Principal Investigator |
齋藤 芳隆 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (50300702)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋田 大輔 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (30435812)
後藤 健 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (40300701)
中篠 恭一 東海大学, 工学部, 准教授 (60408028)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 科学観測気球 / スーパープレッシャー気球 / 膜構造物 / 網 / 非線形有限要素法 |
|---|
| Research Abstract |
本研究の目的は、薄いポリエチレンフィルムに高張力繊維の網をかぶせる方法で、軽いスーパープレッシャー気球(SP気球)を具現化し、気球の長時間飛翔を可能にすることにある。このため、1.実験室内実験、小型気球の地上膨張試験、および、数値計算による形状、製作方法の最適化、2.ゼロプレッシャー気球(ZP気球)に吊り下げた飛翔による、飛翔時の特性評価、3.小型、中型と順次大型化させたシステムの飛翔試験による実証、を行なう。将来的には、ISAS/JAXAの気球プロジェクトの一環としてPIの科学実験へ適用すると共に、大型気球の開発を進める。本年度は、以下を行った。1. 昨年度判明した気球の極部の構造の問題点に対する対策を施した直径3mの気球を製作して飛翔性能試験を実施し、成層圏の低温環境下において、最大差圧6,230 Paに耐えることを実証し、改良の有効性を確認した。2.放球時にスプーラーとの干渉が懸念された網とフィルムとの結合方法の改良を行い、ミシンで縫い付ける方法を開発し、地上での要素試験により確認した。3.引き裂き機構と気球尾部構造との干渉を避けることができる尾部構造を検討し、その有効性を地上での要素試験によって確認した。4.気球製作時の網の取り扱いを容易にする網の改良を行った。5.来年度に飛翔試験を実施するため、体積5,000 m3の気球の開発を開始した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定では、本年度末に次年度飛翔用の気球を完成させる予定であったが、必要な要素技術の開発に予想以上に時間がかかり、開発の途中となっている。とはいえ、要素技術の開発はすでに完了しており、早急に気球の製作を行なうことで、十分挽回可能な状態にある。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度には体積5,000 m3の気球を製作し、飛翔性能試験を実施する。この結果を踏まえ、体積30,000 m3の気球の開発を行なう。
|
