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2015 Fiscal Year Research-status Report

スーパー・テザー(ベア導電テープ・テザー)の高信頼性伸展手法の確立

Research Project

Project/Area Number 26420817
Research InstitutionTMIT & Co.,Ltd. (Research Center)

Principal Investigator

藤井 裕矩  株式会社TMIT(研究開発部), その他部局等, その他 (30070650)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 草谷 大郎  東京都立産業技術高等専門学校, その他部局等, 准教授 (40404941)
渡部 武夫  帝京大学, 理工学部, 講師 (40433180)
小島 広久  首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (50322350)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsスーパー・テザー / 宇宙テザー技術 / テープテザー / 伸展性能 / 導電テザー
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、通常のひも型導電テザーに比べ数倍性能が高いが自動伸展が難しいスーパー・テザーと呼ばれるベア導電テープ・テザーの高信頼性を持った伸展手法を確立し、その伸展性能を総括することである。昨年度に続いて地上実験、実験結果解析、ならびに数値解析手法の検討を行っている。本研究で重点を置き意欲的に進めている伸展長さの定量的な評価においては、1.伸展速度に対する引き出し抵抗、2.テザーボックスの側面の静止摩擦係数に対する引き出し抵抗、3.折りたたんだテザーとボックス出口までの距離に対する引き出し抵抗、などについての結果が今までの注意深い実験によって得られている。これらに加え、昨年度から引き続いて行っているミクロな力学的特性の高速度現象での解析を遂行することによってによって新しく定量的なデータが得られた。これは、移動目標物に識別マークを付ける新しい手法によって可能となった高速度カメラによるミクロな力学的特性実験の積み重ねによるものであり、さらに、これらの定量的な結果に加えて力学的挙動解析によって研究実績を確認しつつある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

研究の進展が進展し、ミクロな力学的特性の高速度現象での解析を行うことによって、新しく出口の開口率に対する引き出し抵抗の関係が定量的なデータとして得られた。これは、本来基本的な特性としてとらえられていたものであるが、移動目標物に識別マークを付ける新しい手法によって、出口から出てゆくテザーの高速度カメラを用いた観測によっても裏付けられ確認しつつある。このことから、テザーボックス内の空間間隙率という重要なファクターが見つかると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

新しくボックス出口の開口率と引き出し抵抗の関係が見いだされたので、数値解析的な手法を加えつつ更なる研究の推進を行う予定である。したがって、この重要なファクターの研究を進めるとともに、伸展を妨げる要素についても検討を進める。
さらに、これらの実験結果を踏まえた数値解析手法についても研究を進める。

Causes of Carryover

分担者渡部武夫は、本年度、地上でのテザーの張力測定システムの構築およびそれを用いた予備実験を実施した。
しかしながら、引き続き次年度にこのシステムを用いた計測実験を予定しており、システムの調整および改修にかかわる消耗品の購入などのための使用額として16,799円を次年度に繰り越すこととした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

追加で作成する張力計のためのひずみゲージや金属材料など、消耗品類の購入を計画している。
本計画は、本年度の経過を踏まえて翌年度も実験を継続していくものであり、事前に避けることが見込めない、そして研究を遂行するに必要な、若干の修正措置である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] 高空風力発電研究の紹介2016

    • Author(s)
      藤井,大久保,新川,草谷,Stroeks,髙橋、遠藤、渡部,丸山,中嶋,浅生,関
    • Journal Title

      日本風力エネルギー学会学会誌

      Volume: 40 Pages: 543-553

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Penetration Dynamics of an Asteroid Sampling System Inspired by Japanese Sword Technology2016

    • Author(s)
      Takeo WATANABE, Hironori A. FUJII, Takeshi SAKAMOTO, and Genrokuro MATSUNAGA
    • Journal Title

      The ISTS Special Issue of Transactions of JSASS

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tether Actuator to Control Vibration of Space Structures2015

    • Author(s)
      Hironori A. Fujii, Takeo Watanabe, and Tairo Kusagaya
    • Journal Title

      Acta Astronautica

      Volume: 117 Pages: pp.55-63

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 高空風力発電システム開発のための基礎研究2016

    • Author(s)
      大久保 博志、原田恭輔、渡辺大誠、佐藤 強、藤井裕矩、丸山 勇祐、岩原 誠
    • Organizer
      日本機械学会関東支部第22期(2015年度)総会講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-03-10 – 2016-03-11
  • [Presentation] テザーを用いた風力発電における直線翼風車モデルの性能実験2016

    • Author(s)
      藤井 裕矩、大久保博志、丸山 勇祐、岩原 誠
    • Organizer
      第37回風力エネルギー利用シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-03-10 – 2016-03-11
  • [Presentation] 高空風力に適用する直線翼風車の性能計算2016

    • Author(s)
      丸山 勇祐、藤井 裕矩、遠藤 大希、関 和市、松井 正宏
    • Organizer
      第37回風力エネルギー利用シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-03-10 – 2016-03-11
  • [Presentation] 高層ビル空間活用技術としての風力発電構想2016

    • Author(s)
      栗田 篤、藤井 裕矩、丸山 勇祐
    • Organizer
      第37回風力エネルギー利用シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-03-10 – 2016-03-11
  • [Presentation] 高空風力発電用の繁留型加圧膜袋構造航空機の検討2015

    • Author(s)
      草谷大郎,藤井裕矩,川崎天揮,富田匠,黒田将茂,角館李果
    • Organizer
      第37回風力エネルギー利用シンポジウム
    • Place of Presentation
      科学技術館
    • Year and Date
      2015-11-26 – 2015-11-27
  • [Presentation] テザーを用いた風力発電のモデル実験2015

    • Author(s)
      藤井 裕矩、丸山勇祐、岩原誠、関和市
    • Organizer
      第37回風力エネルギー利用シンポジウム
    • Place of Presentation
      科学技術館
    • Year and Date
      2015-11-26 – 2015-11-27
  • [Presentation] 対称翼を回転円周に沿って変形させた翼の空気力特性と直線翼垂直軸風車の性能計算2015

    • Author(s)
      丸山勇祐、藤井裕矩、遠藤大希、関和市
    • Organizer
      第37回風力エネルギー利用シンポジウム
    • Place of Presentation
      科学技術館
    • Year and Date
      2015-11-26 – 2015-11-27
  • [Presentation] 宇宙エレベータ上のライダーの運動解析について2015

    • Author(s)
      佐藤強,大久保博志,藤井裕矩
    • Organizer
      第59回宇宙科学技術連合講演会
    • Place of Presentation
      かごしま県民交流センター
    • Year and Date
      2015-10-07 – 2015-10-09
  • [Presentation] 宇宙テザー技術とその風力発電への応用について2015

    • Author(s)
      藤井 裕矩
    • Organizer
      第363回振動談話会
    • Place of Presentation
      三菱電機(株)先端技術総合研究所
    • Year and Date
      2015-10-02
  • [Presentation] スーパー・テザーの逆オリガミ法による伸展特性の高速度解析について2015

    • Author(s)
      藤井裕矩、杉本洋平、小島広久
    • Organizer
      25th. Workshop on Astrodynamics and Flight Mechanics
    • Place of Presentation
      JAXA宇宙科学研究所
    • Year and Date
      2015-07-27 – 2015-07-28
  • [Presentation] 走行するテザーを持つ凧型風車の運動の定式化について2015

    • Author(s)
      藤井裕矩、渡部武夫、草谷大郎、内山賢治
    • Organizer
      第2回ブイヤント講演会
    • Place of Presentation
      東京都立産業技術高等専門学校
    • Year and Date
      2015-06-20

URL: 

Published: 2017-01-06  

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