| 研究課題/領域番号 |
16H04592
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
航空宇宙工学
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
東野 伸一郎 九州大学, 工学研究院, 准教授 (40243901)
|
|---|
| 研究分担者 |
林 政彦 福岡大学, 理学部, 教授 (50228590)
長崎 秀司 九州大学, 工学研究院, 助教 (00304741)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
|
|---|
| キーワード | 無人航空機 / エアロゾル / 高高度飛行 / 低レイノルズ数 / 空力特性 / パラシュート / 固定翼無人機 / 高高度滑空 / 気球浮揚 / 成層圏滑空帰還 / 気球 / 無人機 / 空力モデル推定 / エアロゾル観測 / 航空宇宙工学 / 飛行実験 / 自然現象観測・予測 / エアロゾルサンプリング |
|---|
| 研究成果の概要 |
気球と滑空型無人航空機を組み合わせた南極における高高度エアロゾル観測およびエアロゾルサンプルリターンシステムにおいて，高高度から直接滑空を開始することが強風時の帰還率をあげるために必要であるが，高高度における低レイノルズ数かつ中～高亜音速領域の空力特性が不明なために，第二分離方式と呼ぶ方式によって，気球分離高度から高度12km程度まで一旦パラシュートで降下させ，その後自律滑空を開始して無人機を回収する方法を利用してきた．パラシュートスティングバランスとよぶ装置を開発し，低速，すなわち低レイノルズ数領域でパラシュート降下している間の空気特性を推定し，その有効性を確認した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高高度における小型無人航空機の飛行データが無く，制御系設計のための空力特性データを取得することは非常に困難であった．筆者が開発した二段階分離法(気球からの分離高度から，空力特性が把握できている高度までパラシュートで一旦降下させる方法)において，今回開発したパラシュートスティングバランスと呼ぶ装置により低レイノルズ数領域における空力特性を推定できるようになったことは大きな意義がある．実験結果からは妥当な結果が得られており，いくつかの実施上の課題が残るものの，推定法としてほぼ確立できたと言える．また，南極観測において定常的に高高度までのサンプル回収ができるようになる意義は大変大きい．
|
