| 研究課題/領域番号 |
16H05737
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| 研究機関 | 福岡大学 |
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研究代表者 |
林 政彦 福岡大学, 理学部, 教授 (50228590)
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| 研究分担者 |
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)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 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 |
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| 研究実績の概要 |
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。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
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。
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| 今後の研究の推進方策 |
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。
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