| 研究課題/領域番号 |
17K14613
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
藤原 大悟 千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (60604642)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | エア・データ・センサ / 対気速度 / 小型無人ヘリ |
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| 研究実績の概要 |
低速飛行かつロータの吹き下ろしを受ける環境下で、できるだけ精度良く機体の対気速度を検出できるエア・データ・センサ（ADS）のプローブの方式や形状の検討を行った。起動速度の低い方式として超音波方式を基本に開発を進め、メインロータにほぼ平行となる2軸の速度を検出するものを試作した。メインロータに垂直な方向成分の対気速度センサは、ピトー管プローブとした。上下どちらの方向の流速も検出できるよう上下対称形状とし、乱流抑制や流速低下防止のため、流入口付近にスクリーンとベルマウス形状の覆いを設置するという工夫を行った。特殊形状のため、3Dプリンタを導入して部品を製作し、表面粗さを低減する後加工工程を経て組み立てた。全体として小型ヘリに搭載可能な小型・軽量化を達成した。これと並行して、ADS特性取得試験に用いる信号処理用ハードウェアやソフトウェアの設計・試作も進めた。以上を組み合わせ、自動車に搭載して走行する試験を行って基本性能を確認した後、小型無人ヘリに搭載して飛行させデータを取得し、対気速度データが得られることを確認した。
航法設計に必要となる、メインロータの吹き下ろしの影響データを取得する検討を行った。小型無人ヘリのテールブーム等に設置できる小型ピトー管を試作し、小型無人ヘリに取り付けて飛行させ、吹き下ろし流速データが取得可能であることを確認した。
風洞試験に用いる小型低速風洞および基準風速計の検討および導入も行い、センサ校正等のための準備を進めた。
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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
当初研究実施計画通り、エア・データ・センサプローブの試作、および特性取得試験の準備を実施した。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初計画通り、開発したADSプローブの特性取得試験を実施する。試験計画・準備を行い、地上試験や飛行試験を実施し、対気速度データの取得・整理を行うとともに、必要に応じてADSのセンサそのものの改良を行う。センサや航法データの精度に大きな影響を与えるメインロータの吹き下ろしについては、引き続き計測用センサの検討や試作・改良、試験計画を行い、データ取得試験を実施する。これらのデータを整理し、航法アルゴリズムの設計に結び付ける。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
応募額に対して内定額が大幅減額された一方、最も高額となる風洞設備は応募時点から減額できなかったため、当年度に予定していた一部物品の導入見送りや変更、ならびに次年度交付予定額とあわせての購入に方針変更したため。
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