• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実施状況報告書

翅・葉の脈網構造の模倣による宇宙用インフレータブル構造の性能向上

研究課題

研究課題/領域番号 25630393
研究機関首都大学東京

研究代表者

小島 広久  首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (50322350)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードインフレータブル構造物 / 翅脈 / 粒子法
研究実績の概要

昆虫の翅脈構造を模擬することで,インフレータブル構造物の展開確実性,剛性向上を目的としている.この目的のために,平成26年度計画として以下の項目を掲げた.
(1)インフレータブル構造物の紙によるプロトタイプ作成,(2) カプトンインシュレータシートを用いたインフレータブル構造物の作成及び展開性能評価.(1) については,紙ではなく,ビニールシートやアルミ蒸着シートを膜材料として,その上にチューブ状の翅脈相当部分を熱癒着によって張り付ける構造を検討し,プロトタイプを作成した.(2)については,カプトンインシュレータシートによるプロトタイプではなく,(1)で作成を試みたプロトタイフに対して展開実験を行った.その結果,根本のチューブ部分は展開できたが,きつく折りたたまれた折り目で挿入空気がその先のチューブに流れないことが判明した.この実験結果を踏まえ,翅脈部分の折り方や翅脈構造の適切な作成方法などの検討を開始した.
また,計画した内容とは別に,粒子法による展開シミュレータ作成のための文献調査を行い,定式化の基本について整理した.
その他,柔軟宇宙構造物の一種であるテープテザーに関連した研究を実施し,大学主催の研究報告会で1件ポスター発表,国内学会で2件,国際学会で1件それぞれ発表し,学術論文1本が掲載された.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

インフレータブル構造物のプロトタイプを作成し,その展開性能評価を行う予定であったが,作成したプロトタイプによる展開実験の結果,展開そのものが不調に終わってしまい,展開性能評価にまで至らなかった.よって計画は予定よりも遅れていると判断せざるを得ない.

今後の研究の推進方策

(1)翅脈部分の折り方で確実に内部ガス(空気)が先の翅脈に流れる構造を考え,プロトタイプを作成する.そして,(2)プロトタイプにおいて,翅脈パターンを変化させ,展開性能評価,剛性評価を行い,本研究課題の目的である,「インフレータブル構造物の展開確実性,剛性向上」に適した翅脈パターンのパラメータを明らかにする.

次年度使用額が生じた理由

展開性能評価のために多数のプロトタイプを作成する経費として計上したが,作成したプロトタイプの展開実験が不調に終わり根本的な問題点が判明して当初予定の研究が進捗せず,費用に余りが発生してしまったため.

次年度使用額の使用計画

確実に展開可能となる翅脈部分の構造作成方法の検討を中心とした局部的なプロトタイプ作成費用に重点的に使用する.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Modeling of Tape Tether Vibration and Vibration Sensing Using Smart Film Sensors2015

    • 著者名/発表者名
      Kouta Kunugi, Hirohisa Kojima, Pavel M. Trivailo
    • 雑誌名

      Acta Astronautica

      巻: 107 ページ: 97-111

    • DOI

      http://doi:10.1016/j.actaastro.2014.11.024

    • 査読あり
  • [学会発表] 均一モジュール型大型宇宙構造物の展開挙動解析2015

    • 著者名/発表者名
      日高康貴,小島広久
    • 学会等名
      関東支部第21期総会・講演会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2015-03-20 – 2015-03-21
  • [学会発表] テザードリエントリー物体高精度投下のためのモデル予測テザー展開制御2015

    • 著者名/発表者名
      小島広久, 小池一樹
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第2回制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2015-03-04 – 2015-03-07
  • [学会発表] 自然界に学ぶ宇宙インフレータブル構造物の構成に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      菊池孝明, 小島広久
    • 学会等名
      首都大学東京システムデザインフォーラム
    • 発表場所
      日野市
    • 年月日
      2014-10-01 – 2014-10-01
  • [学会発表] Control of Bending/Torsional Vibration of Tape Tether using Smart Film Sensors/Actuators2014

    • 著者名/発表者名
      Hirohisa Kojima, Kouta Kunugi, Hiroyuki Iwamoto
    • 学会等名
      65th International Astronautical Congress
    • 発表場所
      Toronto
    • 年月日
      2014-09-29 – 2014-10-04

URL: 

公開日: 2016-05-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi