2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15760369
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| Research Institution | Kure National College of Technology |
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Principal Investigator |
重松 尚久 呉工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教授 (10321481)
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| Keywords | 月面探査ビークル / レゴリス / 軟弱地盤 / 平板牽引試験 / 平板載荷試験 / コーン貫入試験 |
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| Research Abstract |
現在、我が国の宇宙開発において、月周期軌道からの月の観測を目的としたプロジェクトが推進されており、それを次ぐミッションとして無人の探査ロボットによる月面調査が検討されている。米国のアポロ計画や旧ソ連のルナ計画では車輪式車両が採用されていたが、月面の重力が地上の1/6であることや、月面が粉塵のような細かい砂(レゴリス)で覆われていることなど地上とは異なる条件を数多く有しているため、どのような走行形態が適しているかさえ判明していない。月面などの未知の不整地での無人ロボットによる移動調査を実現するためには、月表面の地盤特性を正確に把握し、車両と月表面との走行力学について考えていかなければならない。つまり、どのような走行形式(車輪、履帯、脚式等・・・)が適切であるかを考慮し、車両が走行する際の車輪や履帯の沈下量やスリップ率の変化から地盤の状態をある程度把握し、最適な走行が出来る車両の開発が必要である。そのためには、地盤と車輪・履帯などの接触物との相互関係を明確にするテラメカニクスの観点からの検討が必要である。そこで本研究では、軟弱地盤における車両の走行性能を明らかにし、月面などの未知の不整地で安定した走行ができる車両の最適な走行装置の開発を目的としている。
今年度は、土粒子の大きさや形状の異なる砂質地盤(豊浦標準砂、花崗岩を粉砕して製作した破砕性砂質土、擬似月面砂であるシュミラント)において密度を変化させて、平板載荷試験および平板牽引試験を行い、地盤-車輪系定数という形で土の基本的な性質をつかみ、静的沈下量と滑り沈下量を推定した。また、平板牽引試験においては、ラグ間隔とラグ高さを変化させ、牽引抵抗を測定し、最適なラグ形状の検討を行った。次に、それぞれの地盤において、先端角の異なるコーン(60°、45°、30°)を用いてコーン貫入試験を行い、コーン支持力の違いから地盤の特性をつかんだ。
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