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スライダー放球装置の動作試験 ISAS 大気球実験室 高田淳史,飯嶋一征, 秋田大輔, 福家英之,
井筒直樹,加藤洋一, 河田二朗, 松坂幸彦, 水田栄一,並木道義, 野中直樹, 太田茂雄, 斎藤芳隆,瀬尾基治, 田村啓輔,鳥海道彦, 山田和彦, 山上隆正, 吉田哲也 ダイコー 児玉康資, 本間容博 藤倉航装 末永誠, 佐藤誠 丸由工材 大山哲 大樹航空宇宙実験場 小柳清, 船戸健二, 斎藤悦幸, 吉田忠
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大樹町での放球作業 スライダー放球装置の開発 大きな格納庫でのガス充填 ⇒ 充填中の気球を突風から守れるため 安全・確実なガスの充填が可能
安全・確実なガスの充填が可能 スライダー放球装置の開発 浮力の付いた気球を移動: 大きな荷重がかかった状態で、 スプーラーと放球装置の間隔を保って移動 ⇒ 安全・確実な放球作業ができるか、検証
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スライダー放球装置を用いた放球法 格納庫内でガス充填 充填後、2台の間隔を保ちつつ屋外に移動 スプール解放後、観測機を風下に向けて放球
大型放球装置 観測器
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放球台車 アーム 観測機台 ターンテーブル 台車 吊り下げ荷重:2ton 浮力荷重:3ton 立ち上げ角度:-20~77deg
立ち上げ速度:10deg/sec 放球後77degまで 自動的に立ち上がる 4m 観測機台 3m×4m 8.3m ターンテーブル Φ6m 回転速度:1RPM 台車 1.5m 高速走行:30m/min 低速走行:3m/min 電力(走行):バッテリー 電力(装置駆動):AC 3相 200V 10m
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スプール台車 スプーラー 台車 浮力荷重:3ton ロードセル内蔵 気球の浮力をモニタ 高速走行:30m/min 低速走行:3m/min
気球の浮力をモニタ 台車 高速走行:30m/min 低速走行:3m/min 同期走行:3m/min 走行はリモコンで操作 電力:バッテリー 1m 5.8m 5m
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初期走行試験 放球台車荷重走行 スプール台車荷重走行 最大荷重:3.7ton 最大荷重:4.0ton 同期走行 前進方向
⇒ 荷重走行試験 同期走行の際、台車間隔はどのくらいずれるか ⇒ 同期走行試験 初期走行試験 放球台車荷重走行 スプール台車荷重走行 低速走行 低速走行 停止 停止 最大荷重:3.7ton 最大荷重:4.0ton 同期走行 前進方向 30m走行して誤差0cm 後進方向 30m走行して誤差9cm 300m 低速走行 低速走行
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地上試験 スライダー放球装置を用いた放球試験 基本的には三陸での放球作業手順と同じ ウレタン気球(B15u) 1回目 総浮力:500.4kg
スライダ-放球装置の走行および操作訓練試験 気球:335.9kg 荷姿:14.0kg ゴンドラ:105.0kg 自由浮力:45.5kg (10%) 2回目 総浮力:1500.3kg 1.5tonの総浮力を保持した状態での走行試験 ゴンドラ:1014.0kg 自由浮力:136.4kg(10%)
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放球作業(ガス充填)
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放球作業(同期走行) 8倍速再生
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放球作業(スプール解放)
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放球作業(レリーズ)
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地上試験の結果 スプール台車 放球台車 走行:浮力のついた状態での単独走行・同期走行とも問題なし
スプール解放:安全ロックの解放・スプールの解放とも問題なし 気球頭部配置:作業上困難な点はなし 走行:問題なし 観測機台・マスト:上昇・下降動作は良好 アーム:速度が速いため、観測機が吊られた状態で動かすと観測機が振れる。観測機が観測機台にのった状態で動かす レリーズ:動作は良好 レリーズ後のアームの動作:良好
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まとめ 大樹町での放球作業の体制が整った B08-01/B08-02の放球作業も問題なく行われた スライダー放球装置が完成した
大きな荷重がかかった状態でもスムーズな走行が可 同期走行の誤差は非常に小さい(<10cm/30m) 地上放球試験を(総浮力:500kg/1500kg)行い、 確実な放球作業ができることを確認した 大樹町での放球作業の体制が整った B08-01/B08-02の放球作業も問題なく行われた
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今後の検討事項 より安全・確実に、より使いやすく 気球引きずり対策: 同期走行速度 無風状態での放球方法 作業用照明の設置 方向制御用荷姿
大きな気球ではガス充填後の気球の一部は地面に着いたまま ⇒ 小さな台車の上に載せて移動 (B08-02で実証済) 同期走行速度 現状の3m/minはゆっくり過ぎ? 無風状態での放球方法 完全な無風の場合、観測機がアームに絶対に衝突しないで 放球できる方法が必要 作業用照明の設置 方向制御用荷姿 放球装置の浮力計測 より安全・確実に、より使いやすく
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おわり
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