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風況を効果的に利用して長時間飛行する
無動力飛行機の開発
指導教員 金野 祥久
A1-01082 月成 卓也
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アホウドリ Short-Tailed Albatross
• 翼開長2.4m、体重約7kgの海鳥。
• １０日で6000kmもの距離を移動
その間ほとんど休みをとらない。
• ほとんど羽ばたかず、海上に吹
く風を巧みに利用し滑空して飛
行する。
風を利用することによってエネルギー消費を
抑えて長時間、長距離飛行を可能にしている。
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アホウドリと同じことを
機械で実現できるだろうか？
風況を利用して長時間飛行できる
無動力飛行機の開発
これができれば
⇒ 通信の中継地点として利用
⇒ 空中のエアデータモニター
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どのようにすれば長時間、無動力で飛行できるか
• 高度が下がってきたら向い
風を探す。向い風に乗って
高度をとる。これを繰り返す。
• 熱上昇気流を感知、利用で
きれば容易に高度をとるこ
とができる。
暖かい空気
冷気
課題・感知の方法は？
温度差、機体の挙動
冷気
熱上昇気流
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どのようにして風況を把握するか
風向、風速を知るためには
⇒ ５孔ピトー管
• ５つの測圧孔を持つピトー管。
• ５つの孔の圧力と風向ごとの関係をあらかじめ
調べておき、機体に載せたときは５つの圧力と
その関係から風向を求める。
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風況、その他の情報をマイコンで制御
センサー情報
風向・風速
現在位置
高度
機体姿勢
マイコン
上昇判断
旋回判断
サーボモーター
⇒稼動翼の動作
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現在行っていること
モータードライバ
ステッピングモータ
ブロワ
微動装置
５孔ピトー管検定の準備
⇒ステッピングモーターのパソコン制御方法を検討中
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今後の予定
• まずは風速、風向、機体姿勢、高度の情報を把握、そ
の情報を元に飛行する試作機を製作する。
風向風速⇒ ５孔ピトー管 圧力セン
サー
機体姿勢⇒ ジャイロ
 高度 ⇒ 気圧計