機体構造グループ

苛酷な運用環境に置かれる宇宙機・航空機構造や重要機構部品に関する研究開発を行っています。その範囲は、ノズルや熱防護系等の耐環境性、大型宇宙構造物の構造と制御の連成問題、複雑な空気力により生じる航空機構造の振動、宇宙輸送機や人工衛星等の構体、宇宙用機構部品や宇宙潤滑、と多岐にわたり、各種プロジェクトへの協力も積極的に行っています。

耐環境構造の研究

通常実験室で行われる試験とは異なり、実際の運用状態においては熱と多軸荷重が構造に負荷され、損耗現象のメカニズムがまだよく把握できていません。強力なレーザー加熱装置と2軸試験機を組み合わせて極限環境を模擬し、構造の挙動を解明する研究を行っています。

真空加熱試験による検証

レーザー加熱装置

構造振動の研究

衛星の大型化につれて地上での全系振動試験が困難となってきました。ところが、高精度な姿勢制御を実現するためにはより精密なモデルが必要です。そこで、実稼動中のオンラインデータから動特性を推定する、安全で効率的かつ実用的な手法の開発を行っています。

空力弾性の研究

航空機の高速化に伴いフラッタ振動に代表される空力弾性現象がいかに精度良く把握されているかが、機体の性能を決めるといっても過言ではありません。遷音速域のエルロン非定常空気力の挙動と舵面を用いた能動制御系の設計手法の確立、複雑な形状を有する超音速機のフラッタ解析と風洞試験による実証等の研究を進めています。

超音速機に対する遷音速域でのフラッタ解析

試験状況

実機構造の研究

航空宇宙機の構造の軽量化を進めるために、疲労強度解析や飛行荷重に対する動的応答解析の精度向上の研究を行うとともに、必要な計測技術の高度化にも取り組んでいます。