第1期生の戸田健君、航空管制官試験に合格!

神奈川工大機械工学科に航空宇宙専攻が新設されたのが2009年。
この年に入学した第1期生は来春卒業を迎えます。

その第1期生の戸田健君が、難関を突破して航空管制官採用試験に合格しました!

APISAT学会(戸田君)

▲戸田健君(左)。国際学会で研究発表もしました( APISAT 2012Asia-Pacific International symposium on Aerospace Technology, Nov.13-15, 2012, Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, Korea)。


航空管制官といえば、航空機が安全に離着陸し、他の飛行機にぶつからずに空を飛べるように指示や情報をパイロットに伝える仕事をする国家公務員。
深田恭子さん主演のドラマ『TOKYOエアポート-東京空港管制保安部-』でおなじみの方も多いのではないでしょうか。

航空管制官になるためには、国土交通省の「航空管制官採用試験」に合格する必要があります。
基礎学力に加え、空間認識などの適性試験や英語の成績も重視されるこの試験。
合格率はなんと4-5%台という超難関!20人受けたら19人が落ちてしまう試験なんですよ。
しかも戸田君、今年の合格者約60名の14番目という好成績で難関突破を果たしました!

合格者は「航空保安大学校」で1年間の基礎研修を受け、その後国土交通省の割り当てによって、全国各地の空港や航空交通管制部に配属され勤務することになります。

戸田君が、日本の「そら」の安全を守る日がもうすぐやってきます。
どうぞご期待ください!!

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12年度航空宇宙プロジェクト、始動!

第一期生が3年次になる11年度から始まった航空宇宙プロジェクト
12年度は、中村君、長南君、中島君、佐藤君の4人が挑戦しました。

12年度のプロジェクトでは、
○小型カメラ搭載モデルロケットによる上空からの特定方向の撮影技術の取得、
○および、材質、形状を変えた独自のパラシュートの設計を行い、十分に安全性が確保されたパラシュートの製作
を目指すことに決定しました。

そのために「KAIT」の文字を描いた自作パラシュートモデルロケット4機に搭載し同時に打ち上げ、それとは別に小型カメラ搭載モデルロケット1機を、わずかに時間をずらして打ち上げて、上空と地上の双方から撮影を行う、というなかなか難易度の高い計画です。

モデルロケットを用いた特定方向の撮影技術を応用すれば、航空写真の代用や災害にあった地域の早期撮影をスムーズに行うことができる、と考えられます。

また、パラシュートの材質や形を変えて応用させることで、実用時の使い道が格段に増える可能性も秘めています。
例えば、宇宙での太陽光発電。パラシュート状のものならば、衛星を用いて行うより手軽に、かつ効率的に行える可能性があります。
今日本の屋根の上(?!)ではちょっとした太陽光発電ブームですが、宇宙で太陽光発電ができれば、効率がかなり良さそうですし、地上と違って昼夜関係なく発電できますよね?!

そして、プロジェクトですから、自分の担当だけでなく、チーム全体で情報の共有を行うことも重要ポイントの一つ。
今年も全員でプロジェクト成功をめざします!

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11年、はじめてのプロジェクト-感想

最初は軽い気持ちではじめてみた、わけもわからずやってみたというメンバーが、プロジェクトとして活動するうちに「だんだん面白くなってきた」「やり遂げたときに大きな達成感があった」とプロジェクトに嵌っていきました。

何よりチームワークの重要性を感じた、と言います。
実験を行うにも様々な下準備が必要であり、それは膨大な量になります。その膨大な量のタスクを限られた時間内に正確かつ迅速に完了させる、そんなこと1人の力ではできません。
だからこそ、1人ではなく、同じ志を持った仲間たちと共にタスクを分担し、協力し助け合っていくことが大切になります。
仲間を信頼し、自分の与えられた役割は責任を持って果たす、情報共有を密に・・・こうしたことは、座学の授業ではなかなか学べない貴重な体験だった、と言います。
中には、自分の役割を果たすために、小型モデリングマシンやボール盤など、KAIT工房の免許を取ったメンバーもいました。

これは学生たちにとって最初のプロジェクト。
今回の体験を今後の卒業研究や社会に出てからの本当のプロジェクトで活きると、プロジェクトは本当に大成功!です。




はじめてのプロジェクト!航空宇宙プロジェクト2011 関連記事

航空宇宙プロジェクト、始動!
(1)いぬさんチームとねこさんチーム
(2)ねこさんチームのプロジェクト
(3)風洞実験
(4)弾頭は手作りしました
(5)測定実験
(6)実験結果

(7)いぬさんチームのプロジェクト
(8)モデルロケット
(9)メイン機はやることが一杯!
(10)いざ実験開始!



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いざ実験開始!:11年、はじめてのプロジェクト-(10)

さて、準備も整ったところで実験開始です。

実際の打ち上げでは、ロケットはエンジンが脱落することもなく、また風に煽られ安定性を失うこともなく打ち上げに成功。
チームでの最高到達高度の計測概算値は112mになり、これは事前に数値解析を行った値(113m)とほぼ一致。
機体にデリバリーで言うところの「商品」にあたるペイロードを搭載し、予定高度に到達させることにはまず成功です!

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ペイロード射出機構の動作確認については、ロケットの内部にピストン型のペイロード射出機構を作成し、エンジンの逆噴射のエネルギーを利用しペイロードを押し出すことに成功。
最高高度に到達したところで、ロケットに格納されていたペイロード及び、パラシュートの放出を目視にて確認できました。

投下範囲の予測についてはペイロードが風に流され予想外に遠くへ流されてしまい、高感度カメラのフレームからロスト。
また、用意していた巻尺に対しペイロードが飛んで行った距離が長かったことも災いし、こちらはうまく計測できませんでした。
また、大きさの違いによるペイロードの落下特性を観察するという目的も、同様の理由からロストしてしまい観測が出来なかったのは悔やまれます。
後から考えると、ペイロードの空力特性に対する研究が不十分だったことが反省点です。また、空の色とペイロードの色がほぼ同じだったので、もっと目立つ色にしておけばよかったですね。(これはすぐに出来たことなので・・・)

最後の「ロケットの位置を把握するための空撮カメラの搭載」について。
これは予想を超える「スピン」に苦しめられました。
もちろん、初めから全くスピンの事を考慮に入れていなかったわけではありません。機械   下部に取り付けたウイングの取りつけ角度は正確に測定したうえで、機械を制作しましたが、結果的にスピンが発生してカメラの映像は乱れ、結果としては位置特定や機体制御の為の有効なデータは採取できませんでした。

原因として考えたのは2つ。
まず、打ち上げ後、再度ウイングの角度を計測したところ、3枚のうち1枚の取りつけ角度に2mm程度の誤差があることが判明。この小さな誤差が機体制御(スピン抑制)にマイナスに働いたものと思われます。

また、今回はウイングの取りつけ角度のみの対策しか行っていませんでしたが、後で調べたところ、スピンを抑制する「デスピンモーター」という抑制装置があったことがわかりました。これももう少し早く気づいていれば、と悔やまれます。

成功したところ失敗したところを含めて実証実験はまだまだ必要、とはいえ「次世代デリバリーシステム」への第一歩を踏み出したいぬさんチーム。
このプロジェクトの経験が、今後のキャリアに活きるといいな、思いました!





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(1)いぬさんチームとねこさんチーム
(2)ねこさんチームのプロジェクト
(3)風洞実験
(4)弾頭は手作りしました
(5)測定実験
(6)実験結果

(7)いぬさんチームのプロジェクト
(8)モデルロケット
(9)メイン機はやることが一杯!


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メイン機はやることが一杯!:11年、はじめてのプロジェクト(9)

今回メイン機として使用する「Nova payloader」は元々C6型エンジン対応機体でしたが実験にて大型のペイロードや小型カメラを搭載させた上で十分な高度を確保するため、より強力なC11型エンジンを使うことにしました。
そのため、エンジンマウント部の改修が必要となりました。

予備実験でエンジンのみが脱落し飛んで行ってしまうという失敗(?!)を経て、急遽、耐熱ボンドによりエンジン上部に「ツメ」を作ってエンジン脱落の予防策を行いました。

さらに、メイン機では計測することがかなり多いので、それぞれ何を使って、どのように計測するのかを考えなければなりません。

まず高度はデジタル高度計とアナログ高度計を併用し、デジタル7割、アナログ3割の割合で再度平均法を用いて最適化する方法で計測します。

ペイロード射出機構の動作確認は高感度カメラと目視で放出が確認されたらクリア、と考えます。

さらに、上空にて放出されたペイロード(マシュマロ)を高感度カメラにて撮影、大きさの違いや風の観点から落下の様子を観察。

ペイロードの落下範囲測定はロケットを打ち上げた位置から巻尺を用いて測定します。

さらに、ロケットに搭載した小型カメラの映像を解析し、現在位置や機体の傾き、スピンの様子を観察。今後のロケットの正確な位置測定に役立てる-

というのが具体的な測定方法。
アナログとデジタルをうまくミックスしながら進めるのが今回のポイント、でしょうか。




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(2)ねこさんチームのプロジェクト
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