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宇宙航空研究開発機構

エコウィング技術

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2016年12月21日

光ファイバーによる歪みセンサーの試験を実施

2016年11月8日と11日に、実験用航空機「飛翔」を使った「光ファイバ分布センサによる航空機主翼構造モニタリング技術の飛行実証(HOTALWホタル)」に関する試験を行いました。JAXAが開発を進めてきた「光ファイバ歪み分布計測システム(OFDR-FBG)」が、実際の飛行環境下で正常に機能するかを確認するための試験です。


機体内部に配置された
光ファイバー
(赤矢印で示した黄色い線)

胴体ストリンガー(縦通材)と圧力隔壁の一部に光ファイバーセンサーを設置した「飛翔」は、名古屋空港から飛び立ち、太平洋上で45度バンク定常旋回や60度バンク定常旋回、エレベーター操舵、機体内与圧調整などを行った後、再び名古屋空港へ着陸しました。 OFDR-FBGによって計測された離着陸時を含む飛行時に発生した微小な機体の変化は、同時に設置していた従来型の歪みセンサーによる計測データと比較し、計測精度評価を行います。2017年度は主翼下面にセンサーを設置し、飛行時の主翼変形を計測する計画です。

OFDR-FBG技術が確立し光ファイバーセンサーを航空機の機体全体に配置できれば、荷重分布など機体の状態を容易に把握できるようになります。機体のどの部分にどのくらいの荷重がかかるのか、といった詳細なデータが取得できれば、機体を設計する際強度が必要でない部分の厚みを減らすなどの最適化設計が容易になり、将来の機体構造軽量化や燃費向上を目指す機体設計に役立つはずです。また、航空機の機体状況を常時モニタリングできるようになり、機体の損傷や変形があってもすぐに把握できるので、航空機の保守点検作業および航空機運用の効率化につながります。

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