TOP > 研究室紹介 > 小林研究室

研究室紹介

フライトシミュレータ構築の最近のブログ記事

研究用シミュレータ構築(状況報告No.5)

FST-kansei1.jpg 操縦装置そして小さな一面スクリーンとパソコン1台にプロジェクタ1台からスタートした小林研の研究用シミュレータ構築は今年で3年目になりますが、ようやくほぼ完成の域に達してきました(上の写真)。6台のパソコンと5台のプロジェクタ、そして5面のスクリーン(左右視野角210°)からなるワイドビューによる視覚臨場感のあるシミュレータになりました。操縦席の床を高くし座席も取り換え、さらにシミュレータ部全体を暗幕で覆うことによって、操縦環境を改良しています。
 6月10日と7月15日のオープンキャンパスで公開しました。今後は飛行力学関連の授業と人間パイロットを含めた航空機の飛行性 Flying Qualities に関する研究に活用していきます。

 下の写真はシミュレータ構築作業時のものです。小林研の学生諸君の他に、根本先生と水野先生にも支援していただきました。皆さんにお礼申し上げます。\ FST-sagyou.jpg

 

ダウンバースト実験-写真-2011-9-16-No.5-No.2.jpg 局所的かつ急激な下降気流を生み出すダウンバーストは航空機の飛行安全を脅かす原因の一つになっています。
 小林研では過去にも行ったことのある「ダウンバーストを室内で再現する実験」を再び取り上げ挑戦し始めました。ダウンバーストが地上にぶつかった後の空気の流れ状態を観察して、航空機運動への影響を調べる基本データを取得したいと考えています。卒研として古泉美和子さんが担当しています。
 左の写真はその実験の試みの一例です。

 

 下の写真は小林研でシステム構築中の研究用フライトシミュレータの様子です。外部視界用スクリーン間の継ぎ目を多少目立たないように改善したものです。8月のオープンキャンパスで披露いたしました。視野角の広さと操縦特性との関わりについての研究を始めるとともに、システム構築では今後、コックピットの製作を試みる予定です。田口雅勝君が卒研として担当しています。
FST5screen-2.JPG 小林研の卒研には、他に二つの研究が走っています。一つは、鳥や航空機の編隊飛行時における空力特性、特に誘導抗力と揚力分布、の特徴についての研究です。これは金子佑哉君が担当しています。もう一つは、操縦中にパイロットがどのような姿勢で飛行しているかが正しく認識できなくなる空間識失調(Vertigo)の基礎研究としての、斜面台を用いた人間の空間認識に関する基礎実験です。東啓介君が担当しています。
 これらの研究の状況についても、後日報告したいと考えています。

  FS-5Scleen -smallSIZE.JPG

 機械工学科航空宇宙学専攻には操縦技量訓練用などのフライトシミュレータ数台がフライトシミュレータ実習室(C2号館3階)などに設置されていますが、小林研では飛行性(Flying Qualities)研究用のフライトシミュレータを構築中です。その進捗状況を報告いたします。

 小林研で構築中のシミュレータは外部視界映像をワイドビューのスクリーンに映し出すことによって、パイロットへの臨場感を高めて、パイロットが実飛行をしている感覚に没入し易くすることを特徴としています。上の写真のように大型スクリーン5面に外部視界を映し出し、パイロットの左右90度以上の側方視界を与えていますので、特にパイロットの横揺れ(ロール)操舵特性が実飛行に近いものになることが期待できます。飛行性(Flying Qualities) 研究のために付加しているいくつかの機能を活用しながら、こうしたパイロット操舵特性についても研究に力を入れていくつもりです。

 次回の本学オープンキャンパスにおいて公開いたします。是非ともお立ち寄りいただき、飛行の臨場感を感じていただけばと願っております。   期日: 7月17日(日)  場所: C2号館 1階 E105室

 今後はスクリーン隙間解消の対策などのほか、操舵装置を含むコックピット部を改良制作して、より充実したシミュレータへと発展させ、学生諸君とともに研究・教育に役立てていく予定です。

SIMU-CA3H0070.jpg

 

 小林研では独自の研究用のシミュレータのシステム構築を進めておりますが、現在は外部視界情報の拡大(投影画像のワイドビュー化)へのシステムアップを行っているところです。
 掲載の写真はその作業状況(投影スクリーンの3面化)の写真です。スクリーン間の隙間や画像接続の円滑化などへの細部の重要な対策を講じることがこれからの当面の課題です。

 さらには、視界情報の益々の拡大とコックピット内操縦装置などの改良を加えて、臨場感に溢れ、没入感に浸る迫真のシミュレータの構築を目指しています。

研究用フライトシミュレータのシステム構築開始

simulator2010-9-4-014.JPGsimulator2010-9-19-018.JPG
    機械工学科航空宇宙学専攻には数台の立派なシミュレータが設置されており、離陸から着陸までの飛行操縦を行うことができますが、今年度(2010年度)発足の小林研究室でも、航空機の機体特性を簡単に変更できる「研究用フライトシミュレータ」のシステム構築を開始しました。
  まだ簡易レベル段階ですが、航空機の飛行特性、飛行制御則、人間パイロット挙動などに関する研究テーマを扱う卒業研究などに活用していきます。
  パソコンに組み込んだ航空機の運動方程式をパイロット操舵入力を取り込みながら運動計算して、航空機の時々刻々の姿勢や位置に基づく外部視界映像をスクリーンに映し出します。 初期トリム飛行状態での有次元空力微係数の値を任意に変更できるようにしていますので、所定の飛行状態で効率良く、パイロットによる飛行性評価ができます。
  外部視界は現在のところスクリーン1枚ですが、短焦点プロジェクタを使用して視野角の確保を図っています。将来はスクリーン3面のワイドビューに、さらにはコックピットを制作・整備していくことで、臨場感・没入感をさらに強めていく予定です。