テクニカルレポート 皮膜に網をかぶせた長時間飛翔用スーパープレッシャー気球の開発: 新しい網と皮膜の結合方法の開発

斎藤, 芳隆  ,  後藤, 健  ,  中篠, 恭一  ,  秋田, 大輔  ,  松尾, 卓摩  ,  松嶋, 清穂  ,  橋本, 紘幸  ,  田中, 茂樹  ,  島津, 繁之  ,  Saito, Yoshitaka  ,  Goto, Ken  ,  Nakashino, Kyoichi  ,  Akita, Daisuke  ,  Matsuo, Takuma  ,  Matsushima, Kiyoho  ,  Hashimoto, Hiroyuki  ,  Tanaka, Shigeki  ,  Shimazu, Shigeyuki

内容記述
我々は気球に高張力繊維の菱形の目の網をかぶせる手法をもちいて長時間飛翔が可能な軽いスーパープレッシャー気球の開発を進めている。2016 年に開発した体積2,000 m3 のNPB2-1 気球は、地上試験により、1,040 Pa の耐圧性能( 要求耐圧性能の倍) が確認されているが、網の固定点が引っ張られたことによって変形した皮膜から破壊したことが判明している。そこで、生産工数を増やすことなく固定点を増やせる縫い付け方法を検討し、二列直線縫いが適当であることを見出した。この方法は、従来のダブルジグザクステッチと比較すると、網を縫い針で傷付ける危険が小さいこともメリットである。まず、体積10 m3 の気球にこの方法を適用し、皮膜の溶着線上のすべての網の交点を固定したところ、10,000Pa 以上の耐圧性能を示すことが地上膨張試験によって確認された。次に、体積2,000 m3 の気球を製作し、1,020 Pa と先に試験した体積2,000 m3 の気球と同様の耐圧性能を示すことが確認された。今後、この固定方法を用いて、体積7,000 m3 の気球を製作し、飛翔試験を通じて、長時間飛翔が可能であることを実証する試験を実施する予定である。
We have been engaged in the development of a light super-pressure balloon for long duration flight using a method covering the balloon with diamond-shaped nets of high-tensile fibers. A 2,000 m3 balloon developed in 2016 burst from a deformed film, where the net was tied, with a differential pressure of 1,040 Pa, which is twice as large as required differential pressure. To avoid the deformation of a film, a simple sewing method to increase the number of the tied points without increasing the production man-hours was investigated to find a new sewing method, a two-line strait stitch. The stitch also has a merit to avoid a risk to damage the net with a sewing needle, comparing with the conventional double zigzag stitch. The sewing method was first adopted to a 10 m3 balloon, whose net was sewed with its film at all cross-points along the heat seal lines of films, to confirm its burst pressure higher than 10,000 Pa through a ground inflation test. Then, the sewing method was adopted to a 2,000 m3 balloon to confirm its burst pressure of 1,020 Pa, which is comparable to the previous burst test of the 2,000 m3 balloon. In future, we are going to develop a 7,000 m3 balloon using the sewing method for flight test to demonstrate its capability for long duration flight.
形態: カラー図版あり
Physical characteristics: Original contains color illustrations
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https://repository.exst.jaxa.jp/dspace/bitstream/a-is/873477/1/AA1730017001.pdf

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