丹羽 拓巳さんが日本機械学会中国四国支部で「若手優秀講演フェロー賞」を受賞

丹羽さんは、機械・航空システム制御研究室(指導教員：岡 宏一教授)に所属し、無人航空機に関する研究に取り組んできました。
今回の講演会では、「４発ティルトウィング機の傾斜地に対する着陸の検討」をテーマに発表しました。

4発ティルトウィング機(Quad rotor Tilt Wing : QTW)は垂直離着陸機の一種です。滑走路を必要としない垂直離着陸や、定点でのホバリングが可能な回転翼機の特徴と、高速・長時間の飛行が可能な固定翼機の特徴を併せ持った航空機の形態であり、滑走路が利用できない災害現場や不整地などでの運用が期待されています。前後の主翼の機軸に対しての角度を変える(=ティルトする)ことが特徴で、離陸時には主翼を地面に対して90°にすることで回転翼機のように垂直離陸し、徐々に主翼を水平に近づけていく遷移飛行を経て固定翼機のように水平飛行します。着陸時には逆のプロセスを経てホバリングしながら垂直に着陸します。垂直離着陸機は回転翼機と固定翼機の特徴を兼ね備える一方、低速(ホバリング)域に限れば回転翼機に、高速域に限れば固定翼機に性能が劣ることから、開発コストが高くなるという課題があります。
そこで丹羽さんは、4発ティルトウィング機の低速域における回転翼機への優位点となる傾斜地着陸（ホバリングを保った姿勢角変化）の実証を行いました。具体的には、機体の基礎システム開発、機体の数理モデル化、シミュレーションを行い、目標の動作が可能であることを確認しました。また、実機飛行に近い条件の下でのシミュレーション結果から、実機飛行の際に生じる課題の検討を行いました。一方で、実機飛行による傾斜地着陸については有用なデータが得られず、実現のためにはプログラムのデバッグ、システム同定の再検討、制御則の変更などが必要であることが分かりました。