着陸滑走を必要としない小型無人固定翼機の自動着陸システムの開発

研究目的

　固定翼機は回転翼機に比べて移動速度が早いことが利点である。しかし、災害時の活躍が期待されている小型無人機は主に回転翼機である。それは、運用するために離着陸滑走が必要なく、垂直離着陸ができるためであると考える。そこで、効率が優れる固定翼機でも離着陸滑走が必要ない機構・システムを開発して提案する。

　Fig.1に、計画する着陸のステップを示す。空間上に3点をとると平面がただ1つ決まるので、ランディングポイントにセンサーを3つ設置する。着陸モードに切り替えると、機体はセンサーとの距離から現在の機体の姿勢を判断し、自動操縦でポイントに向かう。ポイントに近づいたら機体を引き起こし、失速に突入させる。機体の速度がゼロになり、下降が始まった直後に着陸させるように制御する。これが、固定翼機でも着陸滑走が必要なくなる操縦システムである。

Fig.１　着陸の仕組み

①    巡航中

②    着陸間際で迎え角を大きく上げ（ピッチアップ）失速を起こさせる。

③    失速を利用し速度を0m/sに近づけ着陸