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航空・宇宙開発

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気象変動耐性の強化とは?課題と対策・製品を解説

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航空(設計・開発)における気象変動耐性の強化とは?

航空機および宇宙船の設計・開発段階において、気候変動による極端な気象現象(強風、豪雨、雷、高温、低温など)への耐性を高めること。これにより、運航の安全性向上、機体寿命の延長、および気候変動下での持続可能な航空・宇宙開発の実現を目指します。

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航空宇宙業界では、高度な安全性と信頼性が求められ、断熱性能は重要な要素です。機体の温度管理や、外部環境からの影響を最小限に抑えるために、高性能な断熱材が不可欠です。ゴム素材の適切な選定と精密な加工技術が、これらの要求に応えるために重要となります。当社のプレス抜き加工は、お客様のニーズに合わせたゴム素材の加工を提供し、航空宇宙分野における断熱性能の向上に貢献します。

【活用シーン】
・航空機のキャビン断熱
・エンジン周りの断熱
・電子機器の保護

【導入の効果】
・高い断熱性能の実現
・軽量化による燃費向上
・多様なゴム素材への対応
・短納期対応

【航空宇宙向け】プレス抜き加工(ゴム)

航空宇宙業界では、高温環境下での部材の耐久性が重要です。特に、ロケットや航空機のエンジン部品においては、耐熱性と安定性が求められます。ハフニュウム(Hf)ターゲットは、これらの要求に応えるべく開発されました。

【活用シーン】
・ロケットノズル
・航空機エンジン部品
・耐熱コーティング

【導入の効果】
・耐熱性の向上
・薄膜堆積の安定性
・製品寿命の延長

【航空宇宙向け】ハフニュウム(Hf)ターゲット

車に積もった雪や窓ガラスについた氷を払い落としたりする作業をご存知だと思います。航空機でも、雪が降り始めたり氷が張ったりすると、同じ作業が必要になります。航空機から氷や雪を払い落とすのが航空機の除氷作業である。除氷は特別に指定された除氷エリアで行われ、飛行機が離陸する直前にスケジュールが組まれます。氷や雪は飛行機の重量を増加させるだけでなく、空力特性を損なうことにつながるからです。

除氷は、少なくとも50%のグリコールに水を加えた液体を用いて行われ、除氷に使用できる液体は全部で4種類あります。アムステルダムのスキポール空港では、除氷に使用される混合液は大きな加熱タンクに貯蔵され、飛行機に使用される前にいわゆる”Safeaeros”にポンプで注入されます。Safeaerosは、この目的のために特別に開発されたスプレー車の一種です。スキポール空港では、このSafeaerosを1機につき4台(主翼の前側に2台、尾翼の後側に2台)使用しています。
続きは下記関連リンクから

航空機の除氷作業で差圧測定が必要?

航空自衛隊、ボーイング社等の認定工場となっており、
その技術・品質は高い評価を頂いております。

事業分野
・航空分野
・宇宙分野

詳細はお問合せ頂けましたら幸いです

航空機用ゴム・金属部品

『FTJ500』は、弱風から強風域まで測定可能な風向風速計です。

飛行機型は一般的に使用されている風向風速計で、高精度な測定ができ、
耐久性にも優れています。また、小型・軽量設計なので設置が容易です。

風向はポテンショメータ出力、風速は交流周波数出力になります。

【特長】
■弱風から強風域まで測定可能
■精度・耐久性に優れ、電源不要
■小型・軽量設計なので設置が容易
■気象庁検定を取得可能

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

飛行機型風向風速計『FTJ500』

超音波式の2成分(2方向)風速計です。超音波方式なので稼動部がなく、機械的な保守は必要有りません。また、高速の応答が可能です。寒冷地向けにヒータ付きもあります

2成分超音波風速計

当社では、振動試験装置組込型恒温恒湿試験器『ShakeEvent』を
取り扱っております。

実際の使用環境において、とりわけ車載や航空宇宙産業では多くの部品が
振動や環境条件による過激な温度変化も曝されます。

当製品は、振動に加え低温環境、高温環境、高湿環境など様々な
環境ストレスを加えることで、より実際の環境に近い環境を再現します。

【特長】
■各社振動試験装置に対応
■低GWP冷媒R-449A
■WEBSeasonインターネット環境に対応したインターフェイス

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

振動試験装置組込型恒温恒湿試験器

高耐熱、高機能樹脂ポリイミドワニス(溶液)のご紹介です。

【Pyre-M.L.】パイヤーM.L.
■プラスチックでは最高レベルの400℃以上の耐熱性
■耐熱、絶縁コーティングや各種耐熱チューブに使用

【SKYBOND】スカイボンド
■航空機の構造部材用としてカーボン繊維やガラス繊維と複合化するための樹脂として開発
■航空機の耐熱部材や宇宙、防衛分野などで活躍するスーパーエンプラ

※詳しくはお問い合わせいただくか、PDFをダウンロードしてご覧ください。

スーパーエンジニアリングプラスチック 「ポリイミド」 の溶液

『R-SWM』は、真の風向風速を観測可能な技術を搭載した上空気象観測用
ドローンです。

ミニサーベイヤーにボルトオン可能な気象観測機器を搭載。
リアルタイムデータを専用ソフトで地上モニタリング及び記録が可能です。

風力発電計画時の事前調査及び事後検証やドローン管制塔の上空気象観測
などにご使用いただけます。

【特長】
■ミニサーベイヤーにボルトオンで搭載出来る気象観測機器
■観測要素は5要素(風向、風速、温度、湿度、気圧)※全て気象庁検定取得可
■別電源(角型乾電池)により連続気象観測
■送信部 メモリー搭載(1秒記録)
■地上局では、リアルタイム気象データを記録及びモニタリング
■重量 約1.2kg(送信機 + 気象測器 + 付帯部品)

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

上空気象観測用ドローン『R-SWM』

『MIL-A-8625 TYPEI』は、無水クロム酸水溶液中で陽極酸化することで
得られる皮膜です。

336時間もの塩水噴露試験に合格する高い耐食性を保有。温度変化にも
強く、高温・低温環境下でもクラックが発生しません。

また、航空機関連規格に適合しており、様々な染色も対応いたしますので
お気軽にお問い合わせください。

【特長】
■耐食性
■耐熱性
■柔軟性
■均一な厚さの皮膜を生成
■良好な皮膜密度

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

クロム酸アルマイト『MIL-A-8625 TYPEI』

『ROHACELL』は、CFCなどのオゾン破壊物質を一切含まない
PMI(ポリメタクリルイミド)をベースとした硬質プラスチック独立気泡発泡体です。

他の硬質発泡体に比べ、機械的強度・耐熱性・熱加工性に優れているため、
航空機の圧力隔壁の補強材、ヘリコプターの回転翼、レーシングカーのボディパネルなど
軽量で高い強度が要求される用途で数多くの実績があります。

一般産業・スポーツ向けの「ROHACELL IG」をはじめ、
車輌向けの「ROHACELL S」や、航空宇宙向けの「ROHACELL WF」など、
用途に合わせた製品をラインアップしています。

【特長】
■優れた耐火性能
■燃えても腐食性・毒性を示さない
■熱成形可能
■有機溶剤への耐性

詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

PMI硬質プラスチック独立気泡発泡体『ROHACELL』

航空機構造物試験に見られる膨大な試験チャンネル制御と膨大なデータ収集機能を統合したパワフルなソフトウェアです。

航空機構造物試験用 AeroPro 制御ソフトウェア

ContiTech の AEROPAL(R)『航空燃料ホース』は、業界水準をすべて満たした信頼性の高いホースです。

優れた外装カバーで寿命が長く、屋外の環境にも好適。

独自のホースレイヤーは耐圧力と耐キンク性に優れており、
インナーライナーは、すべての航空燃料に適応します。

【特長】
■業界水準をすべて満たしている
■優れた外装カバーで寿命が長い
■屋外の環境にも好適
■独自のホースレイヤーは耐圧力と耐キンク性に優れている
■インナーライナーは、すべての航空燃料に適応

※英語版カタログをダウンロードいただけます。
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
※販売店・代理店を募集しております。お気軽にお問合せ下さい!

航空燃料ホース

■大型気象環境試験室ダイナミックシュミレーターDSシリーズ
硬質発泡ウレタンの成型パネルを自由に組合わせ、必要な断熱空間を造り出すことが基本です。
従来このウレタンフォームは、特定フロンCFC11により発泡成型を行いましたが、DSシリーズでは代替フロンHCFC141Bに転換し規制に対応、ローコストで信頼度の高いテストエリアとして最適です。
設置場所に合わせて組み立てる大型建築の環境試験室を企画するには、最大効率で製作する為に必要要素を充分検討することが必要です。
基本構造・組立設置に関する知識を持って仕様をご検討頂く為、カトーではビデオカタログも用意し、ご満足のいく環境試験室をと願っています。

※詳しくはお問い合わせ、もしくはカタログをご覧ください。

大型気象環境試験室 DSシリーズ

当社で行う、「析出点」試験をご紹介いたします。

航空燃料の凍結しにくさの尺度として使用。試料の温度を降下させ、
結晶の析出が認められた温度を結晶化点とし、その後試料温度を上昇させ
結晶が完全に消えた温度を析出点として測定します。

ご用命の際は、お気軽にお問い合わせください。

【試験詳細】
■項目番号:F137
■必要量:100ml
■規格番号:JIS K2276
■主な対象油種:灯油(ジェット燃料含む)

※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【試験】析出点(JIS K2276)

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航空(設計・開発)における気象変動耐性の強化

航空(設計・開発)における気象変動耐性の強化とは?

航空機および宇宙船の設計・開発段階において、気候変動による極端な気象現象(強風、豪雨、雷、高温、低温など)への耐性を高めること。これにより、運航の安全性向上、機体寿命の延長、および気候変動下での持続可能な航空・宇宙開発の実現を目指します。

課題

予測困難な極端気象への対応不足

従来の設計基準では想定されていなかった、より頻繁かつ激甚化する極端気象現象に対する十分な安全マージンが確保されていない。

既存機体の脆弱性

既に運用されている機体は、気候変動の影響を考慮せずに設計されており、新たな気象リスクに対して脆弱である可能性がある。

材料・構造への影響評価の遅れ

高温・低温、湿度変化、塩害などの気候変動要因が、機体材料の劣化や構造強度に与える長期的な影響に関する評価が不十分である。

運用・保守コストの増大

気象変動による機体損傷や運航遅延が増加し、それに伴う修理、保守、代替運航などのコストが増大する懸念がある。

​対策

先進的な気象予測モデルの統合

気候変動シナリオに基づいた高精度な気象予測データを設計・開発プロセスに組み込み、将来的な気象リスクをより正確に評価する。

耐候性材料・構造の開発

極端な温度変化、湿度、腐食などに強い新素材や、それらを活用した革新的な機体構造を開発・採用する。

シミュレーション・試験環境の高度化

気候変動による様々な気象条件を再現できる高度なシミュレーション技術や試験設備を導入し、機体の耐性を検証する。

運用・保守プロセスの最適化

気象変動リスクを考慮した運航計画や、早期劣化検知・予防保守を可能にするデジタル技術を活用した保守体制を構築する。

​対策に役立つ製品例

気象データ統合解析システム

過去の気象データと将来の気候変動予測を統合し、航空機設計に必要なリスク評価データを提供するシステム。

高耐久性複合材料

極端な温度変化や紫外線、湿度の影響を受けにくい、航空宇宙用途に特化した軽量かつ高強度の複合材料。

デジタルツインシミュレーションツール

機体のデジタルツインを作成し、様々な気象条件下での挙動や構造への影響を仮想的に検証できるソフトウェア。

予兆保全型メンテナンスシステム

センサーデータとAIを活用し、気象変動による機体劣化の兆候を早期に検知し、最適なメンテナンス時期を提案するサービス。

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