成果概要
台風制御に必要な予測と監視に貢献する海の無人機開発[1] 強風雨波浪環境対応のVirtual Mooring（VM）技術開発
2023年度までの進捗状況
1. 概要
海上無人観測機（USV: Unmanned Surface Vehicle）として、台風中心付近で運用可能な船体、マスト、セイル等の基本設計に加え、海上風および海流に基づき自律的な航行と仮想係留（VM: Virtual Mooring）を可能とする技術開発であり、本プロジェクトの最も基本的な研究開発テーマです。VM機能や船体単体の技術開発はもちろんのこと、大気海洋観測センサー運用試験のために船体艤装が必要なため、研究開発テーマ2とも緊密に連携しています。
初（2022）年度にVM機能や帆船型船体の基本設計、試作機による水槽試験（強度試験）や国内沿岸海域試験（船体制御や航行性能）を行った上で、本（2023）年度には海洋地球研究船「みらい」熱帯北西太平洋航海を用いて、フィリピン東方沖における初の短期外洋試を行ない、衛星通信による船体制御やデータ受信、および外洋における航行性能等を確認しました。
2. これまでの主な成果
- ①初（2022）年度に行った水槽試験など各種試験結果に基づきVMドローン試作2号機を製作し，国内沿岸海域試験を繰り返した上で、船体構造や制御ソフトウェアの改良を進め、航行性能の向上を図りました。
- ②国内沿岸海域試験に基づき試作2号機を改良した上で、海洋地球研究船「みらい」熱帯北西太平洋航海を用い、主たる台風発生海域である夏季（6-7月）フィリピン東方沖にて短期外洋試験を行ないました。
- ③外洋試験では衛星通信経由での船体制御や航行性能、観測データ通信状況等を確認し、ここで発見された不具合（ジャイロやGPSなど船体センサー類等に起因するものと推定）解消に向けた改良作業を継続中です。
3. 今後の展開
これまでの各種試験結果に基づき改良したVMドローン試作3号機により、最終（2024）年度の海洋地球研究船「みらい」を用いた長期外洋試験を実施し、船体制御や航行性能、衛星通信能力等の最終確認を行ないます。当初は熱帯北西太平洋航海（6-7月）での試験を予定していましたが、台風付近による荒天（強風高波環境）で試験できる可能性が低いことが判明したため、確実に荒天に遭遇することができるであろう秋季（10-11月）の「みらい」北太平洋航海（ベーリング海）での試験に変更を検討中です。荒天下における船体制御や航行能力など耐候性能を中心とした試験を行ない、本要素研究プロジェクト終了後における本格運用に向けてコア研究への合流など開発継続を目指します。