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ロケット/人工衛星搭載機器の簡易音響試験

 ロケットを打ち上げる際には、エンジンの噴射音が周囲の構造物に干渉・反射することにより機体や搭載機器へのランダム振動が励起されます。その為に機体や搭載機器にはランダム振動環境に耐えることのできる設計が必要とされますが、この環境を模擬し耐性を試験するのが音響試験です。

 しかしロケット搭載機器や衛星のランダム振動は主に打上時の音響環境に支配されており、搭載機器の振動試験条件はこの音響によって励起される振動によって決定されますが、解析的な予測が難しく条件設定を困難なものにしています。

 さらに国内では実施可能な設備が限られ、また掛かる時間やコストもかなりのものになります。これらを解決するために開発された試験法が「簡易音響試験」です。この試験方法には下記のメリットがあり、時間・コストの低減に大きく貢献することが可能です。

簡易音響試験とは

 ロケット構造体や衛星に打上時の音響を模擬した音響(フライト時-数十dB)を負荷し、このときの構造体、機器取付部の振動を計測することで打ち上げ時の振動環境を検証。搭載機器、衛星の振動環境条件にフィードバックする試験です。

 ロケット打上時の音響によってロケット構造体に励起される振動を定量化し、搭載機器のランダム振動環境試験条件の妥当性を評価します。

簡易音響試験によるメリット

試験概要

  1. 供試体近傍にスピーカをセットし、供試体に音響を負荷する(OA:約115dB)
  2. 供試体周囲に配置したマイクロホンで供試体周囲音圧レベルを計測する
  3. 音響によって供試体に励起された振動を加速度計で計測する
  4. フライト時の音圧レベル(規定値)と計測された音圧レベルの差分を計測された加速度応答に加え、フライト時振動レベルを推定する
    (搭載機器の取付部の応答が規定値を超えたため、防振対策の効果を確認しながら試験を継続した等の実績有)
acoustic test
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