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極低温・高圧耐久性の確保とは？課題と対策・製品を解説
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宇宙における極低温・高圧耐久性の確保とは？
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産業用ドローン『WP06-BASE』は、防塵・防水モーターを採用した
産業用ドローンです。
洗浄機で丸洗いできるモーターや特殊構造を採用することにより、
水上・粉塵・泥環境下でも過酷な現場でも運用可能。
ジンバル、通常カメラ、赤外線カメラ、長距離映像伝送装置、
長距離テレメトリー装置などさまざまなオプションに対応します。
【仕様（一部抜粋）】
■モーター：1200W×6pcs
■フレーム：ドライカーボン／アルミ合金製
■モーター間距離：1200mm
■機体重量：6kg
■バッテリ（Lipo）：22V12Ahx2pcs
※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
国内宇宙センター実証実験施設での設備納入実績が多数！
宇宙機器や航空機器の環境試験設備や人工衛星の組立設備、
輸送時の環境維持装置等の開発を行っています。
これまでの納品実績
AGE（航空宇宙用地上装置）
音響試験・風洞試験・強度試験、等 設備一式から
試験治具・運搬台車・衛星保護カバー etc・・・
※写真は衛星PAF結合台車
ロケットと衛星をつなぐ台座である衛星分離部（PAF）に結合するための台車
当社は、経験豊富な専門スタッフが、線形・非線形・マルチダイナミクス・
流体などの解析ツールを活用して、お客様の様々な問題を解決に導きます。
規模の大きい解析を必要とする場合は、インドに設立したCAE専門の子会社の
リソースを活用し、厳しい品質チェックのもと、低コスト、短納期、高品質の
各種CAEモデルの作成にも対応。
『航空・宇宙』では、航空機部品の「強度解析」や「衝撃解析」、
「人工衛星部品のスペクトル応答解析」などを承ります。
ご用命の際はお気軽にお問い合わせください。
【サービス内容(一部)】
■航空機部品の強度解析
■航空機部品の衝撃解析
■人工衛星部品の強度解析
■人工衛星部品の機構解析
※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。
航空・宇宙向けではWITZENMANN社での加工技術を応用した特殊用途向け製品も扱っております。
一例として、アンテナ保護用パイプ、ケーブルハーネス用燃料タンクパイプ
振動遮断システム、ISS用アキュームレータ
がございます。
『YKMシリーズ』は、軽量かつ堅牢で、ドローンバッテリーの保温と
周辺機材の収納ができる輸送ケースです。
外装は軽量で強度に優れたアルミ樹脂複合板を採用し、
フレーム部はアルミ形材、コーナー部はスチール材の堅牢な仕様です。
バッテリー（Phantom4シリーズ用）×6個、iPad等のタブレットPC、充電器、
ケーブル、SDカード、工具等の機材が収納可能です。
【特長】
■軽量かつ堅牢でフルカスタマイズ対応可能
■内装ウレタンフォームが、緩衝材かつ保温材としてバッテリーを保護
■錠前は鍵で施錠可能（鍵2枚付属）
■サイズや内装ウレタンのカスタマイズ対応が可能
■側面の金具に別売のショルダーストラップ（別売 YBO-STRAP1200）を
取り付けて肩掛けできる
※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。
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宇宙における極低温・高圧耐久性の確保
宇宙における極低温 ・高圧耐久性の確保とは？
宇宙空間は、太陽光が当たらない場所では絶対零度に近い極低温となり、また、ロケット打ち上げ時や大気圏突入時には極めて高い圧力がかかる過酷な環境です。航空・宇宙機器がこれらの環境下で正常に機能し、ミッションを遂行するためには、素材や構造が極低温・高圧に耐えうる設計・製造が不可欠です。これは、宇宙探査、衛星運用、有人宇宙飛行など、あらゆる宇宙活動の基盤となる重要な技術です。
課題
極低温下での材料脆化
多くの材料は極低温下で脆くなり、衝撃や応力に対して破損しやすくなります。これにより、機器の信頼性が著しく低下する可能性があります。
高圧下での構造強度不足
ロケットの燃料タン クや宇宙船の船体などは、打ち上げ時や大気圏突入時に発生する高圧に耐える必要があります。構造的な弱点は致命的な事故につながりかねません。
温度変化による熱応力
宇宙空間では、太陽光の有無によって温度が急激に変化します。この温度変化が材料に熱応力を発生させ、ひび割れや変形を引き起こすことがあります。
真空環境下での材料劣化
真空環境下では、材料 の揮発や酸化が進みやすく、長期的な耐久性が損なわれる可能性があります。特に、シール材や潤滑剤の選定が重要となります。
対策
特殊合金・複合材料の採用
極低温でも脆化しにくく、高強度・軽量な特殊合金や炭素繊維複合材料などを採用することで、材料自体の耐久性を向上させます。
構造解析と最適設計
有限要素法などの高度な解析技術を用いて、高圧に耐えうる最適な構造形状や肉厚を設計し、構造的な安全マージンを確保します。
断熱・熱制御システムの導入
多層断熱材やヒーター、ラジエーターなどを組み合わせた熱制御システムにより、機器内部の温度を一定に保ち、熱応力の影響を最小限に抑えます。
真空対応材料の開発・選定
真空環境下での劣化が少ない特殊なポリマーや金属材料を選定・開発し、長期的な信頼性を確保します。また、真空グリスなどの使用も検討します。
対策に役立つ製品例
極低温対応構造用金属
極低温環境下でも高い強度と靭性を維持する特殊な金属合金であり、脆化を防ぎ、構造的な信頼性を確保します。
高圧耐性複合材料
軽量でありながら極めて高い強度を持つ複合材料で、高圧に耐える構造部品の設計を可能にし、機体の軽量化にも貢献します。
多層断熱材キット
複数の薄いシートを重ね合わせることで、宇宙空間の極端な温度変化から機器を保護し、安定した動作環境を提供します。
真空用特殊シール材
真空環境下でも劣化しにくく、気密性を長期間維持する特殊なゴムやポリマー製のシール材で、リークによるリスクを低減します。
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