hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グレーゾーンで学習するヒューマン・マシン協調型システムの情報統合に関する研究

本研究で得られた成果は,以下の5つのフェイズに分類される.1.ベイズ確率モデルからDS理論モデルへ:客観データを利用できるDS理論モデルを提案し,主観的確信情報と客観的確実情報とを同等に扱える情報統合の方法が確立した.グレイゾーンでのヒューマンによる確信情報を利用し,高信頼度に監視判定することが可能となった.2.ヒューマン・マシン協調型監視システムにおけるヒューマンの役割:上記の結果を利用してどのような主観的追加情報が有効かを検討し,ヒューマン・マシン協調型監視システムにおけるヒューマンの役割を明らかにした.人間の介入が効果的となる条件や,逆に弊害となる場合,すなわち自動監視の方が望ましい場合を厳密に特定することができる.3.時間制約の人間信頼性への影響:グレイゾーンで新しく得る人間の確信情報への影響が大きいと思われる時間制約に着目し,人間の判断に時間制約のファクターがどのような影響を与えるかを考察,ヒューマン・マシン協調監視への影響を検討した.4.グレイゾーンの積極的利用:グレイゾーンの削減と不確実性減少とは必ずしも一致しない.グレイゾーンを活用するという観点に立ち,設備管理での状態監視保全や製品安全設計への応用,グレイゾーンの積極的利用による新しい安全設計パラダイムを提案した.5.移動型安全監視システムにおけるグレイゾーンの利用:グレイゾーンを感知できる移動可能なセンサで構成された移動型安全監視システムを考え,自動化システムでのグレイゾーンの利用効果を確認した.本研究で得られた成果は,以下の5つのフェイズに分類される.1.ベイズ確率モデルからDS理論モデルへ:客観データを利用できるDS理論モデルを提案し,主観的確信情報と客観的確実情報とを同等に扱える情報統合の方法が確立した.グレイゾーンでのヒューマンによる確信情報を利用し,高信頼度に監視判定することが可能となった.2.ヒューマン・マシン協調型監視システムにおけるヒューマンの役割:上記の結果を利用してどのような主観的追加情報が有効かを検討し,ヒューマン・マシン協調型監視システムにおけるヒューマンの役割を明らかにした.人間の介入が効果的となる条件や,逆に弊害となる場合,すなわち自動監視の方が望ましい場合を厳密に特定することができる.3.時間制約の人間信頼性への影響:グレイゾーンで新しく得る人間の確信情報への影響が大きいと思われる時間制約に着目し,人間の判断に時間制約のファクターがどのような影響を与えるかを考察,ヒューマン・マシン協調監視への影響を検討した.4.グレイゾーンの積極的利用:グレイゾーンの削減と不確実性減少とは必ずしも一致しない.グレイゾーンを活用するという観点に立ち,設備管理での状態監視保全や製品安全設計への応用,グレイゾーンの積極的利用による新しい安全設計パラダイムを提案した.5.移動型安全監視システムにおけるグレイゾーンの利用:グレイゾーンを感知できる移動可能なセンサで構成された移動型安全監視システムを考え,自動化システムでのグレイゾーンの利用効果を確認した.平成7年度は,不確実データを処理するDS理論と従来のベイズ型確率理論とを融合させた,新しいタイプの情報統合方法を理論的に確立することを目標とした.1.初めに,DS理論における不確実データの統合規則をまとめるため,関連する文献を調査、従来提案されてきた各規則での問題点を整理した。複数の主観的評価の統合化に伴う不確実データの処理は,DS理論の解析中でも最も重要なステップだが,未だ最適な規則や普遍的な規則は確立されていない状況である.そこで多くの規則を含む、より一般的な統合規則の表現を検討、数値シミュレーションでその妥当性を評価した.2.次に、主観的確信情報と客観的確実情報との融合方法を確立するために,はじめにDS理論における不確実データと確率論に基づく客観データの性質を比較、それらの関係を考察した。ここで、質的に意味の異なる両データを同一のモデル上で扱うためには、確率値の表すものはいったい何か、といったphilosophicalな観点からの考察が不可欠であることが明らかとなった。この問題は、リスク解析において、発生事象の頻度的確率表現がリスクマネジメントの根拠となり得るのかという確率表現の本質的問題とも密接に関連する問題であり、認知心理学、人間工学などの観点からそれらの問題を調査、整理した。3.上記の1及び2の結果を利用して、どのような主観的追加情報が有効かを検討し,ヒューマン・マシン協調型監視システムにおけるヒューマンの役割を明らかにするモデルを作成した。この数理モデルによって、主観的追加情報を得るための時間的余裕やヒューマンエラーの影響を数値で表現し,人間の介入が効果的となる条件を厳密に議論できる。平成8年度は、平成7年度まで解析してきた安全監視システムモデルを精緻化し、状態判定の難しいグレーゾーンにおいて判定結果が対立した場合にも効果的に処理できる統合規則をDempster-Shafer理論モデルで考察、従来の統合規則を拡張した。そして、主観的確信情報と客観的確率情報とを融合させることが効果的であるための条件を明確に示し、グレーゾーンにおけるそれらの情報統合方法についての考察を進めた。後半は、主観的確信の典型例として、人間がグレーゾーンに対する検査活動によって新しく得ることのできる確信情報に着目、その確信情報の信頼性がどのような要因に左右されるかを考察し、認知メカニズムの観点から人間信頼性を数理モデル内に取り入れて上記のモデルをさらに拡張、情報統合への影響を考察した。これらの研究経過は、計測自動制御学会学術講演会やIEEE-ROMAN96、IIGSS'97(国際一般システム論学会)、国内シンプジウムなどで発表し、有益な指摘を得ている。

当初、正確な自動判定の対象領域をいかに拡大させグレーゾーンの縮小化を図るかが本研究の目的の一つであると考えてきたが、上記の研究過程で、グレーゾーンにおいて得られる専門家からの主観情報、経験に基づく判断を取り入れることは、むしろ判定の信頼性向上につながる可能性が示唆され、グレーゾーンの削減と不確実性の削減との関係を明確にすることが今後の課題として残された。不確実性削減のための学習として、アップデイトによる逐次改善がどの程度有効かは未だ解析中であり、平成9年度にこの点からの研究を継続する予定である。本研究課題の最終年度であり、確信に基づく人間側の主観的評価を積極的に取り入れたヒューマン・マシン協調型監視システムのモデルを精緻化、時間制約を取り入れて確信への影響、人間信頼性の観点を加味して解析した。この結果、ヒューマン・マシン協調型が完全自動化に優る場合の条件付けができた。また、グレイゾーンの減少化が不確実性の削減にどの程度有効であるかについて考察したが、むしろ、グレイゾーンの積極的な利用が効果的で重要であることが明らかになった。設備管理における状態監視保全や製品安全設計では、グレイゾーンを明確化することこそが重要であり、それを利用した安全保障設計やマニュアル作成法などを提唱した。本研究は、ヒューマン・マシン協調型の監視システムとして確立するための基礎理論作りが本研究の中心であったが、グレイゾーンでの情報導入という観点では、情報を加える主体が人間であることに限定する必要はない。そこで、グレイゾーンを感知できる移動可能なセンサで構成された移動型安全監視システムを考え、自動化システムでのグレイゾーンの利用効果を考察した。移動型安全監視システムでは、あるセンサがグレイゾーンを検知したとき、周囲の複数センサを集合させ、それらセンサの総合的判断で状態を判定する。この方法により少数のセンサで高信頼度の監視が可能となることをシミュレーションで確認し、グレイゾーンの有効性を確かめた。
個人間の所得と資産の分配格差の変化が、日本の経済と家族に与える影響に関する研究

この研究の最も大きな成果は、家族の家計上の意思決定に、家族構成員の所得や資産の格差が、どのような影響を与えるかに関して、1つの社会経済学的なモデルを提供したことである。個人は、欲求を充足させるために、自分で充足物を生産するか、または、他者が所有している自己の欲求の対象と、自已が所有している他者の欲求の対象とを、交換する。自給自足と交換と、どちらの充足手段を選ぶかは、充足の効率性に依存する。規模の経済性を旨とする近代資本主義以降はもちろん、それ以前でも、自給自足よりも分業の方が効率的な生産形態であることが多かったので、貨幣を媒介とする市場での交換が、欲求充足の手段として多用されている。しかし、今日の先進資本主義経済地域でも、必ずしも全ての欲求充足において、貨幣を媒介とする市場での交換が、最も効率的な手段というわけではない。特に家計部門において、個人の自給自足や、家族内部における互酬的交換が多いのは、欲求充足の手段として、それらの方が効率的だからである。企業部門の内部交換については、すでに内部市場の理論で、モデル化されている。しかし、家計部門の内部交換については、まだ経済学ではあまり踏み込まれていない。この研究では、機会費用、影の費用、埋没費用などの経済学の概念を用いて、愛情、感情、時間、余暇、法律、社会通念、社会的地位など、家族の意思決定の社会経済学的なモデル化を行い、外部市場で決定される所得や資産などの従来の経済学的概念との統合を行った。いわば、企業部門の内部市場理論の家計版でもある。今後は、このモデルを精緻化し、企業部門や政府部門とも統合させたモデルに拡げていきたい。平成10年度から13年度の4年間をかける標記の研究の、初年度である今年度は、先に提出した交付申請書の「研究実施計画」欄に記したように、(1)研究体制の整備と、(2)資料の収集を、最優先しました。ついで、(3)1960年代以降90年代前半までの日本における、個人間の所得格差、資産格差、負債格差、純資産格差、購買力格差の変化と、それが、消費支出とその内容へ与える影響、について、マクロ・データの研究と、ケース・スタディの準備を行いました。(1)研究体制の整備として、研究室に研究用のデスク・トップ・パソコンを購入・設置し、ネット・ワークに接続させました。平成11年度以降は、各種のソフトを整えて、研究、分析、発表資料作成などを、本格的に機動させる予定です。(2)資料の収集では、図書、ハード・コピーの他に、特に(3)のケース・スタディでは、ヒヤリングによる聞き取り(テープ)、写真(スライド・パソコン用)などの形での資料収集も行い。研究、分析、発表に備えています。(3)個人間の所得格差、資産格差、負債格差、純資産格差、購買力格差の変化と、消費支出とその内容へ与える影響、については、景気の拡大局面と後退局面ともに、60年代、70年代に比べると、80年代前半のバブル形成期と後半の崩壊期には、地域間の差異が著しいという新しい知見を、マクロ・データから得ました。この地域差の要因を分析するために、地域のケース・スタディを行い、自然環境、人口構成、過去の産業蓄積などが似通っているけれども、景気後退の著しい地域と、相対的に景気良好な地域とを、比較対照研究しています。ケース・スタディではまた、マクロ・データとしては時間的にまだ収集不可能な、個人所得減税その他の景気対策の影響についても、ミクロで収集しています。4年間をかける研究の2年目である今年度は、先に提出した交付申請書に記載したとおり、次の4点を明らかにすることに重点を置きました。

(1)1960年代以降90年代前半までの日本における、ストックである金融資産と住宅土地を中心とする実物資産の残高と、個人間の格差の推移。(2)個人の負債残高とその個人間の格差の推移。(3)フローの所得や貯蓄性向と、ストックである金融資産や実物資産との関係の変化、(4)金融資産や実物資産残高の個人間格差に、地域差が見られるかどうか。の4点です。研究手法は、以下のとおりです。まず、複数の調査主体から提供されるマクロ・データを、入手可能なかぎり集めて、突き合わせ検討して、おおよその仮説を立てます。その上、で、特定地域の具体的な個人間のストックとフローの格差とその推移を、訪問による実見、聞き取り、ビデオ・テープや統計数字を示しながらのインタビューなどを通して、マクロの統計数字に表れない部分を掘り起こそうとしています。この作業は、平成12年度も継続して行い、複数の地域を比較することで、地域差の影響を明らかにする予定です。今年度の研究によって得られた新たな知見は、(1)高度成長期からバブル形成期までの上昇局面でも、バブル崩壊期以降の下降局面でも、フローの格差拡大よりも、実物資産の格差拡大が大きいこと。(2)バブル崩壊期以降の下降局面では、実物資産の格差よりも、金融純資産と金融負債の格差拡大が大きいこと。(3)フローの貯蓄性向には、フローの所得よりも、ストックである金融純資産と金融負債がおおきな影響を与えること。の3点です。(4)金融資産や実物資産残高の個人間格差に、地域差が見られるかどうか、については、平成12年度にかけて継続して研究中です。4年間の研究の3年目である今年度は、地域の労働市場、個人の資金調達方法、家族の形態と、所得と金融資産や実物資産における個人間格差との、それぞれの相関を、実地調査によって明確にすることに重点を置きました。実地調査の対象は、同じ行政区画内ながら、地域による経済格差とくに労働需給の差が著しい、北海道と青森県を選びました。この対象選択はまた、研究の最終年度(2001年度)に行う予定の、補助金が、所得と資産の個人間格差や家族の形態に与える影響を研究するのにも、有効と考えます。今年度の研究によって得られた新たな知見は、以下の4点です。1、バブル崩壊後の地方における労働需給の地域差は、(1)住宅インフラ整備の違い(帯広、札幌北区、手稲区、八戸の成功例)、(2)基幹産業の違い(造船依存度の高い函館と、食品加工流通への転化が著しい釧路など)、(3)補助金の金額と内容の違い(石狩新港、下北半島市町村など)に影響されるが、人口の流入に最も強い影響を与えるのは(1)住宅インフラ整備で、(2)産業振興や(3)補助金よりも効果が大きい。2、地銀、信金信組、農協漁協などの地域金融機関の倒産・営業譲渡・合併は、金融資産の個人差に関する地域差に確かに正の影響を与えているが、金融資産の流動性の高さが勝るため、その影響はさほど大きくはない。コストを無視した金融機関救済は不要か。3、バブル崩壊後、地方においても実物資産の時価は低下したが、(1)住宅インフラ整備を進める地域では、住宅地と住宅の高い流動性と、実物資産時価の安定あるいは微増が見られ、それが個人の購買力を安定させて、地域需要にプラスの影響を与えている。4、(1)住宅インフラ整備を進める地域では、子供や老人を含む家族が再形成されているが、(2)産業振興や(3)補助金に頼る地域では、単身世帯が増えている。
中国語文化圏における厨川白村著作の受容の再燃現象についての研究

厨川白村著作が及ぼした影響について、中国語圏(大陸・中国、台湾、香港)全体を視野に入れて考察、分析したものであり、一度衰退した大陸に対し、台湾では新しい翻訳者を獲得して、継続して普及した原因と方法を考察した。さらに、中国における厨川白村著作の回帰と再評価の特徴が、単に西洋の「近代化」を導入するための道具としてあったばかりでなく、マルクス主義・社会主義芸術論の浸透により、厨川白村文芸論は文芸心理学と文芸社会学の合流・結合がなされた文芸理論として高く評価され、「厨川白村研究」「厨川白村文芸思想研究」という新しい語彙と領域が出現していることを提示した。昨年度は、戦後大陸中国における厨川白村受容の現状を把握するために、上海図書館での資料集に務め、次のような重要な資料を入手した。(1)温儒敏「魯迅前期美学思想与厨川白村」(『北京大学学報』哲学社会科学版、1981年5期)(2)劉柏青「魯迅与厨川白村」(『日本文学』長春・吉林大学、1984年1期)(3)許懐中「魯迅与厨川白村的『苦悶的象徴』及其他」(『魯迅研究』魯迅研究学会、中国社会科学出版社、1984年4期総10期)(4)趙憲章「文芸社会学和文芸心理学的合流与厨川白村」(『南京大学学報』哲学・人文・社会科学、1987年3期)(5)王向遠「厨川白村与中国現代文芸理論」(『文芸理論研究』華東師範大学中文系、中国文芸理論学会1998年2期)(6)王向遠「胡風与厨川白村」(『文芸理論研究』華東師範大学中文系、中国文芸理論学会、1999年2期)(7)黄徳志「厨川白村与中国新文学」(『文芸理論研究』華東師範大学中文系、中国文芸理論学会、2000年2期)(8)黄徳志、沈玲「魯迅与厨川自村」(『魯迅研究月刊』北京魯迅博物館、総232期、2000年10期)(9)王成「『苦悶的象徴』在中国的翻訳与伝播」(『日語学習与研究』2002年3月)(10)王鉄鈞「従審美取向看厨川白村文芸観的価値認同」(『山西大学学報』28巻5期、哲学社会科学版、2005年9月)その結果、80年代は「走向世界(世界に向かって)」の標語のもとに、比較文学研究を中心に魯迅の翻訳『苦悶的象徴』『出了象牙之塔』などが中国20-30年代文学における文芸論の基礎となっている研究であることが解明された。90年代は呉中恭・呉立昌『中国現代主義尋踪:1900-1949』(学林出版社、1995年12月)を典型とするように、文芸流派・文芸思潮のなかで厨川白村著作を位置づけている。更に、2000年代からは王文宏『厨川白村文芸思想研究』(吉林人民出版社、2002年12月)に代表されるように、「現代性(modernity)」「全球化(globalization)」をキーワードに、厨川白村の著作のうち『苦悶的象徴』『近代文学十講』に描く「情緒主観」「時代」「人間苦」「生命力」を「文芸思想」というタームを用いて分析する研究であることが認められる。本年度は、「台湾における厨川白村-継続的普及の背景・要因・方法」を書き上げた。本論文において、大陸・中国の民国文壇では、魯迅が『壁下訳叢・小引』(1929.4初版)において、厨川白村の文芸観は「比較的古い論拠」と位置づけて以来、プロレタリア文芸論が最先端の新しい理論となり、本格的な厨川白村受容の最終は、許欽文著『文学概論』(1936.4初版)であることを提示した。一方、継続する民国文壇、即ち台湾では、その後も、厨川白村著作の翻訳出版は繰り返されると同時に、その文芸観は高く評価され、各種「文学概論」の教科書では「引用されるテクスト」になっていることを示した。また、香港でも、魯迅訳『苦悶的象徴』『出了象牙之塔』(1960年8月第1版)が、香港・今代図書公司から出版されているが、知識人たちある程度以上認知されるのは、大陸での厨川白村の再受容の傾向に呼応して各大学図書館に所蔵された北京・人民文学出版社の魯迅訳『苦悶的象徴』『出了象牙之塔』(1988年7月)以降であることを示した。

さらに、『中国語圏における厨川白村現象-その受容の隆盛・衰退・回帰と継続』という図書を刊行するために、本著書の序章と終章を書き上げ、「中国語圏における厨川白村現象」とは、日本では、彗星のように現れ、大いに流行した厨川白村の著作が、彼の死後、急速に忘れ去られてしまったのに対して、中国語圏(大陸・中国、台湾を中心に、香港まで視野に入れた地域)の知識人たちの間では、その時代とその地域の特性に根ざして活き続けてきた現象を指し、中国では、1980年代以降に回帰し、80年代は「走向世界」をキーワードに、「魯迅与厨川白村」に代表されるような比較文学の研究方法から、90年代は「現代性」をキーワードに、西洋近代文芸思潮との係わりから、2000年代以降は「民族性」「人間性」「現代性」との関わりから、厨川白村著作は研究対象として再受容され始めたことを述べた。
日本国憲法第9条における専守防衛法理の研究：自衛権論を超えた安全保障論

日本国憲法第9条をめぐる議論は、もっぱら、自衛権を中心に行われてきた。自衛隊の存在を正当化する政府の論理が、自衛のための最小限度の実力を保持することができることを前提として展開されてきたからである。しかし、その一方で、国の方針として、国民感情を反映して、専守防衛論が採用されてきた。その意味するところが海外派兵を行わないという意味であるとすれば、自衛権を根拠とする必然性はないことになる。なぜなら、国際法上の自衛権は、武力行使禁止原則の例外であり、違法性阻却事由であるため、武力行使禁止原則に抵触しない武力の使用は合法な行為となり自衛権を援用する必要性はないことになる。そして、国際司法裁判歩が下したニカラグア事件判決からすれば、武力行使とは正規軍等の越境侵入をいい(侵略の定義に関する決議)、海外派兵を行わない国内での武力行使はそもそも国際法上違法でないとの推論が成り立つ。専守防衛の法理は、自衛権に依拠するのではなく、国際法上の武力行使禁止原則から導き出されることを確認する作業を行っている。研究会を開催し、専守防衛に関する議論を集約しつつある。特に、国際法からは、ニカラグア事件判決の再点検を行っている。研究分担者はそれぞれの研究分野からアプローチを行い、専守防衛を基礎とする日本の安全保障政策の検討を行った。日本国憲法、国際法、そして国際政治学(平和学)の観点から、各自の研究関心にしたがい論文を発表するとともに、自衛権を越えた安全保障政策を求める論文を執筆し、刊行に向けた準備を進めている。各参加者の研究は、かなりの進捗状況を示している。研究分担者は、それぞれ、専守防衛に関わる論点の多岐にわたり研究論文を発表したり、公刊したりしている。現在、本プロジェクトの参加者を中心に、「日本の安全保障政策:自衛権論を超えて」と題する書物の出版を計画している。国際政治学からは、今日の国際状況下における専守防衛のあり方を考え、政治制度論からは、専守防衛を支持する国内世論と現在の政策のずれを明らかにし、憲法からは、安倍政権下における積極的安全保障と専守防衛の関係を論じ、国際法からは、自衛権や武力行使禁止原則と専守防衛の関係、そして平和活動への参加を批判的に検討している。それぞれの論文はかなり集まっており、近日公刊できるものと考えている。それ以外にも、研究分担者はである西川は日本の平和主義に関する書物を刊行し、奥野は、安倍政権による改憲をにらむ論稿を発表し、桐山は、国際法学者であり法哲学者であった恒藤恭の平和主義を研究してきている。研究代表者の山形が一番遅れており、別の研究プロジェクトに関連して南シナ海事件に関する論文を公刊したり、ASEAN紛争解決に関する口頭発表をしてきたが、そうした研究も一段落し、本プロジェクトに注力できるようになった。そのため、一層の進展が期待されている。今年度中には、専守防衛に関する基礎的な検討を終え、本プロジェクトの研究書を公刊する予定である。そのために、意見調整会を行ったり、執筆された各章の批判的検討を行う研究会を今夏に開催し、刊行に向けた最終調整及び確認を行う予定である。しかし、専守防衛という我が国の防衛政策を法理にまで高めることはできておらず、自衛権を越えた理論とするためには、国内における武力行使の限界を研究することが必要となる。まず第一に、国内における防衛目的の武力行使を、国内法上の法執行措置(又は警察権の行使)でどこまで説明できるのか、説明できないのかを明らかにする必要性がある。防衛力と警察力の区別をすることができるのかどうかという問題である。そして後者の場合、国際人道法の適用の有無も検討課題に入る。第二に、国内での武力行使は、すべて国際法上の合法行為となるのか、違法性を含んでいるのか、詳細を検討することが必要である。違法性がある場合、緊急事態等で責任を阻却させることができるかどうか。第三に、EEZや公海、公空など、領土外であるが、外国の領土には立ち入っていない場合、専守防衛で説明できるのか、そして国際法上の自衛権を用いずに説明できるのか、武力行使禁止原則の射程を明らかにする。上記検討課題について、国際法を研究する山形・桐山が中心となって研究するが、平和学の観点から、現下の状況において専守防衛の実施可能性を追求するとともに、憲法学の観点から、専守防衛という考え方に基づいた自衛隊のあり方について研究の深化を図る。

専守防衛の法理は、自衛権に依拠するのではなく、国際法上の武力行使禁止原則から導き出されることを確認する作業を行っている。研究会を開催し、専守防衛に関する議論を集約しつつある。特に、国際法からは、ニカラグア事件判決の再点検を行っている。研究分担者はそれぞれの研究分野からアプローチを行い、専守防衛を基礎とする日本の安全保障政策の検討を行った。日本国憲法、国際法、そして国際政治学(平和学)の観点から、各自の研究関心にしたがい論文を発表するとともに、自衛権を越えた安全保障政策を求める論文を執筆し、刊行に向けた準備を進めている。各参加者の研究は、かなりの進捗状況を示している。研究分担者は、それぞれ、専守防衛に関わる論点の多岐にわたり研究論文を発表したり、公刊したりしている。現在、本プロジェクトの参加者を中心に、「日本の安全保障政策:自衛権論を超えて」と題する書物の出版を計画している。国際政治学からは、今日の国際状況下における専守防衛のあり方を考え、政治制度論からは、専守防衛を支持する国内世論と現在の政策のずれを明らかにし、憲法からは、安倍政権下における積極的安全保障と専守防衛の関係を論じ、国際法からは、自衛権や武力行使禁止原則と専守防衛の関係、そして平和活動への参加を批判的に検討している。それぞれの論文はかなり集まっており、近日公刊できるものと考えている。それ以外にも、研究分担者はである西川は日本の平和主義に関する書物を刊行し、奥野は、安倍政権による改憲をにらむ論稿を発表し、桐山は、国際法学者であり法哲学者であった恒藤恭の平和主義を研究してきている。研究代表者の山形が一番遅れており、別の研究プロジェクトに関連して南シナ海事件に関する論文を公刊したり、ASEAN紛争解決に関する口頭発表をしてきたが、そうした研究も一段落し、本プロジェクトに注力できるようになった。そのため、一層の進展が期待されている。今年度中には、専守防衛に関する基礎的な検討を終え、本プロジェクトの研究書を公刊する予定である。そのために、意見調整会を行ったり、執筆された各章の批判的検討を行う研究会を今夏に開催し、刊行に向けた最終調整及び確認を行う予定である。しかし、専守防衛という我が国の防衛政策を法理にまで高めることはできておらず、自衛権を越えた理論とするためには、国内における武力行使の限界を研究することが必要となる。まず第一に、国内における防衛目的の武力行使を、国内法上の法執行措置(又は警察権の行使)でどこまで説明できるのか、説明できないのかを明らかにする必要性がある。防衛力と警察力の区別をすることができるのかどうかという問題である。そして後者の場合、国際人道法の適用の有無も検討課題に入る。第二に、国内での武力行使は、すべて国際法上の合法行為となるのか、違法性を含んでいるのか、詳細を検討することが必要である。違法性がある場合、緊急事態等で責任を阻却させることができるかどうか。第三に、EEZや公海、公空など、領土外であるが、外国の領土には立ち入っていない場合、専守防衛で説明できるのか、そして国際法上の自衛権を用いずに説明できるのか、武力行使禁止原則の射程を明らかにする。上記検討課題について、国際法を研究する山形・桐山が中心となって研究するが、平和学の観点から、現下の状況において専守防衛の実施可能性を追求するとともに、憲法学の観点から、専守防衛という考え方に基づいた自衛隊のあり方について研究の深化を図る。
核酸4重鎖構造をベースにした核酸性イオンチャネルの創製

リポソームに4重鎖構造を形成させた核酸を埋め込み、これがイオンチャネルとして動作するのかを検証した。検証には以下の3つの手法を用いた。(1)蛍光顕微鏡を用いた検証ジャイアントリポソームの内側にカルシウムイオンとその蛍光性指示薬であるFura2を封入した。蛍光顕微鏡でFura2の蛍光強度を追跡する事で、4重鎖を通じたカルシウムイオンの流出の有無を検証した。15分程度での蛍光強度の減少が観測され、4重鎖核酸がチャネルとして動作する事が示唆された。(2)イオン特異的電極を用いた検証リポソーム内にカリウムイオンを封入し、これをカリウムイオンを含まない溶液に移した。カリウムイオンに特異的な電極を用いて溶液中のカリウムイオン濃度をモニターする事で、4重鎖を通じたカリウムイオンの流出の有無を検証した。数秒程度及び15分程度の2つの時間領域において容液のカリウムイオン濃度の上昇が観測され、4重鎖核酸がチャネルとして動作する事が示唆された。(3)蛍光分光器を用いた検証リポソーム内のカリウムイオン濃度とpHと外液より高く決定する。また蛍光性pH指示薬であるHPTSも同時にリポソーム内に封入する。ここにプロトンイオノフォアであるCCCPを添加する。この時、カリウムイオンの流出とプロトンの流出がカップルして生じれば、リポソーム内のpHが低下し、それがHPTSの蛍光変化(減少)として観測されると予想される。CCCP添加時のHPTSの蛍光強度を蛍光分光器でモニターする事によって、4重鎖を通じたカリウムイオン流出の受けを検証した。数秒程度及び15分程度の2つの時間領域において蛍光強度の減少がされ、4重鎖核酸がチャネルとして動作する事が示唆された。以上の(1)(3)の検証より、4重鎖核酸がイオンチャネルとして動作する可能性が示唆された。今後は4重鎖以外の核酸を用いて同様の実験を行う事で、この可能性をさらに検証していく予定である。
固体中を伝導する高価数イオンに関する先駆的研究

本研究では、新規な3価および4価イオン伝導性固体の創製を目的とし、3価イオン伝導体としてBi3+イオン伝導体を、4価イオン伝導体として、Hf4+イオン伝導体およびTe4+イオン伝導体を開発し、そのイオン伝導性を評価した。また、ナシコン型構造を有する一連のMNb(PO4)3(M = Zr, Hf, Ti, Ge)に関して、そのイオン伝導性の比較および考察を行なった。本研究では、固体中における高価数(3価および4価)カチオン伝導を与える要因を解明することを主目的とし、様々な高価数カチオン伝導体の開発に取り組んだ。平成23年度は、3価イオン伝導体として、Bi^<3+>イオン伝導体の開発を、4価イオン伝導体としてはHf^<4+>イオン伝導体の開発を行った。Bi^<3+>イオン伝導体では、過去に(Bi_<0.05>Zr_<0.95>)_<4/3.95>Ta(PO_4)_3の開発に成功していたが、結晶構造が歪みのあるβ-硫酸鉄型構造であったことから、P^<5+>イオンサイトを、よりイオン半径の大きいSi^<4+>イオンで部分置換することで歪みの少ないナシコン型構造を取る(Bi_<0.05>Zr_<0.95>)_<(4+y)/3.95>TaP_<3-y>Si_yO_<12>の開発に成功した。イオン半径の大きなSi^<4+>イオンを導入することで格子歪みが緩和できたことに加え、イオンの伝導経路も拡大した結果、(Bi_<0.05>Zr_<0.95>)_<4/3.95>Ta(PO_4)_3と比較してBi^<3+>イオン導電率が約3.6倍向上した一方、Hf^<4+>イオン伝導体においては、HfNb(PO_4)_3が4価のHf^<4+>イオン伝導体であることを実証しており、本材料を用いて、Hf^<4+>イオン伝導性と結晶格子サイズおよび構成イオン濃度との相関を明らかにすることを試みた。高価数のW^<6+>イオンを、HfNb(PO_4)_3のP^<5+>イオンサイトおよびNb^<5+>イオンサイトの両方を部分置換させたHf_<1-x/4>(Nb_<1-y>W_y)_<5/(5+y)>P_<3-x>W_xO_<12>を合成し、そのイオン伝導性を評価した結果、格子体積が同じであれば、W^<6+>濃度が高いほどHf^<4+>イオン伝導性が向上し、さらに最適な格子サイズが存在することも明らかになった。また、一連のHf_<1-x/4>(Nb_<1-y>W_y)_<5/(5+y)>P_<3-x>W_xO_<12>の中では、Hf_<3.85/4>(Nb_<0.8>W_<0.2>)_<5/(5.2)>P_<2.85>W_<0.15>O_<12>が最大の導電率を示すことが判明した。平成25年度は、二次元層状構造を有する新規な4価イオン伝導体として、α-Te2MoO7の開発を行い、イオン伝導性と結晶構造との相間について調べた。α-Te2MoO7は540°C以下では結晶性のα相を保持でき、400°C以上においてこれまでに報告しているNASICON型4価イオン伝導体に匹敵する高い導電率を示すことが明らかとなった。また、伝導イオン種がTe4+イオンであることをTunadt電気分解により実証された。さらに、精密な結晶構造解析により、Te4+イオンは層状構造をとるα-Te2MoO7中のTeO2層内をa軸およびb軸方向へ二次元的に移動できることが明らかとなった。結晶構造解析を用いた4価イオン伝導経路に関する本考察により、初めて固体中での4価イオン伝導が理論的に実証された。平成24年度は、三次元網目構造をとるナシコン型構造を有する種々の4価イオン伝導体の開発を行い、伝導4価イオン種とそれらのイオン伝導性との相間について調べた。

これまでに開発したMNb(PO4)3 (M=Zr, Hf, Ti)に加え、新たにM=Geの系を合成し、伝導4価イオン種が異なる4種類の固体電解質についてそのイオン伝導性を比較したところ、伝導のし易さを示す活性化エネルギーは4価イオンのイオン半径が大きくなるに従い増大し、イオン半径の小さなイオンほど固体中を伝導しやすいことが判明したが、同温度におけるイオン伝導度(導電率)は、伝導イオン種のイオン半径よりもむしろ伝導4価イオン種の電気陰性度に依存し、M=Hfにおいて最大の導電率が得られることが明らかとなった。以上のことから、固体中における4価イオンの伝導性には、構造中の伝導経路の大きさだけでなく、伝導種の電気陰性度も影響を与えることが示唆された。本研究課題は、平成23年度の追加配分で採択された課題であり、研究開始が平成23年11月下旬となったことから、十分な研究期間が確保できなかったためである。25年度が最終年度であるため、記入しない。本申請研究では、固体内での高価数イオン伝導に影響を及ぼす要因の解明を通して、高イオン伝導を得るための開発指針を得ることを目的としており、本年度までに種々の4価イオン伝導体の開発に成功している。また、伝導種のイオン半径だけでなく、電気陰性度も固体内のイオン伝導に影響を与えることも見出していることから、計画通りの進捗状況である。平成24年度は、平成23年度で達成できなかった「新規な結晶構造の探索」および「固体中を伝導できる新規な高価数イオンの探索」に加え、実用領域の高いイオン伝導性を示す4価イオン伝導体の開発を行う。これまでの研究成果を基に、新しい伝導4価イオン種の探索を行い、どのような4価イオンが固体中を伝導できるのかを明確にするとともに、高価数イオン伝導体の開発で得られた知見を活用することで、より低価数(具体的には、2価イオン)のイオンを伝導種とし、高いイオン伝導性を示す固体電解質の開発にも取り組む。
比熱による強相関有機化合物の金属-絶縁体転移の研究

本研究の目的は、BEDT-TTFなどからなる有機伝導体における電子相関の効果を電子比熱の測定を通して議論し、特にк-(BEDT-TTF)_2X系での金属絶縁体転移のメカニズム、その物理的な背景について議論を深める事にあった。研究計画として揚げた、^3He冷凍機、希釈冷凍機を用いた測定精度の向上については、導入した設備備品、消耗品を用いて当初の目標に近いかたちで、達成する事ができた。磁場下ねの測定への拡張についても、いくつかの磁場値にたいしては零磁場の場合と同様の精度で測定可能となった。今後、より小さい試料への対応が課題となってくるものと思われる。(BEDT-TTF)_2X系の絶縁体相については、X=Cu[N(CN)_2]CIをよび、ds化したX=Cu[N(CN)_2]Br塩の精密な測定から、電子比熱係数γ値は±0.1mJ/molK^2の範囲内で零になり、系が電子相関効果によりハバ-ドギャップを形成し絶縁化する描像の正当性を支持する結果をえた。金属-絶縁体の境界域についてはγ値の増大は特にみられなかった。一方、超伝導状態については、X=Cu[N(CN)_2]Br,Cu(NCS)_2塩を中心に研究を行い準粒子励起の温度依存性にT^2項が、存在することを明らかにした。磁場依存性についても系統的に調べ、特に1T以下の弱磁場領域では磁場の印可に伴い、このT^2項が、γ項とT^3項に変化していく過程を見出した。さらに、この外部磁場によるγ項の回復はHの1/2乗で急速に増加していく事がわかった。この事は、この系の超伝導が、従来のBCS型の超伝導でなく、電子相関効果と密接に結びついたd-波超伝導である可能性を強く示唆するものである。研究を通じて明らかになった電子相関効果と、超伝導の対称性にかんする知見は、有機伝導体の理解に重要なものであり、他の有機系との対比検討が今後の課題である。本研究では、電子相関の効果が重要な役割を演じるいくつかの有機化合物において、金属相、絶縁体相、およびその両者の境界での振る舞いを、低温比熱の測定により明らかにすることを主たる目的にしている。本年度は、BEDT-TTFをドナー分子とする、k-(BEDT-TTF)_2X[X=Cu(NCS)_2,Cu[N(CN)_2]Br,Cu[N(CN)_2]Cl]系を中心に研究を行った。絶縁体相に位置するk-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Cl]では、電子比熱係数γが、完全に零であり、しかも8Tの強磁場下でもその値に変化がない事から、この物質ははっきとした電荷ギャップを持つ絶縁体であることが明らかになった。金属性を示唆するバンド計算の結果と考えあわせると、この系は強い電子相関に支配されたMott絶縁体状態にあることが結論づけられた。T_N=27K付近の反強磁性転移の周辺では、特に比熱の温度依存性に異常が見られず、磁気エントロピーは、転移点より高い温度に幅広く分布していると考えられ、酸化物の高温超伝導体の母体となる絶縁相と良く似た電子状態が形成されているといえる。

一方、10K級の超伝導体を示す金属相では、γ値は、ほぼ20-30mJ/molK^2程度と他のBEDT-TTF系の有機伝導体と比較して同程度の値であり、転移温度と電子状態密度との間には特に相関がないことが判明した。K-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]BrにおいてBEDT-TTF分子エチレン基をd化した試料を使って格子比熱の差し引きを行うと、3K以下の低温域で電子比熱がT^2の温度依存性を持つ事が明らかになった。これは、この系での超伝導が通常のBCSタイプでなく、超伝導ギャップがフェルミ面の一部で零になるd-波的な超伝導の可能性を強く示唆する結果である。今後の測定温度範囲を希釈冷凍機温度まで拡張し、18Tの強磁場磁石中での測定と組み合わせ、金属-絶縁体相の境界領域でのγの変化を追っていく予定である。本研究の目的は、BEDT-TTFなどからなる有機伝導体における電子相関の効果を電子比熱の測定を通して議論し、特にk-(BEDT-TTF)_2X系での金属-絶縁体転移のメカニズム、その物理的な背景について議論を深める事にある。本年度は、^3He冷凍機、希釈冷凍機を用いた低温電子比熱を1mJ/molK^2のオーダーで正確に求めるために、昨年度以上の測定精度の向上を達成した。さらに磁場中での較正も行い磁場下でのγ値の変化も追った。(BEDT-TTF)_2X系の絶縁体相については、X=Cu[N(CN)_2]Clをよび、d_8化したX=Cu[N(CN)_2]Br塩の精密な測定から、電子比熱係数γ値は±0.1mJ/molK^2の範囲内で零になり、系が電子相関効果によりハバ-ドギャップを形成し絶縁化する描像の正当性を支持する結果をえた。d_8試料における、γ値の増大は特にみられず、超伝導相と絶縁相の境界は一次転移的な振る舞いになっていると考ええられる。一方、超伝導状態については、X=Cu[N(CN)_2]Br,Cu(NCS)_2塩を中心に研究を行い準粒子励起の温度依存性にT^2項が存在することを、試料依存性まで含めて実験を行い明らかにした。磁場依存性についても系統的に調べ、特に1T以下の弱磁場領域では磁場の印可に伴い、このT^2項が、γ項とT^3項に変化していく過程を見出した。さらに、この外部磁場によるγ項の回復はHの1/2乗で急速に増加していく事がわかった。この事は、この系の超伝導が、従来のBCS型の超伝導でなく、電子相関効果と密接に結びついたd-波超伝導である可能性を強く示唆することが明らかになった。DCNQI塩については、系統的な測定までは至らなかったが、この研究を通じて明らかになった電子相関効果と、超伝導の対称性にかんする知見は、有機伝導体の理解に極めて重要なものである。
イネトランスポゾンmPingおよびPingの転移制御機構の解明

<具体的な研究内容>イネは2004年に日本晴の全ゲノム塩基配列が解読され、遺伝子の同定および機能解析が盛んに進められている。近年は、次世代シークエンサーを用いた比較ゲノム解析により、コシヒカリおよび雄町と日本晴との間において、それぞれ約67,000箇所、約130,000箇所の一塩基多型(SNP)が同定された。しかし、短いリードをReference genomeにマッピングし、小さな変異を同定する手法では、欠失、挿入、逆位等、大きな構造変異を同定することはできない。そこで本研究では、銀坊主のゲノム配列を高い精度で解読、新規コンティグを用いた比較ゲノム解析により、多様なゲノム構造変異についても明らかにした。イネ品種銀坊主を用いて、二種類のライブラリー(500bpのPair endlibrary、3kbのMate pair library)を作成、Hiseq2000によりシークエンス解析を行った。得られた配列を、日本晴ゲノム配列にマッピングした後、123,299か所のSNP、43,480箇所の短い欠失および挿入を同定した。さらに、複数のソフトウェアを組み合わせ、数100bpから数100kb以上に及ぶ大きな構造変異を1500箇所以上同定した。その後、銀坊主の新規コンティグを作成し、マッピング解析により得られた構造変異の妥当性を検証した。確認された構造変異の70%は、転移因子配列の切り出しもしくは挿入によるものであり、転移因子を介して生じたと思われる逆位も複数存在した。<意義および重要性>今回の研究結果から、イネ近縁品種間において大規模なゲノム構造変異が多数存在していること、並びに、このような構造変異に転移因子が密接に関与することを明らかにした。これは、自殖性作物であり遺伝的均一性の高いイネにおいて、転移因子を介したダイナミックなゲノム進化が短期間に進行することを示す重要な成果である。転移因子mPingが爆発的に増殖しているイネ品種銀坊主の全ゲノム配列を解読し、近縁品種である日本晴と比較することにより、mPingの転移がゲノム構造に及ぼす影響の解明を試みた。その結果、実験前の予想とは大きく異なり、mPing挿入だけでなく、種々の転移因子の挿入に関して多数の違いが検出された。つまり、イネ近縁品種間において、多様な転移因子の挿入および切り出しによる変異を多数同定した。自殖性作物であるイネは、遺伝的均一性が高いとされているが、進化的に極めて短期間で、多様な転移因子によるダイナミックなゲノム進化が起きていることを示唆する報告は初めてである。今後はイネ品種銀坊主において、次世代シークエンサーを用いたRNA-sequencingを行うことにより、全遺伝子の発現量および転写配列の解析を網羅的に行う。これにより、転移因子mPingが遺伝子の発現量および遺伝子配列に及ぼす影響を明らかにする。まず、mPingの転移を引き起こす2つの自律性因子PingとPongに注目して品種銀坊主および日本晴の発現パターンを比較した。幼苗期から登熟期まで、葉、葉身、葉鞘および穂をサンプリングして解析した結果、全生育期間を通じて両品種間にPingのORF1およびトランスポゼースの発現パターンに大きな違いは観察されなかった。銀坊主のPingが7コピーであるのに対して、日本晴では1コピーであることから、両品種のPingの発現量の差はコピー数の差によると推察された。また、Pingの発現は品種日本晴にも認められたのに対して、Pongを含む他の転移因子にはほとんど認められなかった。つまり、銀坊主は他の品種よりPingを多く獲得したために、mPingの爆発的な増加が起きた可能性が高い。つぎに、mPing、PingおよびPongのDNAメチル化程度を銀坊主および日本晴を用いて調査した。その結果、mPingは両品種ともすべてのCサイト(CG,CHG,CHH)が高度にメチル化されていた。Pongは両品種ともプロモーター領域およびORFsのすべてのCサイトが高度にメチル化されており、Pongは完全に抑制された転移因子であると考えられた。PingのORFsのメチル化程度はPongと比較して明らかに低いが、mPingと相同な配列をもつPingの5末部と3末部はmPing配列同様に高度にメチル化されていた。mPingから派生するsiRNAが銀坊主では多量に蓄積していることから、このsiRNAがPingのもつ相同配列のメチル化を引き起こしている可能性が高い。しかし、mPingとの相同配列をもたないPingのプロモーター領域は、両品種ともメチル化程度は極めて低く、Pingが活性を維持しているのはプロモーター領域の低メチル化が原因と考えられた。イネ品種銀坊主のシークエンス解析を実施し、合計2億を超える76bpのリードが日本晴ゲノムにマップした。この結果、日本晴と銀坊主品種間において、約120,000箇所のSNPおよび約43,000箇所のindelが同定できた。構造変異の約20%は遺伝子領域に存在し、これらが両品種間における遺伝子構造の違いを生み出していると考えられた。SNPとindelの染色体上における分布は非常に類似しており、それら変異の頻度が低い保存領域が確認できた。また、銀坊主には日本晴と比較して100bp以上の欠失、逆位、転座、挿入が多数(1200個以上)認められ、数10kbや数100kbに及ぶ巨大な構造変異も認められた。欠失および挿入変異の多くは、Class II型もしくはClass I型転移因子によるものであった。

銀坊主ゲノム中のClass I型因子の80%以上はLTRエレメントであり、残りはSINE、solo LTR、LINEが占め全Superfamily (CACTA、hAT、MULE、PIF/Harbinger、TC1/Mariner)の因子が比較的均等に含まれていた。すなわち、mPing以外に銀坊主特異的に増殖した転移因子はなく、銀坊主はmPing特異的に増殖を引き起こしやすい遺伝的背景をもっと考えられた。また、銀坊主における520530コピーのmPingの挿入箇所周辺に挿入による構造変異は確認されず、mPingが増殖過程での構造変異頻度は極めて低いと考えられた。<具体的な研究内容>イネは2004年に日本晴の全ゲノム塩基配列が解読され、遺伝子の同定および機能解析が盛んに進められている。近年は、次世代シークエンサーを用いた比較ゲノム解析により、コシヒカリおよび雄町と日本晴との間において、それぞれ約67,000箇所、約130,000箇所の一塩基多型(SNP)が同定された。しかし、短いリードをReference genomeにマッピングし、小さな変異を同定する手法では、欠失、挿入、逆位等、大きな構造変異を同定することはできない。そこで本研究では、銀坊主のゲノム配列を高い精度で解読、新規コンティグを用いた比較ゲノム解析により、多様なゲノム構造変異についても明らかにした。イネ品種銀坊主を用いて、二種類のライブラリー(500bpのPair endlibrary、3kbのMate pair library)を作成、Hiseq2000によりシークエンス解析を行った。得られた配列を、日本晴ゲノム配列にマッピングした後、123,299か所のSNP、43,480箇所の短い欠失および挿入を同定した。さらに、複数のソフトウェアを組み合わせ、数100bpから数100kb以上に及ぶ大きな構造変異を1500箇所以上同定した。その後、銀坊主の新規コンティグを作成し、マッピング解析により得られた構造変異の妥当性を検証した。確認された構造変異の70%は、転移因子配列の切り出しもしくは挿入によるものであり、転移因子を介して生じたと思われる逆位も複数存在した。<意義および重要性>今回の研究結果から、イネ近縁品種間において大規模なゲノム構造変異が多数存在していること、並びに、このような構造変異に転移因子が密接に関与することを明らかにした。これは、自殖性作物であり遺伝的均一性の高いイネにおいて、転移因子を介したダイナミックなゲノム進化が短期間に進行することを示す重要な成果である。転移因子mPingが爆発的に増殖しているイネ品種銀坊主の全ゲノム配列を解読し、近縁品種である日本晴と比較することにより、mPingの転移がゲノム構造に及ぼす影響の解明を試みた。その結果、実験前の予想とは大きく異なり、mPing挿入だけでなく、種々の転移因子の挿入に関して多数の違いが検出された。つまり、イネ近縁品種間において、多様な転移因子の挿入および切り出しによる変異を多数同定した。自殖性作物であるイネは、遺伝的均一性が高いとされているが、進化的に極めて短期間で、多様な転移因子によるダイナミックなゲノム進化が起きていることを示唆する報告は初めてである。
遠心羽根車の振動に対する非定常流体力応答試験

平成6年度には、歳差運動する遠心羽根車後方シュラウドに作用する非定常流体力モーメントを、非定常圧力計測により求めた。そして、漏れ流量及び羽根車外径部の流動抵抗を変化させ、これらが流体力や流れ場に及ぼす影響を調査した。その結果、(1)漏れ流量が増加すると漏れ流れの平均周速が増加して励振域が増加すること、(2)外周部抵抗が増加するとモーメントの絶対値が増加すること、が判明した。また、バルクフローモデルを用いて数値解析を行なった。その結果、外周部抵抗として実験から得られる適切な値を用いると、流体力モーメント及び流れ場は実験と良く一致することが確認できた。また、非定常成分に対して壁面応力を無視してもその影響は少なく、後方シュラウドの漏れ流れは基本的に非粘性二次元流れとして扱えることが判明した。平成7年度には前年度設計・製作したコンプレッサ用オープンタイプ遠心羽根車を用いて振れまわり流体力の直接計測を行なった。流体力を偏心方向、接線方向の成分に分けて表示するためには、軸回転と振れまわり回転の位相を知る必要がある。そこで、回転軸及び振れまわり軸からそれぞれトリガ信号を取り出し、これらが同時に発生した時刻から信号の取り込みと平均化を行なう方法を用いた。高流量時に前まわり、後ろまわり双方の振れまわりに対して励振的となる興味ある結果が得られた。しかし流体力の時間変動を観察すると、流体力としては解釈できない大きな変動が乗っており、現在のところこれは軸系の不具合によるものでないかと考えている。来年度これを修正し信頼性の高いデータを得るとともに、圧力場の計測や数値計算を行い、流体力の発生機構を明らかにしたい。1.本年度は主に羽根車が振動する場合に,シュラウド背面に作用する流体力モーメントについて詳細に調べた.すなわち,遠心羽根車が歳差運動する場合の流体力モーメントに及ぼす漏れ流量や羽根車外周部での漏れ流量に対する抵抗の影響を明らかにした.またシュラウドとケーシング間の漏れ流れを計測し,Childsのバルクフローモデルによる計算値と比較した.また実験では歳差運動する遠心羽根車のケーシング壁面に作用する変動圧力を測定し流体力モーメントを求めた.その結果以下のことが明らかとなった.(1)羽根車外周部とケーシングの間隙での圧力損失は,シュラウドとケーシングの間隙の半径方向流速にほぼ比例し,この損失は流体力モーメントに大きく影響する.(2)漏れ流量の増大に伴ってMr(r方向のモーメント)が大きくなり励振域が拡大する.(3)バルクフローモデルを用いた線形解析による流体力モーメントと実験結果は定性的にも定量的にも一致する.(4)流体力モーメントに及ぼす壁面摩擦の影響は小さく,流体力モーメントは基本的に流れの非定常性に支配される.2.来年度試験を実施するオープン型羽根車の非定常流体力,流体力モーメントを測定するための試験装置を製作した.本装置は既存装置と新しく発注,製作した部分を組み合わせたものであり,オープン型羽根車がふれ回り運動,歳差運動する場合に羽根車とケーシングの翼端隙間が変化することによって生じる流体力,流体力モーメントが測定できるものである.この装置を用いることによって羽根車の非定常応答に関して新しい知見を得ることが期待できる.コンプレッサ用遠心羽根車を模擬したオープンタイプの遠心羽根車を製作し,既存の振れまわり発生装置を改造して振れまわり流体力の計測を行なった.作動流体としては水を用いた.振れまわり発生装置の主たる改造点は次の通りである.先ず,装置フレームを新造し剛性を増加させた.羽根車比速度の上昇に対応すべく循環流路の追加を行なった.

また,平均か処理にFFTを用いるために,トリガ信号回路を製作した.流体力の計測は羽根車主軸に取り付けた4組の歪みゲージを用い回転系で行なった.すなわち,4組の歪みゲージ出力を用い,回転面内の2方向の横力成分とモーメント成分を回転座標系に対して求める.これを偏心方向と接線方向の成分に変換するために,偏心方向に対する主軸の相対的な回転角を決定する必要が生じる.これには次の方法を用いた.主軸および振れまわり軸がそれぞれ特定の方向に来たときにパルスを発生させ,これらの場留守が同時に発生したときにFFTへのデータの取り込みを始め平均化処理を行なった.時間平均を行なった結果から次のことが判明した.1.設計流量付近において,00.5の振れまわり速度比において励振領域が見られる.2.過大流量時には,この他に負の小さな振れまわり速度比の範囲で励振的となる.3.小流量域では正の振れまわり速度比の全域で励振的となる.平均量に対しては上の結果が得られたが,偏心方向,接線方向成分の時間変動を調べると平均のまわりに大きく変化しており,その変動は羽根車を空転させた場合と同様の変化を示すことが判明した.したがって,この変動は軸支持系の不調による可能性が大きく,この変動を取り除いた状態で流体力を測定する必要がある.