Velocity Aeroworks株式会社の機体詳細設計・構造エンジニア｜成層圏HAPSの翼胴結合・軽量構造／設計から製造・飛行試験まで担うの求人

■募集背景・ミッション
本ポジションでは、Head of Airframe & ManufacturingやCTOと連携しながら、機体構造に関する設計方針を、製造・組立・検査・整備まで成立する詳細設計へ落とし込む役割を担っていただきます。
主な対象は、翼胴結合・翼々結合、かんざし、金具・ブラケット、ボルト・インサート等の締結部、接着部、モーターマウント、脚・回転部、電装品・バッテリー・ペイロード等の搭載構造、サービスハッチや点検・交換アクセスなど、機体を実際に成立させる細部の設計です。経験や開発状況に応じて、桁・リブ等を含む翼構造の一部について、詳細設計や局所構造解析を担当していただくこともあります。
重要なのは、単にCAD上で形を作ることではありません。機体に入る荷重がどこからどこへ流れるのかを理解し、構造の一部だけを強くするのではなく、荷重経路、重量、強度・剛性、製造性を踏まえて、機体として合理的な構造へ詳細化することを期待しています。
また、構造解析やCADだけで仕事を閉じるのではなく、自分が設計したものが実際に製造・組立できるかを現物で確認し、製造や飛行試験から得られたフィードバックを次の設計改訂まで閉じる役割です。

■具体的な業務内容
＜1＞メカニカル詳細設計
機体構造の設計方針・構造コンセプトを受け、具体的な3D CAD、図面、BOMへ落とし込みます。主な対象は、翼胴結合・翼々結合、かんざし、金具・ブラケット、モーターマウント、脚・回転部、電装・バッテリー・ペイロード搭載構造、サービスハッチ、配線・点検・修理アクセス、その他機体内部のメカニカルインターフェースなどです。機体開発の状況に応じて、桁、リブ、外皮等の翼構造についてもHeadと分担しながら詳細設計を担当します。

＜2＞軽量構造・接合設計
HAPSでは、「壊れない」「組み立てられる」だけでは十分ではありません。限られた重量の中で必要な強度・剛性を実現するため、荷重がどの部材を通って伝達されるのかを考え、構造全体として効率の良い荷重経路を作ることを重視します。接着、一体構造、ピン・ラグ、ボルト締結、局所補強等についても、慣れている方式をそのまま採用するのではなく、荷重、重量、製造性、組立性、整備性を踏まえて構造・接合方式を検討します。

＜3＞重要ジオメトリ・インターフェースの詳細設計
翼取付角や接合位置等、機体性能や構造成立性に影響する重要なジオメトリについて、実際の製造・組立を踏まえて詳細設計へ落とし込みます。HAPSのような大型・軽量な機体では、すべての部品を高精度に作ることを前提にはできません。必要な箇所では位置・角度を確実に決めつつ、それ以外では製造ばらつきや変形を許容できる形状・インターフェースとするなど、現実の製造方法でも成立する設計を重視します。

＜4＞局所構造設計・解析
必要に応じて、手計算やFEM等を用いて詳細設計の成立性を確認します。接合部、金具、ブラケット、桁・リブ等について、荷重条件や周辺構造を踏まえ、必要な強度・剛性を満たしているかを確認します。機体全体の構造様式や機体レベルの荷重条件を決めるポジションではありませんが、与えられた要求のもとで、自分の担当部位について荷重をどの構造へ流し、どこで受けるかまで考えて成立させることを期待しています。

＜5＞図面・BOM・設計変更
3D CAD、2D図面、部品表、改訂履歴、材料指定、締結・接着仕様、重要寸法・位置・角度、必要な公差、インターフェース、検査基準等を整備します。公差を細かく設定すること自体が目的ではありません。機能・性能上何が重要で、どの程度のばらつきを許容できるのかを判断し、製造側が設計意図を理解できる状態へ落とし込みます。製造・組立・飛行試験で得られたフィードバックは、次の設計改訂へ反映します。

＜6＞製造エンジニア・他領域エンジニアとの連携
製造担当者・運用担当者と密に連携し、実際の製造・組立現場を確認します。「作りにくい」「組み付かない」「狙った位置・角度にならない」「製造ごとに形状がばらつく」「接着品質が安定しない」「点検・交換・修理が難しい」といった問題のうち、設計側で解くべきものを自ら設計変更で閉じることを重視します。治具やフィクスチャについても、詳細設計側での設計が有効な場合には製造チームと協力してCAD設計を行います。あわせて、電気、電源、ソフトウェア、システム等のメンバーと連携し、各領域の制約を踏まえた機体設計を行います。

■入社後90日で期待する成果
・現行機体の3D CAD、図面、BOM、主要インターフェースを理解している
・Headから示された構造コンセプトや要求を詳細設計へ落とし込める
・翼胴結合、金具、ブラケット、マウント等のうち一つ以上について、CAD・図面・締結・接着等を含めて詳細設計を閉じられる
・荷重経路を理解し、担当部位だけではなく周辺構造を含めて合理的な構造を設計できる
・必要に応じて手計算やFEMを用いて局所的な構造成立性を確認できる
・自ら設計した部品について製造・組立現場で問題点を確認できる
・現物合わせや手加工が発生した原因を特定し、次の設計改訂で解消できる
・飛行試験に必要な設計変更を期限から逆算して完了できる
※完成された仕様書が降りてくるのを待つのではなく、関係者と直接議論しながら、機体全体として成立する詳細設計を作っていくことを期待しています。

■このポジションの魅力
＜自分が設計した構造が、実際に空を飛ぶ＞
当社では、設計と実機が非常に近い距離にあります。自分がCADで設計した接合部や構造部品が製造され、機体へ組み込まれ、地上試験・飛行試験を経るところまで見ることができます。さらに、その結果を次の設計へ短いサイクルで反映できます。

＜「解析して終わり」ではない航空機設計に挑める＞
解析やCADの一工程だけを担当するのではなく、設計 → 解析 → 図面 → 製造 → 組立 → 試験 → 修正まで一連のサイクルに関わります。机上では成立していても作れない構造、作りやすくても重すぎる構造ではHAPSは成立しません。性能、重量、構造成立性、製造性を同時に考えながら、実機を成立させる設計に挑戦できます。

＜軽量構造の限界を追求できる＞
HAPSでは、機体重量の増加が構造重量、必要揚力、推進電力、バッテリー重量等へ連鎖的に影響します。単に安全率を増やすのではなく、荷重を効率よく流し、必要な場所へ必要なだけ材料を配置することが重要です。接合部ひとつ、金具ひとつについても構造効率を突き詰める、軽量航空機ならではの設計に取り組むことができます。

＜東大航空宇宙発スタートアップで、技術の社会実装に関われる＞
研究開発に閉じるのではなく、実際に飛ぶ機体を作り、成層圏での実証、将来的なミッション運用へとつなげていきます。防衛・防災・通信・宇宙実証など、社会的意義の大きい領域で、機体設計エンジニアとして技術の社会実装に関わることができます。

■組織・レポートライン
Head of Airframe & Manufacturing／CTOと連携しながら、機体構造の詳細設計を担当していただきます。製造エンジニア、技術スタッフ、電気・電源・ソフトウェア・システム・運用の各担当と協働する体制です。

■会社概要
Velocity Aeroworks株式会社は、成層圏プラットフォーム「HAPS（High Altitude Platform Station）」の開発・製造・運用を行う、東京大学航空宇宙工学専攻発のディープテックスタートアップです。
高度約20〜24kmの成層圏を長時間飛行するプラットフォームを用いて、防衛・防災・通信・宇宙実証領域における「新しい空のインフラ」を構築することを目指しています。
現在は2027年の成層圏到達、その先の長時間飛行・量産・ミッション運用を見据え、「設計 → 詳細設計 → 製造・修理 → 機体統合 → 地上試験 → 飛行試験 → 解析 → 次の設計変更」という開発ループを高速に回しています。
HAPSでは、非常に限られた重量の中で、大型の主翼、推進系、電装系、ペイロードを成立させながら、実際に製造・組立・輸送・修理できる機体へ落とし込む必要があります。

・Velocityの体現：Velocityはベクトル量であり、当社において単なる「スピード」ではなく「正しい方向への全速力」を意味します。机上の空論に終わらず、実機を作り、試験し、現実から学びながら正しい方向を見定め、開発を前に進められる方
・自分の担当範囲だけでなく、機体全体の性能・重量・製造・運用を踏まえて設計判断できる方
・要件が曖昧な段階でも、仮説を置き、必要な情報を自ら取りに行きながら設計を進められる方
・完成された仕様書を待つのではなく、関係者と議論しながら仕様・インターフェースを作れる方
・研究や解析として面白いだけでなく、実際に製造され、飛ぶものを作ることにこだわれる方
・スタートアップのスピード感や未整備な環境を前向きに捉え、自ら開発を前に進められる方
・「厚くする」「ボルトを増やす」「金具を足す」といった方法に安易に逃げず、荷重経路と構造効率から合理的な構造を考えられる方
・高い製造精度を要求することだけに頼らず、実際の製造・組立ばらつきを踏まえて成立する構造を考えられる方
・製造側からの「作りづらい」「狙った形にならない」「再現しない」といったフィードバックを、自分の仕事の外に置かず設計改善へつなげられる方

・荷重経路・構造効率を踏まえて軽量化にむけた機械・構造設計を行った経験
・3D CADを用いた機械設計、構造設計、強度解析の経験
・自ら設計した部品・機構について、試作または製造まで関わった経験
・製造・組立上の問題を踏まえて設計変更を行った経験
・他領域のエンジニアや製造担当者とコミュニケーションしながら設計を進められる能力
・日本語での技術的なコミュニケーション能力

※航空機やHAPSの開発経験は必須ではありません。航空宇宙、自動車、ドローン、ロボット、レーシングカー、産業機械等において、実際に製造・組立されるハードウェアの詳細設計を担当した経験をお持ちの方を歓迎します。過去の領域で使われていた設計・製造方法をそのまま適用するのではなく、HAPSの荷重・重量・製造条件に応じて設計を考え直せることを重視します。

・航空機、UAV、eVTOL、ロケット等の、重量が重要な設計変数となる機体・機械構造の設計経験
・翼・桁・リブ等の軽量構造設計経験
・翼胴結合、ピン結合、ボルト締結、金具等の設計経験
・CFRP、GFRP等の複合材構造の設計・製造経験
・接着構造の設計経験
・Nastran等を用いたFEM・局所構造解析経験
・図面、寸法、公差、締結等を含むメカニカル詳細設計の基礎知識
・製造しやすさ、組み立てやすさを意識した設計経験
・機体・車両等の組立、整備、修理経験
・鳥人間、UAV／飛行ロボコン、ロケット、ロボコン、学生フォーミュラ等で設計から製造まで担当した経験