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翼がピンク色に光る? NASAが「感圧塗料」で空気の力を測定
公開
NASAが10月2日に紹介した風洞試験から、紫外線で光る感圧塗料と高速カメラを使い、翼にかかる空気の圧力を測る仕組みを解説します。
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30秒まとめ
NASAは10月2日、風洞の中の翼模型に特別な感圧塗料をぬり、紫外線を当ててピンクから紫色に光らせる試験を紹介しました。塗料の明るさは空気の圧力で変わり、高速カメラで撮影すると、翼のどこにどんな力がかかっているかを詳しく調べられます。
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- NASA(アメリカ航空宇宙局)
- アメリカ政府の宇宙・航空の機関で、宇宙探査、地球観測、宇宙望遠鏡、航空技術などの研究やミッションを進めています。
何があった?
NASAラングレー研究センターは、遷音速風洞で大型の翼模型に非定常の感圧塗料を使う試験を行いました。紫外線を当てると塗料が光り、空気の圧力によって明るさが変わります。高速カメラでその変化を記録し、コンピューターの計算モデルを良くするためのデータを集めました。
どこの国?
アメリカ合衆国は北アメリカにあります。
アメリカ・バージニア州にあるNASAラングレー研究センターのTransonic Dynamics Tunnelという風洞で行われました。今回の模型は特定の旅客機そのものではなく、研究に共通して使える標準的な翼模型です。
なぜ大事?
翼の周りの空気の流れは、飛行機の揺れや効率、安全な設計に関係します。たくさんの小さな圧力センサーを並べる代わりに、塗料の明るさから広い範囲の圧力を見られれば、複雑な空気の動きを詳しく調べられます。
これからどうなる?
NASAは、この方法を曲がったり形を変えたりする柔軟な航空機模型の試験にも使う予定です。今回の試験は、低酸素の風洞で大型かつ自由に動く模型へこの方法を使った初めての例だとNASAは説明しています。
日本との関係
日本でも飛行機に乗る機会は身近ですが、翼の形は見えない空気の力を受けながら飛ぶように設計されています。風洞試験は、実際の飛行機を作る前に空気の流れを確かめる代表的な方法の一つです。
もう少しくわしく
翼がピンク色に光った
NASAが10月2日に紹介した写真には、風洞の中でピンクから紫色に光る翼が写っています。
派手に見えますが、飾りではありません。
翼にぬられているのは、感圧塗料という特別な塗料です。
紫外線を当てると光り、その明るさが空気の圧力によって変わります。
明るさで「空気の力」を見る
飛んでいる飛行機の翼には、たくさんの空気が流れます。
その流れが翼を押す圧力は、場所によって同じではありません。
感圧塗料は、圧力が変わると光の明るさも変わります。
NASAは高速カメラで翼全体を撮影し、どの場所で圧力がどう変化したかを細かく記録しました。
目に見えない空気の力を、光の変化として読み取るわけです。
本物の飛行機ではなく「基準の翼」
今回使ったのは、特定の旅客機をそのまま小さくした模型ではありません。
研究者がコンピューターの計算と風洞の結果を比べるために使う、標準的な翼模型です。
NASAによると、今回の試験は、低酸素の環境で大型かつ自由に動く模型に、この感圧塗料の方法を使った初めての例です。
「感圧塗料そのものが世界で初めて」という意味ではありません。
次は、曲がる翼へ
将来の航空機では、飛んでいる間に少し形を変える柔軟な翼も研究されています。
翼が動けば、空気から受ける力も次々に変わります。
広い範囲の圧力を高速に測れる感圧塗料は、そうした翼を調べる道具としても役立つ可能性があります。
ピンク色の光は、未来の飛行機を設計するための「見えない空気の地図」なのです。
MINI QUIZ
1問だけチャレンジ
感圧塗料を使うと、何を調べられる?
感圧塗料は、空気の圧力によって光の明るさが変わります。その変化を高速カメラで撮影して圧力を調べます。
情報源
最終確認:
この記事の制作では、AIを編集補助として利用しています。公開前に人が内容を確認しています。