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翼つばさがピンク色に光る? NASAが「感圧塗料かんあつとりょう」で空気くうきの力を測定そくてい

NASAが10月2日に紹介しょうかいした風洞ふうどう試験しけんから、紫外線しがいせんで光る感圧塗料かんあつとりょうと高速カメラこうそくカメラを使い、翼つばさにかかる空気くうきの圧力あつりょくを測る仕組みしくみを解説かいせつします。

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30秒まとめ

NASAは10月2日、風洞ふうどうの中の翼つばさ模型もけいに特別とくべつな感圧塗料かんあつとりょうをぬり、紫外線しがいせんを当ててピンクから紫色むらさきいろに光らせる試験しけんを紹介しょうかいしました。塗料とりょうの明るさあかるさは空気くうきの圧力あつりょくで変わり、高速カメラこうそくカメラで撮影さつえいすると、翼つばさ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(アメリカ航空こうくう宇宙うちゅう局)
アメリカ政府せいふの宇宙うちゅう・航空こうくうの機関きかんで、宇宙うちゅう探査たんさ、地球ちきゅう観測かんそく、宇宙うちゅう望遠鏡ぼうえんきょう、航空こうくう技術ぎじゅつなどの研究けんきゅうやミッションを進めています。

何があった?

NASAラングレー研究けんきゅうセンターは、遷音速おんそく風洞ふうどうで大型おおがたの翼つばさ模型もけいに非定常ていじょうの感圧塗料かんあつとりょうを使う試験しけんを行いました。紫外線しがいせんを当てると塗料とりょうが光り、空気くうきの圧力あつりょくによって明るさあかるさが変わります。高速カメラこうそくカメラでその変化へんかを記録きろくし、コンピューターの計算けいさん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ラングレー研究けんきゅうセンターのTransonic Dynamics Tunnelという風洞ふうどうで行われました。今回こんかいの模型もけいは特定とくていの旅客機りょかくきそのものではなく、研究けんきゅうに共通きょうつうして使える標準ひょうじゅん的な翼つばさ模型もけいです。

なぜ大事?

翼つばさの周りの空気くうきの流れは、飛行機ひこうきの揺れや効率こうりつ、安全あんぜんな設計せっけいに関係かんけいします。たくさんの小さな圧力あつりょくセンサーを並べる代わりに、塗料とりょうの明るさあかるさから広い範囲はんいの圧力あつりょくを見られれば、複雑ふくざつな空気くうきの動きを詳しく調べられます。

これからどうなる?

NASAは、この方法ほうほうを曲がったり形を変えたりする柔軟じゅうなんな航空機こうくうき模型もけいの試験しけんにも使う予定よていです。今回こんかいの試験しけんは、低酸素ていさんその風洞ふうどうで大型おおがたかつ自由じゆうに動く模型もけいへこの方法ほうほうを使った初めての例だとNASAは説明せつめいしています。

日本との関係

日本にほんでも飛行機ひこうきに乗る機会きかいは身近みぢかですが、翼つばさの形は見えない空気くうきの力を受けながら飛ぶように設計せっけいされています。風洞ふうどう試験しけんは、実際じっさいの飛行機ひこうきを作る前に空気くうきの流れを確かめる代表だいひょう的な方法ほうほうの一つです。

もう少しくわしく

翼つばさがピンク色に光った

NASAが10月2日に紹介しょうかいした写真しゃしんには、風洞ふうどうの中でピンクから紫色むらさきいろに光る翼つばさが写っています。

派手はでに見えますが、飾りではありません。

翼つばさにぬられているのは、感圧塗料かんあつとりょうという特別な塗料とりょうです。

紫外線しがいせんを当てると光り、その明るさあかるさが空気くうきの圧力あつりょくによって変わります。

明るさあかるさで「空気くうきの力」を見る

飛んでいる飛行機ひこうきの翼つばさには、たくさんの空気くうきが流れます。

その流れが翼つばさを押す圧力あつりょくは、場所ばしょによって同じではありません。

感圧塗料かんあつとりょうは、圧力あつりょくが変わると光の明るさあかるさも変わります。

NASAは高速カメラこうそくカメラで翼つばさ全体を撮影し、どの場所ばしょで圧力あつりょくがどう変化したかを細かく記録きろくしました。

目に見えない空気くうきの力を、光の変化として読み取るよみとるわけです。

本物の飛行機ひこうきではなく「基準きじゅんの翼つばさ」

今回こんかい使ったのは、特定とくていの旅客機りょかくきをそのまま小さくした模型もけいではありません。

研究者けんきゅうしゃがコンピューターの計算と風洞ふうどうの結果を比べるために使う、標準ひょうじゅん的な翼つばさ模型もけいです。

NASAによると、今回こんかいの試験しけんは、低酸素ていさんその環境かんきょうで大型おおがたかつ自由じゆうに動く模型もけいに、この感圧塗料かんあつとりょうの方法ほうほうを使った初めての例です。

「感圧塗料かんあつとりょうそのものが世界せかいで初めて」という意味いみではありません。

次は、曲がる翼つばさへ

将来しょうらいの航空機こうくうきでは、飛んでいる間に少し形を変える柔軟じゅうなんな翼つばさも研究けんきゅうされています。

翼つばさが動けば、空気くうきから受ける力も次々につぎつぎに変わります。

広い範囲はんいの圧力あつりょくを高速こうそくに測れる感圧塗料かんあつとりょうは、そうした翼つばさを調べる道具としても役立つ可能性かのうせいがあります。

ピンク色の光は、未来の飛行機ひこうきを設計せっけいするための「見えない空気くうきの地図ちず」なのです。

MINI QUIZ

1問だけチャレンジ

感圧塗料かんあつとりょうを使うと、何を調べられる?

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。