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より多くの方へ手軽な風洞利用を提案するコンパクト風洞 - 人とくるまのテクノロジー展2022より多くの方へ手軽な風洞利用を提案するコンパクト風洞 - 人とくるまのテクノロジー展2022

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日本風洞製作所株式会社、大和製衝株式会社、株式会社ニシヤマの3社共同プロジェクトで開発されたコンパクト風洞試験システム
自動車性能の効率化に欠かせない風洞実験だが、設置や維持、利用だけでもかなりの時間とコストがかかってしまう。
そんな中、新たに日本風洞製作所株式会社大和製衝株式会社株式会社ニシヤマの3社が共同してコンパクト風洞試験システムを開発した。
高精度ながら従来より低コスト、容易に設置可能なシステム構成となっており、風洞の利用促進に期待がかかっている。

ところで風洞実験といえば、専用の大型研究施設を思い浮かべる方も多いだろう。
しかし本システムは、専用開発のコンパクト風洞(AERO OPTIM)とコンパクト風洞天秤(SLIM BALANCE)の2つで完結。
特に研究施設のような専用ピットは必要なく、一般的なピットガレージサイズがあればどこでも設置できるという。
コンパクト風洞試験システムの構成 ※展示物は1/18スケールの模型
コンパクト風洞試験システムの構成
※展示物は1/18スケールの模型

そのコンパクトを実現するにあたり、風洞(AERO OPTIM)と風洞天秤(SLIM BALANCE)には興味深い要素が盛り込まれている。

まず風洞(AERO OPTIM)だが、開発したのは福岡に本社を置く日本風洞製作所。
新たに全長約1.5メートルのキューブ状ユニットを開発した。
そのユニットには送風、拡散、均一化、整流といった機能が集約されており、そのユニットを用途に合わせて上下左右に連結する事で必要な送風面積を確保できるようになっている。
使わない時は、連結を外すなどしてガレージや倉庫の隅に置いておけばいい。
アジャスター付きパレットに載せれば、移動も容易となる。
拡張性も高いようで、様々なオプション機能の追加やユニット構成の変更などにも柔軟に対応するようだ。

次に風洞天秤(SLIM BALANCE)。
開発したのは、兵庫に本社を置く大和製衝。
コンパクトかつ手軽さという命題を達成するため、世界最小・最薄クラスとなる天秤台を新たに開発。
モジュール化でユニット単位に分割できるようになっており、それぞれにアジャスターを備える事で、組み立てによる移動、設置を容易に行えるようにした。
もちろん風洞同様、使わない時は分割してガレージの隅などに置いておけばいい。

コンパクト化に拘るあまり測定精度が低いと使いものにならないが、それもぬかりはない。
まず均一な気流が流れるよう、スプリッタ設計を最適化。
そして高精度6分力計測機能を備えており、受感部には偏芯スライド調整機構を設ける事で、様々なサイズの車種に対応できるよう工夫されている。
コンパクトながら大型風洞に匹敵する高精度な測定を可能にする。
コンパクトながら大型風洞に匹敵する高精度な測定を可能にする。

実際の測定精度だが、共同開発顧問として久留米工業大学教授の東 大輔氏に加わってもらい、徹底的に磨きこまれている。
その成果は、大型風洞と比べてCd値及び抵抗値は約3%小さくなるものの、抗力については双方に線形性があるので外挿予測は十分可能との事。
データ再現性もなんと±1/1000程度となっており、自動車開発での基準も十分満たしたものとなっている。

まさに日本ならではな物作りと言えるこのコンパクト風洞試験システム。
それを可能としたのが日本風洞製作所と大和製衝 両社の高い技術力と、技術開発型商社としてプロジェクトをプロデュースし、まとめあげてきたニシヤマの手腕。
物作り大国日本の衰退も叫ばれる昨今だが、なかなかどうして、まだまだ健在なところもあるようだ。
GT-Rに千葉のチューニングショップ「トップシークレット」のエアロパーツを取り付けての検証結果など。
GT-Rに千葉のチューニングショップ「トップシークレット」のエアロパーツを取り付けての検証結果など。

そういえばご覧になった方もいるだろうが、実は今年1月に開催された東京オートサロンで本システムは一般公開されており、千葉のチューニングショップ「トップシークレット」チューニングの日産・GT-Rを実際に載せてデモンストレーションが行われた。
「トップシークレット」とはシステムの評価試験で何度かエアロパーツ供給を受けた関係があり、そこで得られたデータに代表の永田和彦(スモーキー永田)氏も、自社製品の良いフィードバックが得られたと大変満足されたという。


CFD(数値流体力学)解析技術の発達で、あるところでは風洞設備を使わない開発が行われていたり、無理に使う必要ないのでは?という声も聞かれる。
実際は、データ再現性の面でも風洞にかけたほうがよりはっきりしたデータが取れるとの事だが、開発コストやスケジュール、場所の関係で最低限の利用に留められる場合が多いという。

だがこのコンパクト風洞試験システムが普及すれば、利用頻度が増す事で車だけでなく、多くの分野でより現実的でリアルな製品開発が進むはず。
また一般でも利用できる機会が作れるなら、例えばタイムアタック車両のエアロセッティングなどにも有益だろう。
実車だけでなく模型やラジコンカー、スロットカーでも対応出来れば、幅広い層に喜ばれそうだ。
愛車の空力性能を測りあいながら、仲間内と競うといった楽しみ方も生まれるかもしれない。

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