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2010年09月21日

モータースポーツ&電動レーシングカート ダイバーシティーとマッチングの面白さ

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光源、改質、ディスプレイなどの用途に誘電体バリア放電の利用が注目されている。

突拍子もない話のように感じられるだろうが、この誘電体バリア放電はモータースポーツの空力パーツとしても応用出来る可能性がある。

冒頭に述べたように、誘電体バリア放電は「発光現象」を伴う光源や改質(殺菌など)装置、ディスプレイなどへの応用に注目が集まった。

もともと放電現象は「離れた電極間を電流が流れる」もので、その仲間には「雷」がある。

離れた電極の間に高い電位差が与えられると、本来電気が流れないはずの「空間」に電気が流れるようになる。

ここまでの話だけでは、空力どころか、モータースポーツとの接点がどこにあるのかなど、思い付きもしなかった。

先日、本業の研究業務に関連して誘電体バリア放電を調べ始めていたところ、ある先生の文献が目に付いた。

この先生は、大学院在学中の私の指導教官の同期(大学)で、文献や数値解析コードを提供してくれるなど間接的にお世話になった人。

当時NASAに居られ、おかげで私も「贅沢」にNASAのレポートを読む機会を得た。

その後日本に戻られ、当時の「宇宙科学研究所」に居られたように覚えている。

その後も、出版書籍などでお名前を拝していたが、今回もまたその名が思わぬところから飛び出してきたわけだ。

先生は高速流体力学の権威の1人であるため、「なぜ誘電体バリア放電?」と驚いたが、その中を読み進めて行くうちにもっと驚いた。

誘電体バリア放電で発生するプラズマ流を用いて整流が出来るという。

簡単な例で言うと、飛行機の羽のリーディングエッジ(羽根の前方)にこの放電を発生させると、空気が羽根から剥がれ難くできるそうだ。

空気が羽根から剥がれると、一瞬「そこが真空になるんだからより浮力が増すのでは?」等と思っていた無学な頃を思い出す(笑。

が、空力効果を高めるためには、空気は羽根の上を綺麗に寄り添って流れるのが望ましい。

で、飛行機の羽根でよく知られているフラップやエルロンといった機械的機能だけでなく、ボルテックスジェネレータなどが開発されてきた。

F1などでも車体を羽根とみなして様々なボルテックスジェネレータに類するパーツがあちこちに取り付けられているのをご覧になっているはず。

まあ、ボルテックスジェネレータと言われると、どれのことだか判らなくなると思うけど(笑。

ところが、この誘電体バリア放電を用いることで、これらの機械的な方式を無くす、あるいは大幅に減らすことが可能になりそうだと先生は述べている。

すでに米国の大学、空軍では飛行機やヘリコプターの実機を用いた実証実験も進んでいる。

安全性や最適化設計、電波法など、まだまだ解決すべき課題はあるらしいが、私は「おう!」と思った。

システムとしては非常にシンプルで、しかも複雑な形状のボディにフィッティングしやすい方法なので、レーシングカーはおろか、高速走行する一般的な車両にも応用可能だろうと。

すると、ボディーデザインは空力を無視してもっと奇抜に出来るようになり、そのボディーに誘電体バリア放電システムを上手く取り付けて(ここがポイント)、空力性能も制御できるようになる。

もちろん、速度に応じて、必要に応じて、ダウンフォースの増減も可能。

空気抵抗そのものも大きく変化させられるから、ブレーキ効率を高めるのに役立てられる可能性だってある。

しかも放電を利用しているので、夜に走ると車体のあちこちから「青紫色の光」が見える。

照明デザイン的にも役立ちそうだ。

もちろん感電のリスクもあるので、そこは先にも述べたように安全性対策が欠かせないけど。

アイデアと技術は面白い。

全く関係がないと決め付けられるものなど無いからだ。

もちろんプラズマ殺菌できる無音扇風機やエアコンとしても応用可能だろうな。

ダイソンの扇風機よりインパクトがあると思うよ。

今日、明日にも利用できる技術ではないかもしれないが、いずれチャレンジするメーカーやチームは出てくると思う。

それほどシンプルで効果が高いと期待できるからだ。




posted by papacchi at 20:39| Comment(0) | 8.活動費 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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