日本の新幹線とアメリカ製「奇抜な実験機」知られざる共通点とは？ ポイントは“ドン”！
NASAの実験機「X-59」は独特な機体形状をしています。とくに機首部分は先端が扁平で、まるでアヒルのクチバシのようですが、これと似たような形状をしているのが日本の新幹線です。両者の知られざる共通点についてひも解きます。
NASAの超音速実験機の先端が尖っていないワケ
NASA（アメリカ航空宇宙局）の実験機「X-59」は、これまでより少ない騒音で超音速飛行を実現しようとするため、独特な機体形状をしています。とくに機首部分は先端が扁平で、まるでアヒルのクチバシのようです。
ただ、これと似たような先端形状をした乗りものが、日本には以前から存在しています。それは、JRが運行している新幹線です。
なぜ、超音速機と新幹線が似た先頭形状を採用しているのでしょうか。これには共通する「空気が作り出す騒音」が関係していました。
超音速飛行で特徴的な騒音が「ソニックブーム」と呼ばれるものです。これは高速で飛行する際、機体や主翼の先端部で空気が圧縮され、衝撃波となって地表に届くことで発生します。
NASAの実験機であるX-59は、ソニックブームの低減を目標に開発されたため、独特の機首形状を採用しました。通常の飛行機では、機首が円すい形に近いデザインなのに対し、X-59では先端は平べったく、そこから上へ向けて徐々に太さを増しています。
もちろん、この形状には理由があります。機首先端から胴体、主翼へと至る機体の断面積を一定の割合で変化させることで、ソニックブームの原因となる空気の圧縮をゆるやかにし、発生する衝撃波を小さくしようとしているのです。
この機首形状は、日本のJAXA（宇宙航空研究開発機構）が2015年7月に先行研究として実施した「D-SEND（低ソニックブーム設計概念実証）」第2フェーズ試験においても超音速試験機に採用され、発生するソニックブームを小さくすることが実証されています。このとき用いられたJAXAの試験機とX-59は非常に似た形をしており、低ソニックブーム機における現時点での最適解とされているようです。
編集部おすすめ記事
コメント