三音速風洞
三音速風洞（TWT）は、亜音速、遷音速、超音速の3つの速度モードで試験できるため、このように名付けられた風洞です。最も古い三音速風洞は1950年にカリフォルニア州エルセグンドに設置されましたが、2007年に閉鎖されました。[ 1 ] [ 2 ]現在稼働中の他の三音速風洞には、NASAのマーシャル宇宙飛行センター、[ 3 ] [ 4 ]カナダ国立研究評議会の1.5 m三音速風洞研究施設とサンルイのフランス・ドイツ研究所、[ 5 ]ティルヴァナンタプラムにあるインド宇宙研究機関のヴィクラム・サラバイ宇宙センター（VSSC） 、および国立航空宇宙研究所の1.2 m三音速風洞施設があります。[ 6 ] [ 7 ]
エルセグンド三音速風洞
エルセグンド三音速風洞、またはノースアメリカン三音速風洞（NATWT）は、カリフォルニア州エルセグンドにあった風洞です。[ 8 ]ノースアメリカン・アビエーション社によって1950年代に建設されました。この風洞の最高試験速度はマッハ3.5でした。
NATWTはブローダウン型風洞でした。連続風洞とは対照的に、ブローダウン型風洞は短時間のみ空気を供給します。連続風洞は大型ファンで駆動され、通常は亜音速でしか風を送ることができません。ブローダウン型風洞は長時間かけて 圧力を上昇させることができるため、より高速で空気を放出することができます。
NATWTは、ウェスティングハウス社製のモーター2基（合計1万馬力、消費電力8メガワット）を使用して2台のコンプレッサーを駆動していました。NATWTは、高い電力需要に対応するため、独自の変電所を保有していました。夏の暑い時期には、公共の空調設備との負荷バランスをとるため、NATWTは夜間運転を実施していました。
圧縮機は、合計214,000立方フィート（6,100 m 3 ）の8つの大型球体を加圧しました。これらの球体は、バルブ機構に接続された単一のマニホールドに接続されていました。バルブが開くと、圧縮空気は沈殿室、ノズル、そして計測機器を備えた空気力学モデルが設置された試験セクションを通過しました。空気は、徐々に拡大する拡散領域によって減速され、大気中に垂直に排出されました。拡散領域には、モデルが壊滅的に破損した場合に破片を捕捉するための、厚さ1インチ（25 mm）の鋼鉄製のザル状のふるいが含まれていました。
空気の速度は、球体の圧力と風洞ノズルおよびディフューザーの断面積によって決まります。ノズルの断面積が小さいほど、空気の流れが速くなります。NATWTは、一連の油圧ピストンを操作することで、厚さ1インチの鋼板を所望の形状に曲げ、ノズルの形状を変えることができました。
NATWTの特徴は、試験セクションの大きさ（7フィート×7フィート（2.1メートル×2.1メートル））でした。多くの吹き出し型風洞とは異なり、NATWTの試験セクションには、非常に大型の空力模型を設置できる、いわゆる「ウォークイン」試験セクションが設けられていました。大型模型には、以下のような利点があります。
NATWTは「歩いて入る」という性質上、トンネル内に人が閉じ込められる可能性を考慮して設計されました。そのため、2つの大型の緊急安全スイッチが設置されました。1つは試験セクション、もう1つはディフューザーエリアに設置されました。どちらかの安全スイッチが作動すると、バルブは開かなくなります。
NATWTのもう一つの特徴は、模型表面上の気流を可視化できることです。試験部に組み込まれた光学系を用いることで、技術者は試験中に発生する気流の乱れのパターンを観察することができました。
歴史
ロックウェル・インターナショナルがノース・アメリカン・アビエーションを買収した際、同社はNATWTの所有権も取得しました。NATWTは1998年にカリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）に寄贈され、大学の研究施設となることが意図されました。この施設はマイクロクラフト三音速風洞として知られるようになりました。2007年、UCLAは環境問題を理由に三音速風洞の閉鎖を決定しました。[ 9 ]
TWTで行われた最後の試験は2007年8月28日に完了した。この試験はTWT807と命名された。TWTは2009年に解体された。[ 1 ]
参考文献
- ^ a b「風洞に静寂が訪れる」デイリーニュース2007年9月10日2018年8月13日閲覧。
- ^ 「北米三音速風洞、9月に閉鎖へ」aviationweek.com。2018年8月13日閲覧。
- ^ Boen, Brooke (2015年4月14日). 「マーシャルにおける三音速風洞試験」 NASA . 2018年8月13日閲覧。
- ^ Springer, Anthony (1994-01-10). 「ジョージ・C・マーシャル宇宙飛行センターの14 x 14インチ三音速風洞 - 歴史的展望」 .第32回航空宇宙科学会議・展示会. バージニア州レストン：アメリカ航空宇宙学会. doi : 10.2514/6.1994-539 .
- ^ Virginie. 「ISL - ISLが新しい三音速風洞を開設」 www.isl.eu. 2018年8月13日閲覧。
- ^ 「ISL - モディ首相、ISROの3つの主要宇宙プロジェクトを開始。インドは2035年までに独自の宇宙ステーションを保有へ」 www.livemint.eu 2024年2月27日 2024年2月27日閲覧。
- ^ 「ベンガルール：国立航空宇宙研究所の1.2m三音速風洞、55年間の運用を完了」 ANI 2022年6月6日. 2024年11月22日閲覧。
- ^ 「風洞—絶滅危惧種」(PDF) 2007年7月13日.オリジナル(PDF)から2007年7月13日時点のアーカイブ。 2018年8月13日閲覧。
- ^ 「UCLAがかつてトリソニック風洞があった土地を取得した経緯を振り返る」 dailybruin.com . 2018年8月13日閲覧。
出典
- [1]エル・セグンド風洞、2007 年 9 月
