サイエンス
飛行機や車の燃費を変える歴史的発見。東北大、空気抵抗を43.6%低減する「見えない微細加工」を解明
航空機の表面を滑らかにすることが空気抵抗低減の常識であったが、東北大学の研究グループは、微細な不規則粗さを施すことで最大43.6%の空気抵抗低減を達成した。これは、1m磁力支持天秤装置を用いた極限の計測技術と計算科学の融合により、従来の常識を覆すブレイクスルーを生み出したものである。
別名: Distributed Micro-Roughness, 分布マイクロ粗さ
DMR(Distributed Micro-Roughness)は、物体表面に意図的に微小で不規則な粗さを配置する技術である。従来の航空力学では表面の平滑化が抵抗低減の鍵とされてきたが、DMRは境界層内の特定の不安定な波(TS波)の成長を不規則な凹凸によって干渉・抑制し、層流から乱流への遷移を遅らせる。これにより、最大で40%以上の摩擦抵抗低減が可能となる。リブレット加工とは異なり、気流の方向に対する依存性が低いため、複雑な形状や多様な風向きに対しても効果を発揮しやすく、施工コストの低減も期待されている。