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講義No.06220

世界最先端の航空機エンジンを開発せよ!

世界中で需要が高まっている航空機

 昔は夢物語だった海外旅行に、今や学生も気軽に行ける時代になりました。その一番の理由は、航空機の燃費が格段に向上したことにあります。最近では、LCC(格安航空会社)も次々に参入していますが、燃費のいい航空機を購入して、運賃を下げているのです。燃料費が上がり続けているので、燃費のいい高性能の航空エンジンは、世界中で求められています。そして、よりよいエンジンを作るために大きな役割を果たしているのが、空気の流れや熱の制御に関する流体工学や伝熱工学という研究分野です。

流体力学や伝熱工学を利用して燃費を向上

 では、流体工学や伝熱工学を利用して燃費を上げるには、どんな方法があるのでしょうか? 航空機が安全に速く飛ぶためには大きな翼が必要です。流体力学を用いて、実験とコンピュータを使ったシミュレーションで解析を行い、翼の周囲の空気の流れを正確に予測して、いかに効率よく翼の周りの流れを制御するか、またそのために翼の形状を最適化することが大切です。
 そして、エンジン内で使われるガスの温度を上げることも重要です。ガスを高温にすると、高いエネルギーで効率よくエンジンを回すことができます。この温度は高いところで2000℃にもなるので、超合金と呼ばれる高温でも溶けない耐熱合金が使われていますが、これを適正に冷やす技術が必要なのです。空気の流れをうまく使いながら、熱を奪いとり冷却します。

最先端技術が集結する信頼性の高い航空機

 航空機エンジンには、高温、高圧などの厳しい環境で、長時間安定して機能し、何より安全で信頼できることが求められています。現在では、飛行中にも機体や飛行に関するデータのすべてが地上に送られ、分析されて、故障や不具合も即時にわかるようになっています。また、高度な技術の積み重ねと統計学の進歩、さらに最高の知識と技術を持つパイロットや整備士が関わっていることから、航空機は最先端技術が集結した分野であることは間違いありません。

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未来を拓く〜航空宇宙工学への招待〜

夢ナビライブ2014 仙台会場

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動きを方程式で予測する流体力学

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この学問が向いているかも 流体工学、伝熱工学、航空工学

岩手大学
理工学部 システム創成工学科 教授
船﨑 健一 先生

メッセージ

 私は航空機エンジンの研究をしています。企業との共同研究を行い、その成果が新しいエンジンの設計開発にそのまま使われることもあり、世界に通じる最先端の研究だと言っても過言ではありません。地道な研究活動、実験、設計などを通じて、学生たちは、さまざまなことを学んで社会に巣立っていきます。一度、私の研究室に来てみてください。航空機エンジン、あるいは新幹線、自動車などをつくるのもいいでしょう。日本の将来を担うエンジニアをめざして、ぜひ岩手大学で学んでください。

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船﨑 健一 先生がいらっしゃる
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