記者会見「東京大学柏キャンパスにマッハ７の超高速風洞が完成、運用を開始」研究成果

1．発表日時：　2007年1月26日（金）15：00～16：00

2．発表場所：
柏キャンパス基盤科学実験棟1階、極超音速高エンタルピー風洞実験室　内
制御室にて

3．発表タイトル：
「東京大学柏キャンパスにマッハ7の超高速風洞が完成、運用を開始」

4．発表者：
東京大学大学院新領域創成科学研究科　助教授　鈴木宏二郎
　　　　　　　 同　　　　　　　　　　特任助手　今村　宰

5．発表概要：
東京大学柏キャンパスに、マッハ7（秒速約1.5km）の極超音速と最高温度約1500℃の高エンタルピーを実現する風洞が完成し、運用を開始した。大学の設備としては国内外に類のない高性能であり、教育研究の新領域を開拓する。

6．発表内容：
◆本設備の沿革
　 本設備の前身は、旧東京大学航空研究所(現、JAXA宇宙科学研究本部)で1960年初頭より東大駒場IIキャンパスに建設された超音速気流総合実験室および高温気流燃焼実験室である。1989年の東京大学工学部への移管を経て、極超音速流(超高速流れ)および高エンタルピー流(超高温流れ)に関する教育研究を拡充するため、東京大学柏キャンパス大学院新領域創成科学研究科へ移設され2006年3月、基盤科学実験棟における新たな大型実験設備として完成した。
◆本風洞の性能
　 柏風洞は、ペブル式（石焼釜方式）の空気加熱器を持ち、超高速気流実験用の極超音速風洞と超高温気流実験用の燃焼風洞の両方の運転ができる1加熱器2運転モードを採用している。これにより、高速流体と高温流体の融合的研究が効率よくできるようになっている。
　 極超音速風洞では、マッハ数7または8（ノズルの交換による）の高速気流が直径20cmの大きさで最大約60秒持続される。燃焼風洞では最大1500℃の高温気流を約100秒間、大気中で噴射することが可能である。いずれも最大圧力は1MPa未満と比較的低く、大学設備としての安全性と低コスト性、高運転頻度（1時間に1回の実験が可能）を実現している。
◆本設備の特徴
本設備は、大学に設置され、学生の教育研究を目的とした極超音速高エンタルピー風洞として、世界にも類のないものである。燃焼風洞モードにおいて、気流は高温、非プラズマ、空気使用といった特徴を持ち、高速エンジン内の流れのみならず、高温材料の研究などの利用が期待される。極超音速風洞モードにおいて、測定部気流は高マッハ数を出す同種の風洞に比較して気流の圧力が低いという特徴をもつ。このことは、粘性と圧縮性の影響が拮抗する特殊な流体環境が生成されることを意味する。本風洞は、このような粘性干渉効果の研究に適しており、高高度を超高速で飛行するさまざまな物体(宇宙飛行体や隕石など)まわり流れの教育研究に新たな可能性を開くものである。また、将来の超高速航空機はソニックブームなど環境対策のため、高高度での飛行が予想されるが、本風洞はこのような将来型航空機の教育研究にも適していると言える。
　 一方、本設備は空気圧縮機、加熱器，真空排気装置などが組合わさったものであり、大学における大型プラントシステムの貴重な教育の場も提供する。
◆今後の展開
　 本設備は2006年3月に設置工事が完了し、その後，習熟運転および機能試験を行ってきた。2007年度からは、超高速超高温流れに関する教育研究設備として運用を開始する。所属・分野を問わず、できるだけ広い範囲の教育者／研究者に極超音速・高温気流の実験設備として提供できるよう、引き続き整備を進めているところである。
◆当日の発表内容
　 本設備に関するプレゼンテーションを行った後、適宜、設備を見学頂く。また運転デモを行う予定である。

7．用語解説：
【マッハ数】気流の速度（または飛行速度）を音の速さで割った値。マッハ数が大きい程、高速流を意味する。
【極超音速】マッハ数が1を超える高速流を超音速と言い、特に5を超える超高速の場合を極超音速と呼ぶ。超音速旅客機コンコルドはマッハ数約2であり、スペースシャトルの大気圏突入時はマッハ数約30にも達する。
【高エンタルピー】流れが高速または高温で、高いエネルギーを持っている状態を指す。東京?欧州日帰りを可能とする超高速旅客機（極超音速旅客機）や大気圏に突入する隕石まわりの流れ、ジェットエンジン内部の流れなどは、全て高エンタルピー状態にある。

8．参考URL：
東大柏キャンパス極超音速高エンタルピー風洞に関する情報は、以下のURLに
に掲載されています。
http://daedalus.k.u-tokyo.ac.jp/wt/wt_index.htm