世界で最も強力な風洞5選

風洞は、物体を通過する空気の流れをシミュレートする機械であり、無数の航空機やロケットの空気力学をテストするのに役立ちます。

このシステムは、強力なファンなどのさまざまな方法で空気が導入される細長いパイプで構成されています。チューブの中にはテスト対象となるモデルまたはオブジェクトが入っています。

入ってくる空気の流れを制御し、風速の変化などのさまざまな条件下で物体に与える影響を調べます。

風洞は 19 世紀後半に初めて開発され、現在では多くの産業で広く使用されています。 Interesting Engineering は、現在利用可能な最も強力な風洞のリストをまとめました。

1. JF-22

北京北部の中国科学院機械工学研究所（IMCAS）に建設されたJF-22は、世界で最も強力な極超音速風洞である。 JF-22 は直径 4 メートルで、最高速度マッハ 30 (時速 37,044 キロメートルまたは秒速 10.3 キロメートル) に達することができます。

JF-22 は、タイミングを合わせた爆発を利用して衝撃波を発生させ、この衝撃波が互いに反射してパイプ内の一点に収束し、このような高速のガス流を作り出します。 JF-22は世界最大の水力発電ダムである三峡ダムの発電能力の70％に相当する15ギガワット（GW）の電力を供給できる。

2. JF-12

JF-12 は、衝撃波を使用して高度 25,000 メートルから 50,000 メートルでマッハ 5 (時速 6,174 キロメートル) からマッハ 9 (時速 11,174 キロメートル) の飛行条件を作り出すオープンサーキットの風洞です。

JF-12は、2008年から2012年にかけてIMCAS傘下の機械工学研究所によって建造され、中国のDF-ZF極超音速滑空体（HGV）の開発に重要な役割を果たした。

3. T-117 TsAGI超音速風洞

T-117 TsAGI は、1970 年代にロシアのモスクワにある中央流体空気力学研究所に建設された大型の超音速風洞です。

このシステムはブローダウン原理に基づいて動作し、高圧ガスが風洞内の残りの領域に急速に放出され、空気の流れを作り出します。ガス流は、実験に応じて取り外すことができる 2 つの独立した電気炉によって加熱されます。

T-117 TsAGIはマッハ5（時速6,174km）からマッハ10（時速12,348km）までの試験速度を生成でき、極超音速機が飛行中に遭遇する高温をシミュレートできます。

連邦宇宙船の極超音速飛行モードは、2018年にT-117 TsAGIによってテストされました。これは、ロシアの宇宙機関ロスコスモスのプロジェクトであり、低地球軌道と月軌道でのさまざまなミッションでソユーズ宇宙船を置き換えるものです。

4. 極超音速トンネル施設（HTF）

極超音速トンネル施設 (HTF) は、現実世界の高度 (36,500 メートル) をシミュレートしながら、マッハ 5 (6,174 km/h) からマッハ 7 (8,644 km/h) の速度で大規模な極超音速吸引推進システムをテストすることに特化しています。この施設は、オハイオ州サンダスキーのグレン研究センター内にある NASA のニール・アームストロング試験施設にあります。

HTF のテスト領域は 3.05 m から 4.27 m まで調整可能です。そこでは、グラファイトコア熱チャージ炉が窒素ガスを加熱し、それを室温で酸素と窒素と混合することで、実際の割合で汚染のない人工空気を生成することができます。試験の具体的な要件に応じて、人工空気の温度が制御されます。動作条件に応じて、HTF は 5 分ごとに動作できます。

5. ユニタリープラン風洞（UPWT）

ユニタリー プラン (UPWT) は、カリフォルニア州モフェット フィールドにある NASA エイムズ研究センターにあります。 1955年に完成したこのトンネルは、従来の航空機（商用および軍用）と宇宙船の両方のテストに役立つように設計されています。

UPWT は、3.4 x 3.4 m 亜音速風洞 (TWT)、2.7 x 2.1 m 超音速風洞、および 2.4 x 2.1 m 超音速風洞の 3 つの閉回路風洞で構成されています。これらの風洞は、7,200 ボルトで稼働する 65,000 馬力の巻線ローター電磁モーター 4 台によって駆動されます。

最終風洞はマッハ3.5（4,321メートル）までの速度に達することができます。

UPWT は、F-111 戦闘機や B-1 ランサー爆撃機など、ボーイング社の航空機群の開発に重要な役割を果たしました。