ＪＡＸＡ、航空機開発を高速化−空気抵抗の解析速度２０倍に

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  ファスターを利用した航空機の模擬実験画像（ＪＡＸＡ提供）

宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）は、飛行機の空気抵抗などのシミュレーションにかかる時間を２０分の１に短縮する技術を開発した。流体シミュレーションプログラム「ＦａＳＴＡＲ（ファスター）」と、ＪＡＸＡのスーパーコンピューター「ＪＳＳ２」を組み合わせて計算速度を上げ、１条件にかかる時間を２分程度にした。航空機関連メーカーや大学などが活用すれば、航空機開発の効率化が期待できる。

飛行機開発では、風向きや姿勢などの条件を変えて取得した空気抵抗などのデータを１機体につき数万の条件で集める必要がある。現在は機体模型に風を当て空気抵抗を調べる風洞実験が主流。だが風洞実験では１日に２００条件のデータを取るのが限界だった。

今回はファスターの改良とＪＳＳ２の稼働率向上で計算時間を短縮、１日に７２０条件のデータを取得できるようにした。これによって風洞実験後の問題解決について、短時間でシミュレーション可能。さらに航空機の開発初期から正確に完成時の状態を予測しやすく、機体の設計をやり直す手間を減らせる。

現在、飛行機が失速する直前に起きる危険な飛行状態の予測は、シミュレーションが難しいとされているが、今回開発した技術で予測を試みている。ロケットや地球への再突入カプセルなどの開発にも有効だ。

ファスターは２００８年に開発が始まり、１０年に初版が完成。航空学科を持つ国内の１８大学３高等専門学校に研究・教育用途で貸し出しており、産業界でも活用が広がっている。