ヴォルテックスジェネレータ

ヴォルテックスジェネレータ[注 1]（英語: Vortex generator)は、意図的に乱流を生じさせる事で空力特性を改善する装置である[1]。

日本語では「渦流生成器（かりゅうせいせいき）」「渦発生器（うずはっせいき）」などと呼称される。

概要

航空機の翼前縁など、動作時に一定の流速の空気の流れが生じる部位に意図的に乱流を生じさせることで、境界層剥離を抑えて空気抵抗を減らす効果がある装置である[2]。また、これによりその部位が“空気を切る”ことによって発生する音響を低減させることもできる[1]。

人工物以外でも同様の効果を発揮するものがあり、フクロウの風切り羽根は端部の形状がヴォルテックスジェネレータと同様の効果を発揮することで羽ばたき音が減少している[3]。

適用例

航空機の場合は飛行機の翼に取り付けることで乱流翼となり、翼型性能が向上し飛行が安定する場合がある。基本的に主翼に取り付けられ、後退翼においては翼端失速を防ぎ補助翼の効果を高めるために設置される。YS-11では水平尾翼に導入された。

レーシングカーではダウンフォースを高めるために設置される例もあるが[4]、競技によってはレギュレーションで規制されている[1][5]。市販車では三菱自動車のランサーエボリューションVIII MRでオプショナルパーツとして採用されている[6]。

環境性能を求めた車両にも操縦安定性の向上策のひとつとして採用例があり、トヨタ自動車では「エアロスタビライジングフィン」の名称で車体各所に配置している[7] [8] [1]。

この他、冷却ファンや風車のブレード（回転翼）、鉄道車両のパンタグラフ（集電装置）等の風切り音を低減する目的でも使用される。JR西日本の新幹線500系電車において登場当初採用されたT形パンタグラフでは、アウターチューブの側面に前述のフクロウの羽を参考に考案された[9]幅6ミリ、長さ25ミリ、高さ3ミリの三角形の突起が2列に並んだヴォルテックスジェネレータが付けられていた（現在はシングルアーム式（Z形）に換装済）。

脚注・出典

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注釈

  1. ^ 日本語におけるカタカナ表記としては「ボルテックスジェネレーター」「ヴォーテックス（ボーテックス）ジェネレーター」等もある。

出典

  1. ^ a b c d 株式会社インプレス (2023年9月4日). “世界初公開された新型クラウンセダン日本仕様、黒いクラウンは美しく空力考慮したクルマだった”. Car Watch. 2023年9月9日閲覧。
  2. ^ 小池, 永吉 & 濱本 2004, pp. 13–14.
  3. ^ 樋口 (2007)、17頁
  4. ^ 舘内 1992.
  5. ^ 田中 2009, p. 9.
  6. ^ 『三菱自動車、高性能4WDスポーツセダン『ランサーエボリューションVIII MR』を発売』（プレスリリース）三菱自動車工業株式会社。https://mitsubishi-motors.co.jp/pressrelease/j/products/detail992.html。2017年1月3日閲覧。 
  7. ^ “アクア＞走行性能”. トヨタ自動車株式会社. 2018年10月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年7月29日閲覧。
  8. ^ Avanti Yasunori (2012年1月1日). “トヨタAqua（アクア）に隠された空力テクノロジーの数々とは?”. 三栄書房, clicccar.com. 2022年7月29日閲覧。
  9. ^ “第６回インタビュー フクロウに学んだ新幹線？　仲津英治氏”. JFS ジャパン・フォー・サステナビリティ (2006年2月12日). 2022年7月29日閲覧。
  10. ^ 三栄書房｜clicccar.com｜2012-12-06｜Avanti Yasunori｜ヒントは魚のカジキ!? トヨタ86の「小さくても効果絶大」なアイテムが進化！＊2022年7月29日閲覧

参考文献 

  • 舘内, 端「空力の不思議 有名無名のデザイナーによりF1マシンに不可欠となったボーテックス・ジェネレーター」『Racing On』第7巻第4号、1992年3月、56-57頁。 
  • 小池, 勝、永吉, 恒久、濱本, 直樹「ボルテックスジェネレーターによる空気抵抗軽減の研究」（PDF）『テクニカルレビュー』第16巻、三菱自動車工業株式会社、2004年、ISSN 0915-2377、 オリジナルの2013年6月6日時点におけるアーカイブ、2020年8月6日閲覧。 
  • 田中, 尋真「F1レギュレーションと技術の変遷」（PDF）『Honda R&D Technical Review F1 Special (The third Era Activities)』、株式会社本田技術研究所、2009年、ISSN 0915-3918、2020年8月6日閲覧。 (要登録)
  • BIRDER編集部 編『フクロウ―その生態と行動の神秘を解き明かす』文一総合出版、2007年11月15日。ISBN 978-4829910115。 

関連項目

ウィキメディア・コモンズには、ヴォルテックスジェネレータに関連するメディアがあります。

外部リンク

  • マニアな航空資料館＞【意外な効果！】B737-800のボルテックスジェネレーター （コックピットの突起）
  • CARTUNE＞ボルテックスジェネレーターって何！？
  • hbykv - Vortex Generators on Express-CT.mov - YouTube
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