キーワード: 企画・特集

特集「超音速で飛ぶ世界」にあたって

No.1248, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1248-04/

超音速旅客機の研究開発現状概観 2022年1月、Boom Supersonic社による超音速旅客機(Supersonic transport: SST)、“Overture”(図1)(1)をアメリカン航空が20機購入するとの発表があった。Overtureは日本航空が開発に出資し、…Read More

環境適合超音速旅客機実用に向けた超音速流研究

No.1248, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1248-06/

はじめに 超音速飛行とは 超音速飛行とは、物体周りの流体など媒介の状態で決定される音速よりも高速で進行する状態を指し、音速と物体の速度の比をMach数と呼ぶ。大気の場合、主に音速は温度の平方根に比例することから、低温大気中では音速も小さくなり、Mach数は同じ速度でも高温大気中に…Read More

低騒音な機体形状における大気乱流の影響

No.1248, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1248-10/

はじめに ソニックブームと大気乱流 ソニックブーム現象とは、超音速飛行機から生じた衝撃波・膨張波( ≈ 圧力波)が大気中を長距離にわたって伝播し、地上で轟音(本稿では“ソニックブーム騒音”または単に“騒音”と表す)が発生する現象である(図1)。このソニックブーム騒音の大きさは、圧…Read More

大学における超音速実験機の研究開発~空気力学面の取り組みを中心として~

No.1248, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1248-14/

はじめに 大学で超音速飛行実験機を研究開発している 室蘭工業大学では、地上で研究された各種基盤技術を実際の高速飛行環境で実証するためのフライングテストベッドとして、マッハ2程度までの速度で飛行できる小型実験機の構築を目指している。これまで、クランクトアロー主翼を有する二世代の機体…Read More

ソニックブームと低ブーム超音速旅客機

No.1248, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1248-20/

はじめに 超音速機とソニックブーム 音速よりも速い超音速で飛行する航空機からは機体の各部から衝撃波や膨張波が発生し、それら圧力波が地表に到達する際にソニックブームと呼ばれる音として観測される。1976年から2003年まで運航されていた超音速旅客機コンコルドにおいては、そのソニック…Read More

前進翼をもつ静粛超音速旅客機の検討

No.1248, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1248-24/

図1 Overture(Boom Technology社)(1) はじめに 超音速機に用いられる翼平面形について 古くはコンコルドから、現在Boom Supersonic社(米)で開発が進められている65~80人乗りの超音速旅客機Overture(図1)に至るまで、超音速機は音速…Read More

ソニックブームと気象のかかわり

No.1248, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1248-28/

ソニックブーム現象における大気状態の影響 超音速旅客機(supersonic transport)から発生する衝撃波や膨張波は、地上へ向けて大気中を伝搬する間に圧力波形が整理統合され、地上で強い爆発音を引き起こすことがある。この現象をソニックブーム(sonic boom)という(…Read More

水素航空機向けコア技術開発

No.1248, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1248-32/

はじめに 航空機におけるCO2削減の動向 地球温暖化の影響による気候変動を抑制するために世界中の国々で脱炭素の動きが強まりつつあり、アメリカ、ヨーロッパ各国、および日本は2050年までにカーボンニュートラルの達成を目標に掲げている。 航空機においても国際的なCO2削減の指針は以前…Read More

マイクロ・ナノ3Dプリンティング

No.1247, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1247-19/

はじめに 2Dから3D、ハードからソフト、そして個別生産へ 今、超精密・微細加工の分野において、ものづくり技術が大きく変わろうとしている。以前は、金型やレンズの超精密加工に用いられる機械加工や、センサやマイクロマシンの開発に用いられるフォトリソグラフィが主役であった。今でも、これ…Read More

単結晶ニオブ酸リチウムを用いた慣性センサ

No.1247, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1247-23/

はじめに 特有の超精密加工プロセスの必要性 ニオブ酸リチウム単結晶(LiNbO3以下LN)は、熱的化学的に極めて安定であり、かつ高い電気機械結合係数を持つことから、SAWフィルタなどに代表される各種弾性波素子や超音波デバイスとして使用されてきた歴史を持つ材料である(1)。これらの…Read More

エネルギー伝達効率向上のための機械式腕時計用シリコンがんぎ車

No.1247, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1247-28/

はじめに 腕時計にはクオーツ式と機械式がある。クオーツ式腕時計は電池をエネルギー源として水晶振動子、IC、輪列を駆動する。一方、機械式腕時計は電池を使わず、バネをエネルギー源としてメカニカルな機構だけで動作するように構成されている。機械式腕時計は正確さではクオーツ式腕時計に劣るも…Read More

「超精密加工の最前線」特集によせて

No.1247, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1247-04/

はじめに マイクロ・ナノ工学部門10周年にあたって 2007年に部門横断型組織として設置されたマイクロ・ナノ工学専門会議の活動を経て、2012年に部門化したマイクロ・ナノ工学部門は10周年を迎えた。機械学会の部門活動にマイクロ・ナノスケールでの機械工学という観点で連携を深める機会…Read More

機械加工を用いたナノ-マイクロ3次元複合構造体の創成

No.1247, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1247-07/

はじめに 近年、工業製品の高機能化や高付加価値化に対する需要が高まっており、その需要に応えるべく多くの研究が行われている。その中でも、材料表面にマイクロ~ナノメートルオーダの微細構造を創成することで従来材料の持つ特性を向上させたり、新たな機能を付与したりできる機能性表面創成技術が…Read More

硬脆材料の超精密延性モード加工

No.1247, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1247-11/

研究背景 技術としての必要性と重要性 単結晶シリコン(Si)やゲルマニウム(Ge)、フッ化カルシウム(CaF2)などの光学結晶はサーモグラフィや車載ナイトビジョン、半導体露光装置などのレンズ基板材料として応用されているが、硬くて脆いという性質をもつため、高品質な光学表面に加工する…Read More

移動通信システムの概要と信号処理の基礎

No.1246, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1246-06/

移動通信システムの現状と課題 無線通信は情報伝送の媒体として電磁波を用いた通信手段のことであり、通信端末を持ち歩ける「可搬性」と情報を同時に広域に送ることができる「同報性」という、有線通信にはない特長を有している。この利便性により、主に前者は移動通信、後者は放送として用いられ広く…Read More

5Gの高度化と6G

No.1246, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1246-10/

はじめに 移動通信システムは、これまで約10年ごとに新世代の方式へと進化しながら発展してきた。1980~90年代の第1世代から第2世代までの移動通信システムでは、音声通話がメインで簡単なメールができる程度であったが、2000年代の第3世代移動通信システムから、写真、音楽、動画など…Read More

移動通信とゼロトラストネットワーク・セキュリティ

No.1246, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1246-14/

はじめに サイバー攻撃の最終目標は、組織の情報である。攻撃は、外部から直接当該の情報を管理している機器が攻撃される場合と、内部の機器でその情報を管理している機器へのアクセスの制限が弱い機器を攻撃し、その機器を乗っ取り、そこから最終的な情報を管理している機器を攻撃する場合に分類する…Read More

自動車分野のサイバーセキュリティの展開

No.1246, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1246-16/

自動車のサイバーセキュリティの重要性 自動車分野では、コネクテッド(Connected)、自動運転(Autonomous)、シェアリング・サービス(Sharing&MaaS、電動化(EV)という4つの変革が同時に進行し、100年に一度の大変革(CASE革命)が進展している…Read More

機械と通信の融合による列車制御の革新

No.1246, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1246-20/

鉄道創成期の運転保安と通信 150年前に開業した鉄道の安全は電信が支えた 本年2022年は、鉄道開業150周年にあたる。新橋~横浜までの29km間には、図1に示すように6駅が設けられ、相図柱と呼ばれた信号機が列車運転の安全を担った。この信号機は駅構内進入の可否を伝えるもので、駅長…Read More