Toyota Motorsport GmbHの風洞copyright TOYOTA MOTOR CORPORATION

風洞

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風洞とは、巨大な扇風機のような物で人工的に風を発生させ、それを模型にあてて空気の流れ方などを再現・観測する装置ないしは施設のこと。風洞を用いたこのような実験は、風洞実験あるいは風洞試験と呼ばれる。

F1においてはマシンの空力開発のために用いられるが、一般には航空機や鉄道など高速で移動するものや、高層ビル・橋など風の影響を受け易い建築物の設計に用いられる。F1マシンにおいては、ダウンフォースと空気抵抗との間に発生する諸問題を10%改善すれば1秒のゲインがあると言われる。

スケールモデルに当てる気流は乱れがなく綺麗である必要があるため、発生させた空気を一度タービンブレードを通すことで層流へと変えて毎秒50mほどの速さでモデルに向けて噴出させる。これは走行中のトラックが横転したり、鉄骨の構造物が変形する程の威力である。

ザウバーの風洞施設

アルファロメオ(ザウバーF1チーム)のスイス・ヒンウィルにある風洞設備は世界最先端とされ、チーム創設者のペーター・ザウバーのご自慢の一品だ。実車の60%の大きさのモデルを使っての実験が実施できる。

ザウバーはBMWとの提携時代に十分な投資を受け、風洞とCFD施設を世界最先端にまで高めた。そんなザウバーの風洞に匹敵するのはトヨタだ。実験データの解析にかかる時間がザウバーのものより短いとされる。フェラーリはF150の開発のためにトヨタの風洞で実験していた。

風洞施設の価格

レーシングカー用で100%モデルが使えるもので、400~800億円。50%風洞だと100億円に収まるあたりの価格帯のようだ。トヨタの風洞なんかはレンタルに出しているようだが、200~500万円/時間ほどのようである。

風洞にて設計されたマシンの実際のパフォーマンスを測るための道具・デバイスには、エアロレイクピトー管フロービズ等がある。