超高速飛行時の乱流力学を解明 (Scientists map out the chaotic forces of ultra-fast flight)

2026-05-12 テキサスA&M大学

米テキサスA&M大学の研究チームは、極超音速飛行(ハイパーソニック飛行)の空力現象を解明するために進めてきた「BOLT(Boundary Layer Transition)」計画の10年間の成果を発表した。極超音速機は音速の5倍以上で飛行するため、機体表面では強烈な摩擦熱や衝撃波が発生し、境界層の乱流遷移が機体性能や安全性を大きく左右する。研究では、飛行実験や数値シミュレーションを通じて、境界層が層流から乱流へ変化する条件や、その際の熱流動特性を詳細に解析した。これにより、耐熱設計や飛行安定性向上に必要なデータが蓄積され、将来の極超音速航空機や宇宙往還機開発に重要な知見を提供した。研究チームは、得られた成果が高速飛行体の設計最適化や防衛・宇宙分野の技術革新につながると期待している。

超高速飛行時の乱流力学を解明 (Scientists map out the chaotic forces of ultra-fast flight)
The Boundary Layer Transition and Turbulence (BOLT) Program spent nearly a decade launching rocket labs to investigate key phenomena in hypersonic flight.Credit: Dr. Bryan Morreale/Texas A&M University

<関連情報>

BOLT実験:極超音速飛行における10年間の基礎科学研究の成果 The BOLT Experiments: Outcomes from a Decade of Fundamental Science in Hypersonic Flight

Bradley M. Wheaton, Ivett Leyva, Rodney Bowersox, Graham V. Candler, Scott Berry, Aaron Dufrene and Sarah Popkin
AIAA SCITECH 2026 Forum. January 2026  Published:8 Jan 2026
DOI:https://doi.org/10.2514/6.2026-0957

Abstract

The paper highlights major accomplishments, outcomes, new knowledge, and lessons learned from nearly a decade of research surrounding the three BOLT flight experiments (BOLT-1A, BOLT-2, and BOLT-1B) and associated preflight and postflight research surrounding the flights. It is hoped that documentation of the BOLT program outcomes will highlight the progress made in fundamental understanding of transition and turbulence from the flights. Major topics addressed include outcomes from wind-tunnel testing of this common geometry in many facilities over the years, key advancements in numerical simulation techniques motivated by the need to model physics on the complex BOLT geometry, progress in flight experimentation methodologies, the importance of combining hypersonic flight test with atmospheric measurements, and the value of programs like BOLT for accelerating workforce experience.

0301機体システム
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