JP2003194665A - 風洞装置、気流遮蔽板、半密閉型風洞用の壁体ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空力性能と音響性能をともに精度よく計測可
能な風洞装置等を提供することを目的とする。 【解決手段】 風洞の測定胴１に音波透過壁１００を設
置し、供試体１５に対する空力性能を測定する空力計測
室２００と、供試体１５に対する音響性能を測定する第
１〜第３の音響計測室３００ａ，３００ｂ、３００ｃと
に測定胴１を仕切る。音波透過壁１００は、音波を透過
する多孔体１０１と、多孔体１０１の空力計測室２００
に対向する側の面を覆う繊維状部材１０２とから構成さ
れている。これにより、気流が多孔体１０１に接するこ
とによって生じる音は繊維状部材１０２により低減され
るため、第１〜第３の音響計測室３００ａ，３００ｂ、
３００ｃ内では供試体１５の音響性能を好適に計測する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、風洞の測定胴内に
供試体を配置し、測定胴内で供試体の音響性能および空
力性能を計測する風洞装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば航空機や自動車の空力性
能、音響性能等を計測するために風洞が使用されてい
る。計測に使用される風洞としては、内部の空気が回流
する回流形風洞、風洞の両端が開口している吸い込み形
風洞、押込み形風洞がある。図２０は、回流形風洞の全
体の概略構成図を示したものである。同図において、測
定胴１には、第１拡散胴２，第１屈曲胴３，第１異形胴
４，第２屈曲胴５，送風機６，第２異形胴７，第２拡散
胴８，第３屈曲胴９，第４屈曲胴１０，整流胴１１，お
よび縮流胴１２が循環路を構成するように連結されてい
る。送風機６は、電動機１３によって駆動される。ま
た、上記風洞の各角部に位置する第１屈曲胴３，第２屈
曲胴５，第３屈曲胴９および第４屈曲胴１０には、それ
ぞれ変流翼１４が設けられている。上記のように構成さ
れた回流形風洞は、送風機６で発生した気流が風洞内を
矢印で示す方向に循環し、測定胴１において供試体の空
力性能、音響性能等が計測される。

【０００３】ところで、回流形風洞には、密閉型風洞、
開放型風洞および半密閉型風洞の３種類がある。以下、
図面を用いて、密閉型風洞、開放型風洞および半密閉型
風洞の特徴を説明する。

【０００４】図２１は、密閉型風洞の測定胴１に供試体
１５を配置した状態を示す図である。図２１に示すよう
に、送風機６で発生した気流は、縮流胴１２を通過して
密閉型風洞の測定胴１内に流れ込む。密閉型風洞の測定
胴１は後述する開放型風洞の測定胴よりも小サイズであ
り、供試体１５の空力性能、すなわち、測定胴１内に流
入した気流により供試体１５に生じる揚力、抗力等を計
測するのに適した構造となっている。なお、測定胴１の
周辺部、より具体的には供試体１５の下流側には、供試
体１５の空力性能を計測する計測機器（図示せず）が設
置される。

【０００５】図２２は、開放型風洞の測定胴１に供試体
１５を配置した状態を示す図である。図２２に示すよう
に、開放型風洞の測定胴１は、前述した密閉型風洞の測
定胴１よりも数倍大きく構成されている。また、測定胴
１の上部内壁には、吸音材１６が装着されており、測定
胴１内は、広く開放されたいわゆる無響室となってい
る。送風機６で発生した気流は、縮流胴１２を通過して
測定胴１に流れ込む。ここで、開放型風洞の測定胴１
は、縮流胴１２の先端開口部の高さよりも数倍大きな高
さを有するため、気流は噴流となって無響室内に広がる
構成となっている。このように、噴流が発生する広大な
スペースを有する風洞を、本明細書では開放型風洞と称
するものとする。開放型風洞は供試体１５の音響性能を
計測するのに適した構造となっており、無響室内に設置
されたマイクロホン４００により、供試体１５が発生す
る音波が計測される。

【０００６】図２３は、半密閉型風洞の測定胴１に供試
体１５を配置した状態を示す図である。図２３に示す半
密閉型風洞は、図２１に示した密閉型風洞の改良型であ
る。半密閉型風洞は、その測定胴１を構成する壁にスリ
ット，スロット等の空隙Ｓが設けられており、スロテッ
ドウォールとも呼ばれている。縮流胴１２を通過して測
定胴１内に流れ込んだ気流の一部は、空隙Ｓから測定胴
１外部に流出する。このように、測定胴１を構成する壁
に空隙Ｓを設けているのは、密閉型風洞におけるブロケ
ージ比の影響を低減するためである。ここで、ブロケー
ジ比とは、測定胴１に対する供試体１５の断面積の比率
をいう。ブロケージ比が数％以下でないと、供試体１５
に対する空力性能を正確に計測できないことが知られて
いるが、半密閉型風洞によれば、密閉型風洞を用いる場
合よりも大きな供試体１５を使用して空力性能を計測で
きるという利点がある。

【０００７】

【特許文献１】特開２００２−６２２１５号公報（図１
〜図３）

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した密閉型風洞お
よび半密閉型風洞は、供試体１５に対する空力性能を計
測するのに適した構造である。しかしながら、これらを
用いて音響性能を計測しようとすると、以下のような問
題が生じる。密閉型風洞の測定胴１に音響計測用のマイ
クロホン４００を設置したとしても、流れのある測定胴
１内部で音を計測することとなり、気流中のマイクロホ
ン４００が発生する二次的な音や、測定胴１壁面での音
波の反射による増音等があり、正確な音響性能の計測は
困難である。また、気流速度によっては、マイクロホン
４００が気流によって吹き飛ばされてしまうこともあ
る。また、半密閉型風洞では、流路内部で発生した音波
は、壁面の空隙Ｓを通過するため、流路外部にマイクロ
ホン４００を設置すれば音波の計測は可能である。とこ
ろが、半密閉型風洞自体がもつ流力的な発生音（気流が
壁面の空隙Ｓを通過する際に生じる余計な音）、および
音響的なフィルタ効果により、正確な音響性能の計測は
困難である。

【０００９】一方、図２２に示した開放型風洞は、供試
体１５に対する音響性能を測定するのに適した構造であ
る。この開放型風洞を用いて音響性能を測定する際に
は、無響室内にマイクロホン４００を設置するが、この
無響室内では効果的に音響を計測することができる。し
かしながら、無響室を設けるには広大なスペースを要す
るため、風洞装置が大規模となってしまう。また、広大
なスペースを有する無響室内はある意味で自由空間であ
り、自由空間に吹き出す噴流によっては供試体１５の空
力性能を誤って計測してしまう傾向がある。したがっ
て、空力性能と音響性能をともに精度よく測定可能な風
洞装置は未だ得られていない。そこで、本発明は、空力
性能と音響性能をともに精度よく計測可能な風洞装置等
を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、風洞の測定胴
内に供試体を配置し、当該供試体の性能を計測する風洞
装置において、前記供試体を収容し、供試体に対する空
力性能を測定する第１の室と、供試体に対する音響性能
を測定する第２の室と、第１の室と第２の室を仕切る、
音波を透過する多孔体と当該多孔体の第１の室に対向す
る側の面を覆う起毛部材とからなる音波透過壁と、を備
えたことを特徴とする風洞装置を提供する。本発明の風
洞装置によれば、１つの風洞装置を用いて供試体に対す
る空力性能と音響性能を精度よく計測することが可能と
なる。音波透過壁を構成する多孔体において、開口率を
３０〜９８％とすることによって、供試体が発生する音
波を第２の室に効果的に透過させることができる。ここ
で、多孔体としては、ハニカム構造あるいは発泡性多孔
質金属を板状にしたものやパンチング・メタル等の多孔
板を用いることができる。多孔体としてハニカム構造あ
るいは発泡性多孔質金属を板状にしたものを用いる場合
には開口率を３０〜９８％、パンチング・メタル等の多
孔板を用いる場合には開口率を３０〜６０％程度とする
ことが好ましい。

【００１１】また、第１の室は、対向して配置されかつ
各々空隙が形成された一対の側壁、この一対の側壁を繋
ぐ床および音波透過壁により区画された構成とすること
ができる。ここで、側壁の空隙に面している部分を起毛
部材で覆うことによって、空隙を通過する気流の音を低
減することができる。さらに、本発明は、対向して配置
される一対の側壁、この一対の側壁を繋ぐ床および音波
透過壁により第１の室を区画し、第１の室を流通する気
流の流通方向における側壁の下流側に、気流が外部に通
過可能な通過窓を有する風洞装置を提供する。気流が外
部に通過可能な通過窓を設けることによって、ブロケー
ジ比による影響を大幅に低減することが可能となる。こ
こで、第１の室を流通する気流の流通方向における下流
側かつ第１の室と第２の室との境界部分に、気流の流路
を制御する流路制御部材、例えばフラップを備えること
が望ましい。本発明の風洞装置において、第２の室は、
対向して配置される一対の側壁、この一対の側壁を繋ぐ
天井および音波透過壁により区画することができる。こ
こで、一対の側壁および天井における第２の室に臨む面
には、音波を吸収する吸音材を設けることが供試体の音
響性能を計測する上で有効である。

【００１２】さらに本発明は、対向して配置される一対
の側壁と、この一対の側壁を繋ぐ床と、この床に対して
所定の間隔をもって対向配置され、かつ一対の側壁を繋
ぐ天井と、を備えて測定胴を構成し、一対の側壁の少な
くとも一部が複数の管状部材を高さ方向に配置すること
により構成され、管状部材間に間隙が形成されているこ
とを特徴とする風洞装置を提供する。複数の管状部材に
より構成した側壁において、管状部材間に形成された空
隙が測定胴内と外部の気流の流通路として機能する。ま
た、測定胴を流通する気流の流通方向における側壁の下
流側に、気流が外部に通過可能な通過窓を有するような
構成を採用することもできる。さらには、側壁の供試体
と対向する側または側壁の供試体と対向しない側に、管
状部材同士を連結する補強部材を１または複数設けるこ
とが望ましい。ここで、補強部材を、気流の流通方向に
おける通過窓の上流側前縁に設けるようにしてもよい。
また、側壁の供試体と対向しない側に、補強部材の周囲
の流れを管状部材に対して平行流にする導風板をさらに
設けることも効果的である。

【００１３】さらにまた、側壁の供試体と対向しない側
に、管状部材を支持する支持部材をさらに設けること
が、側壁の強度を向上させる上で好ましい。この支持部
材は、側壁の上部で補強部材または管状部材に接合され
て側壁を支持する支持アームと、側壁と所定距離隔てた
位置に配置され、支持アームを介して側壁を支持する支
持ベースとで構成することができる。また、本発明にお
いて、上述した測定胴の側壁側または天井側に、供試体
に対する音響性能を測定する音響計測室を少なくとも１
つ設けることも、もちろん可能である。

【００１４】さらに本発明は、風洞装置の測定胴内に設
置される気流遮蔽板であって、音波を透過する発泡型の
多孔質金属からなる基板と、基板の表面または裏面の少
なくとも一方の面を覆う起毛部材とを備えたことを特徴
とする気流遮蔽板を提供する。さらにまた本発明は、複
数の管状部材を高さ方向に配置することにより構成さ
れ、かつ当該管状部材間に間隙が形成されている壁と、
この壁を支持する支持アームと、壁と所定距離隔てた位
置に配置され、支持アームを介して壁を支持する支持ベ
ースとを備えたことを特徴とする半密閉型風洞用の壁体
ユニットを提供する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。第１実施形態〜第３実施形態では、
供試体１５が自動車である場合の構成例を示す。第４実
施形態では、供試体１５が航空機である場合の構成例を
示す。第１実施形態〜第４実施形態における風洞装置は
いずれも回流形風洞であり、基本的な構成は従来技術で
示した回流形風洞と同様である。なお、従来と同一の部
分には同一の符号を付してある。

【００１６】（第１実施形態）本発明の第１実施形態に
係る風洞装置について、図１を参照して説明する。図１
（ａ）は測定胴１の側断面図、同図（ｂ）は図１（ａ）
のＡ−Ａ断面図である。また図１（ｃ）は音波透過壁１
００の側断面図である。図１（ｂ）に示すように、第１
実施形態における測定胴１には、音波透過壁１００が３
つ設けられており、この３つの音波透過壁１００によっ
て測定胴１は４つの室、すなわち、空力計測室２００と
第１の音響計測室３００ａ、第２の音響計測室３００
ｂ、第３の音響計測室３００ｃに仕切られている。

【００１７】はじめに、空力計測室２００について説明
する。空力計測室２００は、供試体１５の空力性能を計
測するために用いられ、供試体１５は空力計測室２００
内に配置される。ここで、供試体１５の空力性能とは、
空力計測室２００内を流れる気流によって供試体１５に
生じる揚力および抗力等をいう。供試体１５の空力性能
は、空力計測室２００の周辺部分に設けられた計測機器
（図示せず）によって計測される。

【００１８】図１（ａ）に示したように、空力計測室２
００には、上流側に縮流胴１２を構成するノズル２３の
先端が連結され、下流側に第１拡散胴２を構成するディ
フューザ２４の先端が連結される。ノズル２３およびデ
ィフューザ２４の先端開口部は、ほぼ同じ大きさに設定
され、供試体１５の正面から見た大きさに比較して５〜
５０倍程度の開口面積を有している。なお、供試体１５
は、自動車の場合、実車の１／１０〜１／１（実車）程
度の大きさに設定される。また、空力計測室２００の上
流端および下流端の大きさは、ノズル２３およびディフ
ューザ２４の先端開口部とほぼ同じ大きさに設定され
る。なお、空力計測室２００の上流端から下流端までの
長さは、従来の測定胴と同程度の長さを有している。

【００１９】以上の構成を有する空力計測室２００の上
部および左右には、第１〜第３の音響計測室３００ａ〜
３００ｃがそれぞれ設けられている。この第１〜第３の
音響計測室３００ａ〜３００ｃは、供試体１５の音響性
能を計測するために用いられる。図１（ａ）および図１
（ｂ）に示したように、第１〜第３の音響計測室３００
ａ〜３００ｃの内壁には音波を吸収する吸音材１６が装
着されている。この吸音材１６によって、音波の反射が
防止され、正確な音響計測が可能となる。吸音材１６と
しては、例えば楔状のもの、あるいは平板状の吸音ボー
ド、グラスウール等が用いられる。空力計測室２００の
上部に設けられる第１の音響計測室３００ａの高さは、
空力計測室２００の高さよりも低く形成することが可能
である。具体的には、吸音材１６の高さを５０ｃｍ〜１
ｍ、第１の音響計測室３００ａの高さを１．５ｍ〜２ｍ
程度とすることができる。

【００２０】また、第１〜第３の音響計測室３００ａ〜
３００ｃには音響計測用のマイクロホン４００が設置さ
れる。マイクロホン４００は、上述した吸音材１６と後
述する音波透過壁１００との間に１本あるいは複数本設
置され、計測装置（図示せず）に接続される。第１〜第
３の音響計測室３００ａ〜３００ｃに設けられるマイク
ロホン４００の数は、計測内容に応じて任意に設定され
る。

【００２１】次に、本発明の最も特徴的な部分である音
波透過壁１００について説明する。図１（ａ）および図
１（ｂ）に示したように、音波透過壁１００は、上述し
た空力計測室２００と第１〜第３の音響計測室３００ａ
〜３００ｃとの境界面に設置され、音波透過壁１００に
より、測定胴１は空力計測室２００と第１〜第３の音響
計測室３００ａ〜３００ｃに仕切られる。音波透過壁１
００の前端はノズル２３の先端開口部に、そして音波透
過壁１００の後端はディフューザ２４の先端開口部に一
致している。よって、音波透過壁１００は、ノズル２３
からディフューザ２４までの気流の流路を形成すると共
に、空力計測室２００側から第１〜第３の音響計測室３
００ａ〜３００ｃ側に流入しようとする気流を遮蔽す
る。

【００２２】次に、図１（ｃ）を用いて、音波透過壁１
００の構造を説明する。図１（ｃ）に示すように、音波
透過壁１００は、多孔体１０１と繊維状部材（起毛部
材）１０２とで構成されている。多孔体１０１として
は、発泡型の多孔質金属、例えばステンレス系の金属か
らなる多孔体を用いることができる。発泡型の多孔質金
属を多孔体１０１として用いる場合には、所定の気孔
率、つまり、供試体１５によって発生される気流音を透
過する程度の気孔率を有していることが求められる。な
お、多孔体１０１として発泡型の多孔質金属を用いる場
合の厚みは約１０ｍｍ程度とすればよい。

【００２３】多孔体１０１の表面、より具体的には多孔
体１０１の空力計測室２００に対向する側の面は、繊維
状部材１０２によって覆われている。繊維状部材１０２
としては、メッシュ状のベース１０２ａに細い柔毛１０
２ｂを植毛したものを用いることができる。繊維状部材
１０２を構成する柔毛１０２ｂは、１本１本が非常に細
く柔らかいため、気流に逆らわず、反力（圧力変動）が
発生しない。よって、繊維状部材１０２は、気流と多孔
体１０１とが接することによって生じる音を低減する役
割を果たす。しかも、繊維状部材１０２を構成するベー
ス１０２ａはメッシュ状であるから、供試体１５によっ
て発生される気流音は透過するのである。繊維状部材１
０２としては、例えば、表面が起毛したぬいぐるみ作製
用の布を好適に用いることができる。なお、メッシュ状
のベース１０２ａに細い柔毛１０２ｂを植毛して繊維状
部材１０２を構成するのみならず、多孔体１０１に柔毛
１０２ｂを直接植毛してもよい。

【００２４】こうした構成を有する音波透過壁１００に
よれば、空力計測室２００から第１〜第３の音響計測室
３００ａ〜３００ｃ側に流入しようとする気流を遮蔽す
る一方で、空力計測室２００内で供試体１５が発生する
気流音を第１〜第３の音響計測室３００ａ〜３００ｃ内
に容易に透過させることができる。しかも、繊維状部材
１０２が気流と多孔体１０１とが接することによって生
じる音を低減するため、供試体１５に対する音響性能を
より正確に行うことが可能となる。

【００２５】音響性能の計測に際しては、上述の通り供
試体１５を空力計測室２００に配置し、縮流胴１２のノ
ズル２３から例えば流速１０〜１００ｍ／ｓ程度の気流
を測定胴１内に流入させる。そして、この気流により供
試体１５から発生する気流音を音波透過壁１００を介し
て、第１〜第３の音響計測室３００ａ〜３００ｃ内に透
過させ、第１〜第３の音響計測室３００ａ〜３００ｃ内
に設置されたマイクロホン４００を用いて供試体１５の
音響性能を計測するのである。音響性能の計測に際して
は、供試体１５を遠隔操作により例えば左右前後に適宜
移動させる等、各種の条件を与えて計測する。そして、
得られた音響計測値から音のマップを作成し、供試体１
５の音響性能を求める。

【００２６】なお、繊維状部材１０２の音の吸収率を予
め設定しておき、この設定された吸収率に基づき第１〜
第３の音響計測室３００ａ〜３００ｃで測定された音響
計測結果を補正することによって、より正確な供試体１
５の音響性能を計測することが可能となる。

【００２７】また、図２に示すように、パンチング・メ
タル等の多孔板１０１Ａを用いて多孔体１０１を構成し
てもよい。多孔板１０１Ａを多孔体１０１として用いる
場合には、その板厚を約２〜５ｍｍ程度とすればよい。
多孔体１０１の孔の径は特に問題とならないが、開口率
が３０〜９８％、好ましくは４０〜６０％であることが
望ましい。多孔体１０１の開口率が３０％以上になる
と、供試体１５によって発生される気流音が音波透過壁
１００を効果的に透過するからである。多孔体１０１と
してハニカム構造あるいは発泡性多孔質金属（例：セル
メット＝商品名）を板状にして用いることが可能である
が、この場合の開口率は最大９８％となる。但し、この
ようなものを用いる場合は、構造強度上補強することが
必要となり、繊維状部材１０２の貼付けについても工夫
が必要となる。よって、気流音の音波透過および構造強
度面を考慮すると、多孔体１０１としては開口率４０〜
６０％を有するパンチング・メタル等の多孔板１０１Ａ
を用いるのが好ましい。

【００２８】図３（ａ）は、本発明の第１実施形態に係
る風洞装置において、音波透過壁１００を補強材５００
で支持した状態を示す図である。図３（ｂ）は補強材５
００の斜視図である。図３（ａ）に示すように、測定胴
１は長さが約２０ｍ、幅が約８ｍ、と広大な専有面積を
有している。そして、測定胴１を空力計測室２００と第
１〜第３の音響計測室３００ａ〜３００ｃに仕切る音波
透過壁１００は、前述の測定胴１の専有面積と同等の面
積を有することとなる。こうした広大な面積を有する音
波透過壁１００を単体で作製するよりも、パネル状に形
成された複数の多孔体１０１（または多孔板１０１Ａ）
を組み合わせて音波透過壁１００を作製する方が有利で
ある。この場合には、補強材５００を用いて、多孔体１
０１と多孔体１０１との間、つまり継ぎ目を接合するこ
とが好ましい。

【００２９】補強材５００としては、例えば図３（ｂ）
に示すような逆Ｔ字状のものを用いることができる。こ
こで、図３（ｂ）に示したように、補強材５００のフラ
ンジ部分５０１は、音波透過壁１００に接する部分とな
る。そして、このフランジ部分５０１の幅ｘが大きくな
ると、音波透過壁１００における音響透過面積を狭める
こととなるため、フランジ部分５０１の幅ｘは必要最小
限の大きさとすることが好ましい。本実施の形態では、
下記式１に基づき、フランジ部分５０１の幅ｘ（ｍ）を
設定することを提案する。

【００３０】

【式１】ｘ≦λ_min／４＝Ｃ／４ｆ_max

【００３１】式１において、λ：波長（λ_min：最小波
長）、Ｃ：音速（ｍ／ｓ）、ｆ：対象周波数（ｆ_max：
対象最大周波数）（Ｈｚ）である。ここで、対象周波数
とは、耳で聴きたい音を示しており、供試体１５が航空
機である場合には、通常、２０〜５０ｋＨｚが対象周波
数となる。また、フランジ部分５０１の幅ｘのみなら
ず、フランジ部分５０１の長さｙについても考慮するこ
とが好ましいが、音波透過壁１００の性能を保つために
は幅ｘの方が長さｙよりも影響が大きい。よって、第１
実施形態においては長さｙを無限大と仮定し、式１にお
いては幅ｘのみを考慮している。

【００３２】以上説明の通り、本発明によれば密閉型風
洞を用いて供試体１５の空力性能のみならず、音響性能
についても計測することが可能となる。つまり、大きな
スペースを要する無響室を設けることなく供試体１５の
音響性能を計測することができるため、装置の小型化を
図ることができる。また、既存の密閉型風洞に本発明の
音波透過壁１００を設置することにより、供試体１５の
音響性能および空力性能を計測可能な風洞を得ることが
できる。

【００３３】（第２実施形態）本発明の第２実施形態に
係る風洞装置について、図４を参照して説明する。第１
実施形態と同様に、第２実施形態においても、音波透過
壁１００は多孔体１０１（または多孔板１０１Ａ）と繊
維状部材１０２とで構成されており、音波透過壁１００
により空力計測室２００と第１〜第３の音響計測室３０
０ａ〜３００ｃとが仕切られている。以下、図面を用い
て、第１実施形態と異なる、第２実施形態に特有の部分
について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分に
は同一の符号を付してある。

【００３４】図４（ａ）は第２実施形態に係る測定胴１
Ａの側断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面
図、同図（ｃ）は測定胴１Ａの壁面の部分拡大図であ
る。図４（ａ）に示すように、第２実施形態における測
定胴１Ａは、供試体１５が配置される空力計測室２００
の側壁２０１には空隙Ｓが形成されている。ノズル２３
から空力計測室２００内に流入する気流の一部は、空隙
Ｓを通過して空力計測室２００外部へ流出する。つま
り、第１実施形態で示した測定胴１が密閉型構造であっ
たのに対し、第２実施形態における測定胴１Ａは、いわ
ゆるスロテッドウォール、つまり半密閉型の構造となっ
ている。なお、側壁２０１の開口率は２０〜４０％とす
ることが好ましい。

【００３５】次に図４（ｃ）を用いて、側壁２０１の構
成を説明する。側壁２０１は、第１実施形態で示した多
孔体１０１（または多孔板１０１Ａ）と繊維状部材１０
２を用いて構成することができる。図４（ｃ）に示すよ
うに、表面が繊維状部材１０２で覆われた多孔体１０１
を所定間隔隔てて平行に配置することにより空隙Ｓを形
成し、かつ側壁２０１のうち空隙Ｓに面している部分を
繊維状部材１０２で覆うことができる。これにより、空
力計測室２００内の気流が空隙Ｓを通過して空力計測室
２００外部に流出する際の音は繊維状部材１０２によっ
て低減される。また、空力計測室２００外部に一旦流出
した気流が、再度、空力計測室２００内に流入する際の
音についても繊維状部材１０２によって低減される。し
たがって、空隙Ｓを通過する際に生じる気流音を排除し
つつ、供試体１５によって生ずる気流音をマイクロホン
４００により計測することが可能となる。

【００３６】また、半密閉型構造の測定胴１Ａを用いた
場合には、密閉型構造の測定胴１を用いた場合よりもブ
ロケージ比による影響を低減することができる。よっ
て、半密閉型構造の測定胴１Ａによれば、供試体１５が
大型車である場合であっても、効果的に供試体１５の空
力性能および音響性能を計測することが可能となる。

【００３７】次に、第２実施形態の変形例について図５
を用いて説明する。図５に示すように、側壁２０１Ａ
は、有壁部分２０１ａと無壁部分（通過窓）２０１ｂと
で構成される。有壁部分２０１ａは上述の場合と同様
に、多孔体１０１（または多孔板１０１Ａ）と繊維状部
材１０２により構成されている。一方、無壁部分２０１
ｂは空力計測室２００の外部と貫通しており、有壁部分
２０１ａに設けられている空隙Ｓを通過して空力計測室
２００外部に流出した気流が、無抵抗で流路内に戻れる
ようになっている。また、空隙Ｓの下流側の端部は開放
された構造となっている。このように、側壁２０１Ａに
無壁部分２０１ｂを設けることによって、ブロケージ比
による影響をより一層低減することができる。

【００３８】（第３実施形態）本発明の第３実施形態に
係る風洞装置について、図６を参照して、第１実施形態
および第２実施形態と異なる、第３実施形態に特有の部
分について説明する。なお、第１実施形態および第２実
施形態と同一の部分には同一の符号を付してある。図６
（ａ）は第３実施形態に係る測定胴１Ｂの側断面図、同
図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、同図（ｃ）は測
定胴１Ｂの壁面の構成を示す図である。図６（ａ）に示
すように、第３実施形態における測定胴１Ｂは、供試体
１５が配置される空力計測室２００の側壁２０１Ｂには
空隙（流通路）Ｓが形成されており、ノズル２３から空
力計測室２００内に流入する気流の一部は、空隙Ｓを通
過して空力計測室２００外部へ流出する。つまり、第３
実施形態における測定胴１Ｂは、第２実施形態で示した
測定胴１Ａと同様に半密閉型の構造となっている。

【００３９】次に図６（ｃ）を用いて、側壁２０１Ｂの
構成を説明する。側壁２０１Ｂは、複数の管状部材６０
０を高さ方向に配置することにより形成される。管状部
材６００同士は、溶接その他の方法でその両端が接合さ
れている。また、管状部材６００間には空隙Ｓが形成さ
れており、側壁２０１Ｂはいわゆるスロテッドウォール
となっている。なお、側壁２０１Ｂの開口率は２０〜５
０％とすることが好ましい。

【００４０】管状部材６００を用いて空隙Ｓを形成する
ことにより、空隙Ｓを通過する気流音を大幅に低減する
ことができる。これは、管状部材６００の断面形状が円
であるため、空隙Ｓを通過して空力計測室２００外部へ
流出する気流、および空力計測室２００外部に一旦流出
し、再度、空力計測室２００内に流入する気流が、管状
部材６００の外面をスムーズに通過するためである。な
お、管状部材６００の断面形状は円に限らず、楕円とし
てもよい。ここで、図６（ｃ）に示したように、管状部
材６００の両端を、他の部分よりも径を大きくさせて拡
径部Ｅを形成し、こうした形状を有する管状部材６００
を、その両端がそれぞれ接触するように積み重ね、空隙
Ｓを形成させると、管状部材６００から発生する気流音
をより一層低減することができる。また、管状部材６０
０を用いて空隙Ｓを形成する場合には、管状部材６００
の直径（拡径部Ｅ以外の直径）ｘ’を２０ｍｍ程度とす
ることができ、従来のスロテッドウォールと比較して空
隙Ｓを大きくとることができる。これにより、測定胴１
Ｂにおける音の反射を、より一層低減することができる
という効果を奏する。ここで，図６（ｃ）に示したよう
に、管状部材６００の両端を他の部分よりも径の大きい
拡径部Ｅとした場合の空隙Ｓは、その両端が緩やかに閉
じるようになっているため、気流が空隙Ｓ端部を通過す
る際に生じる音は従来のスロテッドウォールと比較して
大幅に低減されているが、必要に応じて空隙Ｓの端部に
繊維状部材１０２を装着し、気流が空隙Ｓ端部を通過す
る際に生じる音をさらに低減することもできる。

【００４１】なお、図６では、拡径部Ｅを有する管状部
材６００を同一平面上に積み重ねることによって側壁２
０１Ｂを構成する例を図示したが、管状部材６００の形
状は拡径部Ｅを有するものに限定されないことはもちろ
んである。例えば、図２４（ａ）に示すような径が一様
の管状部材６００Ａを、支持部材で支持することによ
り、側壁２０１Ｂを構成するようにしてもよい。ここ
で、支持部材としては、例えば図２４（ｂ）に示すよう
に、管状部材６００Ａとほぼ同一の曲率を有する曲面部
を２つ備えた支持部材Ｚ１を用いることができる。ま
た、図２４（ｃ）に示すように、管状部材６００Ａを挿
入可能な複数のリングＲを所定間隔をあけて配置した支
持部材Ｚ２を用いることにより、管状部材６００Ａ同士
を接続し、側壁２０１Ｂを構成するようにしてもよい。
なお、管状部材６００Ａおよび支持部材Ｚ１を用いて側
壁２０１Ｂを構成した例を図２４（ｄ）に示しておく。

【００４２】次に、第３実施形態の変形例１〜７につい
て図７〜図１６を用いて説明する。 （変形例１）管状部材６００を同一平面上に積み重ねて
形成されている側壁２０１Ｂに補強部材Ｍを設ける例に
ついて、図７を用いて説明する。補強部材Ｍを側壁２０
１Ｂに設けた状態の測定胴１Ｂの側断面図を図７（ａ）
に、同図（ａ）のＡ−Ａ断面図を同図（ｂ）に、測定胴
１Ｂの壁面の拡大図を同図（ｃ）にそれぞれ示す。な
お、図７（ｂ）において、吸音材１６およびマイクロホ
ン４００の記載は省略してある。図７（ａ）〜図７
（ｃ）に示すように、補強部材Ｍは、管状部材６００同
士を連結するようにして設置される。上述のように、管
状部材６００の両端同士は接合されているが、両端同士
を接合しただけでは側壁２０１Ｂとしての強度が十分で
ない。そこで、管状部材６００同士を接合して支持し、
かつ管状部材６００同士を連結する補強部材Ｍを設ける
ことによって、管状部材６００を側壁２０１Ｂとして十
分機能させることが可能となる。なお、管状部材６００
と補強部材Ｍは、溶接または接着剤等で接合されてい
る。

【００４３】ここで、図７（ｂ）に示したように、補強
部材Ｍは管状部材６００の外表面かつ第２および第３の
音響計測室３００ｂ、３００ｃ側に設置される。このよ
うに、補強部材Ｍを第２および第３の音響計測室３００
ｂ、３００ｃ側、つまり供試体１５に対向しない側に設
置するのは、以下の理由に基づく。すなわち、供試体１
５が配置される空力計測室２００側よりも第２および第
３の音響計測室３００ｂ、３００ｃ側の方が流速が遅
い。そして、流速騒音は、一般に気流の流速の６乗に比
例するとされる。よって、できるだけ流速が遅い部分、
つまり第２および第３の音響計測室３００ｂ、３００ｃ
側に補強部材Ｍを設置することにより、気流と補強部材
Ｍとの接触により生じる音を低減することができる。

【００４４】補強部材Ｍの形状は例えば平板状とするこ
とができる。また、補強部材Ｍとしては、板厚が薄く、
かつ幅が狭いものが好ましい。このように、補強部材Ｍ
の表面積を小さくして、補強部材Ｍと気流の接触面積を
小さくすることにより、気流が補強部材Ｍに接触するこ
とにより生じる音を低減することができる。なお、補強
部材Ｍの板厚は１〜１０ｍｍ程度、また補強部材Ｍの幅
は２０〜２００ｍｍ程度とすることができる。

【００４５】図８（ａ）は補強部材Ｍを設けた側壁２０
１Ｂの平面図、同図（ｂ）は補強部材Ｍの断面図であ
る。図８（ａ）に示すように、補強部材Ｍは、気流の流
れる方向の上流端をラウンド形状とすることが望まし
い。これにより、空隙Ｓを通過した気流が補強部材Ｍに
衝突する際に生じる音をより一層低減することができ
る。一方、補強部材Ｍの下流端については、例えば図８
（ｂ）に示すようなナイフエッジのような形状とするこ
とが好ましい。補強部材Ｍの周囲で渦流が形成されるの
を防止するためである。補強部材Ｍの数は特に限定され
るものではなく、側壁２０１Ｂの大きさに応じて適宜設
定することができる。また、図８（ａ）に示したよう
に、管状部材６００が例えば部材６００ａ，６００ｂ，
６００ｃと複数の部材を接合したものである場合には、
その接合部分に補強部材Ｍを設置することが望ましい。
なお、接合部分以外の部分に補強部材Ｍを設置してもよ
いことはもちろんである。

【００４６】（変形例２）変形例１では補強部材Ｍを第
２および第３の音響計測室３００ｂ、３００ｃ側に設置
する例を示した。ここでは、補強部材Ｍとは形状が異な
る補強部材Ｍ１を空力計測室２００側に設置する例を変
形例２として説明する。補強部材Ｍ１を側壁２０１Ｂに
設けた状態の測定胴１Ｂの正面断面図を図９（ａ）に、
補強部材Ｍ１を設けた側壁２０１Ｂの平面図を同図
（ｂ）に、補強部材Ｍ１の断面図を同図（ｃ）にそれぞ
れ示す。

【００４７】図９（ａ）および図９（ｂ）に示すよう
に、補強部材Ｍ１は、空力計測室２００側、つまり、供
試体１５と対向する側に設置される。但し、上述のよう
に、空力計測室２００の方が第２および第３の音響計測
室３００ｂ、３００ｃよりも流速が速く、空力計測室２
００の内部に物体を置いた場合には流速音が生じやすい
ため、本来であれば空力計測室２００内に補強部材Ｍ１
を設置することは好ましくない。しかしながら、図９
（ｂ）に示したように、補強部材Ｍ１が管状部材６００
表面から突出しないよう、つまり補強部材Ｍ１の表面と
管状部材６００の外周面が同一平面上に配置されるよう
に、管状部材６００の外表面に凹部を形成し、そこに補
強部材Ｍ１を埋め込むことにより、新たな流速音の発生
を最小限にとどめることができる。

【００４８】図７（ａ）の矢印で示したように、空隙Ｓ
を通過して、一旦、空力計測室２００から流出した気流
は、測定胴１Ｂの下流側で再び空隙Ｓを通過して空力計
測室２００内に流入しうる。この際、変形例１で示した
ように第２および第３の音響計測室３００ｂ、３００ｃ
側に補強部材Ｍを設けていると、測定胴１Ｂの下流側で
は気流が補強部材Ｍに衝突し、この衝突にともなう流速
騒音が生じうる。また、補強部材Ｍの周辺でも、渦状の
気流が発生しやすく、この渦状の気流が管状部材６００
に衝突することによっても、新たな流速騒音が生じう
る。ところが、変形例２のように、管状部材６００の外
周面が補強部材Ｍ１の表面と同一平面上になるように補
強部材Ｍ１を空力計測室２００側に設置した場合には、
上述したような不具合を解消することができる。ここ
で、補強部材Ｍ１としては、上述した補強部材Ｍと同様
に、板厚が薄く、かつ幅が狭いものを用いることができ
る。また、補強部材Ｍ１の形状は、図９（ｃ）に示した
ように、上流端および下流端ともエッジ形状とすること
が望ましい。なお、図９（ｂ）に示したように、管状部
材６００が接合部分を有している場合には、この接合部
分に補強部材Ｍ１を設置するようにしてもよい。接合部
分以外の部分に補強部材Ｍを設置してもよいことはもち
ろんである。

【００４９】（変形例３）変形例３として、変形例１で
示した補強部材Ｍと所定距離隔てた位置に導風板Ｗをさ
らに設置する例を挙げる。導風板Ｗを補強部材Ｍの近傍
に備えた状態の測定胴１Ｂの正面断面図を図１０（ａ）
に、導風板Ｗを備えた側壁２０１Ｂの平面図を同図
（ｂ）にそれぞれ示す。なお、図１０（ａ）において、
吸音材１６およびマイクロホン４００の記載は省略して
ある。流速騒音を低減させるためには、図１０（ａ）お
よび（ｂ）に示すように、導風板Ｗを補強部材Ｍと所定
距離隔てて平行に配置することが有効である。このよう
に導風板Ｗを配置することによって、導風板Ｗと補強部
材Ｍとの間に気流の流路が形成され、補強部材Ｍの周囲
の気流が導風板Ｗに対して平行に流れるように気流の進
行方向を矯正することができる。特に、噴流が生じやす
い箇所に導風板Ｗを設けた場合には、流速音の低減効果
が大きい。気流との接触面積を小さくするために、導風
板Ｗの板厚は薄い方が好ましい。但し、流路を形成する
という機能を担保するために、導風板Ｗの幅は補強部材
Ｍよりも大きくする。また、図１０（ｂ）に示したよう
に、導風板Ｗの上流端は補強部材Ｍの上流端よりも上流
側に位置させる。このような配置とすることにより、導
風板Ｗと補強部材Ｍおよび管状部材６００とで区画され
る流路を気流がスムーズに通過するようにさせることが
できる。なお、補強部材Ｍと同様に導風板Ｗについて
も、図１０（ｂ）に示したように、その上流端をラウン
ド形状とし、かつその下流端をエッジ形状とすることが
望ましい。また、導風板Ｗと補強部材Ｍとの距離は、例
えば管状部材６００の径と同程度とすればよい。

【００５０】以上、変形例１で示した補強部材Ｍと所定
距離隔てた位置に、導風板Ｗをさらに設置する場合につ
いて説明したが、図１１に示すように、変形例２で示し
た補強部材Ｍ１に対しても、同様に導風板Ｗを設置する
ことができる。図１１（ａ）は、導風板Ｗを補強部材Ｍ
１の近傍に備えた状態の測定胴１Ｂの正面断面図、同図
（ｂ）は導風板Ｗを備えた側壁２０１Ｂの平面図である
（図１１（ａ）において、吸音材１６およびマイクロホ
ン４００の記載は省略）。図１１（ａ）に示したよう
に、補強部材Ｍ１は第２および第３の音響計測室３００
ｂ、３００ｃ側に設置されていることから、主として、
管状部材６００と導風板Ｗとで流路を形成することとな
る。

【００５１】なお、導風板Ｗの板厚は１〜１０ｍｍ程
度、また導風板Ｗの幅は補強部材Ｍ（補強部材Ｍ１）の
幅に対して１〜５倍とすればよい。但し、導風板Ｗの幅
が必要以上に大きくなると、半密閉型風洞としての機能
が低下し、ブロッケージ比が下がることから、導風板Ｗ
の幅は管状部材６００の長さの１／２０以下とすること
が望ましい。導風板Ｗの数は特に限定されるものではな
く、側壁２０１Ｂの大きさ、補強部材Ｍ（補強部材Ｍ
１）の設置数等に応じて適宜設定することができる。

【００５２】（変形例４）側壁２０１Ｂの構造上の強度
を確保するために、支持部材ＳＵを設ける例を変形例４
として示す。補強部材Ｍとともに支持部材ＳＵを設置し
た状態の測定胴１Ｂの正面断面図を図１２（ａ）に、支
持部材ＳＵによって支持された側壁２０１Ｂの平面図を
同図（ｂ）にそれぞれ示す。また、補強部材Ｍ１ととも
に支持部材ＳＵを設置した状態の測定胴１Ｂの正面断面
図を図１３（ａ）に、支持部材ＳＵによって支持された
側壁２０１Ｂの平面図を同図（ｂ）にそれぞれ示す。な
お、図１２（ａ）および図１３（ａ）において、吸音材
１６およびマイクロホン４００の記載は省略してある。

【００５３】上述した補強部材Ｍおよび補強部材Ｍ１
は、管状部材６００同士を連結し、側壁２０１Ｂの形状
を維持するために機能する。但し、新たな流速音の発生
を防止するために、補強部材Ｍおよび補強部材Ｍ１は、
その板厚を薄くし、かつ幅を狭く設定している。よっ
て、管状部材６００同士を連結はするものの、側壁２０
１Ｂを強固に支持するものではない。そこで、本実施の
形態では、側壁２０１Ｂの構造上の強度を確保するた
め、支持部材ＳＵを設置する。

【００５４】支持部材ＳＵは、側壁２０１Ｂの上部で補
強部材Ｍまたは管状部材６００に接合されて側壁２０１
Ｂを支持する支持アームＡと、側壁２０１Ｂと所定距離
隔てた位置に配置され、支持アームＡを介して側壁２０
１Ｂを支持する支持ベースＢとで構成される。支持ベー
スＢを補強部材Ｍと所定距離隔てた位置に設置するの
は、余計な気流音を発生させないようにしつつ、構造上
の強度を確保するためである。なお、支持ベースＢの板
厚は例えば１０〜２００ｍｍ程度、また支持ベースＢの
幅は５０〜４００ｍｍ程度とすればよい。支持アームＡ
としては、薄板状の部材、円柱状（あるいは楕円柱状）
の部材を用いることができる。支持アームＡの形状をこ
のようなものとすることによって、新たな流速音の発生
を低減することができる。支持アームＡの板厚は３〜３
０ｍｍ程度と薄く設定し、また支持アームＡの幅は補強
部材Ｍの幅以下とすることが望ましい。なお、支持ベー
スＢと補強部材Ｍとの間の距離、つまり支持アームＡの
長さは、１００〜５００ｍｍ程度とする。新たな気流音
の発生を防止すべく、支持ベースＢは補強部材Ｍからで
きるだけ離して設置することが好ましい。但し、この距
離があまりにも大きくなると、装置が大型化するため好
ましくない。

【００５５】ここで、補強部材Ｍ、支持アームＡ、支持
ベースＢ、管状部材６００とで、１つの壁体ユニットＵ
を構成することができる。位置決め部材を予め空力計測
室２００側に設置しておき、この壁体ユニットＵを位置
決め部材に設けられた凹み部に押しあてるようにして設
置することによって、空力計測室２００と、第２および
第３の音響計測室３００ｂ、３００ｃとの境界に構造強
度が高い側壁２０１Ｂを簡単に設置することが可能とな
る。なお、この壁体ユニットＵは、例えば高さ２ｍ×幅
２ｍ程度の寸法とすることができる。また、測定胴１Ｂ
の長さによっては、壁体ユニットＵを複数組み合わせる
ことによって側壁２０１Ｂを構成するようにしてもよ
い。その際には、支持ベースＢ同士が連結可能なように
雌型のものと雄型のものを作製する、支持アームＡ同士
が近接しないように、その位置を調節する等、適宜工夫
を凝らせばよい。

【００５６】なお、支持ベースＢおよび支持アームＡに
ついても、気流の流れる方向の上流端をラウンド形状と
し、空隙Ｓを通過した気流が支持ベースＢまたは支持ア
ームＡに衝突する際に生じる音を低減することが好まし
い。一方、支持ベースＢおよび支持アームＡの下流端に
ついては、特にエッジ加工を施す必要はない。エッジ加
工を施すと、その分だけ装置が大型化してしまうからで
ある。また、上述した繊維状部材１０２を支持ベースＢ
および支持アームＡに適用し、気流が支持ベースＢおよ
び支持アームＡを通過する際に発生する音を低減させる
ようにすることも有効である。さらに、支持ベースＢと
補強部材Ｍ（または補強部材Ｍ１）との間に、上述した
導風板Ｗを設けてもよい。

【００５７】（変形例５）次に、図１４を用いて変形例
５について説明する。図１４に示すように、側壁２０１
Ｂは、有壁部分２０１ａと無壁部分（通過窓）２０１ｂ
とで構成される。有壁部分２０１ａは上述の場合と同様
に、管状部材６００により構成されている。一方、無壁
部分２０１ｂは第１〜第３の音響計測室３００ａ〜３０
０ｃと貫通しており、測定胴１Ｂの上流側において有壁
部分２０１ａに設けられている空隙Ｓを通過して第１〜
第３の音響計測室３００ａ〜３００ｃに流出した気流
が、無抵抗で空力計測室２００内に戻れるようになって
いる。また、有壁部分２０１ａの下流側の端部、つまり
気流の流通方向における無壁部分２０１ｂの上流側前縁
には、補強部材Ｍまたは補強部材Ｍ１が設けられる。こ
こで、変形例１または変形例２で上述したように、補強
部材Ｍまたは補強部材Ｍ１を設置する際には、余計な流
速音が生じないような配慮がなされている。よって、側
壁２０１Ｂに無壁部分２０１ｂを設け、さらに有壁部分
２０１ａの下流側の端部に補強部材Ｍ（または補強部材
Ｍ１）を設けることによって、余計な流速音の発生を防
止しつつ、ブロケージ比による影響をより一層低減する
ことができる。

【００５８】また、上述した壁体ユニットＵを用いるこ
とで、有壁部分２０１ａと無壁部分２０１ｂを備えた側
壁２０１Ｂを容易に構成することができる。なお、補強
部材Ｍ（または補強部材Ｍ１）に繊維状部材１０２を適
用して補強部材Ｍ周辺を通過する気流音を低減させるこ
とが有効である。また、図１５に示したように、測定胴
１Ｂの下流側端部、あるいはディフューザ２４の上流側
に繊維状部材１０２を適用するようにしてもよい。

【００５９】（変形例６）次に、図１５を用いて変形例
６について説明する。変形例５では、気流の流通方向に
おける有壁部分２０１ａの下流側の端部（気流の流通方
向における無壁部分２０１ｂの上流側前縁）に、補強部
材Ｍ（または補強部材Ｍ１）を設ける例を示したが、下
流側の端部に補強部材Ｍを設置することにより、新たな
気流音が発生することも想定される。よって、ここで
は、有壁部分２０１ａの下流側の端部には補強部材Ｍ
（または補強部材Ｍ１）を設けずに自由端とする例を示
す。

【００６０】図１５は、有壁部分２０１ａと無壁部分２
０１ｂとで構成される側壁２０１Ｂを有する測定胴１Ｂ
の側断面図である。図１５に示すように、管状部材６０
０が有壁部分２０１ａを構成しているが、有壁部分２０
１ａの終端をなす管状部材６００の端部には、半球状キ
ャップＣが装着される。半球状キャップＣを装着して管
状部材６００の端部を半球状、つまりラウンド形状とす
ることにより、管状部材６００の端部と気流とが接触す
ることにより生じうる気流音を低減することができる。
なお、有壁部分２０１ａの下流側の端部に補強部材Ｍ
（または補強部材Ｍ１）を設けない構成とする場合に
は、側壁２０１Ｂの構造上の強度が懸念されるが、有壁
部分２０１ａの終端より上流側に補強部材Ｍ（または補
強部材Ｍ１）を設けることによって、側壁２０１Ｂの形
状を維持することができる。また、変形例６の構成を採
用する場合にも、測定胴１Ｂの下流側端部、あるいはデ
ィフューザ２４の上流側に繊維状部材１０２を適用する
ことが好ましい。

【００６１】（変形例７）次に、図１６を用いて変形例
７について説明する。変形例７では、変形例５または６
で示した、有壁部分２０１ａと無壁部分２０１ｂとで構
成される側壁２０１Ｂを有する測定胴１Ｂに、さらにフ
ラップ（流路制御部材）Ｆを適用する。フラップＦを設
けた測定胴１Ｂの側断面図を図１６に示す。図１６に示
すように、フラップＦは無壁部分２０１ｂに設けられ
る。より具体的には、空力計測室２００を流通する気流
の流通方向における下流側かつ空力計測室２００と第１
の音響計測室３００ａとの境界部分に、フラップＦが設
置される。空隙Ｓを通過して第１の音響計測室３００ａ
（または第２の音響計測室３００ｂ、第３の音響計測室
３００ｃ）に流入した気流が、第１の音響計測室３００
ａの壁に衝突して音を発生する場合があるが、フラップ
Ｆを無壁部分２０１ｂに設けることにより、気流を空力
計測室２００側およびディフューザ２４側へスムーズに
移動させることができる。このように気流をスムーズに
移動させるために、フラップＦのフラップ角度は可変と
することが好ましい。ここで、フラップＦを、上述した
音波透過壁１００と同じ素材、つまり、多孔質材または
多孔板で構成することが望ましい。多孔質材または多孔
板でフラップＦを構成することにより、フラップＦ自体
が音響計測結果に悪影響を及ぼすことを防止することが
できる。また、フラップＦに気流が接触することによっ
て新たな流速騒音が生じることを防止すべく、フラップ
Ｆの前縁はラウンド形状とすることが望ましい。さら
に、フラップＦの一部または全部を繊維状部材１０２で
覆うことが望ましい。フラップＦの一部を繊維状部材１
０２で覆う場合には、気流との接触頻度が高く、かつ気
流との接触面積が大きい箇所に繊維状部材１０２を設け
ることが有効である。

【００６２】以上、第３実施形態の変形例１〜７とし
て、図７〜図１６を用いて説明した。この変形例１〜７
で示した内容は、第２実施形態で示した測定胴１Ａにも
適宜、適用可能である。例えば、図５で示した多孔体１
０１（または多孔体１０１Ａ）と繊維状部材１０２とで
構成される側壁２０１Ａの終端部、つまり、有壁部分２
０１ａの終端部に、補強部材Ｍ（または補強部材Ｍ１）
を設けることも、効果的である。また、変形例７で示し
たフラップＦを、図５で示した測定胴１Ａに適用しても
よい。さらには、図５に示した側壁２０１Ａの有壁部分
２０１ａの終端を自由端にしつつ、有壁部分２０１ａの
終端の形状を図１７に示すような形状としてもよい。図
１７に示すように、有壁部分２０１ａの終端をノコギリ
歯形状とすることによって、有壁部分２０１ａの終端部
での流速音を低減することができる。また、図５および
図１７で示した側壁２０１Ａに対して、図３で示した補
強材５００を適用することも可能である。

【００６３】供試体１５が自動車である場合を例にし
て、第１実施形態〜第３実施形態およびそれらの変形例
を述べたが、以下のような構成を採用することもでき
る。すなわち、図１８（ａ）に示すように、例えば空力
計測室２００の右側（または左側）に、第２の音響計測
室３００ｂを一つだけ設ける。そして、空力計測室２０
０の上部および左側（または右側）には、供試体１５が
発生する気流音を遮蔽するために機能する室Ｘ１および
Ｘ２を設けるのである。また、図１８（ｂ）に示すよう
に、例えば空力計測室２００の右側（または左側）に、
第２の音響計測室３００ｂを一つだけ設け、室Ｘ１およ
びＸ２を省略する構成としてもよい。図１８（ａ）およ
び図１８（ｂ）に示した構成を採用することによって、
風洞装置をコンパクトなものとすることができる。ま
た、上述した第１実施形態〜第３実施形態で示したよう
に、３つの音響計測室、つまり第１〜第３の音響計測室
３００ａ〜３００ｃを空力計測室２００の上部および左
右に設ける構成とするのではなく、図１８（ｃ）に示す
ように、空力計測室２００を覆うようにして一つの音響
計測室３００Ｘが設けられるという構成としてもよい。

【００６４】（第４実施形態）第１実施形態〜第３実施
形態では供試体１５が自動車である場合について説明し
たが、第４実施形態では供試体１５が航空機である場合
の風洞装置の構成を示す。以下、第１実施形態〜第３実
施形態と異なる、第４実施形態に特有の部分について説
明する。なお、第１実施形態〜第３実施形態と同一の部
分には同一の符号を付してある。

【００６５】図１９（ａ）は測定胴１Ｃの側断面図であ
る。図１９（ｂ）は図１９（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
る。図１９（ｂ）に示すように、第４実施形態における
測定胴１Ｃには音波透過壁１００が４つ設けられてお
り、この４つの音波透過壁１００によって測定胴１Ｃは
５つの室、すなわち、空力計測室２００と第１〜第４の
音響計測室３００ａ〜３００ｄに仕切られている。第１
実施形態〜第３実施形態と同様に、空力計測室２００に
は供試体１５が配置される。供試体１５は、航空機の場
合、実機に比較して１／５〜１／１００程度の大きさに
設定される。

【００６６】第１〜第４の音響計測室３００ａ〜３００
ｄには、それぞれ音響計測用のマイクロホン４００が設
置される。計測に際しては、供試体１５を上から吊っ
て、あるいは下、左右、後方から支持することにより空
力計測室２００の中央部に配置し、縮流胴１２のノズル
２３から例えば流速１０〜１００ｍ／ｓ程度の気流を測
定胴１Ｃ内に流入させ、この気流により供試体１５から
発生する気流音をマイクロホン４００によって計測す
る。この場合、供試体１５を遠隔操作により例えば左右
上下方向に傾ける等、各種の条件を与えて計測する。そ
して、上記音響計測値から音のマップを作成し、供試体
１５の音響性能、空力性能等を求める。

【００６７】以上の構成を有する第４実施形態における
風洞装置によれば、４つの音波透過壁１００が気流を遮
蔽しかつ供試体１５による生じる音波のみを第１〜第４
の音響計測室３００ａ〜３００ｄに透過させることがで
きる。これにより、密閉型風洞を用いて、供試体１５の
音響性能を計測することが可能となる。また、第１実施
形態と同様に、空力計測室２００周辺部分に設けられた
計測機器（図示せず）によって供試体１５の空力性能を
計測することが可能であるため、第４実施形態における
風洞装置によれば、１つの密閉型風洞を用いて、供試体
１５の音響性能および空力性能を計測することが可能と
なる。

【００６８】なお、図１９では４つの音波透過壁１００
を用いて４つの音響計測室、つまり第１〜第４の音響計
測室３００ａ〜３００ｄを設ける例を示したが、計測内
容によっては第１〜第４の音響計測室３００ａ〜３００
ｄの少なくとも一つを設けることで音響性能の計測を行
うことも可能である。また、図１９では空力計測室２０
０の４つの壁を音波透過壁１００を構成する例を示した
が、側壁部分を上述した側壁２０１Ａ、または側壁２０
１Ｂで構成することももちろん可能である。

【００６９】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば空力
性能と音響性能をともに精度よく計測可能な風洞装置等
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る風洞装置の構成
を示し、（ａ）は測定胴の側断面図、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ断面図、（ｃ）は音波透過壁の側断面図である。

【図２】 多孔板を用いて音波透過壁を構成した例を示
す図である。

【図３】 （ａ）は本発明の第１実施形態に係る風洞に
おいて、音波透過壁を補強材で支持した状態を示す図で
あり、（ｂ）は補強材の斜視図である。

【図４】 本発明の第２実施形態に係る風洞装置の構成
を示し、（ａ）は測定胴の側断面図、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ断面図、（ｃ）は測定胴の壁面の部分拡大図であ
る。

【図５】 側壁が有壁部分と無壁部分とで構成された状
態を示した図である。

【図６】 本発明の第３実施形態に係る風洞装置の構成
を示し、（ａ）は測定胴の側断面図、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ断面図、（ｃ）は測定胴の壁面の構成を示す図で
ある。

【図７】 （ａ）は補強部材を側壁に設けた状態の測定
胴の側断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）
は測定胴の壁面の拡大図を示す図である。

【図８】 （ａ）は補強部材を設けた側壁の平面図、
（ｂ）は補強部材の断面図である。

【図９】 （ａ）は補強部材を側壁に設けた状態の測定
胴の正面断面図、（ｂ）は補強部材を設けた側壁の平面
図、（ｃ）は補強部材の断面図である。

【図１０】 （ａ）は変形例１で示した補強部材の近傍
に導風板を備えた状態の測定胴の正面断面図、（ｂ）は
導風板を備えた側壁の平面図である。

【図１１】 （ａ）は変形例２で示した補強部材の近傍
に導風板を備えた状態の測定胴の正面断面図、（ｂ）は
導風板を備えた側壁の平面図である。

【図１２】 （ａ）は支持部材を変形例１で示した補強
部材の近傍に備えた状態の測定胴の正面断面図、（ｂ）
は支持部材を備えた側壁の平面図である。

【図１３】 （ａ）は支持部材を変形例２で示した補強
部材の近傍に備えた状態の測定胴の正面断面図、（ｂ）
は支持部材を備えた側壁の平面図である。

【図１４】 側壁を有壁部分と無壁部分とで構成し、さ
らに有壁部分の終端に補強部材を設けた状態を示す図で
ある。

【図１５】 側壁を有壁部分と無壁部分とで構成し、さ
らに有壁部分の終端を自由端とした状態を示す図であ
る。

【図１６】 フラップを設けた測定胴の側断面図であ
る。

【図１７】 有壁部分の終端をノコギリ歯形状とした測
定胴の側断面図である。

【図１８】 （ａ）、（ｂ）は空力計測室の片側にのみ
音響計測室を設けた状態を示す図、（ｃ）は空力計測室
を覆うようにして一つの音響計測室を設けた状態を示す
図である。

【図１９】 本発明の第４実施形態に係る風洞装置の構
成を示し、（ａ）は測定胴の側断面図、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ断面図である。

【図２０】 回流形風洞の全体の概略構成図を示す図で
ある。

【図２１】 密閉型風洞の測定胴に供試体を配置した状
態を示す図である。

【図２２】 開放型風洞の測定胴に供試体を配置した状
態を示す図である。

【図２３】 半密閉型風洞の測定胴に供試体を配置した
状態を示す図である。

【図２４】 径が一様の管状部材を用いて側壁を構成す
る場合を示す図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…測定胴、１５…供試体、１６…
吸音材、１００…音波透過壁、１０１…多孔体、１０１
Ａ…多孔板（多孔体）、１０２…繊維状部材（起毛部
材）、２００…空力計測室、２０１，２０１Ａ，２０１
Ｂ…側壁、２０１ａ…有壁部分、２０１ｂ…無壁部分
（通過窓）、３００ａ，３００ｂ，３００ｃ…第１〜第
３の音響計測室、４００…マイクロホン、５００…補強
材、６００…管状部材、Ａ…支持アーム、Ｂ…支持ベー
ス、Ｃ…半球状キャップ、Ｅ…拡径部、Ｆ…フラップ
（流路制御部材）、Ｍ，Ｍ１…補強部材、Ｓ…空隙（流
通路）、ＳＵ…支持部材、Ｕ…壁体ユニット、Ｗ…導風
板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 由尚 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 山口 勉 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 西村 正治 兵庫県明石市藤江1568番地の10 Ｆターム(参考） 2G023 AA03 AB14 AB22 AC01 AC10 AD03

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 風洞の測定胴内に供試体を配置し、当該
   供試体の性能を計測する風洞装置において、 前記測定胴は、 前記供試体を収容し、前記供試体に対する空力性能を測
   定する第１の室と、 前記供試体に対する音響性能を測定する第２の室と、 前記第１の室と前記第２の室を仕切る、音波を透過する
   多孔体と当該多孔体の前記第１の室に対向する側の面を
   覆う起毛部材とからなる音波透過壁と、を備えたことを
   特徴とする風洞装置。
2. 【請求項２】 前記多孔体は、開口率が３０〜９８％で
   あることを特徴とする請求項１に記載の風洞装置。
3. 【請求項３】 前記第１の室は、対向して配置されかつ
   各々空隙が形成された一対の側壁、前記一対の側壁を繋
   ぐ床および前記音波透過壁により区画され、前記側壁の
   前記空隙に面している部分は、前記起毛部材により覆わ
   れていること特徴とする請求項１または２に記載の風洞
   装置。
4. 【請求項４】 前記第１の室は、対向して配置される一
   対の側壁、前記一対の側壁を繋ぐ床および前記音波透過
   壁により区画され、 前記第１の室を流通する気流の流通方向における前記側
   壁の下流側に、前記気流が外部に通過可能な通過窓を有
   すること特徴とする請求項３に記載の風洞装置。
5. 【請求項５】 前記第１の室を流通する気流の流通方向
   における下流側かつ前記第１の室と前記第２の室との境
   界部分に、前記気流の流路を制御する流路制御部材を備
   えたことを特徴とする請求項４に記載の風洞装置。
6. 【請求項６】 前記第２の室は、対向して配置される一
   対の側壁、前記一対の側壁を繋ぐ天井および前記音波透
   過壁により区画され、 前記一対の側壁および前記天井における前記第２の室に
   臨む面には、音波を吸収する吸音材が設けられているこ
   と特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の風洞装
   置。
7. 【請求項７】 風洞の測定胴内に供試体を配置し、当該
   供試体の性能を計測する風洞装置において、 前記測定胴は、 対向して配置される一対の側壁と、 前記一対の側壁を繋ぐ床と、 前記床に対して所定の間隔をもって対向配置され、かつ
   前記一対の側壁を繋ぐ天井と、を備え、 前記一対の側壁の少なくとも一部が、 複数の管状部材を高さ方向に配置することにより構成さ
   れ、かつ当該管状部材間に間隙が形成されていることを
   特徴とする風洞装置。
8. 【請求項８】 前記管状部材により構成した前記側壁に
   おいて、前記管状部材間に形成された空隙が前記測定胴
   内と外部の気流の流通路として機能することを特徴とす
   る請求項７に記載の風洞装置。
9. 【請求項９】 前記測定胴を流通する気流の流通方向に
   おける前記側壁の下流側に、前記気流が外部に通過可能
   な通過窓を有すること特徴とする請求項７または８に記
   載の風洞装置。
10. 【請求項１０】 前記側壁の前記供試体と対向する側ま
    たは前記側壁の前記供試体と対向しない側に、前記管状
    部材同士を連結する補強部材を１または複数設けること
    を特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の風洞装
    置。
11. 【請求項１１】 前記補強部材は、前記気流の流通方向
    における前記通過窓の上流側前縁に設けられていること
    特徴とする請求項１０に記載の風洞装置。
12. 【請求項１２】 前記側壁の前記供試体と対向しない側
    に、前記補強部材の周囲の流れを前記管状部材に対して
    平行流にする導風板をさらに設けることを特徴とする請
    求項１０に記載の風洞装置。
13. 【請求項１３】 前記側壁の前記供試体と対向しない側
    に、前記管状部材を支持する支持部材をさらに設け、 前記支持部材は、 前記側壁の上部で前記補強部材または前記管状部材に接
    合されて前記側壁を支持する支持アームと、 前記側壁と所定距離隔てた位置に配置され、前記支持ア
    ームを介して前記側壁を支持する支持ベースとで構成さ
    れることを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載
    の風洞装置。
14. 【請求項１４】 前記測定胴の前記側壁側または前記天
    井側に、前記供試体に対する音響性能を測定する音響計
    測室が少なくとも１つ備えられていることを特徴とする
    請求項７〜１３のいずれかに記載の風洞装置。
15. 【請求項１５】 風洞装置の測定胴内に設置される気流
    遮蔽板であって、 音波を透過する発泡型の多孔質金属からなる基板と、 前記基板の表面または裏面の少なくとも一方の面を覆う
    起毛部材と、を備えたことを特徴とする気流遮蔽板。
16. 【請求項１６】 複数の管状部材を高さ方向に配置する
    ことにより構成され、かつ当該管状部材間に間隙が形成
    されている壁と、 前記壁を支持する支持アームと、 前記壁と所定距離隔てた位置に配置され、前記支持アー
    ムを介して前記壁を支持する支持ベースとを備えたこと
    を特徴とする半密閉型風洞用の壁体ユニット。