2021年（令和3年）10月14日

国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構（JAXA）は、米国航空宇宙局（NASA）及び米国ボーイング社（ボーイング）とともに、低ソニックブーム実験機X-59^※1の低ソニックブーム設計を検証する共同研究を開始しました。

 超音速機^※2の運航には、超音速飛行時に発生する衝撃波に起因する騒音であるソニックブームが原因となり、超音速での飛行区域が海上のみに限定されるという課題があります。国際民間航空機関（ICAO：International Civil Aviation Organization）では、2000年代初頭より陸地上空における超音速飛行を可能とするためにソニックブームの基準策定を進めており、JAXAは研究開発成果を通じてその活動を支援しています。三者がこれまでに培ってきた技術、知見を融合、深化させることで、今後のソニックブームの国際基準策定にさらなる貢献を果たしてまいります。

 本協力の内容は、NASAが開発を進めるX-59の風洞試験模型をNASA,JAXA双方の風洞設備で試験し、ソニックブーム特性に関するデータを取得・交換して相互検証するとともに、ボーイングとJAXAとで当該模型の数値流体（CFD：Computational Fluid Dynamics）解析^※3を実施し、三者によるCFD結果と風洞試験結果の比較検証を行います。獲得したデータ、解析結果により、NASA側はX-59の低ソニックブーム設計を高い精度で検証することができ、JAXAとしても、NASAの風洞試験結果やボーイングのCFD解析結果を利用してソニックブーム推算技術の高度化が可能となります。

 本協力は、JAXAがこれまでに実施してきた超音速機技術の研究開発^※4に関する貢献が他機関から認められた成果であり、引き続き国内外の関係機関と連携し、超音速旅客機の実現に向けた課題解決に、グローバル・パートナーシップで取り組んでまいります。

※1：X-59
NASAが開発を進める低ソニックブーム設計の飛行実証機。正式名称はX-59 QueSST（Quiet SuperSonic Technology）。
https://www.nasa.gov/X59外部リンク

※2：超音速旅客機
現在の航空機は音よりも遅く、マッハ0.8程度で飛行しており、日本から欧米までの飛行時間は12時間以上かかる。しかし、音よりも速く、例えば倍の速度で飛行できれば、飛行時間は半分になり、日本から欧米への飛行時間は6時間ほどになる。

※3：数値流体（CFD）解析：
空気の流れをコンピュータ上でシミュレーションし、機体が受ける影響を解析する方法。

※4：超音速機技術の研究開発
 ①空気抵抗を下げて燃費を良くする技術（経済性の観点）
  燃費を改善する超音速機の機体形状を適用した「NEXST-1（小型超音速実験機）」を用いて2005年にオーストラリアのウーメラ実験場で飛行実験を行い、コンコルドに比べ約13%空気抵抗を低減できる技術を実証した。

 ②ソニックブームが小さくなる機体設計技術（環境適合性の観点）
  ソニックブームは、航空機が上空を超音速で飛行する際、機体から発生する衝撃波が大気中を伝播し、地上において2度の急激な圧力変動を引き起こす現象。人には瞬間的な爆音として聞こえる。
  このソニックブームを低減させるための機体形状の設計概念を適用した「D-SEND#2（低ソニックブーム設計概念実証機）」を用いて2015年にスウェーデンのエスレンジ実験場で飛行実験を行い、コンコルドに比べソニックブーム強度を半減できる技術を実証した。