【日刊工業新聞】トポロジー最適化で、将来の旅客機は現在と異なる形状かも　軽量素材の特性を生かせるか [みの★]

1 ：みの ★：2021/04/21(水) 15:05:36.76 ID:n7IkwKAY9.net

　近年、地球温暖化対策として航空機においても二酸化炭素（CO2）の排出削減が求められている。国際民間航空機関（ICAO）では、燃料消費率を毎年2％改善する目標を掲げている。燃料消費効率を改善するためにはさまざまな技術が求められるが、このうち機体構造の軽量化が技術課題の一つとして挙げられる。

　機体構造を軽量化する方法として、軽くて強い材料を用いることが挙げられる。従来用いられてきたアルミニウム合金から、近年では炭素繊維強化プラスチック（CFRP）が多用されて軽量化が図られているが、現状の構造様式において材料によるこれ以上の軽量化には限界がきている。旅客機の構造様式は、1950年代にジェット機が登場して以来、セミモノコック構造が採用されており、現代までほとんど変化がない。

　最近注目されているトポロジー最適化手法は、数値計算による構造最適化手法である。定義した設計空間の材料配置分布を荷重の負荷の程度によってコントロールし、繰り返し計算により最適な構造を得る手法であり、思いもよらない斬新な構造部材の配置を得られる可能性も有している。

…続きはソースで。
https://newswitch.jp/p/26913
2021年4月21日

2 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:09:39.06 ID:ZSGDNZbC0.net

遠隔会議やテレワークで、航空機需要は減ったままだよ
運航数の削減が CO2削減にもっとも効果的

3 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:12:23.87 ID:RhKqvqNy0.net

軽いと着陸の時に強い横風なら横転するからな
皆しっかり踏ん張ってね

4 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:18:09.50 ID:iGMAXC0z0.net

空間効率からいえば無尾翼の全翼機、もっといえば翼無くしたリフティングボディが優れてる

5 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:18:11.48 ID:xrq89c1B0.net

全翼機って駐機スペース取りそう

6 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:23:27.48 ID:dz7Rq4hO0.net

genetic algorithm?

学習データがないだろうからAIじゃないか。
空力計算して、構造計算して、客室数計算して、をくるくる回して、突然変異させてローカルミニマムからホップさせて、･･･

ちがうか。

7 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:24:09.19 ID:ZMhyY7FL0.net

旅客機のデザインってボーイング707からまったく進歩していないからな

8 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:24:33.42 ID:dz7Rq4hO0.net

ん、これはsimulated annealingか？
うーん。

9 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:24:50.38 ID:n7IkwKAY0.net

>>4　無尾翼の飛行機かー…　出てきたら衝撃だね。

10 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:28:16.91 ID:Bwc6xUnU0.net

川上量生が宮崎駿に叱られたやつ？

11 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:28:42.49 ID:ZMhyY7FL0.net

>>9
「無尾翼機」は水平尾翼を持たない飛行機のことで
日本では終戦間際に飛行に成功している

12 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:29:40.51 ID:9//kE8aK0.net

【ウイルスから身を守る！公衆トイレで守るべき七ヶ条(一部省略)】

�@外出する前に自宅のトイレを使う
�A個室でもマスクを着用する
�C流した後はすぐ退出する
�Fトイレでの滞在時間を減らす（スマホ厳禁！）

詳しい解説はこちら↓
実は感染リスクが高い公衆トイレで、新型コロナから我が身を守る7カ条｜FINDERS
https://finders.me/articles.php?id=2302

13 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:29:48.13 ID:a8GyrZgv0.net

トポロジーは内臓がむき出しみたいできもいので流行らないで欲しい

14 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:31:06.93 ID:JdXAP97x0.net

メビウスの環みたいな形の翼とか、アラジンのランプみたいな形の機体とか出てくるのかな？
((o(´∀｀)o))ﾜｸﾜｸ

15 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:31:10.46 ID:dz7Rq4hO0.net

>>7
バージェスけつ岩のなんだっけ、進化の大爆発みたいなのが初期にあって奇想天外なのがゴマンと作られて、それ済んだら、生残ったその当時最適なものを、後生大事に作り続ける。

新しい技術で良くあるよ。

携帯電話も、最初はへんてこりんなのがごまんと出てきて、ごちゃごちゃ進化して、二つ折りで落ち着いた。
そこにiphoneでスマホ登場、みたいなことが起こる。

飛行機が、ガラパゴス的進化で、違う発想が必要ってのは、そうかもしれないね。
ガラケーにとってのiphoneが、707系のつまらない系統にとっての、なんだろう。

ホンダジェットは大きさが違うけど、ああいう別の着想は、大型旅客機でもあり得るってことかな。

大抵、生産技術の革新とか、そういうのが背景にあるんだよね。
この記事だと、軽量素材と、設計ツールの事を言ってる感じだけど。
生産できないとつらい。

16 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:31:44.00 ID:1WA6Io6X0.net

電動のプロペラ機でいいだろ
新しいバッテリーがどうのうこうのってのを実用化できればいけるっしょ

17 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:34:19.98 ID:wvVI7GpP0.net

>>4
LWHと機内容積の効率だけ？
全翼大型機の非合理性や90秒ルールは？
&リフティングボディ機のL/D踏まえての発言かな？

18 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:35:00.55 ID:dz7Rq4hO0.net

>>16
バッテリーは、燃料と違って使っても軽くならないからね。

多数のバッテリーを一つ一つ使っていって、どこかのポイントでカラのバッテリーを脱落させて身軽になってさらに飛び続ける、とかありかもね。

19 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:36:08.53 ID:n7IkwKAY0.net

>>11　へーそうなの…　どんな形やったんやろね？

20 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:37:33.68 ID:Bwc6xUnU0.net

デカイ翼なんて離着陸の時しかいらねぇんだから
上にあがっちまえば空気抵抗を生むだけの邪魔な存在
空中で翼部分だけ分離、合体するとか
空港にカタパルトつけて小さな翼で揚力得られる程度まで一気に加速させりゃいい
離着陸は全員三点シートベルトでGに耐えてもらって
ジジババは船で行け

21 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:38:49.92 ID:dz7Rq4hO0.net

たしか、編隊飛行するだけで燃費下がるとかなかった？
いまの飛行機、空路を数珠つなぎに飛んでくから、そういうのありかもね。

22 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:40:14.22 ID:Mr8HKefI0.net

プロダクトデザイナーだけど13年前から自分はコンピュータープログラミング使ってこういう形状デザイン取り組んでたけど、最近はあちこちでやり出したな

23 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:40:16.35 ID:dz7Rq4hO0.net

>>20
そういや、可変翼の民間機って、聞かないね。

24 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:40:23.16 ID:/fHbECKU0.net

なんやトッポジージョってｗ

25 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:41:23.20 ID:dz7Rq4hO0.net

>>22　もしかして、新幹線の空力とか？

26 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:41:24.44 ID:ZMhyY7FL0.net

>>19
「震電」「秋水」で検索

27 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:41:51.84 ID:JdXAP97x0.net

>>24
最後までチョコたっぷり？

28 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:42:08.25 ID:Mr8HKefI0.net

どうせならブンダーみたいなデザインにしてくれ
https://blog-imgs-80.fc2.com/r/o/o/room666/150703_hobby-wave_wunder_1.jpg

29 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:42:26.27 ID:TntekiMh0.net

ニュートン流体があるからそうなるわな

Ｇがかからんよう最低液体の中でも呼吸できる方法が確立されるだろ

30 ：あみ：2021/04/21(水) 15:42:46.20 ID:r/2l9WeC0.net

トポロジーの概念では
コーヒーカップとドーナツは同じもの。

31 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:43:06.31 ID:4AGP5DfG0.net

ゲイラカイトみたいな形状になるんだな

32 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:43:23.68 ID:Mr8HKefI0.net

>>25
ううん。そんな公益性の高い恐れ多い物品じゃなくて、個人の作品製作やデザイン研究の範疇だよｗ

33 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:43:40.92 ID:jGCeYR/v0.net

将来はエイみたいな形になんのか？

34 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:45:41.38 ID:wvVI7GpP0.net

>>11
水平尾翼を持たない凧式航空機、滑空機も含む
戦時中だが対米英開戦前に飛行している
試製秋水のことなら、残念ながら飛行に成功してはいない

35 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:50:07.39 ID:qQA2c/Gs0.net

>>30　あと人間も同じ

36 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:54:59.25 ID:0Wtrir8X0.net

エースコンバット３みたいな飛行機になるんかな

37 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:57:00.96 ID:dO4YRLFN0.net

>>28
つくづく厨二妄想を煮詰めたデザインだな

38 ：あみ：2021/04/21(水) 15:58:39.76 ID:r/2l9WeC0.net

>>35
口からお尻まで穴だからね笑

39 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:59:31.68 ID:ZMhyY7FL0.net

>>34
秋水は飛んだよ
墜落したと言うのはよく知られている

40 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 15:59:38.65 ID:yUyTEpTk0.net

サグラダ・ファミリアとそっくりですな

41 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 16:14:17.38 ID:TkEJC7EC0.net

紙飛行機みたいな形状でいいんだろ

42 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 16:25:49.75 ID:IIR/45b30.net

>>1
https://static.wikia.nocookie.net/acecombat/images/d/d1/R505u00.jpg

43 ：：2021/04/21(水) 16:30:37.32 ID:Xdl9VO220.net

ドーナツ型の飛行機かな

44 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 16:35:45.91 ID:+avRmacp0.net

コーヒーカップ型かも

45 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 16:36:20.61 ID:dz7Rq4hO0.net

>>35
人を呪わば穴二つ

1つで良かったのか

46 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 16:39:05.82 ID:EOwW5S3z0.net

強化プラスチックって製造する時にアルミよりCO2出るしリサイクルもされてないんじゃないの？
ぶっちゃけアルミよりも環境負荷が高いだろ

47 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 16:39:33.47 ID:EwJQ1fNZ0.net

>>42
絶対飛ばんって紙飛行機経験者なら分かる

48 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 16:40:32.37 ID:+eMdi///0.net

>>26　検索して見た。主翼が目立って、ずんぐりした感じですな。(´･ω･｀)

49 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 16:53:03.57 ID:IbJiLFPN0.net

トポロジーってノーベル賞取ったやつ？
わけわからんやつ

50 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 16:53:49.50 ID:0Wtrir8X0.net

>>47
紙飛行機にフライバイワイヤは付いてないよね

51 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 16:56:00.97 ID:+eMdi///0.net

>>49　トポロジーは数学の概念だから、ノーベル賞関係なくね。

52 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 16:56:17.50 ID:xFhM0bjo0.net

そして完成する空飛ぶ円盤

53 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 16:58:17.43 ID:IbJiLFPN0.net

>>51
今ググったらノーベル物理学賞だったわ
説明みたけどやっぱわからんかっあ

54 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 17:08:20.09 ID:+eMdi///0.net

>>53
2021年のトポロジカル相ってやつですか。
あれは、トポロジーの応用やろね。

55 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 17:29:56.64 ID:yDe4YsTi0.net

>>50
ワイヤーて意味あるの？

56 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 17:35:35.64 ID:aKzvhMoH0.net

穴があったらトポロジー

57 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 18:43:31.09 ID:J40cIgEC0.net

なんかキモい肉抜きでクリーチャーっぽいデザインになるよね
これ

58 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 18:45:04.46 ID:2pbcwxAO0.net

http://www.aobmagazine.it/wp-content/uploads/2020/04/Topo_Gigio_Logo_no_topo.png

59 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 19:16:55.52 ID:ahUFtANA0.net

揚力と重量の負担考慮して、葉巻胴体の前方中央後方に揚力負担翼を分散、高アスペクト比で小振りの低翼中翼肩翼配置にすればいいんとちゃう？
空力的な不安定はコンピュータにお任せで。

60 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 19:24:02.54 ID:DuC9tdhv0.net

>>1
おい！小泉！
お前の敵のプラスチックが出てきたぞ！
主翼胴体を作ってる三菱とかになんか言えよ！
>>48
XB35とかフライングパンケーキとかを目指すべき

61 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 19:26:10.41 ID:9BfjYB7W0.net

実はハウニブの形状が一番とかいうオチ希望

62 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 19:37:27.47 ID:U9Zm21xD0.net

いい記事　書いてると思ったらJAXAの研究員か　道理でね　
ただ具体的なイメージも少しでいいからスケッチしてほしかったな
しっかし　#乗り物ニュース　　とはえらい違いだよなぁ　（・∀・）ﾆﾔﾆﾔ

☆航空史に新たな1ページ　火星ヘリ　インジェニュイティ離着陸成功
https://blog.goo.ne.jp/axxxxxa0000/e/00710157c03eac6b27216bec87d122c6

63 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/21(水) 22:54:58.50 ID:B+/zu/zb0.net

>>42
コフィンが実用化されないことにはどうにも

64 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/22(木) 09:06:17.85 ID:Br8pkAYV0.net

>>11　なんで昔の日本で、水平尾翼のない軍機を作ろうという発想になったんかな…？

65 ：ニューノーマルの名無しさん：2021/04/22(木) 12:21:00.86 ID:TNKSkOqR0.net

>>64
震電は高速・重武装のための先尾翼だし、秋水は元ネタのMe163がそうだったからとしか
Me163が無尾翼なのはリピッシュ博士の趣味