フェラーリなど複数のチームが利用している風洞実験室は、日本の自動車メーカーの施設だった！【F1速報×F1女子～F1メカニズム最前線2018～】

2018年2月15日にF1速報別冊「F1メカニズム最前線2018」が発売されました。

F1速報といえばレース結果やグランプリの様子、ドライバーインタビューなど様々なコンテンツが掲載されていますが、今号は最新F1マシンのテクノロジーを解き明かす、F1メカニズム特集。なので、ドライバーの写真は一切ありません（あってもヘルメット越し）。

ドライバー好きとしては少し手に取りにくいなぁと思っていたのですが、読んでみたら面白くてページが進む進む！そんな「F1メカニズム最前線2018」の見所を、早速見ていきましょう!!

■ホンダF1パワーユニット3年間の進化とこれから

今号の一番の見所であろう「ホンダF1パワーユニット3年間の進化とこれから」。こちらではホンダF1パワーユニットのスペック3.8までの進化、2017年シーズンの戦いと成長について書かれているのですが、その中からHRD SakuraでF1のパワーユニットの開発を務める角田哲史さんのインタビューを少しだけ紹介します。

マクラーレンは「サイズゼロ」のコンセプトを掲げて2015年シーズンに投入するMP4-30の設計に着手。パートナーシップを組んだホンダはそのコンセプトを受け入れてRA615Hを設計しましたが、コンパクトに設計することを重視するあまり、性能面で妥協を強いられることになってしまいました。

角田さんがF1の開発部隊に加わったのは15年9月。RA615Hの設計にはタッチしていなく、初めてその姿を見たときは「これでいいの？」と思ったのだそうです。

「ターボチャージャーがVバンクの中にあることで、吸気系も無理なレイアウトになっていました。我々としてはフレッシュな頭でスタートを切ったわけですが、課題が分からず、信頼性もパフォーマンスの面でも壁を越えられない状況でした」

現行レギュレーションが導入されたのは14年。ホンダの参戦は15年なので表面上は1年後れでの参戦に見えますが、実際には何年も遅れていたのだそうです。

「一度参戦をやめてしまうと、すべてリセットされてしまい、業界では当たり前のことに気づかないのです。開発を進めるにつれて、『そういうことか』と気づくような状況です。例えば、MGU-Kの駆動系がそうです。我々はものすごく苦労したのですが、継続して参戦しているコンストラクターは（09年に導入された）KERSの開発を通じてすでに経験しているので、課題はとっくにクリアしていたはずです」

RA615H（2015年）、RA616H（2016年）、RA617H（2017年）と課題をクリアしながら進化してきたホンダF1パワーユニット。しかし17年のRA617Hにも課題をいくつか抱えており、そのひとつがMGU-Kにまつわる駆動系だったのだそうです。

「15年、16年はたまたま顕在化しなかっただけなのかもしれませんが、パワーユニットに実車用のギヤボックスを付けると、共振系が変わり負荷が変化します。パワーユニット単体でベンチテストをし、ある程度見通しを立てて実戦に持ち込んだのですが、サーキットに行ったら不具合が出ました」

最新のギヤボックスは、開幕前に行う実走テスト直前にならないと手に入らないのが実状だそうで、角田さんは「リアルなギヤボックスを付けた状態でテストできなかったのは反省点」と話しています。そして、その反省点を18年シーズンに生かす、と頼もしい言葉も聞かせてくれました。

「チームが変わってギヤボックスの構造が変わるので、かなり神経質に評価しています。トロロッソのギヤボックスは大きく変化しないということなので、17年のものを借りて早い段階からテストしています」

パワーユニットとともに現代のF1の鍵を握る空力。今号で何より興味深かったのが、F1最新風洞実験事情が掲載された記事でした。

■正しく早く、大量に

各チームは日々、ライバルを出し抜こうと、風洞実験で新アイテムのテストを繰り返しています。その中で本誌が注目しているのは、なんとあの日本を代表する自動車メーカーの実験室だったのです！

「なかでも注目すべきは、トヨタがドイツ、ケルンに置くモータースポーツ前線開発基地、TMG（トヨタ・モータースポーツGmbH）にある風洞実験可視化システムだ。正式名称を粒子画像流速測定法（PIV）といい、風洞実験室内部のエアロフローを克明かつ詳細に可視化する。PIVは、TMGオリジナルのテクノロジーではなく、その起源は冷戦時代の超音速航空機やミサイルの空力開発にまで遡る」

このTMGのPIVシステムは、トヨタが09年シーズン終了後にF1プログラムを停止した後はカスタムユーズ用に開放されており、使用料さえ払えばかつてのライバルチームも自由にこのハイテク設備を使用することができるのだそうです。現在では業界標準として定着し、フェラーリ、ウィリアムズ、フォース・インディア、マクラーレン、トロロッソらが頻繁に利用しているとのことです。

ではなぜ、TMGのシステムがこれほどまでにポピュラーになったのでしょうか。その理由が本誌に書かれていました。

「理由のひとつは、連続モーション・システムを完備していることにある。これまでの風洞実験では、実測とモデルのヨーやピッチなどの微調整を繰り返していたが、その都度、実験を止めなければならなかった。連続モーション・システムがあれば、モデルの角度など物理的条件を自動で変更し、その間も測定を止めずに空力パフォーマンスを記録できる。一度の風洞実験で得られるデータが飛躍的に増加したのだ」

そして風洞実験室とともに進化しているのが風洞用パーツ。本誌によると09年当時、風洞実験に使用するパーツは、ほとんどがカーボンファイバーか、精密加工された金属で制作されていたのだそうですが、現在では3Dプリンターが用いられ、製作時間が一気に短縮されたのだそうです。

これについて、ルノーのアドバンスト・デジタル・マニュファクチャリング・マネージャーのパトリック・ヴェルナーは以下のように語っています。

「3Dプリンターがない時代は、モデルにドリルで穴を開けて、そこにセンサーをタッピングしていた。今ではさまざまな形状のモデルが自在に制作できる。しかも、モデル内部に複雑なチャンネルを設けることだってできるから、センサーの装着方法と装着点数に革命的な変化が起こったんだ。空力専門家にとっては、まさに夢が叶ったようなものだよ。センサーの数が増えて、装着したい部位にピンポイントで装着できるので、一度の風洞実験で得られるデータが断然多くなった」

F1メカニズムの本って、専門用語がたくさんあり文章を読んでいるだけでは理解できず、途中で嫌になってしまうことがほとんど。でも、このF1速報別冊「F1メカニズム最前線」はマシンやパワーユニットの写真がたくさん掲載されており、しかもそれぞれに分かりやすい解説が付いているので、メカオンチな私でも「そうか、このことか！なるほどね～」と理解することができました。

F1メカニズムに詳しい方はもちろん、苦手な方にも、ぜひ読んでもらいたい一冊です。私もシーズンオフ中に熟読して、開幕戦が始まる頃にはレベルアップしたF1女子になれるように勉強するぞー！

（yuri）

【関連リンク】

三栄書房オンラインショップ
http://www.sun-a.com/