2016/11/08

ブルーインパルスを見てロードバイクと戦闘機が似ていると思う4つの共通点

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目次

ブルーインパルスを見てロードバイクと戦闘機が似ている!と思う4つの共通点 その1

ロードバイクのハイスピード化の一役を担う流体力学は戦闘機の超音速飛行に多大なる影響を与えながら発展してきた学問

流体力学を基に作られた機体で空気を巧みに操りアクロバット飛行するT-4(ブルーインパルス) 流体力学を基に作られた機体で空気を巧みに操りアクロバット飛行するT-4(ブルーインパルス)

今では様々な乗り物の形状からもその存在を感じることができる流体力学ですが、学問としての流体力学の発展は飛行機(戦闘機)の高速化の発展の歴史と重なります。

しかしながら流体力学はその飛行機(戦闘機)の分野において、超音速飛行を可能にした段階である程度の役割を終えたと言っても過言ではないかもしれません。

なぜなら、超音速という人間ではもはや操縦できないくらいの速度での飛行を可能にしてしまったからです。

戦闘機の分野で一定の役割を終えた流体力学は様々な分野に広がり自転車にも・・・

さいたまクリテリウムを走るトレックのマドン9カーボンエアロロードバイク 戦闘機で実績のある学問「流体力学」を取り入れたエアロなロードバイク「マドン」

戦闘機の分野で一定の役割を終えた流体力学は様々な工業分野の発展に寄与していますが、自転車の分野でも存在感は年々高まる傾向にあり、特にロードバイクのハイスピード化にとても影響を与えています。

今ではロードバイクのフレームやホイールの設計に流体力学の存在はなくてはならないものになっています。「エアロ(ダイナミクス)」「翼断面」という言葉を雑誌やカタログで頻繁に目にすると思いますが、それこそがまさに流体力学・空気力学が自転車界で存在感を高めている証しです。(※学問的には液体や気体の色々な力学があるようですが、難しい話はわかりません)

ジャパンカップクリテリウムを二連覇したTREK社のMADONEというエアロロードバイクとボントレガー社のアイオロスというエアロホイール、マドンに搭載されたエアロハンドルバー、選手が被っているヘルメットは、流体力学を積極的に取り入れたデザインをしています。選手の力ももちろんですが、流体力学の勝利とも言えるでしょう。

自転車界の戦闘機マドンに流体力学を持ち込んだ人物はなんと空気力学と液体力学を専門に学んだ日本人女性

TREK U.S.A.エアロ開発の中心人物 鈴木未央さん(右) TREK U.S.A.エアロ開発の中心人物 鈴木未央さん(右)

アイオロスロードホイールの設計や、スピードコンセプトというタイムトライアル専用バイクのデザインなどを経て、いまではハンドルやヘルメットなども含めエアロに関係する全ての製品の開発に携わっているトレック社の空気力学(エアロ)の中心人物がこちらの鈴木未央さん。

こんなところに日本人!!っていうだけでなんだか興奮しますね♪

ブルーインパルスを見てロードバイクと戦闘機が似ている!と思う4つの共通点 その2

カーボンロードバイク開発の先駆者はその昔戦闘機の開発に携わっていたという意外な関係

航空宇宙産業でカーボンの専門家だった人物が今は自転車界のカーボン第一人者 航空宇宙産業でカーボンの専門家だった人物が今は自転車界のカーボン第一人者

カーボンフレームの開発に古くから力を入れているTREK社で、OCLVカーボンと呼ばれる性能も品質も群を抜いたカーボンフレームの製造方法を産み出した中心人物ジム・コールグローブ氏は、実はその昔カーボンの専門家として航空宇宙産業の分野で戦闘機などの開発にも携わっていた経験があります。

なんと、航空宇宙産業界の軍事レベルのカーボン専門家が自転車界でカーボンフレーム開発の先駆者になっているのです。

OCLVカーボンとは

OCLVについて説明をしてくれたジムコールグローブさん OCLVについて説明をしてくれたジムコールグローブさん

OCLV製法により、超高密度の圧縮技術によって空隙(気泡のようなもの)をわずか1%未満に抑えることができ、品質の安定したフレームの製造が可能になったのだとか。

ジム・コールグローブさんの話によると、空隙率1%未満という数字は、航空宇宙産業の基準よりさらに厳しいものとのこと。

カーボン製品は表面的には綺麗で高級に見えていても、割って見比べると品質の違いがよくわかります。何社かのフレームのカットサンプルを見たことがありますが、それはもうホント色々でした。

ジム・コールグローブさんが開発したこちらは航空宇宙産業でも注目されたとか

トレック独自のOCLVカーボンフレーム製造技術の一つステップジョイント ステップジョイント

何年か前に話題になったこちらのステップジョイントと呼ばれるTREK独自のカーボンパイプ接合方法も実はジム・コールグローブさんが開発したもの。

カーボンパイプを接合した時に接合部分のみ肉厚が分厚くなってしまうことが長年の設計上の課題だったのですが、こうして段々になっているモノ同士を繋げることで、肉厚が他の部分と変わらないだけでなく、接合面積も結果として増えるので強度が増すというメリットも同時に実現した画期的な方法でした。

航空宇宙産業でもけっこう注目されたとか。

ブルーインパルスを見てロードバイクと戦闘機が似ている!と思う4つの共通点 その3

ボーイング787で広汎に使用されたカーボンコンポジットの「軽さ」と「成型の自由度の高さ」は自転車にも大きなアドバンテージ

OCLVカーボンフレームの製造過程 OCLVカーボンフレームの製造過程

戦闘機の話ではありませんが、カーボンコンポジット素材が民間航空機で夢の素材としてそれこそ何十年も前に注目を集め、近年利用が爆発的に増加傾向にあります。機体の軽さや燃費の良さで話題を呼んだボーイング社のB787には、それまで数パーセントしか使用されていなかったカーボンが機体重量の半分も使用され話題になりました。カーボンを多用したことにより、従来機から数十パーセントもの軽量化に成功したとか。

ロードバイクも重量という観点でいうと飛行機と全く一緒で、重いより軽い方がスピードは出やすくなります。当たり前ですが軽い分同じスピードを出すのにエンジンの負担も少なくて済むので、エンジン(自分)の燃費も良くなります。よって、飛行機と同じようにカーボン素材の方が、アルミやスチールと言った従来の素材よりも、楽して速く進む自転車を作ることが可能なのです。

また、「軽さ」の他にカーボンコンポジットはアルミや鉄などの金属と違い、フレームを成型する際の「形状の自由度が高い」のも特徴と言えます。
カーボンコンポジット素材のおかげで、エアロ効果が高いとされる自転車としてはかなり未来的な斬新なフレーム形状でも、剛性アップ、振動吸収性アップ、軽量化も含め、現実的な工程とコストで製造できるようになりました。凄いことです。

「軽さ」と「成型の自由度の高さ」といった特徴から、航空宇宙産業で最先端素材として注目され利用が拡大してきたカーボンコンポジットは、自転車の分野でもとても重宝されるようになっていったのです。
ちなみに、レーダーに捕捉されやすくステルス性が悪いカーボン素材は、旅客機ほど戦闘機に多用はされていないらしいです。

こちらに飛行機における炭素繊維強化プラスチックの利用について詳しく書いてありますので、ご興味のある方はどうぞ。

ブルーインパルスを見てロードバイクと戦闘機が似ている!と思う4つの共通点 その4

どこが?と聞かれると難しいですがエアロロードバイクは見た目もやっぱり戦闘機...風?

F-15戦闘機の真正面 入間基地航空祭にて F-15戦闘機の真正面

上はF-15戦闘機、下はTREK マドン。どことなく見た目似てますよね♪

戦闘機を彷彿とさせるmadoneの真正面 戦闘機を彷彿とさせるmadoneの真正面

流体力学や炭素繊維などの最先端の素材と技術を使用している点がロードバイクと戦闘機などの航空機との大きな類似点であり、男性に好かれたりする理由だったりしますが、今回色々と引き合いに出させていただいているTREK MADONE(トレック マドン)などのカーボン製エアロロードバイクは、単純に見た目も走行性能も「まるで戦闘機のよう」と評されたりもしています。

バイクプラス各店でその「マドン」ご覧になれますし、試乗もできますのでよろしければぜひ。

入間基地の航空祭で見たブルーインパルス

かっこいい!!ブルーインパルスのアクロバット飛行!

バーティカルキューピッド|ブルーインパルス

スタークロス|ブルーインパルス

飛行機の滑空感はロードバイクの滑走感になんとなく似ている気もします

入間基地で見たブルーインパルスもF-15戦闘機もなんとなくこれらのロードバイクに似ていると思いません?

それっぽい色彩でそれっぽい走りのロードバイクなら手に入ります!

左がT-4型ブルーインパルス風、右がF-1型5戦闘機風にカラーリングカスタムしたTREK MADONE(トレック マドン)ロードバイク。カスタムオーダープログラム「プロジェクトワン」で入手できます!
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