Name: A More Aerodynamic Future
Uploaded: 2021-01-06T18:16:12.000Z
Duration: 8 min 31 s

ソーラーパネルを分析し ソーラーカーを検証してきた

gone under the hood  of a solar race car,

２章にわたり バッテリー技術の話もしたね

and explored battery technology  in not one, but two episodes.

So now it's time to dig  into an element of design

あらゆる乗り物や設計物にとって 重要な要素

but every vehicle, or really  anything and everything

“現在のソーラーカーは 空気力学の未来につながるのか？”

In this chapter  of our Learning Playlist,

空気力学とは 空気中の物体の動きの研究よ

we're asking,  could today's solar race cars

drive us toward a more  aerodynamic future?

[番組ホスト　マレン･ハンスバーガー]

世界一の画家じゃないから許してね

But how do you engineer something to be aerodynamic?

Now if we take a plane design as an example...

Well, forgive me because I'm [CHUCKLES] not the best artist in the world.

物体に下向きにかかる力のことよ

say that three times fast, to consider here.

それに対抗する上向きの力が揚力

物体の下の空気によって生じる

That is the downward force exerted on the object by gravity.

The opposing force to that to that is lift.

飛行機の場合はエンジンのこと

typically provided by the air underneath the moving object.

That's the forward force that moves an object forward

like, in the plane's case, the plane's engines.

飛行機や宇宙船はもちろん ソーラーカーにも

and that goes in the opposite direction to thrust.

これはブラックマンバの3Dモデル

It's the force that resists an object's motion.

2019年のソーラーカーレースに参加した スタンフォード大学のレースカー

この設計には重力を考慮する必要があったの

軽量の車を目指していたからよ

This is a 3-D printed model of Black Mamba,

the Stanford Solar Car Project's solar racer

ブラックマンバの重さは 約180キロになった

トラクションとグリップも 操縦と勝敗の鍵になる

the Stanford team had to account for weight.

They wanted to keep the car as light as possible.

レースカーは高速で軽量だから 浮き上がる恐れがある

高さがある幅広のタイヤを使い

特製のスポイラーで車体周りの風向きを変えるの

Now, the real Black Mamba  tips the scales

車の接地力を高めるために 考慮された設計よ

ボンネットの中のエンジンが 車を前進させる力を生むの

And traction and road grip are also crucial

化石燃料を動力源とする車の場合 出力は馬力で表され―

電気または電池式の車は キロワットで表される

See, race cars are often  so fast and so light,

ブラックマンバのエンジンは 48Ahのリチウムイオン電池で

they're at risk  of literally taking off.

テスラが使っているものよりも コンパクトでパワーは小さいの

and specially designed  spoilers or wings

このバッテリーでも 最高で時速110キロほどは出るのよ

that redirect the air  around the vehicle

空気による抵抗力のことで 前進する車に対してかかる

to help the vehicle keep  in contact with the road.

まず抗力係数に空気の密度を掛けるのよ

It's the power pushing the race car forward.

That's typically generated under the hood

NASAやカーレースの技師くらいね

Traditionally, with fossil fuel  powered vehicles,

this power output  is measured in horsepower.

多くの要素が働いているということ

But with electric  or battery powered vehicles,

we can also think of it  in terms of kilowatts,

流れの中を動く物体が受ける抵抗を

with one kilowatt equaling  roughly 1.34 horsepower.

ここでは 物体がソーラーカーで 流れは空気のことね

powered by a 45 amp hour  lithium-ion battery,

抗力係数に影響する要素には 物体の形と表面粗さがある

which is actually much smaller  and less powerful

車と空気の摩擦の減少に関わるわ

than what something like  a Tesla uses for its battery.

2019年のワールドソーラーチャレンジの 動画を見た人は

東海大学のチームを覚えているでしょう

Black Mamba can top out at around 110 kilometers per hour.

滑らかな車体にするため 懸命に取り組んでた

空気が車体上を滑りやすくするようにね

シャークスキンという フィルムを使った―

pushing against a race car as it drives forward.

空気の流れをよくして 車の空気力学を改善するのよ

空気抵抗はそれほど小さくない

you'll probably never have to use this calculation

実のところ 空気抵抗が最も小さいのは滴だ

unless you're a NASA  or NASCAR engineer.

This complex equation  does give you a sense

1996年のダッジ･キャラバンの 抗力係数は約0.35だ

including the all-important  drag coefficient.

空中を動く時 大きな抵抗を受けるの

The drag coefficient is the number we use

滑らかな滴より抵抗は大きくなる

同様に ミニバンが受ける抵抗も

that the object encounters when moving through a fluid.

滑らかなソーラーカーより大きいのよ

In this case, our object is our solar race car

スタンフォード大学のチームは ブラックマンバの抗力係数を公開してない

設計上の数字は公開していない

Some other factors that affect drag coefficient

include the object's shape and surface roughness

to reduce friction between the car and the air.

ワールドソーラーチャレンジのような レースでは当然のことね

チームカーの空気抵抗を 競争相手に教えるのは

でもスタンフォード大学は 以前の設計よりも

今回初めてシングルフェアリングの―

to make their cars  seamless and slippery.

[スタンフォード　コーリ･ブレンデル]

In an effort to create  a smooth flow of air

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A More Aerodynamic Future

improve

typically

force

straightforward