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活動実績

マグナス効果~マグナス風車の歴史

マグナス効果実用化に至る、長い歴史があります。
   
円筒のロータ

始めは船だった!

1852 ドイツ マグヌス博士がマグヌス理論を発表

1926 ドイツ アントン・フレットナーがロータ船で大西洋横断

円筒のロータ

1983 アメリカでの風車実験

その後、いくつかの国が風車として製品化を目指しましたが、実用化に至りませんでした。
それは、「表面が滑らか」な円柱だけだと、非常に高速で回転させなければならず、回すための電力が発電する電力より多くなってしまうという課題が残り、それを克服しなければ実用化出来なかったからです。

 

 

そこでメカロ秋田では、1本の円筒円柱(シリンダー)にらせん状のひだ(スパイラル)を巻き秋田県立大学で実験してみました。

 

 

活動実績

2004年 「マグナス効果検証」 「単一円柱シリンダー実験」

フィン

シリンダーに巻いたフィンの例

 

マグナスの原理とスパイラルを装着するというメカロのオリジナル技術でプロペラに対し一番条件の良い時で3~4倍の揚力を持つという画期的な発明となりました。

これは、同径のプロペラ機があったとして、同じ性能を得たい場合、より少ない回転数で済むことになり、安全性・安心感が高くなるということです。

 

そしてスパイラルマグナス風車の実用化に向けての取り組みが本格化していきます。

フィン

秋田県立大学での
単一円柱シリンダー実験

 

2004年 「実用化取組初期」 「直径2m機の開発と車載実験(マスコミ公開)」

車載実験

大潟村スポーツラインでの公開車載実験でその性能を検証できました。当日のTV、新聞で紹介され、特にNHKでは全国ネットで話題のコーナーで取り上げられて、後日問い合わせが殺到しました。

2005年 「実用化基礎検討と実験開始」 「直径5m機の開発と大潟村実験場」

タワー建設
タワーを建設
タワー建設

秋田県の支援を受け開発した5m機を搭載しました。大潟村の全面協力もあり本格的なフィールド実験場が完成しました。

 

さらなる性能の向上をめざし、シリンダーの直径を10mにした実験も行いました。

2007年 NASA実験 (NASA:アメリカ航空宇宙局)

 

安定した風況の下で性能評価したいという希望から、NASAに風洞借用の依頼を行い、厳しい書類審査を受けた後、カリフォルニア州のNASAの風洞施設(幅24m高さ12m)まで実物の風車を運びました。
約3週間の実験で主に耐風速試験にて大きな成果が得られました。

2011年~2012年 JAXA実験 (JAXA:宇宙航空研究開発機構)

 

さらなる性能の向上を目指してJAXA、大学関係などとの共同研究チームで1/5スケールの実験機を作り、JAXAの風洞施設を借りて性能実験を行いました。2年間合計3回に渡り行われた実験により、フィンの役割の再検証と今後の可能性について大きな成果が得られました。