未來的飛機將採用多種倣生技術

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飛機技術中，最令筆者關注的是空力技術。因為飛機的美在於對空力性能的透徹考慮：產生升力並降低空氣阻力。最近美國已經停止訂貨的隱形戰鬥機“F22”，雷達很難發現其“蹤跡”，其優美的機體形狀也令人著迷（也可能許多人不這麼認為）。

　　那麼，50年以後飛機的空力性能將達到何種程度？筆者帶著這個問題參加了“航空的未來”專題研討會（東京大學主辦）。會上，人們熱烈談論的關鍵詞是“倣生技術”。正如名稱所言，這是一項基於生物的技術。如，模倣鯊魚皮製做的表面有小突起的泳衣，以減小水阻力的嘗試等非常著名。倣生技術歷史久遠，雖說至今“生物與技術之間原理相通的技術只有10％”，但目前此類課題的研究還是非常活躍。製造業方面，最近日產汽車開發出了模倣蜜蜂動作的機器人，也當歸屬此類吧（參閱本站報導）。

　　日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的橫川讓表示，未來的飛機需要採用上述倣生技術。他說，為減少機體的空氣阻力而注意到上面提到的鯊魚皮以及海豚皮膚等。兩種皮膚均是以名為Libret的小突起減小了阻力。另外，令海豚皮膚在游泳中會變成薄片脫落，從而使阻力降低的實驗也備受關注。

　　除了空氣阻力之外，噪音是飛機機體的另一個重要課題。在此次的研討會上，橫川提到了貓頭鷹的羽翼。這是因為貓頭鷹的羽翼呈鋸齒狀，這樣可擴散空氣，具有降低噪音的效果。比如，500系列新幹線的集電弓形狀也應用了這一原理。但要在飛機上採用這些技術，除了加工技術之外，還存在維護性問題，因此這些技術目前很難應用於飛機。

　　為製做易於維護的機體，橫川在研討會上還提到了蝸牛殼及荷葉。因為蝸牛殼表面有序地排列著小溝槽，其大小及形狀很難附著灰塵。而荷葉具有自凈功能。表面凹凸不平，凹凸上附著有小突起。這樣便可防止荷葉被水珠壓壞，彈起這些水珠的同時，灰塵亦隨之脫落。洗手間及汽車車體應用了參考這一原理的技術。然而，橫川表示，要在飛機上同時採用多種“生物”模倣技術，必須進一步磨練奈米級別的表面加工技術。

　　另外，不只是機體本身，機體的運動“倣生也非常重要”。東京大學研究院工學系研究科航空宇宙工學專業的橫關智弘這樣認為。他舉出“Morphing（變形）”這一關鍵詞。Morphing是指從某種形態順利過渡至其他形態。對於飛機來說，根據飛行模式，像鳥一樣可使羽翼自動變形的技術非常重要。因此可變形的材料及高性能致動器是此項技術的關鍵。

　　筆者對50年後採用蝸牛、鯊魚、荷葉及海豚等“生物”模倣技術的飛機充滿期待。並希望到時可以親眼見識一下這種飛機外形是否美觀。筆者目前最擔心的是，生活不規律的自己50年後是否還在這個世界上。為此，思量著研討會之後是不是該減點酒了…