問題です。手を叩くと「パン！」という音がします。ではその音は、どちらの手が鳴ったものでしょうか？

ジェット騒音低減研究についての詳しい解説は こちらへ！

「2,000 K級かつ2,000 m/s級の超高温・超高速ジェット」から放出されるジェット騒音の、未知の物理現象に迫ります。

日本の大学の多くの研究室では、「常温空気」を用いた簡便なジェットで実験が行われています。燃焼を伴う実機試験は大変な危険を伴い、金銭的にも、人的にも、時間的にも、莫大なコストがかかるためです。しかし、「常温空気の簡便ジェット」から放出される騒音は、実機の超高温・超高速ジェットのそれとはかけ離れたものになってしまいます。

エネルギー環境研究室では、超高温・超高速ジェットから放出される騒音を、まずは現場で体験します。そして、その騒音を、太田キャンパスのテストリグで「安全かつ精確に再現」する手法を構築してきました。その誤差、わずか1～2デシベル。「常温空気の簡便なジェット」では知りえない「本物のジェット騒音」の特性を解明していきます。

この手法は、AIAA（米国航空宇宙学会）の論文集Journal of Propulsion and Power に掲載されています。

※ジェット騒音研究については、2009年度 日本機械学会賞 を受賞しています。対象論文4,000編中16編のみが採択される狭き門です。

「光学CT法を用いた超音速噴流騒音の断層可視化」　日本機械学会論文集，74巻，738号，Ｂ編　（2008年2月）

2,000 K級・2,000 m/s級ジェットの音響放射を実験室で精確に再現し、騒音の物理に迫る

ジェットエンジンは飛行機やロケットに搭載され、燃料を燃やして発生した高温・高速のガスを後方に噴射し、その反動の力で機体を前へ動かします。吹き出すガスが高速なほど機体を速く飛ばすことができますが、それだけ発生する騒音が大きくなるということも知られています。

このジェット騒音はノズル自体ではなく、排気された後のガスの運動により発生する音波によるものです。騒音防止対策をするには、その音波が「どこから来るのか」「どう大きくなるのか」を明らかにする必要があります。

また、宇宙船打ち上げなどで利用するロケットエンジンは、数本のジェットエンジンを束ねた「クラスタロケット」になっていることが殆どです。束ねることで推進力は大きくなる一方、音の共鳴や干渉で騒音が大きくなる可能性を含んでいます。ここで発生する騒音は衝撃波となり、宇宙船の積み荷（ペイロード）内の機器や電子部品を破損する危険があります。

本研究室では、実用化されているジェットエンジンと同条件になる機器を用意しつつ、燃焼は行わずに排出されるガスと同様の物理条件を持つ「軽いガス」での噴射実験を行うことで、実験室内でも安全にジェット騒音を再現しています。

現在、「クラスタロケットのジェット騒音を、ジェット表面でのジェット騒音の屈折と反射で説明できるのでは？」と考え、以下の２つの視点での研究を行っています。

• マイクロフォンによるジェット騒音の音響計測





• シュリーレン法によるジェットの可視化実験　※シュリーレン法では、空気の密度差を可視化することができます。