東北大学流体科学研究所では、共同利用・共同研究拠点として、学内外の研究者との共同研究を推進しています。このたび、2026年度東北大学流体科学研究所一般公募共同研究採択課題「スポーツ用具に働くありのままの流体力測定」の一環として、工学院大学 工学部 機械工学科の瀬尾和哉教授と本研究所の永井大樹教授が、低乱熱伝達風洞および磁力支持天秤システム（Magnetic Suspension and Balance System：MSBS）を用いた風洞実験を実施しました。

本研究では、2026 FIFAワールドカップ公式試合球「トリオンダ」の空力特性を調べるため、ボール模型をMSBSによって空中に浮上させた状態で風洞試験を行いました。MSBSは、模型を磁力で非接触支持できるため、支持具が空気の流れに与える影響を排除し、高精度な空力計測を可能にします。これにより、ボール表面まわりの流れや、抗力・揚力などの空力特性を詳細に評価することができます。

瀬尾教授は、スポーツ工学を専門とし、サッカーボールの空力特性に関する研究を進めています。2026 FIFAワールドカップ公式試合球については、毎日新聞の取材でもその特性を解説しており、今回の風洞実験では、公式球の飛行特性を実験的に検証し、流体力学的な理解をさらに深めました。

瀬尾教授は今後の展望について、「将来的には、新しいサッカーボールの開発において、設計段階から空力特性を考慮できるようにしたい。デザインの美しさに加えて、ゲームをより面白くする飛び方を実現するボールを提案したい。」と語っています。空力性能を製品設計に反映することで、競技性能の向上に加え、新たなスポーツ用品開発への貢献も期待されます。

東北大学流体科学研究所の低乱熱伝達風洞とMSBSを組み合わせた実験環境は、共同利用が可能な施設としては世界唯一のものです。航空宇宙、自動車、エネルギー分野をはじめ、スポーツ工学など幅広い研究開発に活用されており、大学・研究機関・企業との共同研究を通じて、最先端の研究を支えています。


MSBSによって空中に浮上したボール模型



左：2026 FIFA W杯公式試合球「トリオンダ」と試験に使用する模型、右：工学院大学 工学部 機械工学科　瀬尾和哉教授

左：東北大学 流体科学研究所　永井大樹教授、右：ボールを浮上させ試験を行う様子

【関連リンク】
工学院大学ニュース「毎日新聞（6月10日付夕刊）で、瀬尾和哉教授がW杯公式球の特性を解説」
東北大学流体科学研究所 共同利用・共同研究拠点「流体科学国際研究教育拠点」