かつて大手フォークリフト・メーカーにエンジニアとして勤務していた頃の話だ。私は、人気製品のひとつである容量約2.7/3.6トン（6,000/8,000ポンド）のエンジン駆動型フォークリフトが、広範囲にわたり使用現場で問題を起こしているのを知った。

　このモデルは、エンジンの改善、油圧系の効率化、スタイル変更、一部構造上の修正を既に受けていた。しかし、いったん現場に投入されると、顧客からの苦情として、排気パイプが取り付けクランプ付近でひび割れた後に破損し、レーシング・カーのような“うなり”をあげ始める点が指摘されていた。

　これら苦情は、顧客から保守および開発管理部門へと上がっていった。当然、上がったものは下がるのが常だ。下がった先は、トラック製品設計エンジニアの上だった。私たちはすぐに会議を開き、この大きくなりつつある問題の解決策を検討した。

　現場でのデータを集め、荷重、走行距離、リフト高、ガソリン対LPガス燃料比率、トラック容量（2.7または3.6トン）を一覧にした。振動と衝撃荷重については、検討したが取り上げなかった。これは、問題が発生したトラックの多くが、工場の建物間を長距離かつ高速で走行するために使われていたためだ。パイプが破損したトラックで走行距離が短いものは数台だった。ただし、それらのトラックには長い支柱が取り付けられ、リフトを高く上げることが可能となっていた。すべてが、長期間にわたる高くて一定したエンジンの回転が原因であることを示唆していた。しかし、これらがどう関係するのか？

　ここで、無関係な技術が役立つことになる。このフォークリフト排気パイプ問題が発生する少し前から、私は小型パルス・ジェット・エンジン（http://rbi.ims.ca/5399-658）を開発していた。そのため、共振（http://rbi.ims.ca/5399-659）やパイプの長さなどで頭が常にいっぱいだった。エンジニアリング会議の席上、私はつい、排気パイプが共振して取り付けクランプがある節点で壊れたのかも、と口をすべらせてしまった。トラック設計エンジニアは、“なるほど”と表情を明るくし、共振が犯人かどうか突き止めようと提案してきた。

　私たちは、フル回転させたエンジンで排気振動の周波数と波長を計算し、取り付けクランプ間の距離と対比することを開始した。計算を開始するにあたり、私たちは顔を見合わせ、エンジンを単に稼働させてパイプのたわみをそのままに計測しよう、と声を揃えてユニゾン（これもまた共振だ）で言った。

　まず、私たちは、振動を破損の原因として確認する必要があった。次に、振動を抑制する方法を視覚化する必要があった。私たちは、高輝度ストロボを持っていたが、この作業にはうってつけだった。水平にした排気パイプにそって幅広い線をチョークで描き、トラックを工場の暗い隅に置いた。エンジンを始動すると、ストロボのフラッシュのなか、すぐに排気管が共振してバイオリンの弦のように振動するのが見えた。クランプ間の中央で約1.27cm（1/2インチ）の揺れ幅を計測した。

　このモデルの製造変更には、排気マニホールド・ポートの位置変更、排気パイプの延長、パイプ・クランプの位置変更が含まれていた。私たちは、変更された取り付け位置とパイプの長さにより、パイプで共振が発生し、その結果としてひび割れが生じたと自信を持って結論付けた。追加のクランプと取り付けブラケットを試作してパイプ中央に設置したところ、振動は止んだ。必須の製造変更指示とフィールドキットが出され、排気パイプの破損問題はすぐに収まった。

　ところで、私のパルス・ジェット、つまり、今回の問題解決におけるインスピレーションの源はどうなったか？まぁ、数秒間は稼働可能にできた、といったところか。“ブワーッ！”という轟音（パルス・ジェットの音を聞いたことがあるなら、この“ブワーッ！”がどういう音か想像つくだろう）の後、自家製リード弁は燃え始め、後部排気パイプと吸気ノーズコーンが火花のシャワーとともに吹き飛んだ。私のパルス・ジェットの実験は終わってしまったが、役に立つ教訓として残った。