補助離陸

航空学において、補助離陸とは、航空機が（厳密に自力で飛行するのではなく）空中に飛び立つのを支援するシステムです。補助離陸が必要になる理由は、航空機の重量が通常の最大離陸重量を超えている場合、出力が不十分な場合、利用可能な滑走路の長さが不十分な場合、またはこれら 3 つの要因がすべて組み合わさった場合です。補助離陸は、エンジンを持たず自力で離陸できない グライダーにも必要です。

よく知られている補助離陸のタイプは、航空機カタパルトです。航空母艦に装備されている現代のシステムでは、シャトルと呼ばれるピストンが蒸気圧で長いシリンダー内を下方に推進されます。航空機は、前脚に取り付けられた牽引バーまたは発射バーを使用してシャトルに接続され (古いシステムでは、カタパルト ブライドルと呼ばれる鋼鉄ケーブルが使用されていました。古い航空母艦の船首の前方ランプがこれらのケーブルをキャッチするために使用されていました)、カタパルトが 4 秒間走行して達成する最小飛行速度より約 15 ノット高い速度で甲板から放り出されます。

米国は空母の蒸気カタパルトをリニア誘導モーターに置き換えている。このシステムは電磁航空機発射システム(EMALS)と呼ばれている。モーターを伝わる電磁波がアーマチュアをその長さに沿って推進し、航空機を牽引する。このシステムにより発射パワーをより正確に制御でき、航空機の摩耗が少なくなる。

JATO は「ジェット補助離陸」の略語です (RATO は「ロケット補助離陸」の略語です)。JATO および RATO システムでは、離陸時にのみ使用される追加のエンジンが機体に搭載されます。その後、エンジンは通常は切り離されますが、さもなければ、航空機の寄生重量と抗力を増加させるだけです。ただし、アブロ シャクルトンMR.3 フェーズ 2 などの一部の航空機には、JATO エンジンが恒久的に取り付けられていました。B-36 の 4 つの J-47 ターボジェット エンジンは JATO システムとは見なされませんでした。これらは航空機の推進力の不可欠な部分であり、離陸、上昇、および高度での巡航中に使用されました。ハーキュリーズ LC-130 には、極地ミッション用の LC-130 スキーバードで使用されているように、離陸時間を短縮するための JATO ロケット システムを装備できます。^[1]

第二次世界大戦中、ドイツのアラド Ar 234とメッサーシュミット Me 323「ギガント」は、離陸補助のために翼の下にロケット ユニットを使用していました。このようなシステムは、重爆撃機が満載で離陸するために 2 マイル以上の滑走路を必要とし始めた 1950 年代に人気がありました。当時のジェット エンジンから得られる出力が比較的低かったため、状況はさらに悪化しました。たとえば、ボーイング B-52 ストラトフォートレスは、必要なパフォーマンスを得るために8 基のターボジェットエンジンを必要とし、非常に重いペイロードには RATO も必要でした (B-52 の提案された更新では、これらを半分の数のはるかに強力なエンジンに置き換えます)。冷戦の状況では、RATO および JATO ボトルは、攻撃を受けた飛行場の滑走路の損傷を受けていない部分を戦闘機が使用する方法と見なされていました。

エンジンを搭載していないグライダー機も補助離陸を必要とする。自動発進グライダーの他に、EASAはウインチ発進、エアロトー、バンジー発進、車両牽引の4つの発進方法を認めている。^[2]

動力飛行および無動力飛行の初期の先駆者たちは、重力を利用して航空機を加速し、翼が十分な揚力を生成して独立飛行できる速度まで加速しました。これには、塔、城壁、崖からの飛行の試みも含まれていました。一般的に、より成功したのは、時にはレールや傾斜路を使って、丘や山の斜面を下りて加速することで速度を上げる試みでした。

重力による補助のもう 1 つの形態は、航空機がより大きな母船または母機から切り離される場合です。これは、スペース シャトルの大気圏飛行テストなど、子機が正常に離陸できないために発生する場合があります。

通常、このようなシステムの根拠は、子機が自力で放出高度まで上昇する必要がなくなることです。これにより、子機の重量と空気力学的制約を軽減して設計できるため、最近のスペースシップワンや以前のベルX-1やその他のXプレーンなどの特殊な構成を使用したりテストしたりすることができます。

戦間期には、当時の技術で長距離飛行を実現するために、飛行艇に水上機を載せた試験が行われました。水上機は目的地まで途中まで運ばれ、上昇初期に燃料を消費する必要がなくなったため、これらの組み合わせでは、軽量だが時間的に厳しい貨物を、単独の航空機 (たとえば、ショート メイヨー コンポジット) よりも速く遠くまで運ぶことができました。

熱気球は、高度や距離の記録に挑戦する際に、 ハンググライダーやパラグライダーの「母船」としての役割を果たしてきました。

• 重力補助の例として、コルディッツ コック グライダーがあります。
• 航空の歴史、初期の開拓者たちの仕事。
• シルバフォーゲルは、レールに取り付けられたキャプティブロケットブースターを使用する長距離爆撃機の提案です。