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サー・バーンズ・ネヴィル・ウォリス[ 3 ]（1887年9月26日 - 1979年10月30日）は、イギリスの技術者であり発明家である。彼は、第二次世界大戦中にルール地方のダムを攻撃するためにイギリス空軍がチャスタイズ作戦（「ダムバスターズ」作戦）で使用した跳躍爆弾を発明したことで最もよく知られている。
この襲撃は1955年の映画『ダム・バスターズ』の題材となり、ウォリス役はマイケル・レッドグレイブが演じた。彼の他の発明品には、測地学的航空機の彼独自のバージョンや地震爆弾があり、トールボーイ爆弾やグランドスラム爆弾などの設計も含まれている。[ 4 ] [ 5 ]
バーンズ・ウォリスは、ダービーシャー州リプリーで、開業医のチャールズ・ジョージ・ウォリス（1859年 - 1945年）と、ジョン・アシュビー牧師の娘である妻のエディス・エア（1859年 - 1911年）の間に生まれた。ウォリス一家はその後、1893年にチャールズ・ウォリスがポリオで身体が不自由になった後、ロンドン南部のニュー・クロスに移り住み、「質素ながらも上品な生活」を送った。[ 6 ]彼はホーシャムのクライスト・ホスピタル[ 7 ]とロンドン南東部のハバーダッシャーズ・アスクズ・ハッチャム・ボーイズ・グラマー・スクール[ 8 ]で教育を受け、17歳で学校を卒業し、1905年1月にロンドン南東部のブラックヒースにあるテムズ・エンジニアリング・ワークスで働き始めた。その後、ワイト島のカウズに拠点を置く造船会社J・サミュエル・ホワイトに徒弟奉公先を変更した。彼はもともと海洋技師としての訓練を受け、1922年にロンドン大学の外部プログラムを通じて工学の学位を取得した。[ 9 ]
ウォリスは、航空機設計者としての機会が訪れた1913年にJ.サミュエル・ホワイト社を退職し、最初は飛行船、後に飛行機の設計に携わった。彼はビッカース社（後にビッカース・アームストロング社の一部となり、その後ブリティッシュ・エアクラフト・コーポレーションの一部となった）に入社し、1971年に退職するまで同社で働いた。[ 10 ]彼は、海軍省初の硬式飛行船HMA No.9rの開発にHBプラットの下で携わり、政治的な問題で計画が頓挫したり、開発が長期化したりした飛行船の維持に尽力した。彼自身が設計した最初の飛行船R80は、多くの技術革新を取り入れ、1920年に飛行した。[ 11 ]
1925年、彼が最もよく知られている飛行船R100の設計に着手した頃には、彼は革新的な測地構造（ジオデシックとも呼ばれる）を開発しており、それをガスバッグのフレームに適用していた。彼はまた、ジョン・エドウィン・テンプルと共に、R100の構造設計において軽合金と生産技術の使用を先駆的に行った。後にネビル・シュートというペンネームで作家となるネビル・シュート・ノルウェーは、このプロジェクトの主任計算係であり、フレームにかかる応力の計算を担当していた。
予想以上の性能を発揮し、1930年にはカナダへの帰還飛行も成功したにもかかわらず、R100は姉妹機であるR101（航空省のチームによって設計・建造されたもの）がフランス北部で墜落した事故を受けて解体された。1937年のドイツのヒンデンブルク号の墜落事故は、飛行船が大量輸送手段としての役割を放棄するきっかけとなった。
R101の墜落事故当時、ウォリスはサリー州バイフリートとウェイブリッジの間にあるブルックランズ・モーターサーキット兼飛行場内のビッカース航空機工場に移っていた。レックス・ピアソンが戦前に設計した航空機、ウェルズリー、ウェリントン、そして後のワーウィックとウィンザーはすべて、胴体と翼の構造にウォリスの測地線設計を採用していた。
ウェリントンは、これまでに開発された機体の中でも最も堅牢な機体の一つでした。測地線構造により、従来の設計に比べて軽量かつ強固な機体構造が実現し、燃料タンクや積載物などを搭載するための明確な空間が内部に確保されていました。しかし、この技術は他の航空機メーカーに容易に転用できるものではなく、また、ビッカース社も測地線構造に特化した工場で他の設計の機体を製造することはできませんでした。
1939年にヨーロッパで第二次世界大戦が勃発した後、ウォリスは敵の戦争遂行能力を破壊するために戦略爆撃の必要性を感じ、「枢軸国への攻撃方法に関する覚書」と題する論文を執筆した。敵の電力供給について、彼は（公理3として）次のように記した。「もしそれらを破壊または麻痺させることができれば、敵は戦争を継続する能力を完全に失うことになる」。そのための手段として、彼はその威力を集中させ、通常では影響を受けにくい目標を破壊できる巨大爆弾を提案した。ウォリスが最初に設計した超大型爆弾は約10トンで、当時の爆撃機が搭載できる重量をはるかに超えていた。彼はこのアイデアを諦めるのではなく、それを搭載できる飛行機、 すなわち「ビクトリー爆撃機」を提案した。
1942年初頭、ウォリスは自宅の庭で水槽の上をビー玉が跳ねる実験を始め、それが1942年4月の論文「球形爆弾― 水上魚雷」につながった。そのアイデアは、爆弾が水面を跳ねて魚雷網を回避し、爆雷のように戦艦やダムの壁のすぐそばに沈み、周囲の水が爆発の力を標的に集中させるというものだった。
重要な革新は、爆弾に回転をかけることだった。回転方向によって爆弾の跳ね返り回数と飛距離が決まった。ビッカース社の別の設計者であるジョージ・エドワーズは、クリケット選手としての知識に基づいて、（トップスピンではなく）バックスピンに変更することを提案した。[ 12 ]回転によって爆弾は投下する航空機の後ろに引きずられ（下方の爆発の力で航空機が損傷する可能性が低くなる）、爆弾の飛距離が伸び、また爆弾が沈む際に目標の壁から離れるのを防ぐことができた。当初は懐疑的だったものの、空軍はウォリスの跳ね返り爆弾（コードネームはアップキープ）をルール地方のメーネ、エーダー、ゾルペダムへの攻撃に採用した。
1943年5月に行われたこれらのダムへの攻撃（チャスタイズ作戦）は、ポール・ブリックヒルの1951年の著書『ダム・バスターズ』と、同名の1955年の映画で不朽の名作として描かれている。メーネダムとエーダーダムが破壊され、ドイツの工場に被害が出たほか、水力発電が停止した。
跳弾爆弾の成功後、ウォリスは巨大爆弾の開発に戻り、まず12,000ポンド（5.4トン）のトールボーイ[ a ]、次に22,000ポンド（10.0トン）のグランドスラム深部貫通地震爆弾を開発した。これらの2つの爆弾を最適な投下高度まで持ち上げられる航空機はまだなかったが、より低い高度から投下し、超音速で地中に突入して20メートル（66フィート）の深さまで貫通してから爆発することができた。これらは、 V-2ロケット発射場、V-3スーパーガンバンカー、潜水艦基地やその他の強化構造物、高架橋や橋などの大規模な土木構造物、戦艦ティルピッツなどのドイツの戦略的目標に対して使用された。これらはバンカーバスター爆弾の先駆けとなった。
1940年9月にヴィッカース工場が激しい爆撃を受けた後、設計事務所とともにブルックランズから近くのハーシャムのバーヒル・ゴルフ・クラブに分散していたウォリスは、1945年11月にヴィッカース・アームストロング研究開発部門の責任者としてブルックランズに戻り、かつてのモーターサーキットの1907年建造のクラブハウスに拠点を置いた。ここで彼とスタッフは、超音速飛行や「可変翼」技術（後にパナビア・トーネードや他の航空機に採用された）など、多くの未来的な航空宇宙プロジェクトに取り組んだ。ダムバスターズ作戦に参加した航空隊員の死者数が多かったことを受け、彼は二度とテストパイロットの命を危険にさらさないよう意識的に努力した。彼の設計は模型で徹底的にテストされ、その結果、彼は航空機の遠隔操作のパイオニアとなった。
1948年までに、クラブハウスの隣に、19,533平方フィート（1,814.7平方メートル）という巨大な成層圏チャンバー（当時世界最大の施設）が設計・建設されました。1950年代から1960年代にかけて、ウォリスの指揮の下、コンコルドの設計に貢献した超音速空力学の研究など、多くの研究開発活動の中心地となりましたが、1980年までに閉鎖されました。このユニークな構造物は、2013年にAIM-Biffa基金からの助成金によりブルックランズ博物館で修復され、2014年3月13日にバーンズ・ウォリスの娘であるメアリー・ストープス・ローによって正式に再開されました。
ウォリスは、この概念を発明したわけではないが、可変翼を機能させるための先駆的なエンジニアリング作業を数多く行った。彼は、独立した操縦翼面を持たず、翼の動きだけで完全に制御される尾翼のない飛行機の概念である、翼制御式エアロダインを開発した。 1940年代後半に設計された彼のワイルドグースは、層流を利用することを目的としており、それと並行してグリーンリザード巡航ミサイルやヘストンJC.9有人実験機にも取り組んだ。スワローは、1950年代半ばに設計されたワイルドグースの超音速版で、軍事用にも民間用にも開発できた可能性がある。ワイルドグースとスワローはどちらも、コーンウォールのプレダナックを 拠点として、大型（翼幅30フィート）の飛行スケールモデルとして飛行試験が行われた。風洞実験や模型実験で有望な結果が得られたにもかかわらず、彼の設計は採用されなかった。スワローに対する政府の資金援助は、1957年のサンディーズ防衛白書（サンディーストーム）に続く一連の予算削減で中止されたが、ビッカース社はRAEからの支援を受けて模型試験を継続した。[ 13 ]
アメリカからの資金援助を得ようとしたウォリスは、NASAとビッカースによる共同研究を開始した。NASAはスワローの空力的な問題を発見し、ベルX-5の研究からも得た情報に基づいて、最終的にはTFXプログラムとジェネラル・ダイナミクスF-111につながる従来の尾翼を採用することにした。イギリスでは、ビッカースが偵察/攻撃戦闘爆撃機仕様OR.346、戦闘機機能を追加したTSR-2仕様に翼制御式エアロダインを提出した。モーリス・ブレナンがビッカースを離れてフォランドに移ったとき、彼は可変後退翼のグナット軽量戦闘練習機の開発であるFO.147に取り組み、尾翼付きと尾翼なしの両方のオプションを提供した。[ 14 ]ウォリスのアイデアは最終的にイギリスでは固定翼のBAC TSR-2とコンコルドに取って代わられ、却下された。彼は両方を批判し、可変翼設計の方が適切だったと考えていた。 1960年代半ば、TSR-2は不名誉にも計画中止となり、代わりにアメリカのF-111が採用された。F-111はウォリスがNASAで行った研究に影響を受けた可変翼を備えていたが、この発注も後にキャンセルされた。
1950年代、ウォリスはHEYDAYというコードネームの実験的なロケット推進魚雷を開発した。これは圧縮空気と過酸化水素で推進され、全長にわたって層流を維持するように設計された独特の流線型の形状をしていた。ドーセットのポートランド防波堤から試験が行われた。現存する唯一の実体は、ゴスポートの海軍火力爆発博物館に展示されている。[ 15 ]
1955年、ウォリスはオーストラリアのパークス電波望遠鏡建設プロジェクトのコンサルタントを務めることに同意した。彼が提案したアイデアの中には、最終的な設計と同じか、密接に関連しているものがあり、アンテナを中央で支えるというアイデア、アンテナの測地構造、マスター赤道制御システムなどが含まれる。[ 16 ]プロジェクトの方向性に不満を持ったウォリスは、設計研究の途中でプロジェクトを離れ、1,000ポンドのコンサルタント料の受け取りを拒否した。[ 17 ]
1960年代、ウォリスは石油やその他の物資を輸送するために大型貨物潜水艦を使用することも提案し、それによって海上の気象条件を回避しようとした。ウォリスの計算によると、水中船舶に必要な動力は同等の従来型船舶よりも少なく、はるかに高速で航行できることが示された。 [ 11 ]また、より深い深度に到達できる斬新な船体構造と、液体酸素を使用するガスタービンエンジンを潜水艦で使用することも提案した。[ 18 ]結局、ウォリスの潜水艦のアイデアは実現しなかった。1960年代から引退後にかけて、彼は亜音速から極超音速まであらゆる速度域で効率的に飛行できる「全速度」航空機のアイデアを開発した。
1950年代後半、ウォリスはイートン校で「イングランドの強さ」と題した講演を行い、1970年代初頭までその講演の様々なバージョンを続け、技術と自動化を英国の優位性を回復する方法として提示した。彼は、将来の禁輸措置から英国を守り、世界的な貿易大国にする手段として、原子力貨物潜水艦を提唱した。彼は航空機設計が米国に奪われたことを嘆き、英国が短距離離着陸が可能な小型超音速旅客機を開発することで航空旅行を支配できると示唆した。[ 19 ]
ウォリスは1945年に王立協会のフェローとなり、1968年にナイトの称号を授与され[ 20 ] 、 1969年にはヘリオット・ワット大学から名誉博士号を授与された[ 21 ]。
ウォリスは、発明家賞に関する王立委員会から戦時中の功績に対して1万ポンドの賞金を授与された。ダム攻撃で多くの空軍兵士を失った悲しみから、ウォリスは1951年にその全額を母校のクライスト・ホスピタル・スクールに寄付し、RAF財団信託基金を設立して、戦闘で死亡または負傷したRAF隊員の子供たちが同校に通えるようにした。[ 22 ]この頃、彼はクライスト・ホスピタルの施し係にもなった。 [ 23 ] 1957年に航空関係の仕事を引退すると、クライスト・ホスピタルの施し係評議会の会計係兼議長に任命され、会計係の職を13年近く務めた。この間、彼は同病院の大規模な再建を監督した。[ 24 ]
1922年4月、ウォリスは家族のお茶会で義理のいとこのモリー・ブロクサムと出会った。彼女は17歳、彼は34歳で、彼女の父親は二人の交際を禁じた。父親はウォリスが通信教育でモリーの数学の授業を手伝うことを許可し、二人は約250通の手紙をやり取りし、「デューク・デルタX」などの架空の人物を登場させて手紙を活気づけた。手紙は次第に個人的な内容になり、ウォリスは彼女の20歳の誕生日に結婚を申し込んだ。二人は1925年4月23日に結婚し、1979年に彼が亡くなるまで54年間夫婦関係を続けた。[ 26 ]
ウォリスは1930年から亡くなるまでの49年間、サリー州エフィンガムで家族と暮らし、現在は妻とともに地元のセント・ローレンス教会に埋葬されている。彼の墓碑銘はラテン語で「Spernit Humum Fugiente Penna」（束の間の翼で大地から切り離された）と刻まれており、これはホラティウスの頌歌第3歌第2節からの引用である。
彼らにはバーンズ（1926年～2008年）、メアリー（1927年～2019年）、エリザベス（1933年生まれ）、クリストファー（1935年～2006年）の4人の子供がおり、また、空襲で両親を亡くしたモリーの妹の子供であるジョンとロバート・マコーミックを養子に迎えた。彼の娘メアリー・エア・ウォリスは後にマリー・ストープスの息子であるハリー・ストープス・ローと結婚した。[ 27 ]彼の息子クリストファー・ラウドン・ウォリスは、グロスターシャー州チェルトナム近郊のスタンウェイ・エステートにある水車小屋とその建物の修復に尽力した。ウォリスはベジタリアンで動物の権利の擁護者であった。彼は73歳でベジタリアンになった。[ 28 ]
1955年の映画『ダム・バスターズ』では、ウォリスはマイケル・レッドグレイによって演じられた。ウォリスの娘エリザベスは、水槽のシーンでカメラマンを演じた。ウォリスと彼の跳躍爆弾の開発は、1969年の映画『モスキート・スクワドロン』でチャールズ・グレイによって言及されている。ウォリスは、スティーブン・バクスターの『タイム・シップス』に架空の人物として登場する（ただし、タイム・トラベラーが初めて彼の機械を使用したときに彼が8歳だったと述べているため、生年月日は1887年ではなく1883年となっている[ 29 ] ）。これは『タイム・マシン』の公認続編である。彼は、第一次世界大戦が1918年に終結せず、ウォリスがタイムトラベル用の機械の開発に力を注ぐという別の歴史の中で、イギリス人技師として描かれている。その結果、跳躍爆弾を開発するのはドイツ人である。彼のキャラクターと第二次世界大戦中の研究室は、イギリスのミステリーテレビシリーズ『フォイルズ・ウォー』（シーズン4、パート2）に登場します。イアン・エジントン著『スカーレット・トレース：ザ・グレート・ゲーム』では、彼はカヴォールの退任後、火星での戦争に勝利するために使用されたカヴォライト兵器の開発責任者です。
スウィンドン近郊のラウトンにある科学博物館には、バーンズ・ウォリスの文書が105箱保管されている。[ 32 ]これらの文書には、R100を含む飛行船、航空機の測地学的構造、跳躍爆弾と深部貫通爆弾、「ワイルド・グース」と「スワロー」可変翼機、極超音速航空機の設計、およびさまざまな外部契約に関するウォリスの研究に関連する設計メモ、写真、計算、書簡、および報告書が含まれている。
1940年から1958年の間に書かれた主要な航空論文のコピーが入った2箱の記録が、ケンブリッジのチャーチルアーカイブセンターに保管されている。[ 33 ]
バーンズ・ウォリスの他の文書は、ブルックランズ博物館、ロンドンの帝国戦争博物館、ニューアーク航空博物館、ヘンドンの王立空軍博物館、ケンブリッジのトリニティ・カレッジ、ブリストル大学、リーズ大学、オックスフォード大学にも所蔵されている。[ 34 ] ヘンドンの王立空軍博物館には、ブルックランズにある彼の戦後のオフィスの復元模型もある。
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