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| モノスパーシリーズ | |
|---|---|
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| GALモノスパーST-10 G-ACTSハットフィールド1934年7月14日、キングスカップエアレースで優勝 | |
| 役割 | キャビン単葉機 |
| メーカー | ゼネラル・エアクラフト社 |
| 初飛行 | 1932 |
| 建造数 | 45 |
| バリエーション | モノスパー ST-25 |
ゼネラル・エアクラフト・モノスパーは、イギリスの航空会社ゼネラル・エアクラフト社(GAL)が設計、製造した観光用および多用途の航空機のシリーズです。
発達
1929年、モノスパー社が設立され、スイスの技術者ヘルムート・J・シュティーガーの研究を基に、片持ち翼の設計の新技術を追求することになった。シュティーガーは1902年にチューリッヒで生まれ、スイス連邦工科大学で学び、その後ロンドンのインペリアル・カレッジ・オブ・サイエンスで学んだ。ウィリアム・ビアードモア・アンド・カンパニーで設計者として働いていた間、彼は翼の設計について独自の考えを抱き、翼の製作と応力のかけ方を改良した。この方法により、1927年12月に英国特許を取得した。この特許番号306,220の原理は、翼に必要なのは1本の桁だけで、ねじり荷重には、細いワイヤーで三角形に補強した強力な圧縮支柱の効率的なシステムで抵抗するというものである。この設計は革命的で、強度の割に非常に軽量であった。[1]
この設計に基づいて、モノスパー社はモノスパーST-3と呼ばれる双発低翼機を設計し、1931年にグロスターシャー州ブロックワースのグロスター航空機社で製造され飛行した。モノスパーST-3のテストが成功した後、特許取得済みのモノスパーの翼設計を使用した航空機を製造するために、新しい会社ゼネラル・エアクラフト社が設立された。[2]
最初の量産設計はモノスパーST-4で、固定尾輪式の着陸装置と地上収納用の折りたたみ式主翼を備えた双発低翼単葉機であった。 [3]ポブジョイR星型エンジン2基を搭載した最初の機体（G-ABUZ）は1932年5月に初飛行し、続いて5機の量産機が続いた。マイナーチェンジした改良型であるモノスパーST-4 Mk.IIが30機生産された。1933年には、ST-4に似た機体で、手動で引き込み式の着陸装置と追加乗客1名分のスペースを備えたモノスパーST-6が登場した。モノスパーST-6は、引き込み式着陸装置を搭載して飛行した2機目のイギリス機であった（最初の機体であるエアスピード・クーリエはその数週間前に飛行した）。別のモノスパーST-6が製造され、2機のST-4 Mk.IIが改造された。その後、GALは、外観は同じだが、2つのポブジョイ・ナイアガラエンジンを搭載し、燃料システムが改良され、空力的な改良が施された、発展型のモノスパーST-10を生産した。 [2] [ 4]モノスパーST-11はST-10から発展したもので、引き込み式の着陸装置を備え、2機がオーストラリアへの輸出用に製造された。[1] [5] [6] 10機のモノスパーST-12航空機の生産バッチは、ST-11をベースにしていたが、デ・ハビランド・ジプシー・メジャーエンジンと固定式の着陸装置を備えていた。[1]
クロイドン工場は1934年に閉鎖され、1935年にハンワースのロンドンエアパークにさらに大きな工場が開設されました。[7]
デザイン
ゼネラル・エアクラフト社のモノスパーは、型破りなツアー用および実用機のシリーズであった。[8]当初の構成では、パイロットと乗客1人が少しずらしながらも並んで座り、2人目の乗客はそのすぐ後ろに座る3人乗りの航空機であった。パイロット席が前方に位置し、機首にエンジンが取り付けられていなかったため、前方視界は非常に良好であった。[9]キャビンには大きな窓が備え付けられており、外部の視界も良好であったが、後部座席の乗員は視界があまり良くなく、これは主に翼が低い位置にあるため、その位置からの視界が遮られるためであった。エンジンはカウリングで完全に覆われており、気流（翼の上と下の両方）がエンジンを自由に冷却するように配置されていた。[9]燃料は、機首の計器パネルのほぼ正面にある単一のタンクに収容されており、エンジンに直接供給され、重力によって供給された。[9]
モノスパーの主な特徴は、革新的なモノスパー工法であり、これは翼だけでなく機体にも適用された。したがって、機体構造重量は総重量のわずか26％であり、これは同サイズおよび重量クラスの同時代の航空機に見られる典型的な割合よりもかなり低い。[10]当時の従来の航空機では、構造重量が機体総重量の大きな割合を占めていた。構造重量を減らすことで、有効積載量と総重量の比率をプラスに増加させることができ、つまり、航空機は性能に悪影響を与えることなく、より大きな有効積載量を運ぶことができる。[8]この増加は、特に他の競合する輸送手段に対して商業的に重要であると考えられた。また、このような航空機の安全率を高めるのに価値があると判断された。[8]
翼は3つの部分から成り、その中央部分は胴体と一体化しており、エンジンマウントを含み、その支柱は翼支柱システムのキングポストとして機能した。[11]翼構造は、曲げ強度に優れた1本の主桁で構成されていたが、ねじれに対しては、翼の周囲を反対方向に走る2組の螺旋状支柱ワイヤーによって支柱が補強されていた。 [9] 1本の桁はジュラルミン製で、I字型の梁を形成するために複数の部材から構築されていた。軽量化のために三角形の穴が打ち抜かれた平らなジュラルミン板で構成される支持ウェブは、上部フランジと下部フランジの間の支柱として機能する一連の格子棒を使用していた。[9]これらの桁フランジはストリップで構成され、ウェブにリベット留めされたアングルセクションで構成され、外側に補強カバープレートが追加されていた。[12]平らな部分の代わりに曲がったアングル材が使われ、曲がった部材が互いを支え合うことで圧縮強度がかなり向上した。桁の部分的な補強が必要な場合は、桁の外側に積層材を追加することで補強できる。 [12]平らな桁のウェブは、垂直のV字形断面部材によって補強されている箇所がある。
螺旋状の支柱には、両端が管状のリブと、ベイのタイロッドが交差する桁フランジのプレート継手に固定されたタイロッドが使用されていた。この支柱は翼端まで伸びておらず、エルロンの内側端を少し越えた桁で終わっていた。[12]その代わりに、エルロンを載せた偽の桁が、翼端などの最も外側の翼要素の支柱として使用された。この偽の桁は主桁に対して顕著な角度をなしており、構造を三角形にしていた。偽の桁は、主桁に取り付けられている翼端から内側に伸び、フランジ付きジュラルミン板を介してモノスパーシステムの最終圧縮部材まで伸びていた。[12]エルロンの前方の翼の追加の補強は、一対のヒンジリブによって達成された。プリズ型エルロンが取り付けられ、布張りのカバーと、後縁に沿ってジュラルミンの平らな管で間隔を空けたジュラルミンのねじ付きダイヤフラムが付いた組み立てられた桁で構成されていた。[12]桁はU字型で、軽量化のための穴が開いたフランジ付きプレートで閉じられている。翼は、一部の鋼鉄製部品と配線プレートを除いて、すべてジュラルミンで作られていた。[12]
胴体には、主翼のモノスパー構造の改良型が使用されました。その主要構造部材は、胴体の底部に配置され、中央セクションの翼桁に固定された、比較的浅い厚さの角断面のジュラルミン製ビームでした。[13]このビームの 4 つのコーナー ブームは、組み立てられた D 断面で、主翼桁ウェブに似た格子を形成するスタンプ加工されたジュラルミン シートの外側カバーで結合されていました。このカバーは、自由端が上部ブームと下部ブームに重なる間、胴体ビームを支えました。[11] 4 つのブームは、コーナー ブーム間を走る一連の管状のディスタンス ピースによって、互いに離されて倒れないように保たれました。この方法は比較的標準化されておらず、したがって製造コストが特に安くはありませんでした。[13]
胴体の形状は、トラフ断面のジュラルミン製の一連のフープと、同様の断面のストリンガー（前後両方）によって得られました。 [ 14]さらに、胴体のねじり強度を高め、徹底的に剛性を高めるために、螺旋状の配線がありました。その結果、ねじりやフラッター関連の懸念のない胴体ができました。 [14] 4つのブームは、コーナーブームの間を走る垂直および水平に配置された一連の管状のディスタンスピースによって離され、倒れないように保たれました。胴体の下側は、かなり従来型の航空機の尾部ユニットにしっかりと固定されていました。[14]カンチレバーフィンがあり、エレベーターとラダーの両方がバランスが取れていました。[14]安定板は後縁に沿って1本の桁があり、前方に三角形に配置されたフランジ付きのジュラルミン板と5本のジュラルミンリブがあり、前縁は平らなチューブで形成されていました。昇降舵と方向舵はどちらも同様の構造でした。[14]
飛行制御装置は二重になっており、従来のスティックとラダーバーのタイプでした。[15]操縦桿は、座席の下に取り付けられたコンパクトな前後トルクチューブの端にフォーク状に取り付けられていました。これらのトルクチューブは、エルロンにつながるワイヤーが通っているレバーと相互にリンクされていました。エレベーターはトルクチューブを介して操作され、各操縦桿はユニバーサルジョイントのプッシュプルチューブを介してトルクチューブに接続されていました。[15]ワイヤーは尾部ユニットのレイシャフトのレバーに戻り、そこからプッシュプルチューブを介してエレベーターが作動しました。ラダーの作動は、ラダーバーからラダーに直接走る一連のケーブルを介して行われました。[15]
比較的幅の広いトラックを持つ分割型着陸装置が装備されていた。 [14]キャスタリングテールスキッドとベンディックスブレーキの使用により、地上での機動性は極めて高かった。各車輪がエンジンの真下にあるにもかかわらず、エンジンが1つしか稼働していない状態でも機体を直進させることができたと報告されている。少なくとも1機の航空機では、ブレーキが操縦桿に連結されており、3点着陸中にパイロットが操縦桿を引くとブレーキが作動する仕組みだった。中央に配置されたレバーでブレーキを従来どおり操作すると、相互接続が解除される。[14]車軸は胴体下面の主桁または主桁にヒンジで取り付けられていた。ヴィッカース社製のオレオ ショックアブソーバーを組み込んだ各垂直脚は、エンジンマウント内の頑丈な点に接続されていた。流線型の半径ロッドが各スプリング脚を翼桁に固定していた。[15]
運用履歴
モノスパーST-10プロトタイプ（G-ACTS）は、1934年のキングスカップエアレースで平均速度134.16mphで優勝しました。[16] ST-10は他に1機のみ製造されました。[1] [17]
バリエーション
- モノスパーST-3
- 実験的な片持ち式単葉機。2基の45馬力（34kW）のイギリス製サルムソンAD.9エンジンを搭載。1機製造。[18]
- モノスパーST-4
- 片持ち式ツーリング単葉機。2基の85馬力（63kW）Pobjoy R星型エンジンを搭載。7機製造。
- モノスパー ST-4 Mk.II
- モノスパー ST-4 の改良型。22 機が製造され、後に 2 機が ST-6 規格に改造された。
- モノスパーST-6
- 手動格納式着陸装置を備えたモノスパー ST-4 として、2 機が製造され、さらに ST-4 Mk.II から 2 機が改造されました。
- モノスパーST-10
- 2 基の 90 hp (67 kW) Pobjoy Niagaraエンジンを搭載した改良型。2 機製造。
- モノスパーST-11
- 引き込み式着陸装置を備えたモノスパーST-10の開発、2機製造。
- モノスパーST-12
- 2基のデ・ハビランド ジプシー メジャーエンジンを搭載した固定着陸装置型。10機製造。
- ゼネラル・エアクラフト ST-18 クロイドン
- プラット・アンド・ホイットニー ワスプ ジュニアエンジン2 基を搭載した 10 人乗り輸送機。1 機が製造されました。
- モノスパーST-25シリーズ
- モノスパーST-10の開発
オペレーター
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民間事業者
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- オーストラリア大陸横断航空 (ATA)、1935-1936年[a]
- VASP、1933年～1938年
- インナーサークル航空、1935-1935
事件
1935年9月6日、オーストラリア大陸横断航空が運航するモノスパーST-12がエンジン故障に見舞われ、ノーザンテリトリーのウッドグリーン基地に緊急着陸した。報告は多少異なるが[20] 、飛行機にはパイロットのJ・マーハー、乗客2名、レンフリーとマロニー、アデレードへ輸送中の若いワニが乗っていたと言われている[b] 。レンフリーは助けを求めて、約40マイル（64 km）離れたオーバーランド・テレグラフ・ラインの水飲み場、ライアンズ・ウェルまで2日間歩いた。砂漠を車で横断していた3人の男性（男性を探すために派遣された数名の捜索隊の1人[21]）が彼を見つけ、エルロン電信局に連れて行った。その間に、アリススプリングスのドン・トーマスはウッドグリーンまで車で行き、パーヴィス・シニアと2人の「ブラックフェロー」を迎えた。そのうちの1人はレンフリーが語った場所の説明に基づいて飛行機を追跡することに成功した。マハーとマロニーは食料としてオレンジを2人で6個しか持っていなかったが、ワニを撃って食べることで救出されるまで生き延びた。[22]
生き残った航空機
仕様（モノスパーST-12）
データ出典： The Illustrated Encyclopedia of Aircraft [23] 、National Advisory Committee for Aeronautics [24]
一般的な特徴
- 定員: 4人
- 長さ: 26 フィート 4 インチ (8.03 m)
- 翼幅: 40 フィート 2 インチ (12.24 m)
- 高さ: 7 フィート 10 インチ (2.30 m)
- 翼面積: 217平方フィート (20.16 m 2 )
- 自重: 1,840 ポンド (835 kg)
- 総重量: 2,875 ポンド (1,304 kg)
- 動力源:デ・ハビランド ジプシー メジャー4気筒逆直列ピストンエンジン2基、各130馬力 (97kW)
パフォーマンス
- 最高速度: 158 mph (254 km/h、137 kn)
- 範囲: 410 マイル (660 km、360 海里)
- 実用上昇限度: 21,000 フィート (6,400 メートル)
参照
関連リスト
脚注
参考文献
ウィキメディア・コモンズには、ゼネラル・エアクラフト・モノスパーに関連するメディアがあります。
引用
- ^ abcd Ord-Hume (2013). The Monospar: From Tailless gliders to vous transport: The story of General Aircraft Ltd. of Hanworth . Stenlake Publishing. ISBN 978-1-84033-636-8。
- ^ ab Jackson 1973、pp.208-214を参照。
- ^ 「新型イギリス機はヒンジ式翼を持つ」ポピュラーサイエンス誌、1932年11月、翼が折りたたまれた写真
- ^ シャーウッド（1999）
- ^ Goodall, Geoff. 「オーストラリアのGeneral Aircraft Monospar」www.goodall.com.au . 2022年6月13日閲覧。
- ^ プリースト、ジョーン。飛翔の美徳1975年 アンガス＆ロバートソンISBN 0-207-13230-5
- ^ Stroud 1988年5月、[ページが必要]。
- ^ abc NACA 1931、p.1。
- ^ abcde NACA 1931、p. 2。
- ^ NACA 1931、1-2ページ。
- ^ NACA 1931、p.4より。
- ^ abcdef NACA 1931、p.3。
- ^ NACA 1931、pp.4-5より。
- ^ abcdefg NACA 1931、5ページ。
- ^ abcd NACA 1931、6ページ。
- ^ ルイス1971年、262ページ。
- ^ プリースト、ジョーン。飛ぶことの美徳。1975年、アンガス＆ロバートソン。ISBN 0-207-13230-5。
- ^ Grey, CG, ed. (1931). Jane's all the World's Aircraft 1931 . ロンドン、イギリス: Sampson Low, Marston & company, ltd. pp. 35c – 36c .
- ^ ベントレー、アマンダ（2019年9月10日）。「ハロルド・ジョン・トーマス・ベリーマン少佐」第一次世界大戦におけるバララットとその地区。 2022年10月31日閲覧。
- ^ ab 「ウッドグリーン駅」。航空事故局アーカイブ。 2022年10月31日閲覧。
- ^ 「モノスパー機の事故」。Western Argus。第41巻、第2361号。西オーストラリア州。1935年9月17日。2ページ。 2022年10月31日閲覧– オーストラリア国立図書館経由。
- ^ 「A Monospar down」。The Macleay Chronicle。第2951号。オーストラリア、ニューサウスウェールズ州。1935年9月11日。4ページ。 2022年10月31日閲覧– オーストラリア国立図書館経由。
- ^ 図解航空機百科事典1985年、1938ページ。
- ^ NACA 1930、7-10ページ。
文献
- 図解航空機百科事典（1982～1985年分）Orbis Publishing、1985年、2158ページ。
- ジャクソン、AJ 1973年。「1919年以降の英国民間航空機、第2巻」パトナムISBN 0-370-10010-7。
- ルイス、ピーター。1971年。「英国のレーシングと記録破りの航空機」。パトナムISBN 0-370-00067-6。
- Ord-Hume, Arthur WJG (2013) 「モノスパー、無尾翼グライダーから巨大な輸送機まで：ハンワースのゼネラル・エアクラフト社の物語」、キャトリーン、エアシャー：ステンレイク出版。ISBN 9781840336368
- シャーウッド、ティム。1999年。『Coming in to Land: A Short History of Hounslow, Hanworth and Heston Aerodromes 1911–1946』。Heritage Publications (Hounslow Library) ISBN 1-899144-30-7。
- ストラウド、ジョン。『平和の翼』、エアロプレーン・マンスリー、1988年4月。
- 「モノスパー軽飛行機（イギリス）：双発低翼キャビン単葉機」国家航空諮問委員会、1931 年 7 月 1 日。NACA-AC-148、93R19739。