グロスター E.28/39

外部ビデオ
外部ビデオ
	ユナイテッドニュース放送、E.28/39の存在を公式に明らかに
	エンジンの取り付け、機体のロールアウトと離陸、そして数回の飛行の様子を収めた映像集
	陸軍写真部によるE.28/39に関する報告

E.28/39
E.28/39
	最初のE.28/39プロトタイプW4041/G
一般情報
タイプ	実験プロトタイプ
国籍	イギリス
メーカー	グロスター・エアクラフト・カンパニー
デザイナー	ジョージ・カーター
状態	引退
プライマリユーザー	ロイヤル・エアクラフト・エスタブリッシュメント（RAE）
建造数	プロトタイプ2台
歴史
初飛行	1941年5月15日

グロスターE.28/39 (グロスターホイットル、グロスターパイオニア、またはグロスター G.40とも呼ばれる) は、1941 年に初飛行したイギリス初のターボジェットエンジン搭載機である。ドイツのハインケル He 178 (1939 年) とハインケル He 280 (1941 年) に続いて飛行した 3 番目のターボジェット機であった。1940 年のイタリアのカプロニカンピニ N.1 はモータージェットであり、真のターボジェットではなかった。

E.28/39 は、フランク・ホイットルが 1930 年代に開発していた斬新なジェット推進設計の試験に適した航空機として航空省が発行した仕様に基づいて開発された。グロスターと同社の主任設計者ジョージ・カーターはホイットルと共同で、パワージェッツ W.1 ターボジェットエンジンを搭載した従来型の航空機を開発した。1941 年 5 月 15 日に初飛行した 2 機の E.28/39 が、飛行試験プログラム用に製造された。当初の報告が良好だったため、これらの航空機は、さらに改良されたエンジン設計と新しい空力特性の試験のため飛行を継続した。不適切な整備によるエルロンの重大な故障で 2 機目の試作機が失われたにもかかわらず、E.28/39 は成功作とみなされた。

E.28/39は、新しいタイプの推進力に関する貴重な初期経験をもたらし、連合国で就役した最初の実用ジェット戦闘機であるグロスターミーティアの開発につながりました。最初の試作機は1944年まで試験飛行を続け、その後退役しました。1946年にロンドンの科学博物館に移送され、それ以来静態展示されており、実物大のレプリカも作成されています。

発達

背景

ターボジェットエンジンを搭載したE.28/39の開発は、グロスター航空機会社とフランク・ホイットル卿の会社、パワージェッツ社との共同開発によるものでした。ホイットルはジェット推進のアイデアを発展させるため、1936年3月にパワージェッツ社を設立し、ホイットル自らが同社の主任技術者を務めました。^[2]数年間、ホイットルの急進的なアイデアを受け入れる準備ができている資金提供者や航空会社を惹きつけることは困難でした。1931年にアームストロング・シドレー社はホイットルの提案を評価し、技術的には正当であるもののエンジニアリング能力の限界であると判断して却下しました。^[3]資金の確保は、エンジンの初期開発全体を通じて常に懸念される問題でした。^[4]最初のホイットルのプロトタイプジェットエンジンであるパワージェッツWUは、1937年初頭に試験運用を開始しました。その後まもなく、航空研究委員会の委員長ヘンリー・ティザード卿と航空省の両者がこのプロジェクトを支持した。^[5]

1939年4月28日、ホイットルはグロスター航空機会社の敷地を訪れ、グロスターの主任設計者ジョージ・カーターなど数人の重要人物と会った。 ^{[6]カーターは、特に稼働中の}パワージェッツW.1エンジンを見て、ホイットルのプロジェクトに強い関心を示し、すぐにそのエンジンを搭載した様々な航空機の設計のラフな提案をいくつか行った。ホイットルは独自に、高高度ジェット爆撃機の提案もいくつか行っていた。第二次世界大戦とフランスとの戦争の勃発に伴い、国家として戦闘機に重点が置かれるようになった。^[7]パワージェッツとグロスターは、1939年半ば頃にすぐに相互理解を形成した。^[8]

1939 年 9 月、航空省はフランク・ホイットルのターボジェット設計の 1 つを飛行試験するための航空機の仕様をグロスターに発行しました。E.28/39 の名称は、この航空機が1939 年に航空省が発行した第 28 次「実験」仕様に準拠して開発されたことに由来しています。E.28/39 仕様では、航空機が各翼に 0.303 インチ (7.62 mm)ブローニング機関銃を2 丁搭載し、弾薬を 2,000 発搭載することが義務付けられていましたが、これらは装備されませんでした。^[9]最初の飛行機の契約書の2番目の段落には、「この飛行機の主な目的はエンジンの取り付けの飛行試験ですが、設計は、パワーユニットのサイズと重量の制限が許す限り、固定銃迎撃戦闘機の要件に基づいて行われます。この仕様で要求されている武装機器は、最初の試験には必要ありませんが、請負業者は、これらのアイテムが占める重量とスペースを設計に考慮する必要があります...」と記載されています。^[10]

設計努力

初期には、グロスターの主任設計者ジョージ・カーターがホイットルと緊密に協力し、従来型の構成の小型低翼機の設計図を作成した。ジェットインテークは機首にあり、単尾翼と昇降舵はジェットパイプの上に取り付けられていたが、ジェット機の回転特性が不明確であったため、設計の初期段階では双尾翼と方向舵を使用する代替配置が検討された。ジェットパイプ/後部胴体の配置も当初は2種類検討されており、通常の胴体で長いジェットパイプと尾翼の後ろに排気ノズルがあるものと、胴体が短くジェットパイプで尾翼が延長ブームで支えられているものであった。フラナガン^[11]は、短いジェットパイプの利点として推力損失が少ないことを強調している。バトラー^[12]は、グロスター技師のリチャード・ウォーカーが、胴体が短いと構造上、アクセス性およびメンテナンス上の困難を克服し、機体の最高速度を向上できると考えていたと報告している。ジェット排気ガスがブームに取り付けられた尾翼に与える影響が不明であったため、長い胴体が選択された。1940年2月3日、航空省は2機の試作機の契約を締結した。

E.28/39の製造はグロスター近郊のブロックワースで始まり、その後、爆撃に対してより安全であると考えられていたチェルトナムのリージェントストリート（現在のリージェントアーケードの場所）のリージェントモーターズに移されました。ホイットルは生産の遅さに不満を抱いていましたが、これはおそらくイギリス空軍との戦闘で、コベントリー近郊の地域はドイツ軍の爆撃機の活動が活発だったためだと思われます。^[13] 1941年4月、E.28/39の試作機の最初の機体が完成しましたが、飛行可能なW.1Aエンジンが入手できず、地上専用のW.1Xユニットが組み立てられ、タキシングテスト専用に取り付けられました。^[13]

発注された試作機は2機のみだったが、試作機で設計の性能が証明されれば、より本格的な計画が開始されるというのが運用方針だった。E.28/39の初飛行前から、この航空機は戦闘機に必要な装備をすべて備えた、かなり精巧な双発設計になると考えられていた。^{[9]この航空機もグロスター社によって製造され、}連合国で就役した最初の量産ジェット推進航空機であるミーティアとなった。^[14]

デザイン

E.28/39は、新しいジェットエンジンを中心に設計された低翼単葉機でした。 ^{[9]胴体が丸いため、ややずんぐりとした外観をしていると言われていました。}プロペラの先端が地面にぶつかるリスクを排除するため、E.28/39は当時としては異例の短めの着陸装置を備えていました。 ^[9]油圧アキュムレーターで作動する引き込み式の着陸装置を備え、バックアップとして手動のハンドポンプを備えていました。緊急時には圧縮空気を使用しました。^[15]フラップもハンドポンプを使用して油圧で作動しました。異例なことに、前輪はラダーコントロールを使用して操縦可能で、地上での機動を助けました。^[9]

E.28/39は、パイロットと燃料タンクの後ろにパワージェッツW.1 ターボジェットエンジンを搭載していた。 ^[9]エンジンの排気は胴体中央に導かれ、ジェットパイプは方向舵の約2フィート後ろで終わっていた。機首の空気取り入れ口からコックピット周辺の分岐ダクトに空気が導かれた。^[9]最大82インペリアルガロン（372.8リットル）の燃料タンクがコックピットの後ろにあった。これは、飛行中に再点火するのが難しいエンジンの炎上を引き起こすリスクがある負のgの影響に対する対策として採用されたと考えられている。 ^[9]

E.28/39には、無線機など、戦闘機に期待される機能が欠けていた。^[9]オリジナルのエンジンは、フレキシブルドライブで接続されたオースチン・セブン自動車エンジンを使用して始動されたが、飛行用エンジンでは、地上のカートバッテリーを使用する電動スターターに置き換えられた。スライド式キャノピーを備えたコックピットには、与圧装置や暖房などの気候制御装置はなかった。^{[9]パイロットは電熱フライトスーツを着用することになっていたが、}発電機がなく、バッテリー容量が限られていたため（バッテリーは各飛行の結果を記録する自動センサーと記録装置に割り当てられていたため）、これは不可能であり、パイロットは寒いコックピットに耐えなければならなかった。^[9]

ジョン・グリアソンはこう言った。

「私が初めてジェット推進機で飛行したときの主な印象は、まず操作の簡単さでした。スロットルが唯一のエンジン制御で、混合レバーやプロペラレバー、スーパーチャージャーや冷却ギルの制御はなく、燃料システムはタンクとエンジンポンプの間に低圧バルブが1つ、ポンプとエンジンの間に高圧バルブが1つあるだけでした。電動ブースターポンプはありませんでした。次に、振動がなく、操縦席に力が伝わる感覚がないことが際立っていました。」^[16]

そして

「ジェット推進の非常に好ましい印象は、その後の飛行によってすべて裏付けられました... E.28は、操縦席からの優れた視界のおかげで、特に操縦するのが非常に快適な小型飛行機です...」^[17]

テスト

最初の飛行試験は第二次世界大戦の比較的初期に行われたが、ドイツのハインケルHe178は戦争勃発の数日前の1939年8月27日にバルト海沿岸のロストック＝マリーネで最初の試験飛行を行っていた。 ^[11]

E.28/39は、 1941年4月7日から地上テストのためブロックワースに引き渡され、パワージェッツW.1エンジンの飛行不可能なバージョンが使用された。^[18]^[13]工学を専門とする前はイギリス空軍の飛行教官およびテストパイロットだったフランク・ホイットルは、芝生の飛行場で時速60マイル（97km/h）までのタクシー走行を行い、グロスターの主任テストパイロットであるジェリー・セイヤー飛行中尉は、200〜300ヤード（180〜270m）の空中走行を行う前にさらにタクシーテストを行い、これをさらに2回繰り返した。^[19]

これらの地上テストの完了後、機体に10時間使用可能な飛行可能なエンジンが搭載され、その後部分的に解体されて、長い滑走路があり近くに高地のないリンカンシャー州スリーフォード近郊のイギリス空軍クランウェル基地に輸送された。 ^[20] 1941年5月15日、ジェリー・セイヤーは初めてジェットエンジンでこの機体を飛ばし、17分間の飛行を行った。この最初の一連のテスト飛行では、高度25,000フィート (7,600 m) での水平飛行、毎分17,000回のタービン回転数で、最高真速度350 mph (560 km/h) が達成された。^[21]^[20]テストは、エンジンの改良版をさらに進めて継続された。^[22]^[1]高速飛行時の安定性を高めるため、尾翼の先端近くに小さな補助フィンが追加された。^[23]ジョン・グリアソンは1971年にこれを「エンドプレート」と呼び、横滑り時のラダーブランクの問題のためにフィン面積を増やすのが目的であると書いた。^[24] 1942年10月21日、セイヤーはホーカータイフーンでの飛行中に行方不明になり、衝突で死亡したと推定され、彼の助手マイケル・ドーントがE.28/39のテストを引き継いだ。^[20]^[a]オイルシステムは彼が飛行する前に変更されており、それが証明された後、航空機はRAEに引き渡され、軍のパイロットによるテストが行われた。

2番目の試作機E.28/39 ( W4046 ) は、当初はパワージェッツW.2エンジンを搭載し、1943年3月1日にテストプログラムに参加しました。W4046の飛行は、マイケル・ドーントが当時F.9/40 (グロスターミーティアとして就役) に携わっていたため、グロスターのテストパイロットであるジョン・グリアソンとジョン・クロスビー・ウォーレンによって行われました。テストの結果、エンジンオイルと潤滑油に問題があることが判明しました。 ^[20] 1943年4月、W4046はハットフィールドに飛行し、首相と航空幕僚の前でデモンストレーションを行いました。^{[13]ファーンバラに運ばれ、1,500 lbf (6.7 kN) のW2.Bが取り付けられ、最高速度466 mphを達成しました。1943年7月30日、高高度テスト飛行中に、2番目の試作機は}エルロンの故障による墜落で破壊されました。この事故はエルロン制御に間違った種類のグリースが使われたことが原因で、片方のエルロンが「所定の位置に固定され、機体が制御不能になった」とされた。^[23]テストパイロットのダグラス・デイビー中隊長は高度33,000フィート（10,000メートル）から脱出し、降下中に凍傷を負った。 ^[22]

最初の試作機には推力1,700 lbf (7.6 kN)のW2/500が搭載され、高度42,000 ft (13,000 m)まで飛行したが、燃料不足のため高度水平速度は達成されなかった。パイロットは報告書の中で、コックピットの暖房と燃料タンクの大型化の必要性についてコメントした。この機体は1944年まで飛行試験を続けた。^[26]^{[要ページ]}^[27]その頃には、より先進的なターボジェットエンジン搭載機が利用可能であった。グロスターE.28/39は後にW.2/700エンジンで高度30,000 ft (9,100 m)で最高速度505 mph (813 km/h)を達成し、「良好な上昇率と上昇限度」を備えた有用な実験機であることが証明された。^[1]^[23] E.28/39の経験は、英国初の実用ジェット戦闘機であるグロスターミーティアへの道を開いた。ミーティアは、パワージェットW.1の次の開発段階であるロールスロイスウェランドエンジン2基を搭載していた。

生き残った航空機

1946年、最初の試作機（W4041）はロンドン中心部の科学博物館に収蔵され、現在はフライトギャラリーに展示されている。^{[27]フランク・ホイットル卿を記念して、}ハンプシャー州ファーンバラ飛行場の北端近くのロータリーにあるオベリスクに実物大のレプリカが設置されている。同様の実物大の模型が、この航空機のエンジンが製造されたレスターシャー州ラッターワースのロータリーの真ん中に展示されている。

グロスターシャーのジェットエイジ博物館のメンバーは、同じ型から本物の塗装とディテールを施した実物大の模型を製作しました。この模型は、ブロックワース、グロスター、ケンブル (ケンブル航空祭と MVT ショーの両方) で展示され、2007 年 6 月に RAF クランウェルで行われたサーフランクホイットル生誕 100 周年記念展示の一部となりました。

オペレーター

イギリス

ロイヤル・エアクラフト・エスタブリッシュメント

仕様（グロスター E.28/39、W.2/500 エンジン搭載）

1917年以降のグロスター航空機 のデータ^[28]

一般的な特徴

乗員: 1
長さ: 25 フィート 3.75 インチ (7.7153 メートル)
翼幅: 29 フィート 0 インチ (8.84 m)
高さ: 9 フィート 3 インチ (2.82 m)
翼面積: 146.5平方フィート (13.61 m ² )
アスペクト比: 5.75
翼型： NACA 23012（ルート12%：チップ9%）またはルート： EC（12.5）40/0640、チップ： EC1040/0640^[29]^[b]
自重: 2,886 ポンド (1,309 kg)
総重量: 3,748 ポンド (1,700 kg)
燃料容量: 81 英ガロン (97 米ガロン; 370 L)
動力装置:パワージェッツ W.2/500遠心流ターボジェットエンジン1 基、推力 1,760 lbf (7.8 kN)

パフォーマンス

最高速度: 高度10,000 フィート (3,000 メートル) で 466 mph (750 km/h、405 kn)
着陸速度: 86 mph (75 kn; 138 km/h)
範囲: 410 マイル (660 km、360 海里)
持久力: 56分
実用上昇限度: 32,000 フィート (9,800 メートル)
上昇率: 1,063 フィート/分 (5.40 m/秒)
高度到達時間: 22 分で 10,000 フィート (3,000 メートル)
推力/重量: 0.21

武装

銃:装備されていないが、0.303インチ（7.7 mm）ブローニング機関銃4丁を搭載可能

参照

ベル P-59A – アメリカ初のターボジェット戦闘機
グロスター E.1/44 – グロスターの3番目のターボジェット機
グロスターミーティア– 第二次世界大戦で唯一運用されたイギリスのターボジェット戦闘機。
ハインケル He 178 – 世界初のターボジェット航空機。
ハインケル He 280 – 世界初のターボジェット戦闘機 (就役せず)
ロッキード P-80 シューティングスター– アメリカ初の実用化ターボジェット戦闘機。
メッサーシュミット Me 262 – 世界初の実用化されたターボジェット戦闘機。

関連リスト

第二次世界大戦のジェット機一覧

注記

^ ブラックバーンは、セイヤーが攻撃の練習をしており、他の航空機と衝突したと推定されると述べた^[25]
^ 2組の翼が製造され、どちらもさまざまな時期に飛行した。

参考文献

引用

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文献

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フラナガン、ウィリアム A.『ジェット時代の航空記録：ブレークスルーの背後にある飛行機とテクノロジー』 Specialty Press、2017年。ISBN 1-58007-230-5。
ゴリー、ジョン、ビル・ガンストン。ジェット。エロイ・グティエレス、2010年。ISBN 1-907472-00-2。
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ジャクソン、ロバート。『英国最大の航空機』。ペン・アンド・ソード、2007年。ISBN 1-84415-600-1。
ジェームズ、デレク N. 『Gloster Aircraft since 1917』ロンドン：パトナム、1987年。ISBN 0-85177-807-0。
モンディ、デイビッド。『ハムリン簡潔ガイド第二次世界大戦のイギリス航空機』ロンドン：チャンセラー・プレス、1994年。ISBN 1-85152-668-4。
モーガン、エリック B.「飛行の新しい概念」。Twentyfirst Profile、第 1 巻、第 8 号。ニューミルトン、イギリス: 21st Profile Ltd。ISSN 0961-8120。
パヴェレック、スターリング・マイケル。『ジェット競争と第二次世界大戦』。コネチカット州ウェストポート：グリーンウッド出版、2007年。ISBN 0-275-99355-8。
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ウィンチェスター、ジム。X-プレーンズとプロトタイプ。ロンドン：Amber Books Ltd.、2005年。ISBN 1-904687-40-7。

外部リンク

流星飛行
模型レプリカ
「E.28/39 フィンの配置と回転特性」2012 JAH 論文、E.28/39

[26] ブラックバーンは、セイヤーが攻撃の練習をしており、他の航空機と衝突したと推定されると述べた^[25]

[31] 2組の翼が製造され、どちらもさまざまな時期に飛行した。

[1951_553-1] Flight 1951年5月11日、553ページ。

[2] パヴェレツ 2007、45-46頁。

[3] パヴェレツ 2007、43-44頁。

[4] ゴリーとガンストン2010、92-94頁。

[5] パヴェレツ 2007年、48～50頁。

[6] ゴリーとガンストン2010、139ページ。

[7] ゴリーとガンストン2010、156、165頁。

[8] ゴリーとガンストン2010、127ページ。

[1971_677-9] Flight International 1971年5月13日、677ページ。

[10] グリアソン、ジョン。ジェットフライト。ロンドン：サンプソン・ロー、マーストン・アンド・カンパニー、1946年。

[flana_35-11] フラナガン 2017、35ページ。

[12] バトラー、トニー (2004)。イギリスの秘密計画戦闘機と爆撃機 1935-1950ミッドランド。p. 191。ISBN 1-85780-179-2。

[flana_39-13] Flanagan 2017、39ページ。

[14] ジャクソン2007、119ページ。

[1971_677_678a-15] フライト・インターナショナル 1971年5月13日、677-678a頁。

[1971_678_678a-16] フライト・インターナショナル 1971年5月13日、678-678a頁。

[1949_557-17] Blackburn 1949、p. 557、Grierson Jet Flight (1945) を引用。

[1971_677_678-18] フライト・インターナショナル 1971年5月13日、677-678頁。

[19] ジェット、フランク・ホイットル卿、パンブックス社、ロンドン、1957年、148ページ

[1971_678-20] Flight International 1971年5月13日、678ページ。

[21] TNA AIR62/42/198

[1971_678a-22] Flight International 1971年5月13日、678aページ。

[Winchester-23] ウィンチェスター2005年、83ページ。

[1971_679-24] フライト・インターナショナル 1971年5月13日、679ページ。

[25] ブラックバーン 1949 p557

[Flight1949-27] フライト1949

[1951_554-28] Flight 1951年5月11日、554ページ。

[James-29] ジェームズ、デレク N. (1987) 。1917 年以降のグロスター航空機。ロンドン: パトナム。pp. 237–245。ISBN 978-0-85177-807-5。

[Selig-30] Lednicer, David. 「The Incomplete Guide to Airfoil Usage」m-selig.ae.illinois.edu . 2019年4月16日閲覧。