ハインケル He 176

彼 176
He 176 の戦後の芸術家の印象
一般情報
タイプ	実験的
メーカー	ハインケル
状態	キャンセル
歴史
初飛行	1939年6月20日

ハインケルHe 176 は、ドイツの実験用ロケット推進航空機でした。液体燃料ロケットのみで推進される世界初の航空機であり、1939 年 6 月 20 日にエーリッヒ・ヴァルジッツの操縦で 初飛行を行いました。

He 176は、エルンスト・ハインケル取締役の高速飛行技術開発重視の方針に従い、ハインケル社による民間事業として開発された。このプロジェクトの作業は、改造されたHe 72と2機のHe 112による試験でロケット推進の可能性が示された後、1936年に開始された。He 176は、既存のピストンエンジン型を改造したものではなく、この推進力を利用するために特別に製造された。結果として得られた航空機は比較的コンパクトで、大部分が木材で構成され、いくつかの点で比較的単純化された。また、パイロット用の従来とは異なるリクライニング座席位置や、緊急時に独自の機首脱出システムなど、いくつかの斬新な概念も取り入れられた。1937年12月、この航空機にHe 176の名称が正式に割り当てられた。

1939 年 9 月 12 日、He 176 計画は中止命令が下された。その理由は、その大きさと性能が期待外れだったためとされている。しかし、この航空機はロケット推進と高速飛行全般の「概念実証」を提供した。教訓と設計のヒントは、ハインケル He 280プロトタイプ ジェット戦闘機やメッサーシュミット Me 163ロケット迎撃機などの後続の航空機に取り入れられた。プロトタイプ自体と He 176 に関連するほとんどの文書は、戦争の終わりまでに破棄された。ヴァルジッツは、一部の資料がソ連/ロシアのアーカイブに入っている可能性があると考えていると述べた。この航空機の性能データ (時速 750 km または 800 km に達する速度など) は、ヴァルジッツの説明から引用されており、通常は信頼できる文書に基づいていない。He 176 の実際の写真は 2 枚しか残っておらず、おそらくペーネミュンデでテスト中に撮影されたものである。^[1]

1920年代、ドイツの 命知らずの発明家たちは、固体燃料ロケットを使って自動車、オートバイ、鉄道車両、雪上そりなどのさまざまな乗り物を推進する実験を行っていた。1929年までには、アレクサンダー・リピッシュのエンテやフリッツ・フォン・オペルのRAK.1などの航空機にも固体燃料ロケットが使われていた。^[2]しかし、固体燃料ロケットは推力を絞ることができず、燃料がなくなるまでエンジンを停止できないため、航空機の推進に使用するには大きな欠点があった。

1930年代半ば、ペーネミュンデで働いていた航空宇宙技術者ヴェルナー・フォン・ブラウンと彼のロケットチームは、液体燃料ロケットを航空機の動力源として使用することを研究した。ドイツの航空機設計者エルンスト・ハインケルは彼らの研究を熱心に支持し、当初はHe 72を、後にはHe 112を2機提供して実験を支援した。1937年初頭、これらの航空機のうち1機は飛行中にピストンエンジンを停止し、ロケットの動力のみで飛行した。^{[3] [4]}同時に、ヘルムート・ヴァルターの過酸化水素一元推進剤ベースのロケットの実験は、航空機への搭載に適した軽量でシンプルなロケットへとつながっていたが、かなりの危険と限られた持続時間という代償があった。^{[5] [6]}

He 112の実験飛行は、ロケット推進の迎撃機の可能性に興味を持つようになったドイツ航空省（RLM）の厳しい監視下に置かれていた。^{[7]ハインケルは、そのような試みを追求するために}ロストック工場に秘密部門を設立することを決定し、作業は1936年に早くも開始された。^[8]先行のHe 112とは異なり、設計チームはこの新しい推進形式を利用するために特別に作られた航空機を製造し、それによって優れた性能を発揮したいと考えていた。この努力からHe 176が生まれた。^[9]

He 176の基本設計は、ノイハルデンベルクのロケットモーターとブースターのテスト中に概略が描かれました。1936年、RLMはハインケルに世界初のロケット航空機の製造を委託しました。テストパイロットのエーリッヒ・ヴァルジッツに合わせて航空機を特別に製造し、コックピットと航空機の残りの部分のサイズを最小限に抑えて、航空機を可能な限り軽量にすることが決定されました。 ^[10]結果として、コックピットは非常に窮屈で、パイロットは肘を曲げることさえできず、一部のコントロールは不便な位置に配置されていました。He 176が遭遇するように設計された高速範囲のため、パイロットが十分な制御を維持するには、飛行中にこれらのコントロールの感度を何度も調整する必要があったでしょう。^[11]コックピットでは、パイロットが航空機の高加速に対処できるように、従来とは異なるリクライニング座席位置が採用されました。^[11]パイロットが機内に入ることができるように、粗いプレキシガラスのガラス部分は取り外し可能でした。 ^[10]

機体自体は比較的コンパクトで、ある意味ではかなり単純で、ほぼ完全に木製であったが、先進的で完全に密閉されたコックピットと、フレームのない一体型の透明な機首を備えていた。^[12]着陸装置は従来の車輪式と三輪式を組み合わせたもので、主脚の支柱は胴体内に後方に格納される一方、空気力学的に整えられた前輪と支柱は固定されていた。^[13]胴体の最大直径はわずか700ミリメートル（28インチ）であった。胴体を含む全体の表面積は5平方メートル（54平方フィート）、翼幅は5メートル（16フィート）、胴体の長さは5.5メートル（18フィート）、着陸装置を展開した高さは1.44メートル（4.7フィート）、ホイールベースは700ミリメートル（28インチ）であった。^[14]飛行機の方向舵は低速では比較的効果がないことが判明したが、離陸滑走中は車輪ブレーキの差動使用による飛行機の操縦のより実用的な手段であることが判明した。^[12]

He 176は楕円形の翼を持ち、翼幅は40%、厚さは90ミリメートル（3.5インチ）で9%であった。^[14]十分な安定性が維持されるように、翼にはわずかに正の上反り角があった。 ^[10]燃料タンクも翼の内部に組み込まれており、これを製造するには新しい溶接技術を開発する必要があった。空気抵抗の低減に多大な注意が払われた。^[10]地上試験走行中に、翼が地面に接触することが多いことが判明した。損傷を防ぐために、翼端に金属製のバンパーが取り付けられた。^[12]

設計チームは、緊急時に従来の脱出手段である脱出装置は高速では極めて困難であり、パイロットが致命傷を負わずに脱出することは不可能である可能性があることを認識していた。^[12]そのため、He 176には独自の投棄可能な機首脱出装置が装備された。機首を機体から分離するために圧縮空気が使用され、次にドローグシュートを使用して必要な開放力を軽減した。ドローグが展開されると、面一にフィットするコックピットキャノピーが解放され、従来のパイロット/パラシュート脱出が行われた。^{[13]機首部分の無人スケールモックアップが}ハインケルHe 111爆撃機から飛行テストされ、良好な結果が得られた。^[12]

He 176のオリジナルモデルは、新型ワルターエンジンの1つを搭載するように設計された。このエンジンはHe 112のものと似ていたが、主な違いは推力が6,000ニュートンに倍増したことで、これは主に、圧縮空気で燃料をエンジンに送り込む代わりに、推進剤を引き込むポンプを追加することで実現した。^{[10] [15]}使用された燃料は82%の過酸化水素であった。^[10]低速飛行中に方向制御をより効果的にするため、エンジンノズル自体に方向舵を取り付けることになっていた。^[12]機体の詳細設計作業は1937年7月までに完了し、その後ほぼ直ちにプロトタイプの製作が開始された。^[8] 1937年12月、He 176の名称が正式に機体に割り当てられた。^[16]

1939年6月20日、He 176はヴァルジッツの操縦により初飛行を行い、世界初の有人ロケット飛行となった。^{[8] [17]}ワルシッツは後にこの飛行について次のように述べている。「当初の予定とは全く違う方向に機体が飛び上がり、ヨーイングとふらつきを伴って飛行した。機体を地面に近づけながら速度を上げ、その後、操縦桿をゆっくりと引いて急上昇させた。速度は時速750キロで、速度低下もなく機体は垂直から45度の間の角度で空に向かって飛び上がった。操縦桿に対する機体の反応は極めて鋭かった...しかし、すべてがうまくいき、音もなく時速800キロでウーゼドム島の北端を一周できたのはほっとした。滑走路に向けて再び急激に左に傾き、速度と高度を可能な限り落としたが、この急旋回中に燃料タンクが空になり、ロケットが停止した。突然の速度低下で拘束ベルトを巻かれたまま前方に投げ出された。操縦桿を前方に押し、ペンネ川をシューシューと音を立てながら急速に飛び越え、時速500キロで着陸した。飛行場の境界線を越え、数回の所定の小さなバウンドの後、機体は停止した。」^[18]

最初のテスト飛行の後、この機体は改造された。設計チームは通常の着陸では2つの主車輪と尾輪のみを使用する予定だったため、この時点で固定式の前輪が取り外されたとされている。^[10]最初の飛行テストの後、ハインケルはRLMにHe 176を披露したが、RLMはこの機体に公式の関心を示さなかった。ペンネミュンデでのテスト中のフォン・ブラウンの協力について、ヴァルツィッツは次のように語っている。「技術的にはワルターロケットエンジンを搭載したHe 176-V1プロジェクトの一部ではなかったが、当然のことながら、He 176-V2にはフォン・ブラウンエンジンが搭載されることになっていたため、それに影響を与えるものはすべて彼と彼の同僚の関心事だった...」^[14]

RLMのこの航空機に対する否定的な態度は、ハインケルがロケット推進の取り組みへの関与を減らす決定を下す大きな要因となった。1939年9月12日、He 176のテストプログラムの中止が正式に命じられたが、これはその性能とサイズに対する不満のためとされた。^{[19] [20]}飛行テストの終了までに完成したのは1機のみであった。退役後、唯一のHe 176プロトタイプはベルリン航空博物館に静態展示されたが、1943年の連合軍の 爆撃で破壊された。 ^[13]

計画が中止される前、ハインケルはより洗練されたロケット推進航空機の設計を進めており、He 176 V2と呼ばれることもあり、実用化を目指していたとされる。^[10]このモデルでは、より強力なフォン・ブラウン製エンジンが使用され、He 176 V2は最高時速1,000キロまたは620マイルに達することが可能だったとされる。^[10]このような航空機は製造されなかったが、実際に飛行した航空機と同じ名称が付けられていたため、多くの書籍やウェブサイトでは、以前の同名の航空機を説明するつもりで誤ってこの航空機の写真を掲載している。^[要出典]

He 176を通じて得られた技術的知識の一部は、He 280プロトタイプジェット戦闘機など、ハインケルが将来行ったプロジェクトに組み込まれました。^[17]

ドイツは最終的に、アレクサンダー・リピッシュ設計のロケット推進戦闘機Me 163コメートを実用化したが、これは競合会社のメッサーシュミット社が製造した。He 176 の開発中止命令が出された頃には、Me 163 プロジェクトの初期作業はすでに開始されていた。^[21]この機体は、実際には He 176 に搭載されていたユニットをさらに発展させた類似のロケットエンジンを搭載していた。^[要出典]

ハインケルのデータ ：航空機アルバム^[22]

一般的な特徴

• 乗員: 1
• 長さ: 5.21 m (17 フィート 1 インチ)
• 翼幅: 5.00 m (16 フィート 5 インチ)
• 高さ: 1.435 m (4 フィート 8.5 インチ)
• 翼面積: 5.4 m ² (58 平方フィート)
• 自重: 900 kg (1,985 ポンド)
• 総重量: 1,620 kg (3,572 ポンド)
• 動力装置:ウォルター HWK R1-203 液体燃料ロケットエンジン 1 基、推力 5.88 kN (1,323 lbf)、燃焼時間 50 秒

パフォーマンス

• 最高速度:推定時速750km (466mph、405kn)
• 巡航速度:推定時速710km (441mph、383kn)
• 航続距離: 109 km (68 マイル、59 海里)
• 実用上昇限度: 9,000 m (29,500 フィート)
• 上昇率: 60.6 m/s (11,930 フィート/分)
• 高度到達時間: 8,000 m (26,250 フィート) まで 2.5 分

関連リスト

• ドイツの軍用機一覧
• ロケット航空機のリスト

• ヒース、ティム（2022年）。『In Furious Skies: Flying with Hitler's Luftwaffe in the Second World War』。ペンと剣の歴史。ISBN 978-1-5267-8526-8。
• ルページ、ジャン＝デニス GG (2009)。『ドイツ空軍の航空機、 1935-1945 : 図解ガイド』マクファーランド。ISBN 978-0-7864-5280-4。
• マンソン、ケネス (1978)。カラー版第二次世界大戦のドイツ航空機。プール、ドーセット、イギリス: ブランドフォード プレス。ISBN 0-7137-0860-3。
• ニューフェルド、マイケル・J. (2013) 。『ロケットと帝国』スミソニアン。ISBN 978-1588344670。
• ペルト、ミシェル・ヴァン（2012）。『未来へのロケット：ロケット機の歴史と技術』ニューヨーク、米国：シュプリンガー。ISBN 978-1461432005。
• ターナー、セントジョン P. (1970)。ハインケル：航空機アルバム。シェパートン：イアン・アラン。ISBN 07110-01731。
• タトル、ジム (2002)。『イジェクト! 米国の航空機脱出システムの完全な歴史』。米国ミネソタ州セントポール: MBI パブリッシング。ISBN 0-7603-1185-4。
• Warsitz, Lutz (2008)。『世界初のジェット機パイロット：ドイツ人テストパイロット、エーリッヒ・ヴァルジッツの物語』バーンズリー：ペン・アンド・ソード航空社。ISBN 9781844158188。

ウィキメディア・コモンズには、ハインケル He 176に関連するメディアがあります。

• Myhra, David (2013)。『ハインケル He 176: 史上初の液体燃料ロケット航空機の知られざる物語』。RCW 電子書籍出版。