ヒューイット・スペリー自動飛行機

ヒューイット・スペリー自動飛行機
1918 年のヒューイット・スペリー自動飛行機
一般情報
タイプ	ミサイル
国籍	アメリカ合衆国
デザイナー	エルマー・スペリー ピーター・クーパー・ヒューイット
状態	開発中止
プライマリユーザー	アメリカ海軍
建造数	カーチス モデル N ベースの試作機 7 機 カーチス スペリー 飛行爆弾の試作機 6 機
歴史
初飛行	1917年9月
開発元	カーチス モデル N

ヒューイット・スペリー自動飛行機は、第一次世界大戦中に着手された飛行爆弾、つまり爆発物を目標まで運ぶことができる無人飛行機を開発するプロジェクトでした。巡航ミサイルの前身であると考える人もいます 。

第一次世界大戦以前、航空機の制御に無線を使用する可能性は多くの発明家たちの興味をそそりました。そのうちの一人、エルマー・スペリーは、米国海軍の関心を喚起することに成功しました。スペリーは1896 年以来、海軍で使用するジャイロスコープの完成に取り組んでおり、1910 年にスペリー・ジャイロスコープ社を設立しました。1911 年、飛行機が飛ぶようになってからまだ 8 年しか経っていませんでしたが、スペリーは飛行機に無線制御を適用するという概念に興味をそそられました。彼は、無線制御を効果的にするには自動安定化が不可欠であることに気付き、駆逐艦用に開発した海軍のジャイロスタビライザーを応用することを決意しました。

1913年、海軍はジャイロベースの自動操縦装置の試験と評価のために飛行艇を提供した。スペリーの息子ローレンスは試験段階で技術者を務めた。1914年、ローレンス・スペリーはヨーロッパに滞在し、航空機の使用を含む空中戦の技術の発展を観察した。1915年、ニューヨーク・トリビューンがこのプロジェクトのニュースを報じた。^[1] 1916年、2人のスペリーは無線関連装置の初期の発明者であるピーター・ヒューイットと協力し、爆薬を搭載した無人飛行機を開発した。

エルマー・スペリーとヒューイットは海軍諮問委員会で共に勤務し、そこで二人とも航空学および航空モーター委員会の委員を務めていた。こうしたつながりのおかげで、二人は海軍兵器局の代表であるT.S. ウィルキンソン中尉を手配して、自分たちが組み立てた制御装置を検査してもらうことができた。そのシステムは、ジャイロスタビライザー、ディレクティブジャイロスコープ、高度を調節するアネロイド型気圧計、舵と補助翼を制御するサーボモーター、距離変速装置で構成されていた。これらはすべて、カタパルトで打ち上げられるか水上から飛ばされる飛行機に搭載でき、所定の高度まで上昇し、あらかじめ設定されたコースを飛行し、あらかじめ設定された距離を移動した後、爆弾を投下するか、地面に急降下することができた。ウィルキンソンは、この兵器は船舶を攻撃できるほどの精度はないが、射程距離が50～100マイル（80～161km）であるため、陸軍の関心を引く可能性があると報告した。

しかし、米国がドイツに宣戦布告した後、スペリーは海軍にこのアイデアを再検討するよう促し始めた。海軍諮問委員会は彼を支持し、海軍長官にこの作業に5万ドルを割り当てるよう正式に要請した。こうして政府は飛行爆弾または航空魚雷の開発を戦争準備に含めた。上院は、このタイプの兵器を無線制御用と完全自動操作用の2つのクラスにまで分類した。最終承認は1917年5月17日に行われ、海軍はカーチスN-9水上機5機（後に7機に増設）を提供し、スペリーの自動制御装置6セットを購入することに同意した。海軍長官ジョセフス・ダニエルズはこのプロジェクトに20万ドルを費やすことに同意し、その資金は兵器局、建設修理局、および工学局によって管理されることとなった。作業はロングアイランドのコピアグで行われた。

自動操縦装置はすでに設計されていたが、無線操縦システムはまだ完全には開発されていなかったため、コピアグの格納庫が建設されている間に、スペリーはこの側面に注目し、無線関連の特許を取得した発明の権利をいくつか購入した。しかし、結局、無線操縦システムはヒューイット・スペリー自動飛行機には使用されなかった。その後、1922 年に、このシステムは陸軍航空サービス技術部門の装備とともに、ヴェルヴィル設計の飛行機数機に搭載された。これらの飛行機は、30、60、90 マイル (140 km) の距離から標的を撃墜することに成功した。

自動操縦装置を装備した航空機の最初の試験飛行は 1917 年 9 月に行われ、離陸飛行を行うために人間のパイロットが搭乗しました。11 月までに、このシステムは航空機を 30 マイル (48 km) の距離にある目標地点まで正常に飛行させ、そこで距離測定装置が砂袋を投下しました。精度は目標地点から 2 マイル (3 km) 以内でした。

試験飛行を観察したラルフ・アール少将は、ドイツの Uボートの脅威を排除するプログラムを提案した。そのプログラムの一つは、海軍の艦艇から発射された飛行爆弾を使用して、ヴィルヘルムスハーフェン、クックスハーフェン、ヘルゴラントにある潜水艦基地を攻撃することだった。最終的にこの計画は却下されたが、予言的な要素もあった。というのも、第二次世界大戦中の1944年9月、改造されたB-24が無人機として飛行し、ヘルゴラントにある潜水艦施設を攻撃したからである。アールの勧告が却下されただけでなく、海軍はシステムの開発は継続するが、生産資源をそれに転用せず、生産には至らないと宣言した。

N-9 の飛行試験プログラムが開始されると、より効率的な機体が必要であることが明らかになりました。戦時生産の納入を転用することはできなかったため、1917 年 10 月にカーチス社に、自重 500 ポンド (230 kg)、最高速度 90 mph (140 km/h)、航続距離 50 マイル (80 km)、最大 1,000 ポンド (450 kg) の爆薬を搭載できる、独自の設計の飛行機 6 機を緊急特別発注しました。これらはカーチス スペリー飛行爆弾として知られるようになりました。これは遠隔操作コンセプトに特化した設計であったため、飛行機には座席や標準的な操縦装置が装備されていませんでした。生産開始前に設計の飛行試験や風洞試験は行われませんでした。最初の機は 11 月 10 日に納入されました。

設計者にとって最も困難な課題の 1 つは、発射機構でした。ヒューイットとスペリーが当初構想していたのは、カタパルト機構または水上からの発射でした (N-9 は水上機でしたが、飛行爆弾はそうではありませんでした)。飛行爆弾については、長いワイヤーを滑り降りて発射することにしました。1917 年 11 月と 12 月に、飛行爆弾の発射が 3 回試みられました。最初の発射では、飛行機がワイヤーを滑り降りたため片方の翼が損傷し、2 回目は飛行機がワイヤーから浮き上がったもののすぐに地面に激突しました。その後、ワイヤー方式は放棄され、代わりに 150 フィート (46 m) のトラックを備えた従来のカタパルトが採用され、3 トンの重りを 30 フィート (9.1 m) の高さから落として動力を得ました。3 回目の試みでは、飛行機がカートに遅れてプロペラが損傷し、飛行機は機首をひっくり返ってしまいました。 1918 年 1 月にさらに 2 回の試みが行われ、飛行機は離陸に成功しましたが、尾部が重すぎたため、すぐに失速して墜落しました。

飛行機の性能を評価する飛行試験が必要であることが認識された。飛行機の 1 機に着陸装置用のそりランナー、座席、標準操縦桿が取り付けられ、ローレンス スペリーがテスト パイロットを務めることにした。氷上で滑走中に、彼はぬかるんだ雪にぶつかり、飛行機は大破したが、スペリーは無傷だった。2 機目の飛行機が取り付けられ、スペリーはなんとかそれを空中に飛ばしたが、自動操縦装置が作動した際に制御を失った。2 回のロール完了後、スペリーは制御を取り戻し、無事に着陸した。

しかし、明らかに、基本設計の飛行試験、特に操縦性の領域にもっと注意を払う必要があった。スペリーと助手のNWダルトンはマーモン自動車を入手し、その上にカーチス・スペリー飛行爆弾を搭載した。この構成で、スペリーと彼の乗組員は、ロングアイランド・モーター・パークウェイを時速80マイル（130 km/h）で走行し（屋外風洞の最初の例の1つ）、飛行制御を最適と思われる設定に調整した。胴体の設計はわずかに変更され、2フィート長くされた。

マーモンは飛行制御を調整する優れた方法であるだけでなく、発射台としても優れていることが認識され、1918 年 3 月 6 日にこれが試されました。飛行機は車からきれいに離れ、距離測定装置が設定していた 1,000 ヤード (910 メートル) を安定して飛行しました。歴史上初めて、無人で空気より重い乗り物が制御された飛行をしました。

しかし、この偉業を再現することはできず、道路が荒れすぎていたことが原因だと考えられた。マーモンに鉄道の車輪が取り付けられ、ニューヨーク州ファーミングデールの東4マイル (6 km) にあるロングアイランド鉄道の使われていない支線が再び使用された。最初の試みでは、まだ最高速度に達する前に、機体は十分な揚力を得て前輪が線路から外れ、またも墜落した。カタパルトシステムを再考する時期となり、スペリーとヒューイットは設計を手伝うため、カール・ノルデンという若く将来を期待できる技術者を雇った。新しいシステムによる最初の試みは1918年8月であり、これも墜落に終わった。さらに2回のテストが試みられ、飛行爆弾用に設計された安定化パッケージが、以前のN-9テストで使用された4つのジャイロシステムに置き換えられたが、結果は再び期待外れで、非常に短い飛行で墜落に終わった。 9 月 26 日の最後の飛行では、飛行爆弾は約 100 ヤードまっすぐ上昇し、その後、螺旋状に急降下して墜落しました。使用可能な機体はすべて墜落で消耗し、設計に対する信頼も失われていたため、これがカーチス スペリー飛行爆弾の最後の飛行となりました。スペリーとヒューイットは N-9 に戻りました。

スペリー夫妻はワシントン海軍工廠に風洞を建設し、N-9の一連のテストを行い、設計を微調整した。10月17日、無人のN-9が新しいノルデンカタパルトシステムを使用して発進した。同機はきれいに軌道を外れ、着実に上昇し、予定の飛行ラインから2度以内を飛行した。距離装置は8マイル（13 km）の飛行に設定されていたが、何らかの理由で故障した。最後に目撃されたのは、N-9がベイショア航空基地上空約4,000フィート（1,200 m）を東に向かって飛行中だった。その後、同機は目撃されていない。^[2]

安定装置の成功にもかかわらず、海軍はプログラムに疑問を抱いており、カール・ノーデンにスペリーの部品を見直して改善を勧告するよう依頼した。海軍はこの時までにこの構想に満足しており、スペリーとは別に、独自にそのような装置を購入することを検討していた。エルマー・スペリーは飛行爆弾の構想を「未来の銃」と呼び、再び熱狂をかき立てようとした。しかし、これは無駄だった。第一次世界大戦は、 1918年11月11日に休戦協定が調印されたことで終結した。N-9による飛行は100回近く行われたが、そのほとんどがN-9によるもので、安全パイロットが搭乗していた。海軍はスペリーからプログラムの完全な管理権を引き継ぎ、ヒューイット・スペリー自動飛行機は終焉を迎えた。

戦後初期、海軍は同様のプロジェクトを後援した。最初のプログラムでは、ウィットマン・ルイスの航空機とノルデン設計のジャイロスタビライザーが使用されたが、結果はスペリーの成果に及ばなかった。1921年、プログラムは無線制御の側面に重点を置くように方向転換された。制御装置は、NASアナコスティア（後の海軍研究所）の無線研究所で開発された。1923年にテストが開始され、比較的成功したが、関心が薄れ、プロジェクトは1925年に中止された。海軍が標的ドローンと無人航空機の開発に真剣に取り組むまでには、10年以上が経過した。

• ケタリングバグ
• 第一次世界大戦のイギリスの無人航空機
• ラリンクス（無人航空機）
• V-1飛行爆弾

• ヒューズ、トーマス・パーク。アメリカの起源：発明と技術への熱意の世紀、1870-1970年、 p.127。シカゴ大学出版局、2004年。ISBN 0-226-35927-1 
• ストフ、ジョシュア (2001)。航空発祥の博物館にある歴史的な航空機と宇宙船。クーリエ・ドーバー出版。p. 16。ISBN 0-486-42041-8。

•  この記事には、海軍歴史遺産司令部のウェブサイトまたは文書からのパブリック ドメインの資料が組み込まれています。
• ピアソン、リー、飛行爆弾の開発、海軍航空システム司令部、2014-08-01ウェイバックマシンにアーカイブ
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