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ガルウィングは、ポーランド翼またはプワフスキ翼とも呼ばれ、翼の内側部分が翼根に向かって顕著に曲がっている航空機の翼構成です。その名前は、それが似ている海鳥と、この設計を自分の飛行機に使い始めたポーランドの航空機設計者ジグムント・プワフスキに由来しています。多くの航空機がさまざまな目的でこのような翼を採用しています。ガルウィングは、高翼配置での視界を改善するためによく使用されます。これは、このような翼は胴体部分で最も薄くすることができ、理論上は操縦士の視界を車体のフロントガラスの Aピラー以下に制限するはずであるためです。
グライダーは1921年のヴェルテンゼグラーに始まり、ガルウィングを採用した最初の航空機であった。この構成が人気を博したのは、1920年代末の記録破りのファフニールの登場以来である。その後30年間、高性能グライダーの間で人気を博しただけでなく、さまざまな地上航空機や飛行艇にもさまざまな形のガルウィングが採用された。ガルウィングはポーランドで特に有名になり、ポーランドの航空設計者ジグムント・プワフスキは1920年代後半から1930年代前半にかけてさまざまな戦闘機を開発した。特に、高く取り付けられたガルウィングに加えて当時としてはさまざまな最先端機能を備えたPZL P.11は、発表当時、この種の戦闘機としては世界で最も先進的だったと評された。[1] PZL P.11は1930年代半ばから後半にかけてポーランドの主力戦闘機として使用され、その発展型であるPZL P.24は数か国の空軍で使用され、ポーランドの航空機産業の大きな成功となった。
ショート ナックルダスター、ドルニエ Do 26、PBM マリナーなどのさまざまな飛行艇も、主にエンジンを水面より高く配置できることから、ガル ウィング構成を採用しました。標準構成のバリエーションである逆ガル ウィングは、より短い着陸装置の使用を容易にし、プロペラに十分な地上高を確保するために、多くの戦闘機で使用されました。第二次世界大戦中に使用されたドイツの地上攻撃機であるユンカース Ju 87 シュトゥーカの最も顕著な特徴は、おそらくその逆ガル ウィング構成です。
グライダー
ガルウィングはグライダー、具体的には1921年に初飛行を行ったヴェルテンゼグラーに初めて採用された。外部で支柱が取り付けられたその主翼は、主翼の残りの部分に対して負の迎え角を持つ後退角の翼端を備えていた。 [2]ヴェルテンゼグラーはまた、パイロット用の単一の操縦桿に接続された様々な滑車とバネからなるユニークな操縦システムを使用しており、パイロットの指示に従って翼端を曲げた。この非正統的な方法は、張力の増加と解放に応じて迎え角が変化することに依存しており、翼端迎え角の自動変化によってピッチとロールの安定性が向上することも期待されていたが、翼端を直接制御することはできなかった。[2]ヴェルテンゼグラーの飛行経歴は非常に短く、1921年のレーングライダー競技中に過度の速度で急激に螺旋状に急降下した際に翼が破損し、ヴェルテンゼグラーの会社のテストパイロットであるヴィリー・ロイシュが死亡したため破壊されました。[3]
ヴェルテンゼグラーの悲劇的な損失の後、ガルウィングはほぼ10年間、ほとんどの航空機設計者によって避けられました。1930年、アレクサンダー・リピッシュの記録破りのファフニールはガルウィングの注目を集めたカムバックとなり、その後すぐにガルウィングが復活する一因となりました。ファフニールは、当時のグライダーでは珍しい、内側の翼幅の約40パーセントに及ぶ横方向の安定のための上反角を特徴としていました。 [4]リピッシュは、翼端クリアランスの増加と、旋回中の安定性が向上するという根拠のない考えからこの構成を採用しましたが、研究により、通常のガルウィング構成では失速が大幅に軽減され、回復が容易になることがわかっています。逆ガルウィングでは逆の失速挙動を示しますが、通常のガルウィングと逆ガルウィングはどちらも揚抗比と上昇性能を妨げます。[5]
ファフニールが実証した性能、例えば1930年8月下旬にヴァッサークッペとマクデブルクの間で220km（140マイル）を飛行して世界新記録を樹立したことなどにより、多くの航空機設計者がガルウィングについて独自の調査を行うようになりました。[4] [6]それに応じて、他の多くのグライダーや他のプラットフォームもすぐに同様の翼構成を採用するようになりました。1930年代にグライダー業界のトレンドとなったガルウィングは、1950年代まで高性能グライダーの定番機能であり続けました。[要出典]
- 有名なガルウィンググライダー
- ボウラスシニアアルバトロス
- DFS ハビヒト
- DFS クラニッチ
- DFS ライアー
- ゲッピンゲン 3 ミニモア
- ローレンス テック IV「ヤンキー ドゥードゥル」
- リピッシュ・ファフニール
- ロス RS-1 ザノニア
- シュヴァイアー・レンスペルバー
- スリングスビーカイト
- ヴェルテンゼグラー
- イカロス・コシャヴァ
水上飛行機
ガルウィング設計は、1930年代初めまでに水上機に採用されました。エンジン出力が増加するにつれて、動力を効率的に推力に変換できる大型プロペラの必要性も高まりました。ガルウィングにより、設計者はエンジンを翼の最高点に配置することで、水面上でのプロペラ先端の十分なクリアランスを確保できました。代替案としては、エンジンをパイロンに配置することがありました。ガルウィング構成を採用した最初の飛行艇は、1933年に初飛行したショートナックルダスターだった可能性があります。[7]高速旅客機兼輸送プラットフォームであるドルニエDo 26は、6機が製造され、1938年に初飛行しました。[8]この構成は、アメリカ海軍のPBMマリナーとP5Mマーリン哨戒機にも使用されました。[9] 1950年代に長距離陸上ジェット機が登場し、その後水上機が衰退したため、ガルウィングは広く使用されなくなったが、ベリエフBe-12チャイカ（ロシア語で「カモメ」を意味する）など、戦後の設計ではガルウィングが使用された。[10]
例:
陸上飛行機
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1920年代後半、ガルウィング設計は陸上機にも採用されるようになった。1928年、ポーランドの航空機設計者ジグムント・プワフスキは実験的な戦闘機PZL P.1を開発した。PZL P.1の主な革新点は、比較的高い位置に取り付けられたガルウィングであった。[11]プワフスキは新しい翼配置を保護するために、翌年、この翼配置に関連する特許を申請した。 [12]プワフスキが考案した配置は、「プワフスキ翼」または「ポーランド翼」と呼ばれている。PZL P.1は量産モデルであるPZL P.7につながり、1932年から1933年にかけて149機が生産された。[13]
ガルウィングは高翼配置での視界を改善するために使用された。なぜなら、そのような翼は胴体よりも薄くすることができ、理論上は操縦士の視界を車体のフロントガラスのAピラー以下に制限するからである。PZL P.11やソ連の ポリカルポフ I-15など、複数の戦闘機で使用された。PZL P.11は、1930年代初期を通じて生産されていたPZL P.7のさらなる改良版であった。高所に設置されたガルウィングに加えて、全金属製の構造や外装など、当時としては最先端のさまざまな特徴を備えていた。航空作家のイェジー・チンクによると、P.11は導入当時、同種の戦闘機の中では世界で最も先進的であったと一般に考えられていた。[1] P.11は1930年代中期から後半にかけてポーランドの主力戦闘機として活躍し、 1939年の隣国ナチスドイツの侵攻に抵抗するポーランド作戦に参加した。1930年代後半の航空技術の急速な進歩の結果、P.11は紛争開始時にメッサーシュミットBf109などの新型戦闘機に追い抜かれた。 [1]
例:
逆ガルウィング
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1930年代には、標準設計の派生型である逆ガル翼が開発された。これは主に、ますます強力なエンジンを搭載した単発軍用機に使用された。二重反転プロペラが使用されるようになる前は、そのような出力にはより大きな直径のプロペラが必要でしたが、プロペラの先端と地面の間にクリアランスを維持する必要がありました。長い着陸装置の脚は重く、かさばり、短い脚よりも強度が劣ります。最初から艦上戦闘機として設計されたヴォートF4Uコルセアは、米国の戦闘機の中で最大のプロペラを持っていただけでなく、ピッチングする空母甲板上での厳しい着陸に直面することが予想されていました。逆ガル翼を採用することで、着陸装置を短くしてまっすぐ後方に格納することができ（90度ひねって主輪を下側の脚支柱の端の上に置く）、後者の要素によって内部の翼スペースが改善されました。[14]翼中央部の反り角により、翼根フェアリングやその他の手段を使わずに、翼と胴体を最適な角度で接合して抗力を最小限に抑えることが可能になった。 [14]
逆ガル翼を持つもう一つの理由は、ユンカース Ju 87 シュトゥーカのように、外部に大量の爆弾を搭載するための余裕を持たせるためである。逆ガル翼は、航空作家のマンフレート・グリールによって、Ju 87 の最も特徴的な特徴であると評されている。[15]ユンカースの従来の二重翼構造からなるこの翼は、離陸時に Ju 87 に同時代の機体に対する大きな利点をもたらしたと伝えられている。浅い角度で飛行しているときでも比較的大きな揚力が翼を通じて生み出され、離着陸の滑走距離が短縮された。また、パイロットに高いレベルの地上視界を提供し、より短い着陸装置の使用を可能にした。[16]
例:
参考文献
引用
- ^ abc Cynk, Jerzy B. (1971). Polish Aircraft 1893-1939 (第1版). ロンドン: Putnam & Company Ltd. pp. 158–172. ISBN 0-370-00103-6。
- ^ ab シモンズ、マーティン。セイルプレーン 1920-1945 改訂第 2 版。 EQIP Werbung und Verlag GmbH。ケーニヒスヴィンター。 2006 年。ISBN 3-9806773-4-6
- ^ ホフ、ウィルヘルム。「技術覚書第100号、レーン・ソアリング飛行競技会、1921年」。国立航空諮問委員会。ワシントンDC。1922年6月。
- ^ ab シモンズ、マーティン (2006)。セールプレーン 1920-1945 (第 2 改訂版)。ケーニヒスヴィンター: EQIP Werbung & Verlag GmbH。 65～70ページ。ISBN 3-9806773-4-6。
- ^ Abdulrahim, Mujahid; Lind, Rick. 「可変ガルウィングモーフィング航空機の飛行試験と応答特性」(PDF) 。フロリダ大学。pp. 5–8。 2013年10月5日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2012年4月28日閲覧。
- ^ ツエルル、ヒューベルト (1941). Segelflug im Wettbewerb der Völker。ベルリン：ESミトラー&ソーン。 p. 203.
- ^ バーンズとジェームズ 1989、281 ページ。
- ^ シュナイダー、ヘルムート (工学博士) (1939)。Flugzeug-Typenbuch : Handbuch der Deutschen Luftfahrt- und Zubehör-Industrie 1939/40 (ドイツ語) (ファクシミリ再版 1988 版)。ライプツィヒ：ゴンドロム。 p. 36.ISBN 3811206273。
- ^ ブリッジマン1946年、245ページ。
- ^テイラー、ジョンWR （ 1975–1976）。ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト。pp.488–489。ISBN 0-354-00521-9。
- ^ Cynk、Jerzy B. (1971).ポーランドの航空機、1893 ～ 1939 年。ロンドン：パトナム。 123-128ページ。ISBN 0-370-00085-4。
- ^ 「ポーランド特許」1929年12月4日。[永久リンク切れ ]
- ^ Morgała、Andrzej (2003): Samoloty wojskowe w Polsce 1924–1939。ワルシャワ：ベローナ。ISBN 83-11-09319-9、48–54 ページ (ポーランド語)
- ^ ab Green 1973、188ページ。
- ^ グリール2001、38-39頁。
- ^ エルフルト2004、48-49頁。
文献
- バーンズ、クリストファー H.、デレク N. ジェームス。1900年以降のショート エアクラフト。ロンドン: パトナム、1989 年。ISBN 0-85177-819-4。
- ブリッジマン、レナード。「マーティン モデル 162 マリナー」ジェーンの第二次世界大戦の戦闘機。ロンドン：スタジオ、1946 年。ISBN 1-85170-493-0。
- エアフルト、ヘルムート (2004)。ユンカース Ju 87。ブラッククロス。 Vol. V. ボン：ベルナルド＆グレーフェ・フェルラーク。ISBN 1-85780-186-5。
- グリーン、ウィリアム。「ヴォート F4U-1、F4U-4 (FG-1 コルセア)」。第二次世界大戦の戦闘機、第 4 巻: 戦闘機。ガーデン シティ、ニューヨーク:ダブルデイ & カンパニー、1973 年、188 ～ 194 ページ。ISBN 0-385-03259-5。
- グリール、マンフレッド (2001)。ユンカー Ju 87 スツーカ。ロンドン/シュトゥットガルト: エアライフ/モーターブッシュ。ISBN 1-84037-198-6。
外部リンク
- スケールソアリングUK文書セクション
- ヴォート F4U コルセアの設計上の考慮事項