ユンカース J 1

航空分野における初期の先駆者および革新者の一人に、ドイツのエンジニアであり航空機設計者であるフーゴー・ユンカースがいた。ユンカースはキャリア初期に航空分野以外の分野でエンジニアとしての実績を築いており、その革新には熱量計の発明や内燃機関の製作などが含まれる。1897年以降のある時期に、ユンカースはアーヘン工科大学で熱力学教授の職にあった同僚であり教授仲間であったハンス・ライスナーから、空気より重い乗り物による旅行の概念の詳細を知らされ、初めて航空の原理と分野に触れた。^{[ 1 ]}

1907年、ライスナーはユンカースに近づき、初期の単葉機の設計と製造における協力を求めた。1909年に初飛行したこの最初の試みは大きな成功を収めなかったが、このプロジェクトがユンカースが航空機設計者としてのキャリアを追求するきっかけとなったとされている。5年後、ライスナーはユンカースの協力を得て、全金属製のカナード翼機の設計に着手し、エンテ（アヒル）と名付け、1912年8月7日に初飛行した。^{[ 2 ]}ユンカースの会社は、ライスナーの設計の一部、例えば飛行翼やラジエーターなどを製造した。エンテの製造で遭遇した問題により、ユンカースは機体設計の問題にかなりの時間を費やし、機体の外部補強を廃止する選択肢の検討を行った。 1910年、彼はドイツで完全片持ち式の厚い翼型尾翼のない航空機（現在では全翼機として知られている）の設計の特許を取得した。^{[ 1 ]}

1910年、ユンカースはアーヘンの研究施設に風洞を建設するための助成金を受けました。これがきっかけとなり、5年後にユンカース J 1 の設計に貢献することになる空力研究プログラムが開始されました。1911年、ユンカースは教授職を辞任し、デッサウにあるエンジン会社に専念しました。風洞の完成後、アーヘンに戻りました。ユンカースが航空機の設計と製造に完全に時間を費やすことができるようになったのは1915年になってからで、この時、彼は研究所であるユンカース教授研究所を開設し、一連の完全片持ち式全金属製単葉機の設計と開発を担当しました。^{[ 1 ]}

1914年8月に第一次世界大戦が勃発すると、ユンカースは軍事的価値を持つ可能性のあるプロジェクトに力を注ぐことを決めた。航空機設計者の大半は比較的保守的で、いくつかの例外を除いて進歩はなかった。航空史家のチャールズ・ギブス＝スミスによれば、フーゴ・ユンカースの先駆的な仕事は注目すべき例外であった。ユンカースは、エンジニアのオットー・ロイター、研究所長のオットー・マダー、ユンカースの構造材料・試験部門長のハンス・シュトイデルなどの協力者たちの努力により、J 1を民間事業として、現在でいうところの技術実証機として生産することになった。^{[ 1 ]}

ユンカースと研究所は、抗力を生み出す外部補強材を不要にする航空機設計の構想を実現するために、エンジニアリング作業を開始した。 ^{[ 1 ]}ライスナーのエンテ設計に関する彼の研究は、金属を主要な構造材料として使用する必要性を彼に確信させた。 6年前にアルフレッド・ウィルムによって発明されたジュラルミンは、明らかに航空機構造に理想的な金属合金であったが、板金状に加工すると剥離などの望ましくない特性が生じやすかった。ユンカースが製作した初期の全金属製航空機設計では、積層コア交流変圧器で一般的に使用される鉄板金属に似た、より厚い電磁鋼板が使用された。

1915年6月8日、ユンカースはJ 1の工具の調達を開始した。航空作家のヒュー・コーウィンによれば、軍用機の仕様に基づいて製造されたと誤って伝えられることが多いが、J 1は実際には純粋に研究機として製造され、後の全金属製単葉戦闘機の生産につながるものであった。1915年12月12日、J 1はデッサウで短距離飛行を行い、その後、テストのためにデーベリッツの陸軍試験場に送られ、1916年1月18日に最初の本格的な飛行を行った。^{[ 3 ]}

ユンカース J 1 が飛行する前に、ドイツ陸軍の航空管理部門であるIdFlieg、Inspektorat der Fliegertruppen は、J 1 に対して静的荷重試験を実施することを要求した。これには、砂袋を使用した J 1 の構造に対する通常の静的荷重試験、荷重および強度試験、およびエンジンとプロペラの組み合わせで得られる静的推力の試験が含まれていた。1915 年 12 月 3 日にこれらの静的試験が完了し、続いてエンジン推力試験が行われた。ユンカース工場はまだデッサウに試験場を所有していなかったため、J 1 は飛行試験のためにベルリンのすぐ西にあるデーベリッツのFliegerersatzabteilung 1 (FEA 1) 飛行場に輸送された。^{[ 5 ]}

1915年12月12日、 FEA 1のテオドール・マリンクロット中尉はJ 1の地上走行と短時間の「ホップ」を行うよう命じられ、高度約3メートル（9.8フィート）まで上昇することに成功した。^{[ 5 ]}この短い飛行中、J 1が降下している最中に突風が右翼を捉え、その結果、左翼の先端が地面を擦り、J 1の胴体の左側が翼取り付け部の後方に向かって内側に曲がった。1915年末の休暇期間中に修理が行われたため、試験は延期され、その後、修理をテストするためにさらに一連の静的荷重試験が実施された。  

1916年1月18日、J 1の2回目の飛行が、FEA 1部隊のパウル・アーノルド二等兵によってデーベリッツで行われた。J 1は、 200メートル（660フィート）の離陸滑走の後、わずか80メートル（260フィート）の高度にしか達しなかった。これは、J 1が尾部重心であるという誤った認識から、可変迎角安定板が正しく設定されていなかったためである。その日の午後、水平飛行トリムになるように安定板が調整された後、マリンクロット中尉が再度飛行を試み、今度はより短い離陸滑走から最高高度900メートル（3,000フィート）に達した。操縦性は許容範囲内と判断され、飛行中は機体は安定していたと報告されている。      

1月19日、マリンクロットは再びJ 1を操縦し、唯一知られている「高性能」飛行試験を行った。この試験は7 km (4.3 mi)のコースで、高度は200～300 m (660～980 ft)であった。この飛行中、マリンクロットは最高速度170 km/h (110 mph)に達した。ユンカースの設計に対する軍の関心の結果、J 1は飛行試験中に人気のあったルンプラーCI複座武装観測複葉機と比較された。ルンプラー複葉機はより強力なメルセデスD.IIIエンジンを搭載していたにもかかわらず、 J 1は30 km/h (19 mph)速かった。ルンプラーの木製と布製の機体は軽量であるため、実験的な鋼鉄構造によって不利なJ 1よりもはるかに高い上昇率を実現できた。^{[ 5 ]}        

ユンカース J 1 は 1916 年 1 月以降は飛行しなかったと考えられています。この機体は第一次世界大戦を生き延び、1926 年にミュンヘンのドイツ博物館に静態展示されました。第二次世界大戦中の 1944 年 12 月、J 1 は連合軍によるミュンヘンへの爆撃で破壊されました。初飛行後、ユンカース工場の労働者グループによって J 1 の金属製縮尺模型が作られ、戦後フィラデルフィアのフランクリン研究所に展示されましたが、その後の行方は不明です。2015 年、ドイツのデッサウにあるユンカース技術博物館は、先駆的な J 1 の実物大レプリカを製作する意向を発表しました。この資金を調達するため、Kickstarterでのクラウドファンディングキャンペーンを通じて資金調達が行われました。^{[ 6 ] [ 7 ]}

• バイアーズ、リチャード（2016）。『空飛ぶ男：ヒューゴ・ユンカースと航空の夢』。飛行100周年記念（第20号）（初版（電子書籍） ）。カレッジステーション：テキサスA&M大学出版局。ISBN 978-1-62349-465-0。
• コーウィン、ヒュー（1967）。ユンカース単葉機。航空機プロファイルNo.187。レザーヘッド：プロファイル出版。OCLC 918137376。 
• グロス、ピーター（1992）。ユンカース D.1。風向計データファイル（No. 33）。バークハムステッド：アルバトロス・プロダクションズ。ISBN 0-948414-41-3。
• ワグナー、レイ；ノワラ、ハインツ（1971）。ドイツ戦闘機：1914年から1945年までのドイツ軍用機の開発に関する包括的な調査と歴史。ニューヨーク：ダブルデイ。OCLC 161860。 
• ヴァルター、ツエルル (1941)。Deutsche Flugzeugkonstrukteure [ドイツの航空機設計者]。ミュンヘン: クルト・ペヒシュタイン・フェルラーク。OCLC 78530878。