マシュー・ピアーズ・ワット・ボルトン(1820年9月22日 - 1894年6月30日)は、M. P. W. ボルトンというペンネームでも著作を発表したイギリスの古典学者であり、英国形而上学会の会員、アマチュア科学者、発明家でもあった。彼は、航空機の主要な飛行制御装置である補助翼の発明で最もよく知られている。彼は1868年に補助翼の特許を取得したが、これは1904年にロバート・エスノー=ペルテリーが有人飛行に初めて使用した約36年前のことだった。
ボルトンはマシュー・ロビンソン・ボルトンの息子であり、ソーホー製造所とソーホー造幣局を設立したマシュー・ボルトンの孫でもあった。彼の祖父はジェームズ・ワットと共にソーホー鋳造所を共同設立し、ワットが設計した蒸気機関を採用して産業革命を推進した。裕福な家庭に生まれたM. P. W.は、古典、哲学、科学を幅広く学び、その後蒸気機関の設計に精通し、ジェット推進やロケットモーターの基本的な概念設計に興味を移した。しかし、彼が父から受け継いだ鋳造所の運営や造幣局に抱いていた個人的な関心はすぐに薄れ、その後1850年に造幣局を閉鎖して売却した。それ以降、彼は数多くの研究を行い、多種多様な論文を執筆し、補助翼飛行制御システム、各種動力エンジンとそのプロペラやポンプなどの部品、さらに太陽熱、写真などに関する特許を多数取得した。
ボルトンは二度結婚し、大家族を育てたにもかかわらず、知人からは隠遁生活を送っていたと評されていた。彼は形而上学会の会員5人のうち、英国人名事典に掲載されなかったわずか1人だった。タイムズ紙の死亡記事では、「才能あふれる一族の才能ある人物…幅広い知識と優れた資質を備えた人物」と評されたが、彼は生前、名声を得ようとしたことも、実際に名声を得たこともなかったようで、その業績は主に特許や出版物を通して知られている。
ボルトンは、1820年9月22日にイングランド、スタッフォードシャー州モーズ・オールド・ノートンで、マシュー・ロビンソン・ボルトン(1770年8月8日 - 1842年5月16日)とメアリー・アン・ウィルキンソン(1795年11月27日 - 1829年6月7日)の間に生まれた。[ 1 ] [ 2 ]彼は1820年11月9日にスタッフォードシャー州ハンズワースの聖メアリー教会で洗礼を受けた。M. P. W. の祖先は、スタッフォードシャー州リッチフィールドのジョン・ボルトン(姓にはuがなく、1、2世代後に追加された)に遡ることができ、彼は15世紀後半にスタッフォードシャー州スティッチブルックのマシュー・ダイオットの娘エリザベス(後に裕福になる)と結婚した。ジョン・ボルトンは、1609年から亡くなるまでノーサンプトンシャー州ブロートンの教区牧師を務めたロバート・ボルトン(1572年 - 1631年12月19日)の子孫、おそらく孫であると考えられている。[ 1 ]
M. P. W. ボルトンの近親者には、2 人の弟(どちらも幼少期を生き延びたが未婚のまま亡くなった)と、3 人の姉妹、8 人のいとこがいた。彼の義理の兄弟であるジェームズ・パトリック・ミュアヘッド(1813 年 - 1890 年、ボルトンの姉キャサリン・エリザベス(1816 年 - 1890 年)の夫)[注 1 ]は、ジェームズ・ワットの伝記作家となる。[ 5 ]
ボルトンの祖父マシュー・ボルトンとジェームズ・ワットは1770年代に蒸気機関を完成させ、それがすぐにイギリス、そして後に世界の他の地域で産業革命を引き起こした。マシュー・ピアーズ・ワットは祖父と、祖父の親しいビジネスパートナーであり、彼らの機関を採用したソーホー鋳造所を共同で設立したジェームズ・ワットにちなんで名付けられた。ボルトンのミドルネームは、曾祖母の家族であるバーミンガムのブルリングのチェスターのピアーズ家を反映したものでもある。[ 6 ]
1815年から1816年にかけて、M. P. W. の父であるマシュー・ロビンソン・ボルトンは、オックスフォードシャーのコッツウォルド・ヒルズ教区にある3,250 ヘクタール (8,000 エーカー) のグレート・テュー荘園とマナーハウスを購入しました。[ 7 ] 1825 年、彼はマナーハウスの東端にゴシック・リバイバル様式の図書館を増築し、19 世紀半ばまでにボルトン家はF.S. ウォラーが設計したチューダー様式の大きな部分を西端に増築しました。[ 8 ]グレート・テュー荘園は、M. P. W. の息子であるマシュー・アーネスト・ボルトンが 1914 年に相続人なく亡くなるまでボルトンの直系家族が所有し、[ 9 ]その後、より遠い親戚に相続されました。
ボルトンの幼少期の教育には、ケニルワースの牧師であるアトウッド牧師が運営するロイヤル・リーミントン・スパ(単にリーミントンと呼ばれていた)の私立学校での教育が含まれていた。この学校には男子生徒がわずか6人しかおらず、宗教教育がかなり重視されていた。彼は、26歳で亡くなる弟のヒュー・ウィリアム(1821年 - 1847年)や、後にサー・フランシス・ゴルトンとなる、彼の友人となりケンブリッジ大学時代も友情を保ち続けたイギリスの天才博学者フランシス・ゴルトンと共に通っていた。[ 10 ]
ボルトンはイートン校 で古典、哲学、科学を学んだ。[ 11 ]イートン校から「少年のような熱意」で書かれた手紙の中で、ボルトンは寄宿学校での生活を次のように描写している。[ 12 ]
「約1週間前、ウォーリングとスタンレーという名の2人の少年が…ビーグル犬の群れを手に入れて狩りに出かけましたが、ラックスモア氏に見つかり逃げ出しました。その後2、3日間は消息不明でしたが、月曜日に戻ってきて鞭打ちの刑を受け、追放されました…」「主な遊びは依然としてサッカーとホッケーですが、多くの人がボートに乗って出かけますが、今はボートに乗ることは禁止されています…」「私の新しい仲間であるフェインは私より少し年上で、5月に14歳になります。彼はかなり気立てが良く、頭が良いわけでも愚かなわけでもありません。」
1838 年 10 月、ボルトンはケンブリッジ大学トリニティ・カレッジに入学し、数学、論理学、古典学を学んだ。ケンブリッジでの最初の指導教官は、イギリスの数学者ジョージ・ピーコック(当時ケンブリッジ大学のラウンド天文学教授で、チャールズ・バベッジの友人)であった。[ 11 ] [ 13 ]ボルトンの初期の業績の中には、1839 年 2 月にエッセイ「ペルシャ帝国の衰退と滅亡」でイートン賞を受賞したこと[ 14 ] 、そして1841 年にケンブリッジ大学で機知に富んだ警句集で賞を受賞したこと[ 7 ] [ 15 ]がある。また、ラテン語とギリシャ語の詩でケンブリッジ大学のサー・ウィリアム・ブラウン・メダルを2 つ受賞している。[注2 ]バーミンガムのニューマン大学のクリス・アプトン博士は、ボルトンの1841年のラテン語の詩「Vehicula vi vaporis impulsa」(おおよそ「蒸気の力で動く乗り物」という意味)について論じた。ボルトンの詩を英語に訳して、アプトンは次のように書いている。[ 16 ]
彼はその機械を「悪魔のようだ」と呼び、山々を切り裂き、田園地帯を切り開いていく。雷よりも速く、それは疾走する……そして……
「しかしああ!車軸が折れて、 列車は脱線し 、恐ろしい破壊とともに、人が人の上に、鼻 と鼻がぶつかり合う…」 「こんな些細なことで誰が文句を言うだろうか? 科学が永遠に君臨し、 この鉄道の時代に列車が走りますように」
地獄の領域へ伝えよ。
しかし、ボルトンは若い頃から同世代の注目を集めることを避けていたことで知られており、「同世代の注目を集めるつもりはなかった」ため、最終的には大学の奨学金やその他の名声を拒絶した。ボルトンの2番目のケンブリッジの家庭教師であるジョン・ムーア・ヒース牧師(1808-1882)が学生の父親で後援者への手紙に書いたように、ボルトンは「それらの表れに伴うあらゆる報酬や栄誉に全く無関心だった」。ボルトンがトリニティ・カレッジや他の大学の奨学金に応募することを拒否したのは、競争は「益よりも害の方が大きい」という信念に基づいていたためであり、いずれにせよ、それらの賞は大学の貧しい学生にとってずっと価値があるものだった。[ 7 ]
ボルトンは1845年にケンブリッジ大学を卒業し、学士号を取得した。[ 18 ]
ボルトンは2度結婚した。1845年11月27日の最初の結婚相手は、ウィリアム・ラルフ・カートライト中佐と2番目の妻ジュリア・フランシス・オーブリーの娘、フランシス・エリザ・カートライト( 1817年ノーサンプトンシャー生まれ、 1864年ウスターシャー州グレート・マルバーン没)であった。 [ 1 ] [ 11 ]彼女の父親は保守党の政治家で、 1797年から1846年まで英国下院議員を務めた。 [ 11 ] [ 19 ]ボルトンの最初の結婚で生まれた娘は、マリアンヌ・オーブリー(メアリー・アン・オードリーとも呼ばれる、1854年ロンドン生まれ、1934年没)[注3 ]とエセル・ジュリア(1858年テュー生まれ、1924年没)[ 11 ]の2人である。
1850年にソーホー・ハウスと父親の造幣施設を売却した後、ボルトンはオックスフォードシャー州の同名の村にある家族の荘園と領地グレート・テューに引退し、ロンドンにも住んでいた。 [ 23 ] 1851年の国勢調査では、彼は前者の地主として、甥のトーマス・ロバート・カートライト(20歳)と9人の使用人と共に記録されている。[ 11 ]
1864年に最初の妻フランシス・エリザが亡くなった後、ボルトンはポーリン・グライスベルク(ドイツ生まれ、1837年 - 1911年)と再婚した。[注4 ]ポーリンはドイツのヴュルテンベルク王国のカンシュタット市の司祭長エルンスト・グライスベルクの娘である。[ 1 ] [ 24 ]二人の間には4人の子供が生まれた。クララ・ガートルード(後にグレート・テュー荘園の女領主となる、[ 25 ]ナイツブリッジ生まれ、1868年 - 1954年)[注5 ]長男マシュー・アーネスト・ケンジントン(パディントン生まれ、1870年 - 1914年)[注6 ]ポーリン・マーガレット(スイス生まれ、1872年 - 1918年)とフレデリック・モンタギュー(グレート・テュー生まれ、1875年 - 1912年)である。[ 11 ] [注7 ]

ボルトンは30歳になる前にオックスフォードシャーの治安判事、副統監、高等保安官になった。 [ 7 ] [ 11 ]彼はテュー・パークと、後にM.P.W.が1880年にグロスターシャーのテットワースで購入したグレート・ヘイズリー・コート荘園と領地を所有していたため、地主階級の一員だった。[ 21 ] [28][注8] ボルトンは、壮大な3階建ての荘園邸宅を拡張し、別の庭園を追加し、木立を改良することで、テュー荘園を改善した。
1848年に父が亡くなると、父と祖父の事業によって築かれた莫大な財産を相続し、彼自身、大家族、親戚一同が快適な生活を送ることができた。彼の邸宅と領地を管理するために最大11人の使用人が雇われた。[ 11 ] [ 15 ]ボルトンは相続によって裕福になったが、家族の事業を続ける気はほとんどなく、その後事業を閉鎖し、資産を売却して処分した。経済的に自立したことで、哲学者兼科学者として幅広いテーマの研究や執筆活動を行うことができた。その中には、1860年代初頭に発表した、18世紀のものとされる写真の信憑性を否定する少なくとも2冊のパンフレット[ 7 ] [注9 ]、1870年代半ばに発表したホメロスの『イリアス』、ウェルギリウスの『アエネイス』などの古典作品の詩訳などがある。 1870年代後半の形而上学に関する論文や、 1890年代初頭に書かれた太陽エネルギーに関する2つのパンフレットなどがある。 [ 11 ] [ 15 ]彼は複数の発明で12以上の特許を取得しており、その多くは航空機推進システムに関するものだった。少なくとも1つの特許は、アメリカの産業界の大物であるジョージ・ウェスティングハウス・ジュニアに譲渡された。[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]
経済的に自立していたため、彼は特定のキャリアを積極的に追求する必要がなかった。彼は隠遁生活を送っていたため、「彼の幅広い知識と優れた資質はごく少数の人にしか知られていなかった」と評されている。[ 15 ]富と能力を持つ他の人々が、より大きな富、名声、権力の地位を求めることが多かったのに対し、ボルトンは最終的に目立たないことで有名になった。生前、彼は「同時代の人々の注目を集めることを望まなかった」。
ケニオン大学の歴史学教授ブルース・キンザーが2009年に発表したボルトンの伝記的スケッチ(おそらく出版された唯一のもの)では、「ボルトンは生前求めなかった評価を死後には得ていない」と述べている。哲学者・科学者・発明家であるボルトンの無名ぶりは、ボーズの『現代イギリス人名事典』、 『英国人名事典 』(形而上学会の会員5人のうち、ボルトンが掲載されていない5人のうちの1人)[ 34 ]、そして後の『オックスフォード英国人名事典』 [ 7 ]にも記載されていないことからも明らかである。
しかし、他の研究者たちは時折ボルトンの業績に注目しており、1911年にイギリスの主要航空雑誌『フライト』で「2つの興味深い特許」[ 35 ]、後に航空史家のCHギブス・スミスによって「最初の補助翼」[ 36 ]で指摘されている。ボルトンの飛行制御装置は、1868年の特許「空中移動等」で初めて記述され、先駆的なアメリカの航空技術者チャールズ・マンリーによって公に称賛された。マンリーは1916年に自動車技術者協会で講演した際、ボルトンの発明に直接言及し、聴衆に次のように語った。[ 7 ]
…現在広く使われている横方向のバランスまたは制御のシステムは、補助翼、つまり現在エルロンと呼ばれるものです。彼が英国特許でこれらについて述べた説明は徹底的かつ明瞭でした。これは、翼を上反角に設定することによって確保される受動的な横方向の平衡とは区別される、能動的な横方向制御の必要性を認識した最初の記録です。ボルトンのこの発明により、現代の3トルク方式による空中制御が誕生しました。当時(1868年)人間が飛行機の操作を学ぶために欠けていたのは、たった一つの大きな器官、つまり適切なエンジンだけでした。
ボルトンは生前、多才な人々が集まる形而上学会の会員として知られていた可能性が高い。形而上学会は、英国で最も才能のある哲学者、神学者、学者、政治指導者たちが集まった短命の団体(1869年~1880年)であったが、「形而上学会の会員の中で、MPWボルトンほど名声の低い者はいなかった」。彼は1874年に同学会に選出された。[ 7 ]それにもかかわらず、元英国首相で後に同学会の会員となるウィリアム・グラッドストンは、1878年4月9日にグロブナー・ホテルで開催された同学会の会合で議長を務め、その晩、集まった会員たちにボルトンの哲学論文「形而上学会は存在する理由があるのか?」[ 37 ]を朗読した。その一部には、次のような内容が含まれていた。[ 13 ]
「社会を分裂させる前に、もう少しこの問題について考えてみましょう…」 「どんなに一見非形而上学的な問題であっても、形而上学に至らないところまで追求することはできません。タルクィニウスが生きていたかどうか、ルクレティアが自殺したかどうかという問題は、非形而上学的な問題としては最も非形而上学的なものと言えるでしょう。しかし、この問題を議論する人々は、証言の信憑性という一般的な問題にまで踏み込むまで議論を続けるかもしれません。そして、この議論は、記憶の信憑性、信念の本質、他者の存在や外部世界の存在を信じる根拠といった問題へと繋がるかもしれません…ロックの言葉を借りれば(フランス語では「approfondir」) 、問題や主題の本質を突き止めようとすると、形而上学が見えてきます… すべての文は、何らかの形で「存在する」という動詞を含んでおり、これを十分に追求すれば、形而上学の核心にたどり着きます… 科学者はしばしば形而上学を軽蔑的に語り、それを精神病院と呼んでいます無知は、俗人にとっては役に立つかもしれないが、彼ら自身にとっては全く必要ない。彼らは自分たちの学問が、形而上学的な霧が立ち込める低次元の領域をはるかに超えた、完全に輝かしいものだと想像する。しかし実際には、力、法則、原因、実体、原因物質、あるいは能動物質といった概念はすべて、輝かしいエーテルではなく、形而上学的な薄明の領域に存在しているのだ。
アラン・ブラウンはこの論文を「素晴らしい論文」と評し、最終的には学会の終焉の始まり、つまり「死の接吻」につながったと述べている。 [ 7 ]キャサリン・ハイデンコ=マーシャルによれば、ボルトンの論文は、自由で開かれた社会では「思想の多様性によって議論は(本質的に)不可能になる」と主張していた。[ 38 ]しかし、学会にとって重要であったにもかかわらず、ボルトンは自身の論文の朗読会には出席しなかったようだ。[ 7 ]
M. P. W. ボルトンは1894年6月30日にロンドンで73歳で亡くなった。[注10 ]このことはすぐにタイムズ紙によって報じられ、死亡記事には次のように書かれている。[ 7 ]
才能豊かな家系の最も才能ある一員であり、莫大な財産を相続し、非常に教養のある人物であった。しかし、生まれつき隠遁的で自己主張を好まなかったため、彼の幅広い知識と優れた資質を知っていたのはごく少数の人だけであった。
ボルトンの死後、長男のマシューが1914年に独身のまま亡くなるまでグレート・テュー邸を所有し、 [ 9 ]その後邸宅は荒廃し、数十年間使用されなかった。ボルトンの大甥であるユースタス・ロブ少佐が邸宅を改修し、1952年から1985年に亡くなるまでそこに住んでいた。[ 39 ] [ 40 ]
ボルトン・ピークは、南極大陸のアンドレアス岬の南約9キロメートル(5.6マイル)に位置するカーティス湾の南東側にある山頂です。1955年から1957年にかけて撮影された航空写真に基づいて地図が作成され、 1960年に英国南極地名委員会によって、補助翼を発明したボルトンを称えて命名されました。[ 41 ]
1868年、動力飛行機の飛行が始まるずっと前、そしてオービル・ライトとウィルバー・ライトの誕生から10年以内に、ボルトンは最初のエルロンの特許を取得した。[ 42 ] [ 43 ] [注11 ] 彼が作ったエルロンシステムは、手動操作の制御装置(特許図面には示されていない)または自動振り子制御装置(特許図面に示されている)のいずれかによって作動し、単軸オートパイロットとして機能することを意図していた。[ 47 ]ボルトンの横方向飛行制御装置の着想は、フランスのフェルディナン・シャルル・オノレ・フィリップ・デステルノ伯爵に由来するとされており、同伯爵は羽ばたきと滑空する鳥の飛行を詳細に分析した『鳥の飛行について』(Du Vol des Oiseaux )を1864年に小冊子として出版した。 [ 48 ]ボルトンの先見の明のあるエルロン制御システムは完全に機能したが、彼自身も同時代のほとんどの人と同じように、空気力学の詳細な理解を欠いており、彼が設計した飛行機は飛行に成功することはなかった。[ 49 ] [注 12 ]
エルロンは、飛行機の安全な飛行を可能にするための横方向の飛行制御の重要な装置です。現在でも民間機や軍用機でほぼ普遍的に使用されており、[ 46 ] [ 51 ] [ 52 ]最も洗練されたジェット旅客機にも搭載されています。[ 53 ] [ 54 ] [注13 ]ボルトンのエルロン特許から5年後の1873年、フランスの軍事技術者で航空機設計者のシャルル・ルナールは、アラス近郊のサン・エロワで、ボルトンの振り子制御単軸オートパイロット装置で制御され、特許とよく似た設計レイアウトの小型無人多翼グライダーを製作し、飛行させました。このグライダーは、機体の両側にエルロン(ルナールは「ウィングレット」と呼んだ)を備えていました。[ 51 ] [ 55 ] [ 56 ] [注14 ]
ボルトンの特許明細書は1868年8月4日に封印され、特許全体は出願日である1868年2月5日に遡って日付が付けられました。[ 47 ]彼の英国特許は1868年に完成した392番目の特許であり、フランスでエルロンが「再発明」される35年以上前に発行されました。[ 48 ]エルロンはその後、 1911年頃に航空実験協会のグレン・カーチスによって米国で再特許されました。[注15 ]ボルトンの1868年の特許は、 1915年にエルロンが一般的に使用されるようになる数年前まで忘れ去られ、人目に触れることはありませんでした。 [ 36 ] [ 58 ] [ 35 ] [ 59 ] [注16 ]航空史家のCHギブス=スミスは、ボルトンの発明の優先権を認め、1868年の特許がライト兄弟が訴訟を起こした時点で特許が既に公開されていたら、彼らは飛行機の横方向制御に関する発明の優先権を主張できなかったかもしれない。[ 36 ]
ボルトンは1864年に補助翼について記述し、1868年に特許を取得しましたが、有人航空機の飛行で補助翼を使用した例は、36年後の1904年にロベール・エスノー=ペルテリーのグライダーが登場するまで知られていませんでした[ 60 ] [ 61 ](ルナールの1871年の振り子制御の「ウィングレット」を使用したグライダー飛行は無人でした)。フランスの航空技師であるエスノー=ペルテリーは、その年にライト兄弟スタイルの複葉グライダーを製作しました。このグライダーは、彼が模倣したライト兄弟の翼のねじり設計を初めて使用しましたが[ 46 ] [ 48 ] [ 62 ]、飛行中のグライダーの操縦性が悪いことが判明し、その後補助翼に変更されました[ 63 ]。ただし、別の情報源では、翼のねじりは構造的に危険であるという彼の見解が変更の理由であるとされています[ 60 ] 。
フランスの雑誌『L'Aérophile』は、1905年6月にエスノー・ペルテリーの翼間補助翼付きグライダーの写真を掲載し、その後、他の航空機設計者も補助翼を模倣し、 1906年11月12日にはアルベルト・サントス・デュモンの14-bisカナード複葉機の最終飛行改訂版に翼間補助翼が登場し、1909年にはアメリカのパイロット兼航空機設計者グレン・カーチスが自身の設計した最初の航空機ゴールデン・フライヤーで普及させ、1915年までに広く使用されるようになった。 [ 54 ] [ 64 ]ライト兄弟は、自分たちに高額なライセンス料を支払わずに横方向の飛行制御を使用する他の者たちと激しく戦った後、[ 65 ] [ 66 ]ひっそりと自分たちの航空機の飛行制御システムを翼のねじりから補助翼に変更した。エスノー=ペルテリーがボルトンの特許を見たのか、それとも独自に補助翼を再発明したのかは不明である。
ギブス=スミスは後に1960年の著書『飛行機:その起源と発展の歴史的概観』の中で、「ボルトンは1868年に現代の補助翼制御システムと同一の制御方法を発明した。もしそれが見過ごされていなければ、実用的な飛行機の歴史は根本的に異なっていただろう。なぜなら、横方向の安定性と制御を実現するという問題は、 30~40年後にライト兄弟、ラングレー、カーチス、そして「ヨーロッパ学派」全体を悩ませたからである」と記している。[ 58 ]
1868年 ボルトン特許第392号:空中移動等
ボルトンのエルロン制御システムの説明は明瞭かつ完全であった。それは「受動的な横方向の安定性とは区別される能動的な横方向制御の必要性を認識した最初の記録である。ボルトンのこの発明により、現代の3トルク方式による空中制御が誕生した」とチャールズ・マンリーは称賛した。[ 7 ]これはCHギブス・スミスも支持した。[ 36 ] [ 58 ]
特許の実際のエルロンの文言は(16ページ、8行目から):[ 47 ]
航空機の安全のためには、水平方向と垂直方向の進路を制御するだけでなく、縦軸を中心に回転して転覆するのを防ぐ制御力も必要です。軸から上向きに角度をなす側面を持つ延長面を使用することで、望ましい安定性が一定程度得られます 。しかし、この方向への機体の転がり回転を防ぐ、より強力な作用を与えることが望ましいです。この目的のために、次のような構造の舵を採用することができます。機体から横方向または機体の長さに直角に突き出たアームに、羽根または可動面を取り付けます。これらの羽根が作動する必要がない場合、羽根は縁を前方に向けて、容器の動きに対する抵抗をほとんど与えないように配置されます。しかし、容器が縦軸を中心に回転(ロール)し始めると、羽根は傾斜した位置に移動されます。上昇側の羽根は、当たる空気が下向きの圧力をかけるように傾斜し、下降側の羽根は、当たる空気が上向きの圧力をかけるように傾斜します。こうして容器のバランスが回復され、それ以上の回転が防止されます。羽根は手動で動かすことも、自動機構で動かすこともできます。
特許に添付された図面シートには、彼のエルロンシステムの3つの図(No. 5~7)が掲載されており、19ページには図面の説明が次のように書かれている(19ページ、22行目から):[ 47 ]
図5は、本発明に従って設計された方向舵を備えた飛行機の横断面を示しており、この方向舵は、飛行機が空中を移動する際に軸を中心に回転するのを防ぐように設計されている。a は、水平線に対して傾斜した位置にあると想定される飛行機の断面である。bとcは、飛行機の両側にそれぞれ軸上に取り付けられた2枚の羽根であり、スロットルバルブのように回転させることができる。
特許には、エルロンを飛行機の翼の後縁に取り付けるという記述は一切なく、そこではエルロンが逆ヨーを引き起こすことになるが、「… 機体から横方向に突き出たアームに」とだけ記載されている。[ 47 ]実際、 1904年にロベール・エスノー・ペルテリーが使用した最初のエルロン[ 48 ]は、翼間に取り付けられており、エルロンの抗力が不均等になるグライダーの翼の後縁には取り付けられていなかった。[ 67 ]
エルロンを最初に発明したのは誰かについては、今日でも意見が分かれている。シャルル・ルナール、アルフォンス・ペノー、ルイ・ムイヤールなど、19世紀の他の技術者や科学者も同様の飛行制御面について記述しており、デステルノ伯爵以外にもボルトンにさらなるインスピレーションを与えた可能性がある。横方向の飛行制御のための別の技術である翼のねじりも、ジャン=マリー・ル・ブリス、ジョン・モンゴメリー、クレメント・アデール、エドソン・ガローデ、DD・ウェルズ、ヒューゴ・マトゥラートなど数名によって記述または実験された。 [ 46 ] [ 68 ]航空史家のCH・ギブス=スミスは、エルロンは「航空史における 最も注目すべき発明の1つであり 、すぐに忘れ去られてしまった」と書いている。[ 46 ]
米国特許庁の明らかな見落としにより、ライト兄弟は2度目の試みで1906年に特許を取得しましたが、飛行機の発明(グライダーという形で既に数十年存在していた)ではなく、横方向の飛行制御を含む飛行機械の表面を操作する空力制御システムの発明に関するものでした。[ 69 ]彼らは、方向舵、昇降舵、補助翼が彼らの取り組みが始まるずっと前に発明されていたにもかかわらず、そうしたのです。そして、1906年の広範な特許で説明されている横方向の飛行制御に基づいて、ライセンス料を支払わなかったとして、世界中の他の航空機製造業者を積極的に訴えました。こうした論争はさておき、1868年にエルロンの特許を最初に取得したのは紛れもなくボルトンであった。1904年にエスノー=ペルテリーが使用したエルロンはボルトンの概念に基づいていたが、彼が1868年の研究を研究していたのか、それとも独自に再発明したのかは不明である。
1864年、ボルトンは工業用ガスタービンの運転に関連して、定圧燃焼の問題を検討した。彼の1864年の英国特許第1636号には興味深い点が含まれている。彼は、燃焼室ノズルから噴出するガスジェットの高速が実用上の困難をもたらすことに気づき、体積が増加し、結果として速度が低下する連続的な誘導ジェットを使用することでこれを解決すると提案した。これは彼の図面に示されており、直径が増加する同軸ノズルを通してガスが供給され、外側のノズルは高バイパスターボファンジェットエンジンの排気と同様に、ガス量が増加し、速度が低下するように作動する。[ 70 ]
ボルトンが提案した、一定圧力で燃焼を維持するための別の方法は、水中の逆さにしたチャンバーでガスを燃焼させ、燃焼生成物がバッフルプレート間の水を通って上昇し、混合ガスと蒸気が後にタービンに送られるというものであった。[ 70 ]彼はその後、ガスタービンの研究に関連する多数の特許を出願した(特許を参照)。
ボルトンは、関節式の翼の動きによって揚力を生み出す航空機であるオーニソプターの製作も試みた。 [ 43 ]その後、2006年にトロント大学航空宇宙研究所(UTIAS)のチームが、大きな羽ばたき翼面積を持つ実用的な設計を実現し、有人オーニソプターが作られた。ジェットエンジンの補助を受けて、唯一の飛行で約300メートルしか飛行できなかった。[ 71 ] [ 72 ]
ボルトンが主要な飛行制御装置である補助翼を発明したことに加えて、ボルトンという姓は、戦時中に航空機を製造した有名な英国企業ボルトン・ポール・エアクラフトとも関連付けられる。ボルトン・ポール・エアクラフト社は、1934年に設立された英国の航空機メーカーであるが、航空機製造はそれより前の1914年に始まり、1961年まで続いた。同社は主に他のメーカーとの契約に基づいて航空機を製造および改造していたが、ボルトン・ポール・ディファイアントなど、独自の注目すべき設計もいくつか持っていた。
同社の起源は、 1797 年に設立されたノーウィッチ の金物店に遡ります。ウィリアム・ステープルズ・ボルトンは 1844 年にノーフォークの鉄工会社ムーア & バーナードに入社しました。1870 年までにウィリアムはパートナーに昇格し、会社はバーナード & ボルトンに改名され、後にボルトン & ポール Ltdとなりました。後者の会社は 1905 年に建設エンジニアリング部門を開始しました。[ 73 ] 1900 年代初頭、ボルトン & ポールは成功した総合製造会社となり、1914 ~ 1915 年に航空機製造事業も開始しました。[ 74 ]航空機製造部門は 1934 年に主要な建設事業から分離され、その後ウルヴァーハンプトンに移転しました。
ボルトンの名義で知られている作品には以下がある:[ 75 ]
ボルトンがM. P. W. ボルトンというペンネームでも出版していたという決定的な証拠は知られていないが 、研究者で作家のアラン・ブラウンは著書『形而上学協会:ヴィクトリア朝の精神の危機、1869~1880年』の中で、ボルトンは「ボルトン」と綴られることもあったと述べている。ブラウンはおそらく、「M. P. W. ボルトン」という人物の伝記情報が存在しないことから、ボルトンは実際にはボルトンの偽名だったと確信していたのだろう。[ 7 ] [注 17 ]やや興味深いことに、ボルトンの弟モンタギュー・ボルトン(1824–1849)は、1844 年 10 月に「マシュー・ボルトン」としてケンブリッジ大学のインナー・テンプル(法曹協会)に入会した。 [ 18 ] [注 18 ]さらに、M. P. W. の遠い祖先の姓は、綴りから「u」が省略されていた。これには、スタッフォードシャー州リッチフィールドのジョン・ボルトンも含まれており、彼はノーサンプトンシャー州ブロートンの教区牧師ロバート・ボルトン(1572–1631)の子孫、おそらく孫であると考えられている。[ 1 ]
大英博物館は、別表記の「Bolton」で、いくつかの哲学書(すべてチャップマン&ホール社刊。同社はボルトンの著作のほとんども出版していた)を掲載しており、その中には以下のものが含まれる。
ボルトンの著作のいくつかは、スコットランドの哲学者ウィリアム・ハミルトン卿と形而上学者ヘンリー・ロングヴィル・マンセルが提唱した神学的立場を激しく攻撃した。両者とも神は「無限」かつ「絶対」であると主張していた。権威者と対峙する際に別のペンネームを用いた理由の一つとして、否認可能性が考えられる。後にジョン・スチュアート・ミルの『ウィリアム・ハミルトン卿の哲学の考察』が出版されたことで、イギリスの政治的急進派ジョージ・グロートはボルトンの『哲学的考察』を考察するに至り、ミルは著者について「哲学史に精通した学者であり、帰納学派の哲学とその帰結の両方を支持していることを示している」と評した。ミルは著者を「鋭敏な思想家」、そして『哲学的考察』を「優れた著作」と評価した。
キンザーが同じ作品を調査した結果、ボルトンとボルトンは同一人物であるという確信がさらに強まった。さらに、M. P. W. ボルトンによる手紙がケンブリッジ大学トリニティ・カレッジ に保管されているが、同大学の既知の学生全員をリストアップした伝記には、ボルトン以外の人物の記録はない。ボルトンとボルトンが書いた他の手紙を調べたところ、筆跡が非常によく似ていることも判明した。[ 7 ]
様々な国際協定の規定に従い、ある国で出願された特許は、通常、その協定に参加している他の締約国においても有効であった。ボルトンの特許には以下のものが含まれる(特に明記しない限り、英国)。
脚注
引用文献
{{cite web}}: CS1 maint: bot: 元の URL の状態が不明 (リンク)、pp. 106–107、ジョージア州ビブ郡、米国:ビブ郡学区。2002 年 4 月。参考文献