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| HM 飛行船 R100 | |
|---|---|
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| 一般情報 | |
| 役割 | 旅客飛行船 |
| 国籍 | イギリス |
| メーカー | ヴィッカース |
| 建造数 | 1 |
| 登録 | G-FAAV |
| 歴史 | |
| 初飛行 | 1929年12月16日 |
陛下の飛行船 R100 は、イギリス帝国の航路で使用する商用飛行船サービスを開発するための 2 隻の競争の一環として、民間で設計・建造されたイギリスの硬式飛行船です。もう 1 隻の飛行船R101はイギリス航空省によって建造されましたが、どちらの飛行船も政府の資金で建造されました。
R100は、デニス・バーニー中佐率いる軍需企業ヴィッカース・アームストロング社の特別子会社であるエアシップ・ギャランティ社によって建造された。設計チームは、後にバウンド爆弾の発明で有名になるバーンズ・ウォリスが率いた。設計チームには、上級ストレスエンジニアとしてネヴィル・シュート・ノルウェーも含まれていた。[注 1]
R100 は 1929 年 12 月に初飛行しました。一連の試験飛行を行い、 1930 年 7 月から 8 月にかけて大西洋横断に成功しましたが、1930 年 10 月に R101 が墜落したため、帝国飛行船計画は終了し、R100 は解体されてスクラップになりました。
背景
R100は、英国とインド、オーストラリア、カナダを含む大英帝国諸国との間の旅客および郵便輸送用飛行船を開発するという英国政府の計画の一環として建造された。これは、デニストン・バーニーが1922年に政府の補助金を受けてヴィッカースが特別に設立した子会社が実施する民間飛行船開発計画を提案したことに端を発する。1923年の総選挙でラムゼー・マクドナルドの労働党政権が誕生すると、新航空大臣トムソン卿は、その代わりに帝国飛行船計画を策定した。この計画では、2隻の実験用飛行船の建造が求められ、1隻はR101で航空省の指導の下で設計・建造され、もう1隻は固定価格契約の下でヴィッカースの子会社が建造するR100であった。
設計と開発
R100は、ヨークシャーの元RNAS航空基地ハウデンで建造された。ハウデンから3マイル（5km）、ハルから25マイル（40km）離れた遠隔地である。設計作業は1925年に始まり、同時にやや荒廃した敷地が整備され、水素発生プラントが設置された。
ヴィッカースが特別に設立した子会社、飛行船保証会社は、大きな困難に直面しました。R100 の建造契約は固定価格契約であり、プロジェクトが損失を被ることは早い段階から明らかだったため、節約が行われました。たとえば、飛行船の建造には 12 台の工作機械しか使用されていませんでした。また、場所が遠隔地であったため熟練労働者を見つけるのが困難で、労働者の大部分は訓練を必要とする地元の人々でした。暖房のない飛行船の格納庫の状態も劣悪でした。屋根は雨漏りし、冬には桁に氷が張って、結露により飛行船のジュラルミン構造が腐食したため、桁にニスを塗る必要がありました。3 年間、組み立て作業は設計作業に遅れをとり、設計作業の進捗が建造速度の決定要因でした。
機体
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風洞試験で、16 辺の横断面は円形の横断面とほぼ同じ抗力を持つことがわかったため、R100 と R101 はどちらも、応力計算を簡素化するために以前の飛行船よりも少ない数の縦桁を使用しました。それでも、横フレームの計算には手計算が必要で、各フレームの解を出すのに 2 ～ 3 か月かかりました。応力計算が徹底的だったのは、 1921 年にR38が壊滅的な構造的破損を起こした後に策定された、飛行船に求められる強度に関する航空省の新しい基準によるものでした。縦桁が少ないと、エンベロープ内の支えのない布のパネルが大きくなってしまい、飛行試験で R100 の覆いがほとんど適切でないことが証明されました。R101 のエンベロープも不十分で、覆いの破損が墜落の原因だった可能性があります。
バーンズ・ウォリスは、わずか11個の標準部品を使用して飛行船のフレームを作成した。16本の縦桁は、それぞれ3本のチューブで構成され、ジュラルミンのストリップをらせん状に巻いてリベットで留めたものである。これらは、船の全長にわたって走る中央の縦桁に接続されたワイヤーブレースによって形状が保持された15の多角形の横フレームを接続した。[1]機体の応力設計に関する新しい規則のさらなる結果は、ガスバッグの揚力を利用する新しい方法を見つける必要があったことであった。この問題に対するウォリスの解決策は、後にウェルズリー、ウェリントン、ワーウィック、ウィンザー爆撃機の革新的な測地線機体胴体と翼の設計につながった。
昇降舵は空気力学的にバランスが取れていたが、舵はアンバランスだった。設計者は、R101 にサーボ モーターが取り付けられ、重量と費用がかなり増加したことを知り、間違いを犯したと考え、計算を再確認した。最終的に、計算は正しかったと結論付けた。R100 を飛行させたところ、操縦装置は軽量かつ効果的であることが証明され、その操縦特性は R101 の副操縦士であるノエル アザーストンによって R101 と比較して優れていると評価された。[2] R100 は、船倉の屋根から吊り下げて建造された。個々の横方向フレームは水平に組み立てられ、その後、屋根に取り付けられたトラックウェイから吊り下げられ、所定の位置にスライドされて縦方向の桁によって隣接するフレームに取り付けられた。ガスバッグが水素で膨らむまで、船は吊り下げられたままだった。[3]
1929年半ばまでに船の構造はほぼ完成し、ガスバッグが膨らんだ。ガスバッグの膨らませた後、アルミニウム航空機ドープで塗装されたリネン生地の外装が設置され、11月初旬に完成した。[3]揚力およびトリム試験は11月11日に実施され、自重は105.52英トン（107.21 t）、ガスバッグ容積は5,156,000立方フィート（146,000 m 3）で、標準総揚力は156.52英トン（159.03 t）、使い捨て揚力は51.00英トン（51.82 t）となった。実荷重（乗組員、物資、バラスト）の18ロングトン（18t）を差し引くと、燃料と積載量に使用できる重量は33.00ロングトン（33.53t）となる。[4]
推進
当初はR100用に水素と灯油を燃料とする特別なエンジンを設計する予定だったが、1年間の作業の後、エンジンの開発が間に合わないことが判明し、航空省向けにR101に搭載するために開発されていたベアードモア トルネードディーゼルエンジンを取り付けることに決定した。早い段階でトルネードは重量やその他の問題から不適切と判断され、ウォリスは、引火点が低い燃料が熱帯条件下では火災の危険性があると考えられていたにもかかわらず、6台の再生ロールスロイス コンドルガソリンエンジンの使用に落ち着いた。 [5] エンジンは3台のゴンドラに収納され、それぞれ1台のエンジンが直径17フィート (5.18 m) のトラクター用プロペラを駆動し、2台目が直径15フィート (4.57 m) のプッシャー用プロペラを駆動し、3台目の小型エンジンが車体の中央にあって電力用の発電機を駆動していた。推進プロペラを駆動するエンジンには、飛行船をドッキングさせるための逆推力を提供するギアボックスが取り付けられていた。[6]
乗客と乗員の宿泊施設
乗客と乗組員の宿泊施設は、構造物の1つのベイを占める3つのデッキに配置され、飛行船のエンベロープ内に完全に収まっていました。下層デッキには乗組員の宿泊施設がありました。2番目のデッキには、乗客ラウンジを兼ねたダイニングルーム、キッチン、4つのベッドを備えた18の客室、そして乗客が外板に組み込まれた窓から景色を楽しむための両側のギャラリーがありました。3番目のデッキは、ダイニングルームの周囲にギャラリーがあり、2つのベッドを備えた14の客室で構成されていました。[6]
運用履歴
初飛行
R100は1929年12月16日の朝に初飛行を行った。07:53にハウデンを出発した後、ゆっくりとヨークまで飛行し、その後ベッドフォードシャー州カーディントンにある王立飛行船工場に向かった。エンジンの1つはウォータージャケットの亀裂により停止しなければならなかったため、5つのエンジンで稼働し、13:40に係留を完了した。[7] 翌日、2回目の飛行が行われ、ロンドンへの飛行を意図していたが、マストを滑らせてから間もなく、布のストリップが下部フィンから外れ、飛行は制御応答をテストするためにベッドフォードシャー周辺を6時間29分巡航することに限定された。翌日、R100はマストからカーディントンの第2倉庫に運ばれ、カバーを固定する配線の修正作業が開始された。これは1930年1月11日まで続いた。[8]
1930年1月16日の試験で、R100は時速81.5マイル（131.2 km/h）の速度を達成した。[9] 速度が上がると、外装の問題が明らかになった。外装は、定在波のように過度に波打ったりはためいたりする傾向があった。1月20日の4回目の飛行中に、この現象を撮影したフィルムが作成された。これは、支えられていない布地の面積が大きかったために発生したもので、その影響は写真にもいくつか見ることができる。
1月20日にはさらに短い飛行が行われ、その後耐久飛行が行われた。この飛行は1月27日9時38分にR100がカーディントンでマストから滑り落ちた時に始まり、53時間以上空中に留まった後、1月29日15時26分に終了した。[10] この飛行の後、飛行船はカバーの作業を行うために格納庫に戻された。同時に、元の修理済みコンドルIIIAエンジンは6基の新しいコンドルIIIBに交換され、乗客の居住スペースを減らすことでいくらかの重量が軽減された。作業は4月末までに完了したが、4月24日、R100は格納庫から歩いて出てきた際に突風に巻き込まれ、尾翼が損傷した。風のために格納庫に戻れなかったため、マストに係留された。[11] R100を格納庫に戻して修理できたのは4月27日の朝になってからであった。修理には予想以上に時間がかかり、飛行船は5月21日まで格納庫に保管されたまま、新しいエンジンの取り付けとカバーの改造をテストするために24時間飛行を行った。
R100の契約は当初インドへのデモ飛行が予定されていた。ガソリンエンジンの使用が決定されたため、目的地はカナダに変更された。ガソリンを積んだまま熱帯地方へ飛行するのは危険すぎると考えられたためである。問題がなければ、R100は5月25日にカナダに向けて出発する予定であった。しかし、5月21日の飛行中に、予想外の空気圧により飛行船の円錐形の尾部が潰れ、R100は倉庫に戻され、元の尾部はロイヤル・エアシップ・ワークスが設計・製造した半球形のキャップに交換され、[12]飛行船の長さが15フィート（4.6メートル）短くなった。
カナダへの大西洋横断航海
1930年6月のR101飛行の直前、カーディントンの技術者は、R100のカナダ行きとR101のインド行きの長距離飛行を1931年まで延期することを提案した。その理由は、現在の開発段階ではどちらの飛行船も長距離飛行には適していないという点だった。[13] R100チームは、彼らの飛行船はカナダまで飛行する能力が十分あり、カナダへの飛行は契約の一部であると返答した。[14] R100は1930年7月29日にカナダに向けて出発し、平均対地速度42mph（68km/h）で3,300マイル（5,300km）の大圏ルートを飛行し、78時間でケベック州サン・テュベール空港（モントリオール郊外）の係留マストに到着した。 R100はモントリオールに12日間留まり、停泊中は毎日10万人を超える人々が飛行船を訪れ、ラ・ボルドックは飛行船に対する人々の熱狂を揶揄する歌を作曲した。[14]
カナダにいる間、R100はオタワ、トロント、ナイアガラの滝まで24時間の旅客飛行も行った。8月13日、飛行船は帰路にモントリオールを出発し、57時間半後にカーディントンに到着した。ネヴィル・シュート・ノルウェーは後に『スライド・ルール：ある技術者の自伝』の中で、R100のカナダ飛行の成功が間接的にR101の惨事につながったと示唆した。大西洋横断飛行の前に、R100の技術者はどちらの飛行船もそれほど長時間の飛行には準備ができていないと示唆することもできただろう。しかし、R100がカナダから凱旋帰国したとき、R101チームはインドへの飛行をするか敗北を認めるかの選択を迫られたが、敗北を認めれば信用を失い、結果的に職を失う危険があっただろう。シュート・ノルウェーは後に、R100のチームは「自分たちの船（R101）が悪い飛行船だとは思っていたが、（カーディントンの秘密のため）他の船がいかに悪かったかはわからなかった」と述べた。[14]
イギリスの飛行船の終焉
R100の設計とR101に対するその優位性については、1954年に初版が出版されたシュート・ノルウェーの「スライド・ルール：ある技術者の自伝」で語られている。R100は欠陥があり、シュート・ノルウェーが示唆したほど圧倒的に優れていたわけではないが、当時のイギリスの従来の飛行船技術の最高のものであった。[要出典] R101は、画期的ではあるが最終的には疑わしい革新を数多く採用していたことと、ディーゼルエンジンの重量のせいで、比較すると劣っていた。揚力効率では、どちらの飛行船もより小型のLZ 127グラーフ・ツェッペリンに劣っていた。1930年10月5日、R101がインドへ向かう途中フランスで墜落炎上した後、航空省はR100の飛行停止を命じた。飛行船はカーディントンの倉庫に1年以上保管され、その間に3つの選択肢が検討された。R100の完全な改修とR102の最終的な建造に向けた試験の継続、R100の静的試験と約300人のスタッフの雇用を継続して計画を「継続」させる、またはスタッフの雇用を継続して飛行船を廃棄する。1931年12月、R100は解体され、スクラップとして売却された。船の骨組みは解体され、ローラーで平らにされ、セクションに切り分けられ、[15] 600ポンド未満（約2,720ドル）で売却された。
仕様（初飛行時）
メイスフィールドのデータ[16]
一般的な特徴
- 乗員: 37
- 収容人数: 100
- 長さ: 719 フィート 9.5 インチ (219 メートル)
- 直径: 133 フィート 4 インチ (41 メートル)
- 体積: 5,156,000 立方フィート (146,000 m 3 )
- 自重: 236,365 ポンド (107,215 kg)
- 有効揚力: 350,607 ポンド (159,400 kg)
- 動力源:ロールスロイス コンドルIIIB 12 気筒6 基、各 650 馬力 (485 kW)
パフォーマンス
- 最高速度: 81.5 mph (131 km/h, 70.8 kn) [17]
- 航続距離: 3トンの積載量で4,095マイル（6,590 km、3,558 nmi）
- 耐久性: 64時間
参照
同等の役割、構成、時代の航空機
関連リスト
参考文献
注記
- ^ ノルウェーは後にネヴィル・シュートの名で小説家として有名になり、自伝『スライド・ルール：エンジニアの自伝』の中でR38とR101の設計者を批判した。
引用
- ^ メイスフィールド1982年、165ページ。
- ^ メイスフィールド1982年、189ページ。
- ^ ab Ventry and Kolesnik 1977、p. 137を参照。
- ^ メイスフィールド1982年、168-169頁。
- ^ ハートカップ1974年、189ページ。
- ^ Masefield 1982、166ページより。
- ^ メイスフィールド 1982年、171-172頁。
- ^ メイスフィールド 1982年、172-173頁。
- ^ 「R100の第三飛行」。タイムズ、第45413号、1930年1月17日、14ページ、E欄。
- ^ 「R100の返却」。タイムズ、第45424号、1930年1月30日、11ページ、E欄。
- ^ メイスフィールド1982年、198-199頁。
- ^ メイスフィールド1982年、203-204頁。
- ^ メイスフィールド1982年、206ページ。
- ^ abc Shute 1954、106ページ。
- ^ 「R100の終焉」Popular Aviation、1932年10月、225ページ。
- ^ メイスフィールド 1983、168-169ページ。
- ^ メイスフィールド1982年、495ページ。
文献
- アンダーソン、ジョン。『Airship on a Shoestring: The Story of R-100』。イギリス、ベッドフォードシャー：ブライトペン、2014年。ISBN 978-0-7552-0735-0。
- ギルバート、ジェームズ。『世界最悪の航空機』。ウォルトン・オン・テムズ、イギリス：マイケル・ジョセフ、第3版、1975年。ISBN 978-0-7181-1269-1。
- Griehl, Manfred および Joachim Dressel。Zeppelin ! The German Airship Storyロンドン: Arms & Armour、1991 年。ISBN 1-85409-045-3。
- ハートカップ、ガイ。『飛行船の偉業：硬式、半硬式、非硬式飛行船の発展の歴史』ロンドン：デイビッド＆チャールズ、1974年。ISBN 978-0-85885-193-1。
- ハイアム、ロビン『英国の硬式飛行船、1908-1931』ロンドン：ファウリス、1961年。
- メイスフィールド、P. 『嵐を乗り越える』ロンドン：ウィリアム・キンバー、1982年。ISBN 0-7183-0068-8。
- モーパーゴ、JEバーンズ・ウォリス：伝記。ロンドン：ロングマン、1972年 。ISBN 0-582-10360-6。
- モーソープ、Ces. 『バトルバッグ：第一次世界大戦のイギリス飛行船：図解歴史』ロンドン：Alan Sutton Publishing, Ltd.、1995年。ISBN 0-905778-13-8。
- プラット、ミシェル。飛行船 R-100 と R-101: R-100 のカナダへの旅の成功と R-101 のフランスでの悲劇。ケベック歴史版。
- シュート、ネヴィル（1954年）。『スライドルール：あるエンジニアの自伝』。ロンドン：ウィリアム・ハイネマン。ISBN 1-84232-291-5。
- ヴェントリー卿、ユージン・コレスニック共著。『飛行船開発（ジェーンズ・ポケットブック7）』。イギリス、ダラム：マクドナルド・プレス、1976年。ISBN 0-356-04656-7。
- ヴェントリー・ロード、ユージン・コレスニック共著。『飛行船物語：飛行船を設計、建造、飛行させた男たちの目から見た飛行船の歴史』。プール、ドーセット、イギリス：ブランドフォード・プレス、1982年。ISBN 0-7137-1001-2。
- イアン・ウォード、ブライアン・イネス編『自動車の世界：モーターカーの図解百科事典』ロンドン：オルビス、1974年。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 R-100に関連するメディアがあります。
- カナダの R100 (PDF)
- R100に関するAirship Heritage Trustのウェブページと関連文書