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| SB.4 シェルパ | |
|---|---|
 1954 年 9 月のファーンバラ SBAC ショーでデモを行うショート シェルパ | |
| 一般情報 | |
| タイプ | 実験機 |
| 国籍 | イギリス |
| メーカー | ショートブラザーズ |
| デザイナー | |
| 主なユーザー | 航空学部（クランフィールド） |
| 建造数 | 1 |
| 歴史 | |
| 初飛行 | 1953年10月4日 |
| 開発元 | ショート SB.1 |
ショートSB.4 シェルパは、イギリスの航空機メーカー、ショート ブラザーズ社が設計、製造した実験機です。製造されたのは 1 機のみです。
シェルパは、1950年代に、エアロアイソクリニック翼と呼ばれる新しい翼設計をテストする目的で開発されました。この翼設計は無尾翼航空機の製造に有利な特性を持つ可能性があり、シェルパは将来生産されるそのような航空機の翼の特性を検証すると信じられていました。そのような翼は以前のショート SB.1 (無動力グライダー)で飛行していましたが、代わりに動力航空機を使用することが有益であると考えられました。シェルパの設計は、SB.1 の設計に大きく基づいており、この航空機の多くの要素が組み込まれています。
シェルパは1953年10月4日に初飛行を行い、その後数年間は実験飛行と時折の空中展示を行っていた。ショーツの目的のために十分なデータを収集した後、同社は、この機体が空力等傾斜翼の研究を続けるには十分な可能性を示さないと判断した。唯一のシェルパは1950年代後半にクランフィールドの航空大学に寄贈され、長年飛行した。最終的には地上に留められ、ブリストル先端技術大学の静的実験標本として使用された後、ノーフォーク・サフォーク航空博物館に保存され展示された。
発達
ショート SB.4 シェルパの起源は、1920年代にジェフリー・TR・ヒル教授の活動に遡ります。ヒル教授は、無尾翼実験機の先駆者であるウェストランド・ヒル・プテロダクティルの設計に重要な役割を果たしました。 [1]第一次世界大戦以前から、ショート社は無尾翼航空機の研究に携わっていましたが、この分野への関心は第二次世界大戦直後の数年間で新たな高みに達しました。1940年代後半、同社は航空省が発行した仕様に応えて無尾翼航空機の複数の提案に取り組みました。これには、それぞれ軍用強襲グライダーと戦略爆撃機を求める仕様X.30/46と仕様B.35/46が含まれていました。[2]
特に、同社の航空技術者の一人であるデイビッド・キース＝ルーカスは、従来の尾翼と胴体の存在によって通常生じる寄生抵抗を排除することに熱心で、無尾翼アプローチの熱心な支持者であった。[3]彼はまた、従来のフィンとラダーを使用しない場合の方向安定性が重要な問題であることに気付いた。翼の最も外側の部分を回転させて再配置し、安定性と制御の目的でエレボンとして機能させることができることが判明した。デルタ翼などの低アスペクト比を示す新しい翼設計は、これらの問題の発生を減らすことが観察されており、キース＝ルーカスとヒルは共同で、後にエアロアイソクリニック翼として知られるものを開発した。[4]
エアロアイソクライン翼のメリットに十分な自信を得たショーツは、最新の技術を取り入れてその挙動を調査するための新しい実験機の製造を選択し、ショートSB.1グライダーを製作した。[4]この航空機は可能な限り安価になるように設計され、革新的な主翼に加えて大規模な木製構造が特徴であった。[5]わずか数か月の飛行後、SB.1は1951年10月17日にイギリス空軍アルダーグローブ基地で激しい着陸により損傷を受けた。ショーツの主任テストパイロット、トム・ブルック・スミスは、動力のないグライダーのさらなる飛行に反対した。したがって、ひどく損傷した胴体は、2基のターボメカパラス ターボジェットエンジンを組み込んだ改良型に交換することが決定された。[6]
デザイン
ショート SB.4 シェルパは、珍しい空力等傾斜翼を特徴とする実験機でした。[6]この革新的な翼構成は、ねじり箱を翼のかなり後方に配置し、四分の一翼弦線付近で作用する空気荷重がそれを中心にかなりのモーメントアームを持つようにすることで、たわみに関係なく一定の迎え角を維持するように設計されました。従来の後退翼のねじり不安定性と翼端失速特性は、高速でエルロン反転やフラッターが発生する傾向とともに、当時認識されていました。空力等傾斜翼は、これらの望ましくない影響を特に防ぐように設計されました。 [7]
シェルパでは、尾翼のない翼に、翼面積全体の約 5 分の 1 を占める回転翼端が取り付けられていた。純粋な翼端エルロンとは異なり、これらの表面は「翼端エレボン」に似ており、一緒に回転する (昇降舵として機能する) か、反対に回転する (エルロンとして機能する) 。翼端エレボンは約 30% の弦長でヒンジで固定され、後縁には小さなアンチバランス タブが付いており、その支点は電動アクチュエータによって動かすことができた。回転翼端制御は遷音速ではフラップ タイプよりはるかに優れ、高高度での機動性が向上することが期待されていた。[8]
シェルパの構造は主に軽合金で、モノコック構造を特徴としていた。[8]低速飛行を容易にするため、翼前縁の後退角は42度強であった。シェルパには、従来型の三輪式着陸装置が装備されていた。[8] 2基の小型エンジン（ターボメカ パラス）が胴体上部に埋め込まれ、胴体上部にはNACAフラッシュインレット、翼根元には外側に突き出した排気口が設けられていた。燃料は胴体内の2つの250ガロンタンクに収容され、機体の重心を中心にバランスが取られていた。電力はエンジンからラムエアタービンによって供給された。 [9]パラスのライセンス生産を行っていた ブラックバーンは、これらのエンジンを新製品ラインとして販売することを望んでおり、シェルパ計画用の動力装置を供給した。[10]
テスト
1953年10月4日、シェルパはショーツ社の主任テストパイロット、トム・ブルック＝スミスの操縦で初飛行を行った。 [9]ブルック＝スミスは、シェルパのベースとなった以前の実験用グライダー機、ショート SB.1 の操縦士でもあった。ブルック＝スミスは SB.1 の墜落着陸で負傷したものの、すぐに回復し、1953年から1954年にかけて、名称が変更された SB.4 (登録番号G-14-1 ) のテストプログラムに取り組むことができた。(ちなみに、シェルパはエベレスト登頂にちなんで名付けられたが、その名前は具体的には社名の「ショート＆ハーランド実験研究プロトタイプ航空機」に由来している。[9] )
シェルパの最初の一連の飛行試験は主にブルック・スミスによって行われ、その航空機は非常に満足のいくものであることが証明されたと報告されている。その従順な操縦特性から、「現在飛行している航空機の中で最も優雅なものの1つ」と評された。[11] [9]航空機は通常、制限された飛行範囲内で飛行し、その際、高度5,000フィート（1,500メートル）で170マイル（270キロメートル/時）の「全速」速度を達成したと報告されている。 [12]これは、これまで飛行したジェット推進航空機の中で最も遅いものの一つとなった。[12] [13]
これらの飛行から得られるデータは通常、機内のフライトデータレコーダーによって記録され、飛行後に分析されて、高度や速度などさまざまな条件下で同様のフルサイズの翼がどのように動作するかのモデルが構築された。[9]キース・ルーカスは、遷音速域を含むさまざまな速度でうまく動作する軽量ソリューションとしての翼の検証を目指していたが、得られたテスト結果は彼の期待を完全に裏切るものではなかった。[14]航空作家のビル・ガンストンは、シェルパが設計目標を達成したにもかかわらず、そのコンセプトは「実際には完全に実現されていない」と考えられ、プロジェクトは最終的に直接継続されることなく終了したと述べている。[13]ショーツは、スーパーマリン・スイフト戦闘機にエアロアイソクライン翼を後付けするなど、複数の提案を準備したが、これらは追求されなかった。[15]
シェルパ自体はその後クランフィールドの航空大学に寄贈され、1958年まで飛行を続けた。この時点でエンジンの問題により、代替動力装置が準備されるまで飛行停止を余儀なくされた。[15] 1960年中にさらなるエンジンが利用可能となり、シェルパの飛行は1964年まで再開されたが、エンジン寿命が尽きたため、最終的に飛行停止となった。その後、シェルパはブリストル先端技術大学に輸送され、機体は「実験室標本」として使用された。[13] [16]胴体はサフォーク州バンゲイ近郊のノーフォーク・サフォーク航空博物館に2008年7月17日まで展示され、[17]その後、アルスター航空協会のリスバーン施設に移された。[18]
展示されている航空機
唯一のSB.4はベルファスト近郊のロング・ケッシュ飛行場にあるアルスター航空コレクションに展示されている[19]
仕様
1900年以降のショーツ航空機のデータ。[20]
一般的な特徴
- 乗員: 1
- 長さ: 31 フィート 10 インチ (9.7 メートル)
- 翼幅: 38 フィート 0 インチ (11.58 m) 後退角 42 度
- 高さ: 9 フィート 1.12 インチ (2.77 m)
- 翼面積: 230平方フィート (21.4 m 2 )
- 自重: 3,000 ポンド (1,400 kg)
- 総重量: 3,268 ポンド (1,482 kg)
- 動力装置:ブラックバーン ターボメカ パラス ターボジェット2 基、各 350 lbf (1.6 kN) の推力
パフォーマンス
- 最高速度: 170 mph (275 km/h、150 kn)
- 巡航速度: 117 mph (188 km/h、102 kn)
- 持久力: 45～50分
- 実用上昇限度: 5,000 フィート (1,500 メートル)
参照
関連開発
参考文献
引用
- ^ バーンズ 1967年、439-440頁。
- ^ バーンズ 1967年、439-441頁。
- ^ バーンズ 1967年、441ページ。
- ^ バーンズ 1967、441-442ページを参照。
- ^ バーンズ 1967年、442ページ。
- ^ バーンズ 1967、442-443ページを参照。
- ^ バーンズ 1967年、441-443頁。
- ^ abc Barnes 1967、443-444頁。
- ^ abcde Barnes 1967、444ページ。
- ^ ガンストン1977年、512ページ。
- ^ ショーツ・クォータリー・レビュー、1953年秋。
- ^ バーンズとジェームズ 1989、444ページ。
- ^ abc ガンストン1977年、513ページ。
- ^ バーンズ 1967年、444-445頁。
- ^ バーンズ 1967年、445ページより。
- ^ バーンズとジェームズ 1989、445ページ。
- ^ バーンズ 1967年、445-446頁。
- ^ アルスター航空協会 SB4 ページ
- ^ アルスター航空協会のウェブサイト
- ^ バーンズとジェームズ 1989、446ページ。
文献
- バーンズ、CHショート『1900年以降の航空機』ロンドン：パトナム、1967年。
- バーンズ、CH 、デレク・N・ジェームズによる改訂。Shorts Aircraft since 1900。ロンドン：パトナム、1989年（改訂版）。ISBN 0-85177-819-4 。
- バトラー、トニー (1999 年 5 月～6 月)。「先端の制御: 空力等傾斜線と設計への影響」。Air Enthusiast (81): 50～55。ISSN 0143-5450 。
- バトラー、トニー、ジャン＝ルイ・デルゼンヌ。『ヨーロッパのXプレーン：黄金時代の秘密研究用航空機 1946-1974 』。マンチェスター、イギリス：ヒコーキ出版、2012年。ISBN 978-1-902-10921-3
- ガンストン、ビル。「ショーツの実験用シェルパ」。エアロプレーン・マンスリー、第 5 巻、第 10 号。1977 年 10 月、508 ～ 515 ページ。
- 「シェルパ - 高速高高度航空機の先駆者」Shorts Quarterly Review、第 2 巻第 3 号、1953 年秋。
- ワーナー、ガイ (2002 年 7 月～8 月)。「ボンベイからボンバルディアへ: シドナムの航空機生産、第 1 部」。Air Enthusiast。第 100 号。13～24 ページ。ISSN 0143-5450 。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、ショート SB.4 シェルパに関連するメディアがあります。
- Turboméca Palas の説明 2007 年 10 月 7 日にWayback Machineにアーカイブされました
- フリクストンのノーフォーク・サフォーク航空博物館に展示されているシェルパの胴体