ビッカース V-1000

ヴィッカース・アームストロング V-1000は、イギリス補給省が、戦略爆撃機隊、特にV 爆撃機 を支援するためのイギリス空軍(RAF)向けの戦略輸送手段を求めていた要求を満たすように設計された、ジェット推進貨物機の提案であった。その設計は、V 爆撃機の 1 つであるヴィッカース ヴァリアント と多くの類似点があるが、大幅な変更も施されている。軍事用途に加えて、省とヴィッカースの両社は、英国海外航空(BOAC)向けの6 列シートの大西洋横断ジェット旅客機であるVC7と同じ基本設計を使用する予定であった。

1955年、その時点でプロトタイプはほぼ完成していたが、補給省は開発途中でV-1000プロジェクトを中止することを決定した。その時点で、この設計は航空会社の関心を集め、競合する米国のメーカーによる再設計につながり、ボーイング707やダグラスDC-8の設計に影響を与えた。V-1000は英国航空界の大きな「もしも」の1つであり^{[1] 、その中止は}下院でかなりの議論の的となった^[2]。

我々は何の苦労もなく、全世界の大型ジェット旅客機市場をアメリカに譲り渡した。

— ジョージ・エドワーズ、ヴィッカース社のマネージングディレクター、^[3]

1950年代初頭、英国の民間航空機産業は、競争力のある革新的な航空機設計を数多く発表し、製造していた。その中には、世界初のジェット推進商用輸送機であるデ・ハビランド コメット、世界初のターボプロップ推進商用航空機であるヴィッカース バイカウント、定期的な大西洋横断飛行が可能なターボプロップ推進航空機であるブリストル ブリタニアなどがある。これらの設計はすべて、戦時中のブラバゾン委員会が策定した仕様に由来している。^[4]これらの航空機により、英国は近い将来、世界の民間航空機需要の大きな部分を獲得する軌道に乗っているように見えた。^[4]

一方、イギリス空軍（RAF）は、ヴィッカースヴァリアント、アブロ バルカン、ハンドレページ ビクターという新世代の戦略爆撃機の開発を進めていた。^[4]核兵器を搭載し、ジェットエンジンで動くこれらの航空機は、1950年代にV爆撃機として就役した。就役した最初のV爆撃機はヴァリアントだった。ヴァリアントの優れた性能特性に注目したイギリス空軍（ MoS）とヴィッカースは、小型のコメットの長距離後継機として、将来性のある輸送派生型に興味を持った。^[4] RAFはまた、V爆撃機を世界のどこにでも派遣でき、そのような派遣に必要な人員と貨物を運び、爆撃機部隊と同等の速度と航続距離を持つ適切な輸送機の需要があることにも気付いていた。^[4]

ヴィッカースは国防省からヴァリアント輸送派生型の提案要請を受けた。^[4]同時に、英国海外航空(BOAC) もヴィッカースの民間航空機の可能性に興味を持っていた。そのため、同社は当然のことながら、イギリス空軍向けに調達される軍用輸送機と、BOAC が発注すると予想される民間航空機の両方として機能する航空機を開発できる可能性に興奮していた。このような動きは、プログラムへの財政支援の増加と、開発およびテストリソースへのアクセスの改善を意味する。^[5]航空作家のデレク・ウッドによると、設計を率いたジョージ・エドワーズ卿は、軍用派生型を「民間バージョンへの足がかり」と見なし、社内で VC7 と命名された。 [ ^6]

プロジェクトの調査を通じて BOAC と直接協力したヴィッカースは、適切な航空機を製造することは、単にヴァリアントの主翼を輸送任務に適した新しい胴体と組み合わせるだけの簡単なことではないことをすぐに認識しました。必要な変更には、まったく新しい構造、広々とした与圧 キャビンの採用、より強力なエンジンなどが含まれます。^{[4] RAF の要件は、短距離飛行性能を実現するために}ダブルスロットフラップの使用を必要とするなど、設計にいくつかの複雑さをもたらしました。また、自動積載操作のために後部に取り付けられた大型の油圧 貨物エレベーターを統合する必要がありました。 ^{[6]重要なことに、この航空機がターボプロップエンジンや従来の}ピストンエンジンを搭載した競合機に対抗して経済的に実行可能であるためには、ヴァリアントのロールスロイス エイボン ターボジェットエンジンよりも推力が高く、比燃料消費率に優れたエンジンが必要であることが認識されました。^[5]

1952年10月、国土安全保障省はジェット推進輸送機の航空規格C.132Dを正式に発表した。様々な企業が要求を満たすために独自の提案で応じ、ハンドレページ社は、乗客席を翼の上に移した2レベルレイアウトのHP.97を提案したが、それ以外はビクターとほぼ同じ設計だった。BOACはこの設計を却下し、より大幅に改造されたHP.111が生まれた。これはレイアウトは似ているが、現代的な6列単層胴体だった。アブロ社は、無尾翼 デルタ翼のヴァルカン設計をそのままに、新しい胴体と組み合わせてアブロ アトランティック（アブロ タイプ722）を製造した。その名前が示すように、この設計は特に大西洋横断航続距離を提供することを目的としていた。アブロ社は、デルタ翼は従来の翼に必要なフラップやスラットを必要とせずに優れた離陸性能を提供し、高い巡航速度も提供すると自慢していた。 2+2から3+3の座席配置の様々なバージョンが提供され、座席が機体の後方を向いているという奇妙な点が加わった。^[7]

ヴィッカースが最初に提案した機体はVC5と名付けられ、基本的にはヴァリアント爆撃機を少し延長して窓を付けたようなものだった。この機体にはヴァリアントの肩に取り付けられた主翼が残っていたが、これでは多くの列に窓がなく、BOAC が不適切とみなした長い着陸装置も付いていた。1940 年代後半に設計された VC5 はほとんど関心を集めず、すぐにヴィッカースが提案したより先進的な機体に取って代わられた。VC5 と VC7 の違いとしては、胴体が 12 フィート 6 インチ (3.81 m) と大きく、6 列の座席で 131 名の乗客を乗せられること、主翼が低い位置に取り付けられていること、スロット フラップが追加されていること、主翼の全体サイズがかなり大きくなっていることなどが挙げられた。構想どおり、VC7 は従来の帝国路線だけでなく、ますます名声を高めつつある北大西洋市場も飛行可能となるはずだった。^[6]

1953年1月、ヴィッカースは飛行可能な試作機（後にシリアル番号 XD662が付与される）の製造注文を構造試験フレームとともに受けた。^[8] 1953年3月、ヴィッカースの設計がMoSコンペの優勝者に選ばれたことが明らかになった。^[9] 1954年6月、空軍大臣 ウィリアム・シドニー初代ド・リル子爵は、V-1000と命名された軍用派生型の生産注文をRAFに出すと発表した。^[8]プロジェクトの詳細な開発作業は1952年10月の仕様発行後に開始されたが、省庁も業界もこの規模のジェット機の開発経験がなかったため、V-1000の開発はRAFがこれまで運用してきたどの輸送機よりも大幅に困難であることがすぐに認識された。^[8]

コンセプトとしては、この航空機はコメットよりも複雑で、航空機としても物理的にはるかに大きかった。仕様の厳格で詳細な要件は、高速巡航飛行に加えて短距離飛行をカバーするために風洞を多用するなど、広範囲にわたるテストを必要とした。一方、構造とシステムの要求は、ビッカースを未知の領域とまったく新しい分野へと導いた。^[8]ノウハウの多くはヴァリアントから派生しており、エンジンを翼の内部に取り付けるなど、設計の要素にはこの祖先を示すものもあったが、構造などの領域には劇的な違いがあり、キャビンとエンジンベイの完全性は、先行のコメットとは異なり、フェイルセーフの原則に準拠していた。^{[10] V-1000の最終設計は、RAFが予想していた以上に拡大された。これは、VC7とV-1000の}共通性を最大限にするためであり、したがって、民間型と軍用型の両方に同じ機体を使用することになった。^[6]

V-1000の重要な革新は、ロールスロイス コンウェイの使用を意図していたことであり、これは航続距離の延長と燃費の向上の両方を実現した初の量産バイパスエンジンであった。 ^[6] ロールスロイス社はすでにコンウェイエンジンを開発しており、1950年に初走行を行って燃費の向上を実証していた。1951年までに、コンウェイは13,000ポンドの推力出力に向けて開発され、V-1000の動力源として十分であった。^[6]しかし、V-1000の設計が元の寸法を超えて拡大されたため、コンウェイのより強力なモデルの開発が必要となり、プロジェクト全体の遅延につながった。^[11]

試作機の製造はサリー州ウィズリー飛行場のヴィッカース社の施設で行われ、飛行試験もそこで行われた。^[11] 1956年11月までに、V-1000プロジェクトには400万ポンド以上が費やされ、最初の試作機も80%完成していた。^[12] VC7は1959年には運用が開始されると推定されており、同年には最初のV-1000がイギリス空軍に納入される予定だった。構想通りに商用運用が開始されていれば、長距離路線を運航する最初のターボファン搭載旅客機となったはずだった。 ^[13]

VC7は米国の航空機メーカーにとっても懸念材料となった。米国ではボーイングとダグラスの両社が戦略空軍からの非常によく似た要件を満たすジェット輸送機の設計を進めていた。両社は2+3席のサイズの設計で対応し（オリジナルの707の設計は2+2席）、VC7よりも乗客の収容能力が制限されていた。^[要出典]さらに、VC7の主翼設計は多くの先進的な機能と翼面積の拡大を実現したため、離陸滑走距離が大幅に短縮され、より幅広い空港から運航できるようになり、同時に航続距離も延びた。米国企業が各航空会社に計画を持ちかけたところ、VC7の方が魅力的だったため常に拒否された。両社は競争するためにプロジェクトの高額な再設計を行い、VC7の3+3レイアウトに合わせて胴体を拡大し、機体全体のサイズと重量を増やした。^[要出典]この大型の形で市場に再導入されると、米国企業の業績はかなり好調だった。パンアメリカン航空からの最初の注文の後、世界中から注文が殺到し始めた。VC7 の航続距離が長くなったため、対応に時間がかかり、ある時点でコンウェイをこれらの設計に組み込むことで解決した。^[要出典]

1955年半ば、V-1000の総重量は当初予測されていた230,000ポンドではなく248,000ポンドとなり、航空機の性能に悪影響を与えることが認められた。^{[11]この時までに、プロジェクトに対する政治的支援は後退し、ウッドによると、RAFはプロジェクトについて再考していた。}英国財務省からの圧力により支出削減を図っていた空軍参謀本部は、V-1000が進行中のプロジェクトの中で最も費用のかかるものの1つであると指摘し、中止を支持するようになった。^[11] V-1000に割り当てられていた予算を他のプロジェクトに再配分することで、むしろ中止を回避する効果があるだろう。^[9]

同じ頃、航空参謀本部は、輸送機にV爆撃機と同等の速度と高度性能は要求されないと宣言した。また、大英帝国の規模が縮小し続ける中、V爆撃機隊を長距離から支援する必要性についても疑問を呈した。^{[9]こうした姿勢の変化は、イギリス空軍に対し、}輸送司令部用にターボプロップエンジン搭載のブリストル ブリタニアを調達するよう圧力をかけたことも一因だった可能性がある。^[11] 1955年後半、国務省は戦略空輸の需要が差し迫っていると宣言し、この役割を果たすためにブリタニアを数機購入することを選択した。^[9]この選択は、コメット2の生産の大部分がショート ブラザーズによるライセンス生産で行われることになっていた北アイルランドでの雇用を増やせという政治的圧力と一致していた。コメット2のキャンセルは、中止されたスーパーマリン スイフト戦闘機とともに、ショート社の将来に暗い影を落とした。同じ工場で建造されるブリタニアの注文は、関係者全員にとって良い解決策となると考えられた。^[14]

1955年11月までに、イギリス空軍の輸送政策の大きな転換とV-1000の運命に関する噂が新聞で盛んに報じられ、否定的な論調となっていた。1955年11月11日、国土安全保障省が開いた記者会見で、V-1000の発注取り消しが発表された。^[15]会見中、国土安全保障省のスポークスマンはV-1000とその終了について詳細に語り、この計画は「仕様を満たすいくつかの計画を克服するのに期待していたよりも長くかかった」と指摘するとともに、予定されていたV-1000艦隊の代替としてブリタニアが果たした役割を強調した。^[15]また、BOACに要求がなかったため、民間バージョンも開発される予定ではなかったと指摘された。^[16]

この設計の軍事的見通しが悪化したことに加えて、VC-7という形のこのタイプの民間への機会も不透明になってきた。ウッドによると、補給大臣のレジナルド・モードリングはVC7とそれがBOACにとって価値があると信じていた。^[11]さらに、BOAC以外にも、他の航空会社がVC7の運航に興味を持っていた。トランスカナダ航空の社長ゴードン・マクレガーは、プロジェクトの継続を支持するロビー活動を行うために英国を訪れた。^[17]しかし、BOACのマイルス・トーマス会長はVC7にそれほど熱心ではなかった。同航空会社は多額の投資をしたデ・ハビランド・コメットの複数回の墜落事故によりかなりの財政難に陥っており、BOACはすでに改良されたコメット4に注力しており、ブリタニア数機の調達許可も得ていた。^[17]

V-1000の中止を聞いたトーマスは、VC7の最新の仕様を公開するよう求めた。これには単価と納入日の予測も含まれている。^[18]この情報を検討した後、トーマスは、重量増加が性能に影響するためVC7を購入しないと発表した。ウッズによると、本当の理由はBOACが既存の契約に加えて別の英国の航空機プログラムをサポートしなければならないことを避けたかったためだという。^[19] BOACのVC7に対する反対の多くは、当時まだ開発中だったコンウェイエンジンに影響された。翼内に密閉されたエンジンでは高出力のファンエンジンを搭載できないという否定的な主張があったが、ウッズは、そのような改良が軍用ビクターにうまく適用されたことは、それが完全に可能であることを証明している、と指摘している。^[20]キャンセルの発表後、モールドリングは報道陣に対し、BOACとRAFの両方がこの機種を注文したがらず、他に選択肢がなかったために決定が下されたと述べた。^[21]

BOACは、大西洋横断路線ではブリタニアで十分満足しており、数年後に大型のデ・ハビランド コメット4が登場するまでその姿勢を維持すると宣言した。結局、BOACの決定は、競合他社が自分たちより先にジェット機時代に突入することが明らかになったことですぐに覆された。VC7はこの時までにキャンセルされており、調査により路線を再開するには費用がかかりすぎることが判明した。代わりに、BOACは1956年10月にボーイング707を発注したが、皮肉なことにそれはコンウェイで駆動する特別モデルだった。^[13] BOACの懸念に反して、コンウェイはほぼ完璧な開発サイクルであることが証明され、何度かそのエンジンを搭載する予定だったモデルの開発を上回った。

当時指摘されていたように、限られた飛行場からの VC7 の性能は、長い滑走路と広範囲な地上支援を必要とするボーイング 707 の性能よりかなり優れていました。このため、BOAC 707 は、ヨーロッパと北米の設備の整った大規模空港間の高頻度路線に限定されていました。BOAC はまた、ボーイングが対応できない、容量が限られた「帝国路線」の数々でジェット機サービスを提供するよう強い政治的圧力を受けており、解決策をヴィッカースに求めました。その結果、パワーが追加され、胴体が小型化されたことで「高温・高高度」性能が劇的に向上したヴィッカース VC10が誕生しました。VC10 はこの役割で成功を収めましたが、VC10 が設計された空港のほとんどはすぐに十分に改善され、結局ボーイング 707 とダグラス DC-8 が快適に対応できるようになりました。VC10 は競争力を失い、限られた数しか販売されませんでした。

このキャンセルにより、議会では数週間にわたって長々と質疑が続いた。ジョン・ペイトンはこれを「失望させる、後退的な決定」と形容した。^[9]労働党 副党首ジョージ・ブラウンは「この決定は、ダグラスとボーイングというアメリカの会社が、実質的に、純粋なジェット機の次の開発で我々よりはるかに先を行くことになり、我々はその後のどこかの段階で10年か20年かけて取り戻すことになるということではないのか」と質問した。 ^{[9]この予測は驚くほど正確であった。}アーサー・ヴェア・ハーベイ空軍准将は業界全般に対する懸念を表明し、ウィリアム・ロブソン・ブラウンは、このプロジェクトに230万ポンドが投資されていたことを考えると、これほど遅い時期にキャンセルすることの賢明さを疑問視した。^[9]

これに対して、供給大臣のレジナルド・モードリングは、他の航空会社がVC7を発注する可能性は極めて低いと指摘し、「関係者全員が、このカテゴリーの航空機を世界市場に投入するには、まずそれを購入し運用する国内の購入者がいなければならないと認めているが、今回の場合はそうではない」と述べた。^[9]この理由から、彼は民間モデルに対するヴィッカースへの継続的な財政支援を拒否し、開発が遅れており、性能を相殺するために重量が増加していると主張した。

これらの主張は、数週間後にポール・ウィリアムズによる長文の声明で攻撃された。ウィリアムズは、重量は確かに増加したが、ロールス・ロイスはこの影響を相殺するために出力を増大させることでこれに対処したと指摘した。また、この航空機は翼が大きいため、安全マージンが備わっているとも述べた。ウィリアムズはこの問題全体を「近年のイギリスの航空機産業で下された最も不名誉で、最も落胆させられる、そして最も不幸な決定の1つ」と評した。^[2]

ウッズは、このキャンセルの原因は当時の英国政府における航空輸送産業に対する理解不足にあるとしている。^[22]この問題に関する議論は続き、V-1000は1957年まで議論の対象となった。^[23]

V-1000は全金属製のジェット推進機で、従来の単葉機の構成を採用し、デ・ハビランド コメットの拡大版に大まかに似ていた。主翼はコメットとは大きく異なり、VC7では一体型燃料タンク、V-1000ではフレキシブル燃料バッグを収容する外翼は28度の後退角であったのに対し、エンジンと空気取り入れ口がある内翼の前縁は38度の急な後退角であった。 ^[24]主翼内に埋め込まれたエンジンは、客室内の騒音を低減し、ジェット噴射が胴体後部に触れるのを避けるため、前身のコメットよりもさらに外側に配置されていた。最後に、胴体部分は他の「ナローボディ」旅客機と似ているが、コメットに似た丸みを帯びたオジーブ型の機首（この設計上の特徴はシュド・アビエーション・カラベルにもコピーされている）を特徴としている。V-1000とVC7はどちらも6列配置で設計されており、そのためコメットよりもはるかに大きな直径を持っていた。^[24]

V-1000に採用される当時革新的な機能の1つは、世界初のターボファンエンジンであるロールスロイス コンウェイエンジンを採用したことであった。離陸中、コンウェイの出力は水メタノール噴射によって増強されることになっており、機体は内翼付け根に550ガロンのメタノールを搭載することになっていた。[ ^24]さらに、コンウェイエンジンの改良型が開発中であり、V-1000で使用できるはずだった。^[25]翼の操縦装置は、内側のセットがシングルスロットで外側のペアがダブルスロットの複数のフラップ、2つのセクションに分かれて独立して動作するエルロン、および翼の上部と下部のさまざまな場所に設置されたマルチセクションのダイブブレーキで構成されていた。 ^[24]尾翼は従来のもので、翼に使用されているものと同様の形状を採用していた。昇降舵は4つの独立したセクションに分割され、方向舵は3つの個別に制御される部分に分割されました。^[24]

胴体は、多数の軽量断面フレームで支えられたストリンガースキン構造で構成されていました。これらのフレームは、Z断面ストリンガーに接続され、ストリンガーはスキンにリベット留めされていました。 ^[24]半円形の背骨のような補強梁が、強度と構造の強化のために胴体の全長を横切ることになりました。胴体全体は、 2つの床下貨物室を含めて与圧されることになりました。唯一の例外は、尾部の遠端と着陸装置ベイでした。^{[24]以前の}ヴィッカース バイカウントで使用されていたものと同様の半円形の窓が合計18個、前後の出入口ドア、合計6つの非常口とともに胴体に設置されることになりました。メインキャビンの床は、中央セクションでは1平方フィートあたり最大75ポンド、外側セクションでは1平方フィートあたり最大150ポンドの荷重に耐えられるように建設されることになっていた。^[24]

軍用バージョンでは、コックピットに合計5つの座席が用意される予定だった。想定される乗員は、パイロット2名、航空機関士、航法士、信号手だった。^[24]メインキャビンには、最大120名の装備した兵士を乗せるために、後ろ向きの座席が6列配置で備えられていた。^{[26] VC7の設計上の特徴のいくつかは、}ヴィッカース VC10に影響を与えた。特に、採用された湾曲したクッヘマンスタイルの翼端などのさまざまな高揚力装置を備えた翼の配置は、VC10が後に果たすことになる「高温高高度」の役割を果たすのに有効であることが証明された。^[24]さらに、VC10はコンウェイのエンジンを搭載していたが、バイパス比がはるかに大きい高出力版であった。

1908年以降のヴィッカース航空機のデータ^[27]

一般的な特徴

• 定員: 100名
• 長さ: 146 フィート 0 インチ (44.50 メートル)
• 翼幅: 140 フィート 0 インチ (42.67 メートル)
• 高さ: 38 フィート 6 インチ (11.73 m)
• 翼面積: 3,263平方フィート (303.1 m ² )
• アスペクト比: 6.0:1
• 自重: 109,100 ポンド (49,487 kg)
• 最大離陸重量: 231,000 ポンド (104,780 kg)
• 動力源:ロールスロイス コンウェイターボファン4 基、各 15,000 lbf (67 kN) の推力

パフォーマンス

• 巡航速度: 520 mph (830 km/h、450 kn)
• 航続距離: 4,100 マイル (6,700 km、3,600 海里) (静止空気、18,900 ポンド (8,600 kg) のペイロード)

• V1000の飛行機月間イラスト - アーカイブ
• 1953 年の VC7/ヴィッカース 1000 の飛行イラスト - アーカイブ