| Origin of Fighter ＨＯＭＥ 2003年4月1日更新 | ||||||||||||||||||
フォッカー単葉機と機銃同調装置の組み合わせが 高速偵察機が戦闘機へと脱皮した最初の機体であると伝えられています。 このページでは、戦闘機誕生の経緯を要約してみました。 ■前史 開戦後間もない頃の軍用機は その殆どが無武装のＢＥ．２やファルマン、アルバトロス、タウベなどの偵察機でした。 機関銃が空に上がるまでは、騎兵銃や拳銃など、思い思いの武器を機内に持ち込み 交戦していました。 フォッカー単葉機の犠牲となったのは、 主にこういった戦前に設計された副座偵察機達です。 本格的単座戦闘機「ＤＨ．２」の登場はもう少し後になります。 機銃を固定して機首を敵に向けて撃つという発想は この頃まだありませんでした。 ＤＨ．２でさえ、初期型は機銃が固定されていません。 ■初期の戦闘機 １９１５年初頭 英国航空軍団へ、機首にルイス機銃を備えた副座推進式戦闘機 「ビッカース ＦＢ．５ ガンバス」の配備が開始されています。 （後述） １３年にオリンピアの航空ショーに展示されたその原型機には、 最初から機銃が取りつけられていました。 とはいえ、ガンバスは戦闘機に不可欠な速度や上昇性能を備えていませんでした。 ■モラン・ソルニエＬ（注１）とフォッカー単葉 ドイツ、ＬＶＧ（注２）の設計技師、スイス人、フランツ・シュナイダーは １９１３年７月 エンジンがパイロットの前に配置されたトラクター、牽引式航空機用に 機関銃とプロペラを同調させる装置（注３）の特許を取得しています。 １９１５年 ニューポール単葉（注４）をモデルにシュナイダー自らが設計した ＬＶＧ単葉機に搭載するも移動中に破壊。 その後、テストは再開されませんでした。 同じ頃 モラン・ソルニエ社のレイモンド・ソルニエー（Raymond Saulnier）も 同調装置を研究していましたが、フランス当局の援助が得られず 実用の域に達していませんでした。 彼はとりあえず 銃口前のプロペラ内側に楔型の防弾金具（デフレクター）を取り付け、 機銃弾を逸らすという方法を考えました。 （ギャロスがソルニエーに頼んだとか、自ら考案したという話しもあります） １９１５年３月 第２３飛行中隊に所属していた高名なパイロット、ロラン・ギャロス
の乗機であるモラン・ソルニエＬ型に ８mmホチキス機銃とこのプロペラ防弾金具は取りつけられました。 他のパイロット達もテストを行ないましたが、プロペラの損傷が酷く、 軍では不採用になっています。 が、しかし、ギャロスはこのアイデアを放棄せず、 その後の３週間で４－５機撃墜という戦果を上げます。 １９１５年４月１５日 敵前線後方で機銃掃射中、被弾、不時着したギャロスは 乗機の破壊に失敗、彼は捕虜になり、機体はドイツ軍に鹵獲されてしまいました。 鹵獲された機体をもとに デフレクターを複製して実験した結果、ドイツ製の機銃弾に耐えられないことが 判明します。 フォッカー技師は軍から防弾金具のコピーを依頼されるますが 代わりにより確実なシュナイダータイプの同調装置の研究を、 ヘーベル、ライムベルガー、ルーエップら３人の技術者に託し これを１週間以内に完成させてしまいました。 （日数は資料によってバラツキがありますが、相当な短期間であるという点は同じです）  フォッカー社は、１９１３年に初飛行した単葉機、 フォッカーＭ系の翼幅短縮タイプであるＭ．５Ｋに、 同調装置と７．９２mmスパンダウ機関銃を搭載 テストとデモンストレーションの後、 Ｅ．１（Eindecker I）として軍に制式採用されました。 これは後に、 エンジンをオーバーウルゼル８０ｈｐから１００ｈｐに強化したＥ．２を経て 最も多く生産されたＥ．３へと改良されて行きます。 １９１５年６月 機銃同調装置が生産される以前の代表的な戦闘機の一つである 推進式複葉機、ＤＨ．２が初飛行しました。 当時としては優れた上昇性能と操作性を持っていたＤＨ．２は プロペラをエンジンの後ろに配置することによって、 機首にルイス機銃を装備し、良好な視界を得ていました。 １９１６年ソンム会戦直前とその序盤、 活発化した偵察機の行動を援護し、フォッカー機の優位を覆します。 １９１５年８月以降 フォッカーＥ．１は本格的に実戦投入されます。 以降、ドイツ側の航空優勢は約１０ヶ月続きました。 しかし、用兵側の無理解からか、その作戦行動には制約がありました。 Ｅ．１は各飛行隊に１－２機ずつ分散配備され、 機密保持の観点から前線を越えることも禁じられていました。 同年７月 英国航空軍団（ＲＦＣ）は 世界に先駆け、戦闘機（ＦＢ．５ ガンバス）専門部隊、 第１１飛行隊をフランスで編成しているのと対照的です。 （ドイツのＪａｓｔａ１編成は１６年８月半ば） ■その後 先に述べたような制約があった上、生産数も実働機数も少ないフォッカー単葉は ライバルの不在故に伝説となりました。 伝説に最大の貢献をした連合国側の機体はＢＥ．２ｃです。 １９１１年後半に原型機が設計されたＢＥ．２は １９１２年以降、イギリスの航空隊に配備され、 各型合わせて４０００機以上生産されたベストセラーです。 偵察や着弾観測を主な任務としており、安全に飛行することだけが求められた結果 固有安定を重視した、初期の素朴な飛行機械でした。 しかし、良すぎる固有安定は追われている時の回避では障害でしかありません。 また、前席が偵察員席であった為、 防御機銃を後ろに向けるには立ちあがって後席パイロットの頭越しに撃たなければならず 最大速度１１０ｋｍ/ｈ前後では逃げることもできず パイロットは敵戦闘機と遭遇しないことを祈るしかありませんでした。 前線での評判に反し、イギリス本国では好評で、 第一線を退いた後も長く練習機として使用されています。 ■蛇足 フォッカー機による最初の損害が報告されてから、連合軍側による同調機銃の戦力化には 約８ヶ月の期間を要しました。 まだまだ信頼性に難の有るビッカース同調装置の戦力化は１６年３月末。 ロシアからもたらされた実用的なスカルフ・ディボウスキー同調装置が 万能機ソッピース・ストラッターと共に西部戦線に展開したのは同年４月。 すべての機種に搭載可能な ゲオルゲ・コンスタンチネコ考案のＣＣギアが量産に入ったのは１７年以降です。 にも関わらず ＤＨ．２のようなテイルブーム方式が、その後全く省みられる事無く、 衰退した理由は何でしょう？ 木村秀正教授はＦＥ．８の解説の中でこう書いています。 レイノルズ数についてはネット上に優れた解説が数多くあります。 興味のある方は検索しては如何でしょうか。 しかし、木村教授の述べている 「あるレイノルズ数以下では空気抵抗が何倍にもはね上がる」性質 については確認できませんでした。 この点はもう少し探ってみます。 また、抵抗の増加以外のデメリットとして、 張線の張力の調整に整備員のスキルが必要であるとか、 工数が増えて生産効率が下がるなどがあるようです。 他、戦前に生産された軍用機やレーサー機の多くが、既に牽引式だった理由として レイアウトを纏め易いというのがあります。 エンジン、燃料タンク、コクピットなどを順に配置することで 主翼や脚部の強度設定を容易にし、 抵抗の少ないクリーンなボディを実現できるというのが好まれた結果 レシプロ機の基本的な形態として定着したのでしょう。 これに対して推進式は配置が難しく、 パイロットの機外への脱出もプロペラによって阻まれてしまいます。 ■追加 レイノルズ Reynolds Osborne 1842-1912 イギリスのマンチェスターにある ヴィクトリア（現オーエンズ）大学教授を勤めた工学者。 流体力学と気体力学を研究し、管中を流れる流体の層流から乱流への変化を調べた結果 レイノルズ数と呼ばれる無次元量の重要さを発見した。 これは（流速）×（代表寸法）/（動粘性係数）で表される。 動粘性係数は粘性係数と流体密度で割った比である。 レイノルズ数は流体運動方程式における粘性項（粘性力）の比で、 これが同じであれば、相似物体の流動運動は相似である。 レイノルズ数は水力学、空気力学、気体力学で第一義的に重要なパラメーターである。 弘文堂『科学技術史辞典』より 2003年4月1日更新 |
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