飛行船について詳しく解説

導入

飛行船は空気より軽い航空機であり、エアロスタットとも呼ばれ、揚力を提供するための装置と、完全な方向性を与える推進システムを備えています。飛行船は、風の影響を受けるため垂直方向にしか操縦できない他の種類の気球、熱気球、自由ガス気球とは異なります。

飛行船は移動するためにプロペラ推進を使用します。プロペラ推進は内燃エンジン、または光起電力センサーファブリックに接続された電気モーターによって駆動できます。

歴史

建造中の USS アクロン (ZRS-4) (1930 年 11 月)
アンカーマストで接近するUSSアクロン(ZRS-4)
海軍アンカーマスト上の USSロサンゼルス

先駆者たち

1783 年に最初の気球が誕生してから、飛行船のアイデアが定着しました。これらの気球の主な欠点は、その性質上、操縦能力がないことにあることは明らかです。ロバート兄弟の保護のもと、気球の形はより長くなりました。早くも 1783 年に、学識ある将軍ジャン・バティスト・マリー・ムニエ・ド・ラ・プラスは管理団体を想像し、その作品の中で現在の気球飛行の基礎であるを備えた楕円形の飛行船のバランス条件を明らかにしました。しかし、発明者が早世したことと当時エンジンがなかったため、このプロジェクトは日の目を見ることはなかった。

19世紀初頭に飛行機の原理を明確に説明した後、イギリスの発明家ジョージ ケイリー卿は、1816 年に長距離航行に飛行船を使用することを構想し、プロペラで駆動する硬質飛行船の作成を計画しました。蒸気で動く。

1825 年、フランスの物理学者エドモン シャルル ジュネは、上部が細長いドーム状で下部が平らな気球のプロジェクトを提案しました。巨大な外輪で構成される推進装置は 2 頭の馬によって動かされます。

エアロスタットを電動化する最初の試みは、2 人のフランス人によって行われました。 1 人目は、本職が時計職人であるピエール ジュリアンで、時計仕掛けのムーブメントを動力源とする 2 つのスケール モデルをパリ競馬場のコース上に飛ばすことに成功しました。 1852 年に、彼は「プリカーサー」と呼ばれる魚型の気球を建造しました。この気球は飛行することはありませんでしたが、飛行を維持するために必要な構成を備えていました。実際、船尾には舵とエレベーターが装備されていました。

2 人目のアンリ ジファールは、1852 年にナセルに設置された蒸気エンジンによって駆動され、に応じて方向を変えることができる最初のエアロスタットを構想し、製作したことで歴史に名を残しました。歴史的な飛行には時間がかかります。 1852年9月24日、パリ競馬場とトラップの間、約27kmの距離にある飛行船のおかげで、葉巻の形をした長さ44メートルの飛行船が設置され、機体の腹部の下に配置されたプロペラを作動させる3馬力を発生する蒸気エンジンを備えていた。このエアロスタットは時速 10 km の速度に達しましたが、その否定できない「方向性」能力にもかかわらず、継続的な風を受け続けることはほとんどできませんでした。したがって、アンリ・ジファールは、「舵の動きは完璧に感じられ、2本の操縦ロープのうちの1本をかろうじて軽く引いたとき、すぐに地平線が私の周りで渦を巻いているのが見えた」と述べています。

アンリ・ジファールは、モンゴルフィエ兄弟とライト兄弟である偉大な先駆者と同等と考えられます。エアロスタットの電動化という新たな試みを目撃するまでにほぼ 30 年かかったことから、彼は間違いなく時代を先取りしていました。 1871 年、フランスの海軍技師アンリ デュピュイ ド ロムは、人間の腕で動かす細長い気球を作成しましたが、当初はパリの包囲を解くことを目的としていました。

1883 年と 1884 年に、科学者で飛行士ガストン ティサンディエは、弟のアルバートの援助を受けて飛行船を建造しました。この飛行船には電気モーターで駆動するプロペラが付いており、プロペラ自体はバッテリーで駆動され、気流を上昇させることに成功しました。資金不足のため、飛行は2回のみで、風の強い天候で行われ、エンジンの影響が最小限に抑えられた。

同時に、最初の真に機動可能な飛行船が作成されました。シャルル・ルナールが所長を務めていたシャレ・ムードンの航空施設の船長シャルル・ルナール、技術士官、アーサー・クレブスによって設計されたラ・フランスも、1馬力あたり44kgの重さのエンジンを搭載し、 8馬力を発生し、電気で動作します。重いアキュムレータのおかげです。 1884 年 8 月 9 日、エアロスタットは約7 kmの最初の閉回路ルートを完成しました。実験は1884 年中に 3 回繰り返されました。彼はまた、装置の前後方向の安定性を維持することを目的として、飛行船の後部に水平尾翼装置を設置することを初めて提案しました。彼は 1905 年に亡くなるまでこの問題に取り組み続けました。

1897 年 11 月 3 日、ベルリンのデイビッド シュワルツは、完全に金属でできた最初の飛行船を引き上げました。残念ながら飛行は地上に墜落して終了した。

1900 年 7 月 2 日、最初のツェッペリン型硬式飛行船 LZ-1 の初飛行がドイツのボーデン湖で行われました。

内燃機関の進歩は、発達した馬ではほとんど体重がかからないという特性を持ち、空中移動に決定的な進歩をもたらします。フランス出身のブラジル人アルベルト・サントス=デュモンは、早くも 1898 年にガソリン エンジンを搭載した独自設計の小型柔軟飛行船の実験を行い、数年後に空気より重い飛行船を実験する前から絶大な人気を博しました。 1901 年 10 月 19 日、彼は、サンクルー気球公園エッフェル塔を 6 号機で半世紀ぶりに結び付けたことに対して、航空後援者アンリ ドイチュ ド ラ ムルトから提供された 10 万金フランの賞金を獲得しました。記録のために言っておきますが、アルベルト・サントス=デュモンは自分の富を労働者とパリの貧しい人々に分配しました。彼は以前の未遂で自殺しそうになった。

1902 年 11 月 12 日、技師アンリ ジュリオによって設計されたルボーディ兄弟の最初の半硬式飛行船は、パリ – モワソン間、つまり62 km を1 時間 40 分で航行しました。

第一次世界大戦

ツェッペリン社とシュッテ・ランツ社は、それぞれ 96 機と 22 機の飛行船を製造し、硬式飛行船の隆盛を特徴づけました。ツェッペリン社は構造の建設にアルミニウムの使用を好みますが、ツェッペリン社は木製フレームを専門としています。第一次世界大戦の 4 年間に、ドイツで建造された飛行船はますます大型化し、長さ200 メートルを超えました。彼らは、特にロンドンを標的として、 1,189 回の偵察任務231 回の爆弾攻撃を実行しました。

したがって、これらの硬式飛行船の製造秘密を解明することは英国諜報機関の優先任務の一つであり、海軍本部はヴィッカース社にタイプ 9 を発注した。この硬式飛行船はツェッペリン飛行船の設計にインスピレーションを得たもので、そこから 4 機のビッカース タイプ 23 が出発することになる。導出されます。これらの装置が成功しないことに直面して、海軍本部は金属構造を備えた 23X 型飛行船と、主にシュッテ ランツからコピーした 31 型飛行船の設計を直接担当しました。第一次世界大戦中にイギリスで建造が開始された硬式飛行船 14 隻のうち、休戦前に完成したのは 9 隻だけで、実際に軍事作戦に参加したのは 1 隻だけでした。

ドイツでもイギリスと同様に、寄生戦闘機を使った最初の実験を実施することによって、これらの空の巨人を戦闘機による攻撃から確実に守る試みがなされた。飛行船の下には1人乗りか2機の単人乗りが吊るされていた。

戦争の間

1932 年に N2Y-1 戦闘機を回収する空母飛行船USS アクロン (ZRS-4)。

1920 年代から 1930 年代にかけて、ドイツ人、アメリカ人、フランス人、イタリア人、イギリス人が、国家の威信をかけて目を見張るような大型の機械を作り始めました。これらは主に長距離の旅客輸送を目的としていますが、アメリカ人は軍事用途のために空母飛行船を試験しており、特に寄生戦闘機の技術を追求しています。

LZ 127グラーフ ツェッペリンは史上最大の飛行船で、1928 年に就航したときの長さは 236 メートルを超えていました。フーゴ エッケナーの指揮の下、いくつかの記録を打ち立てました。彼は 1929 年 8 月に初の太平洋無着陸横断 (東京 – サンフランシスコ) を含む初の世界旅行を完了しました。 1937 年までの運航期間中、143 回の大西洋横断を含む 590 回の飛行で 10050キロメートル以上を飛行し、1928 年から 1937 年の間に 13,110 人の乗客を輸送しました。

しかしその後、いくつかの災害が飛行船の歴史を刻むことになります。これらの災害は本質的に、飛行船が悪天候条件 (風、、雷) に敏感すぎることと、使用されるガスである水素が非常に可燃性であるという事実によるものです。

1928 年、ウンベルト ノビレの 2 番目の船である飛行船イタリアは、おそらく気球に積もったとそれが引き起こした過負荷のため、ポーランドに向かう途中で損傷しました。イタリアの気球飛行士を救出する作戦は悲劇的なものとなるだろう。アムンセンとギルボーはそこで亡くなった

R100は 1920 年代後半にイギリス政府によって建造され、ドイツのツェッペリン飛行船と競争してロンドンと大英帝国の間のサービスを提供する予定でした。 1930 年 7 月 28 日から 8 月 16 日まで、ロンドンとモントリオール(カナダ) の間を凱旋しました。1930 年 10 月 5 日、ロンドンを出発した双発R101 号は、ボンベイへの処女航海中にピカルディ近郊の丘で墜落しました。ボーヴェ。事故は夜間かつ悪天候の中で発生したが、事故の本当の原因は不明のままである。 48人が死亡し、英国は風船用の水素の使用を禁止し、R100をスクラップとして売却する予定だ。

米海軍の空母飛行船3隻のうち2隻がに墜落した。 1933 年 4 月 4 日のUSS アクロン (ZRS-4)では乗組員と乗客 73 名が死亡し、1935 年 2 月 12 日のUSS メーコン (ZRS-5)では水兵 2 名が (避けられなかった) 死をとりました。

ドイツは依然として商業用途の飛行船を保有している唯一のである。これらは主に大西洋横断に使用されますが、北大西洋の冬の悪天候や嵐を避けるために、4 月から 10 月までしか運行されません。ヒンデンブルク号事故中の 1937 年 5 月 6 日、水素 ( 200,000 m 3の可燃性ガス) で膨らませたこのドイツの飛行船が、ニューヨークからほど近いレイクハースト空港火災を起こしました。この事故により35名の犠牲者(乗客乗員97名中)が発生し、民間飛行船の運航は中止となった。

第二次世界大戦と栄光の30年

第二次世界大戦中は役に立たなくなったが、戦争の終わりには航空業界にその座を奪われた。航空業界はこの時期に決定的な技術的進歩を経験し、1950年代には初の商用大西洋横断飛行が可能となり、その後長距離ジェット旅客機が登場し一般化した。トレンテ・グロリューズ時代。

ただし、アメリカ海軍は、観測および救助機械として使用されるモデルと並んで、大型飛行船、特に 1953 年に開発されたZPG-3W (en) (27,000 立方メートル、2 つの 8,900 馬力エンジン、速度 136 km)を使用することを言及しておく必要があります。 /h)。

新しいプロジェクト

1970 年代の石油危機とともに民間飛行船プロジェクトが再び浮上しましたが、実現することはありませんでした。ツェッペリン社は生まれ変わりましたが、いくつかのモデルは散歩、視覚的な広告、または監視に使用することに限定されていました。天気が良い場合にのみ使用できるため、可能性が大幅に制限されます。

長距離にわたるかさばる物品の輸送を目的としたドイツの会社 Cargolifter AG は、1990 年代の終わりにライン川向こうの大規模な産業グループの支援を受けてドイツで設立されましたが、成功せず、十分な資金不足により、 2003年に活動を休止せざるを得なくなった。

空域での飛行船の「再出発」を促進するために、ユネスコと、空気より軽い航空輸送の開発を運動するアメリカのNGOであるワールド・エア・リーグとの間でパートナーシップが発足した。彼らのキャンペーンのハイライトは、2010 年のワールド スカイレースです。48,000 km のエアロスタットで世界一周するこの最初のレースは、ギザのピラミッド、タージ マハル、マウントなどの主要な自然および文化的名所でのステージによって中断されます。富士。主催者らは一般の人々や航空業界に飛行船の可能性を納得してもらいたいと考えている。もしそれらが再び現れるとすれば、それは「特定のニッチ」、特に例外的な護送船団の場合の貨物観光業になるだろう。

フランスでは、別のプロジェクトが学生チームによって主導されています。
2008 年 9 月以来、Sol’R プロジェクト チームは太陽エネルギーで動く飛行船の開発に取り組んできました。ネフェリオスは 2009 年 12 月に初飛行を行い、2010 年 1 月 3 日に 2 時間半にわたる 2 回目の飛行が成功しました。数回の延期を経て、5 月に海峡を横断する予定です。それが証明されれば、この飛行船は航空輸送の世界で真の進歩となるでしょう。

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