水上飛行機

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初期のパイオニア 編集

Gabriel Voisin 航空開拓者で、水上飛行機で最も早い時期に飛行した一人である。 ヘンリー・ファルマン(左)と、1908年

フランス人のアルフォンス・ペノーは、1876年に船体と格納式着陸装置を備えた飛行機械の特許を初めて申請した。 しかし、その2つの30馬力のダイムラーエンジンは離陸には不十分であり、後に2つのフロートのうちの1つが崩れて沈没してしまった。

1905年6月6日、Gabriel Voisinは、フロートに曳航されたカイトグライダーでセーヌ川を離着陸しました。 彼の最初の無動力飛行は150ヤード(140m)であった。

また、イギリス、オーストラリア、フランス、アメリカでは、他の先駆者が航空機にフロートを取り付けることを試みた。

1910年3月28日、フランス人のアンリ・ファーブルが、初めて動力水上飛行機に成功し、三葉浮きのノーム・オメガ動力水上飛行機を飛ばした。 ファーブルは初めて動力水上飛行機の離着陸に成功し、他の飛行家にも刺激を与え、他の飛行家のためにフロートを設計した。 1912年3月にはモナコで初の水上飛行機競技会が開催され、ファーブル、カーチス、テリエ、ファルマンのフロートを使用した飛行機が出場した。 これがきっかけとなり、1912年8月1日からエクス・レ・バンで5人乗りのサンチェス・ベサを使った初の定期水上飛行機による旅客サービスが開始された。 フランス海軍は、1912年に最初のフロートプレーンを発注した。 1912年5月10日、グレン・L・マーティンはカリフォルニアで自家製の水上飛行機を飛ばし、距離と時間の記録を打ち立てた。

1911-12年、フランソワ・ドゥノーが、離陸時に流体力学的な揚力を与えるためにさまざまな工夫を凝らし、胴体が船体を形成する最初の水上飛行機を製作した。 1910年から11年にかけて、アメリカの先駆的な飛行家グレン・カーティスがフロートプレーンを改良し、より大きなセントラルフロートとスポンソンを用いたカーチスD型陸上機として成功させた。 1911年2月には、フロートと車輪を組み合わせた水陸両用機の初飛行に成功し、アメリカの飛行功績を称える第1回コリアートロフィーを授与された。 1912年からは船体を持つ水上飛行機の実験を行い、1913年にモデルEとモデルFを発表し、彼はこれを「フライング・ボート」と呼んだ。 1911年2月、アメリカ海軍はカーチス・モデルEを受領し、すぐにカーチス・モデルDを用いて船への着陸と船からの離陸の実験を行った

イギリスでは、エドワード・ウェイクフィールド大尉とオスカー・グノシュペリウスが1908年に水上飛行の実現可能性を探り始めた。 彼らはイギリス最大の湖である湖水地方のウィンダミアを利用することにした。 しかし、離陸に失敗し、ボルウィック社のスピードボートの船体の特徴を取り入れたフロートの再設計が必要になった。 一方、ウェイクフィールドは、1910年のファーブル社製ハイドラビオンの設計に似たフロートプレーンを発注した。 1911年11月には、グノシュペリウスとウェイクフィールドの両社は水上飛行が可能な航空機を完成させ、適切な気象条件を待っていた。 グノシュペリウスは湖に墜落し、短命で終わった。 しかし、ウェイクフィールドのパイロットは軽い北風を利用して離陸に成功し、フェリー・ナブまで50フィート(15m)の高さで飛行し、そこで大きく旋回して戻り、湖面に完全着陸した

スイスではエミール・タデコリがデュフォー4型複葉機にスイマーを装着し、1912年に離陸に成功した。 1913年のバルカン戦争では、ギリシャの「アストラ・ハイドラビオン」がトルコ艦隊を偵察し、4発の爆弾を投下した。

産業の誕生編集

1913年、「デイリーメール紙」が初の大西洋無着陸空中横断に1万ポンドの賞金を出したが、これはすぐに英国女性航空連盟から「さらなる金額で強化」されている。

Curtiss NC Flying Boat “NC-3” skim across the water before take off, 1919.

アメリカのビジネスマン、ロッドマン・ワナメーカーは、この賞をアメリカの航空機に授与すべきと考え、飛行可能な航空機を設計・製作するためにカーチス航空機・モーターカンパニーに依頼するようになりました。 1913年、カーチスは飛行艇「フライング・フィッシュ」を開発し、英国海軍の退役中尉で航空機設計者、テストパイロットでもあり、後に英国航空のパイオニアとして影響力のあるジョン・シル・ポルテと接触することになる。 初期の事故の多くは、水に接した状態での操縦に対する理解が不十分であったことに起因していると認識し、二人は大西洋横断を可能にする実用的な船体設計の開発に力を注いだのです。

同じ頃、ワイト島のカウズにあるイギリスの造船会社J.サミュエル・ホワイトは、航空機部門を新設し、イギリスで飛行艇を製造していました。 これは1913年にオリンピアで開催されたロンドン航空ショーに展示された。 同年、イーストカウズのS.E.サンダース造船所とソッピース航空会社の共同開発により、陸上と水上で運用可能なコンシュター積層船体を持つ、今日では水陸両用機と呼ばれる航空機「バットボート」を製作した。 バット・ボート」は海上と陸上に何度も着水し、モーティマー・シンガー賞を正式に受賞している。 9096>

アメリカでは、グレン・カーチスの依頼により、カーチス・モデルFの開発と経験をもとに、ワナメーカーがアメリカ向けのカーチス・モデルFを開発した。 アメリカでは、ワナメイカーの依頼により、グレン・カーチスがアメリカ海軍のためにカーチスF型を開発した後、ポルテの監督下で飛行計画を検討・整理した結果、アメリカ型が誕生した。この機体は、不等辺翼の2ベイ・アンスタッガー型で、プッシャー式インラインエンジン2基を胴体上部の面間隙に横並びに搭載したオーソドックスな複葉機だった。 翼端ポンツーンは下翼の先端付近の直下に取り付けられていた。 この設計(後にモデルHに発展)はカーチス社の初期の飛行艇に似ているが、1,100マイル(1,800km)をカバーできる燃料を搭載できるようにかなり大きく作られた。 9096>

アメリカ号は1914年6月23日にポルテがチーフテストパイロットとして試験を開始した。 また、水上でタキシング中にエンジン出力を上げると、機首が水中に潜ろうとする傾向があった。 カーチス社の初期の設計では、それほど強力なエンジンや大きな燃料・積荷を使用せず、比較的浮力が大きかったため、このような現象はそれまで見られなかった。 この効果を打ち消すために、カーチス社は船首の側面にフィンを取り付け、流体力学的な揚力を加えたが、すぐにこれをスポンソン(船体の両側に一対で取り付けられた水中ポンツーンの一種)に取り替えた。 このスポンソン(またはそれに相当するもの)と、フレア状に切り欠いた船体は、その後数十年間、飛行艇の船体設計の際立った特徴であり続けることになる。 問題が解決されると、横断のための準備が再開された。 離陸時のハンドリングが「重い」ことが判明し、予想よりも長い離陸距離を必要としたが、1914年8月5日の満月が大西洋横断飛行に選ばれ、ポルテがアメリカ号を操縦し、ジョージ・ハレットが副操縦士兼整備士を務めることとなった。

World War IEdit

カーティスとポルテの計画は第一次世界大戦の勃発によって中断された。ポルテは1914年8月4日にイギリスに向けて出航し、イギリス海軍航空局の一員として海軍に復帰した。 ヘンドン海軍航空基地の飛行隊長に任命された彼は、すぐに飛行艇の可能性について提督を説得し、1915年にはフェリックスストウの海軍航空基地の責任者に任命された。 ポルテは、アメリカ号とその姉妹機をカーチス社から徴用(後に購入)するよう提督を説得しました。 その後、H-2型1機とH-4型1機の計12機の発注があった。 後者はサンダース社が英国で4機組み立てた。 これらはすべてアメリカの設計に似ており、実際、イギリス海軍のサービスではすべてアメリカ大陸と呼ばれていた。 しかし、エンジンは低出力の160馬力のカーチスエンジンから250馬力のロールス・ロイスのファルコンエンジンに変更された。 この初期ロットに続き、さらに50機が発注された(戦時中のアメリカ大陸は合計64機)。

カーチスH-4は、出力不足、持続的な運用には船体が弱すぎる、浮遊時や離陸時の操縦性が悪いなど、多くの問題を抱えていることがすぐに判明した。 飛行艇のパイロットの一人、セオドア・ダグラス・ハラム少佐は「滑稽な機械で、重量は2トンをはるかに下回り、2つの滑稽なエンジンが機能すれば180馬力を発揮し、滑走中はエンジンがかかると機首が重く、尾部が重くなり、滑走制御が滑走する」と書いている

フェリックスストウ F.2A、初の量産水上機で今後の開発の基礎となる

フェリックスストウでポルテは飛行艇の設計を進め、独特の「フェリックスストウ・ノッチ」を持つ実用的な船体設計を開発した。ポルトの最初の設計は、フェリックスストウで実施されたフェリックスストウ・ポルト・ベイビーで、中央にプッシャー、船外にロールスロイス・イーグルのエンジンを2基搭載した3発の大型複葉飛行艇であった

ポルトはH-4を改良し、流体力学的に改良した新しい船体により誘導、離着水をより実用的にしフェリックスストウ F.1

ポルテが考案した「フェリックスストウ・ノッチ」によって、水面からの吸引を素早く克服し、より簡単に離脱して飛行できるようになりました。 これにより、操縦はより安全で確実なものになった。 この「ノッチ」はその後、船体後部を船体前部より大きく凹ませた「ステップ」に発展し、飛行艇の船体や水上機フロートの特徴として定着していった。 9096>

ポルテはその後、H-4よりも大型で高性能でありながら、船体の弱さや水上ハンドリングの悪さという欠点を持つカーチスH-12飛行艇のために同様の船体を設計している。 ポルトの設計した船体に2段のステップをつけ、H-12の主翼と新しい尾翼を組み合わせ、ロールス・ロイス社のイーグル・エンジン2基を搭載してフェリックスストウF.2と名付けられ、1916年7月に初飛行し、ベースとなったカーチスを大きく上回る性能を実証している。 この機体は、その後のすべての設計の基礎となった。 1917年2月、フェリックスストウF.3の試作1号機が飛行し、哨戒機として使用された。 F.2よりも大きく重いため、航続距離が伸び、爆弾搭載量も多くなったが、敏捷性に劣った。 9096>

フェリックスストー水上機実験場のジョン・シリル・ポルテ中佐が設計したフェリックスストーF.5

F.2とF.3の良いところを合わせたような機種で、1918年5月にプロトタイプが初めて飛行しています。 試作機は先行機より優れた性能を示したが、生産性を高めるため、量産機はF.3の部品を多用するように改造され、その結果、F.2AやF.5より性能が低下した。

ポルテが水上機実験場で最終設計したのは、123フィートスパンの5エンジン・フェリックスストーフーリー三座機(別名「ポルテ・スーパーベイビー」または「PSB」)である。 1918年、航続距離を伸ばすため、ドイツ北部の港に向けライターで曳航されました。1918年6月4日には、3機のF.2Aが10機のドイツ水上機と空中戦を行い、2機の確認機と4機の探鳥機を撃墜し、無損害となりました。 この行動の結果、イギリスの飛行艇は戦闘中の識別を助けるためにダズルペイントを施されるようになりました。

フィラデルフィアの海軍航空機工場で製作中のフェリックスストウF5L、1920年頃

カーチス エアロプレイン アンド モーター カンパニーは独自に設計を発展させて小さなモデルF、大きなモデルK(数機がロシア海軍航空局に販売)、アメリカ海軍のモデルCに仕上げました。 一方、フランソワ・デンオーの先駆的な飛行艇の設計は、英仏航空会社によって着々と実用機として開発されていたのである。 フェリックスストーよりも小型のFBAは数千機が偵察機としてほぼ全連合軍に配備され、北海、大西洋、地中海をパトロールしていました。 特にマッキM.5は極めて機動性に優れ、陸上機と互角に戦える機体でした。 第一次世界大戦末期には、イタリア海軍航空隊、アメリカ海軍、アメリカ海兵隊の飛行士によって飛行が行われ、合計244機が製造された。 1916年にハンザ・ブランデンブルグGW型から飛行艇を製造し、翌年にはハンザ・ブランデンブルグW.12型2人乗りフロートプレーン戦闘機で一定の成功を収め、帝国ドイツの誇る13勝の海上戦闘機エース、フリードリヒ・クリスチャンセン氏が主戦機として使用しています。 オーストリア・ハンガリーのローナー・ヴェルケ社は飛行艇の製造を開始し、1914年にローナーE型、その後(1915年)有力なローナーL型が誕生しました。

Between the warsEdit

1919年9月にイギリスのスーパーマリン社がウールストンからフランスのル・アーブルまで世界初の飛行艇の運航を開始したが、短命に終わった。

1919年にカーチスNC-4が初めて大西洋を横断する航空機となりアゾレス諸島を横断している。

1923年には、チャンネル諸島を発着する初の商業飛行船サービスが開始され、成功を収めた。 イギリスの航空産業は急成長を遂げていたのである。 政府は国有化が必要と判断し、航空会社5社の合併を命じ、国営のロンドン・インペリアル航空(IAL)を設立した。 1928年、イギリス空軍の極東飛行隊の飛行艇4隻(スーパーマリン・サザンプトン)がオーストラリアのメルボルンに到着しました。 この飛行は、飛行艇が長距離輸送の信頼できる手段に進化したことの証明とされました。

Ad Astra Aero S.A. の飛行艇。 at Zürichhorn water airport, Uetliberg in the background (~1920)

1930年代、飛行艇によって欧米間の定期航空輸送が可能になり、南米、アフリカ、アジアへの新しい航空輸送ルートが開かれたのです。 アイルランドのフォインズやニューファンドランド・ラブラドールのボットウッドは、初期の大西洋横断便の終着駅として多くの人々に利用された。 陸上機の飛行場がない地域では、飛行艇は小さな島や川、湖、沿岸の基地に停泊して燃料補給や補給を行うことができた。 パンナムのボーイング314型「クリッパー」機は、極東などのエキゾチックな目的地を空の旅人の手の届くところに届け、飛行のロマンを表現するようになった。 1931年には、オーストラリアからの郵便物は16日で英国に届き、船便の半分の時間しかかかりませんでした。この年、両国の政府は帝国を結ぶ新しい旅客・郵便サービスの入札を行い、カンタスとIALは共同入札で落札しました。 そして、カンタス航空とIALの共同出資による会社「カンタスエンパイアエアウェイズ」が設立された。 ニューサウスウェールズ州のローズベイ(シドニー近郊)とサウサンプトンを結ぶ10日間の新サービスは、手紙を書く人に大好評で、やがて郵便物の量が航空機の収納スペースを超えるようになった

問題の解決策は、イギリス政府が1933年に航空メーカーのショートブラザーズにIALで使用する大型長距離単葉機の新設を依頼していたものであった。

バルト海の港町を飛ぶドルニエDo-X、1930

できるだけ早く手紙を届けるために、多くの競争といくつかの革新的な設計が生まれました。 ショートエンパイアの飛行艇の変種として、奇妙な姿のマイアとマーキュリーがあった。 ショートエンパイア飛行艇を大幅に改造した「マイア」の上に、4発のフロートプレーン「マーキュリー」(翼のある使者)を固定したものであった。 大きい方のマイアは、小さい方のマーキュリーを離陸可能な重量以上に積載して離陸した。 これにより、マーキュリーは郵便物を積んで大西洋を直接横断するのに十分な燃料を搭載することができた。 しかし、残念ながらその効果は限定的で、Mercuryは船でアメリカから戻らなければならなかった。

1930年代には、アラン・コブハム卿が機内給油の方法を考案している。 ショート・エンパイアは、離陸時よりも多くの燃料を搭載できるようになりました。 大西洋横断のためのショートエンパイア飛行艇はフォインズ上空で燃料補給を受け、余分な燃料を積んで大西洋を直接横断することができた。 9096>

ドイツのドルニエDo-X飛行艇は、イギリスやアメリカ製とは明らかに異なっていた。 胴体からスポンソンと呼ばれる翼のような突起があり、翼に船外フロートを取り付けることなく水上で安定させることができたのです。 この機能は、第一次世界大戦中にクラウディウス・ドルニエがドルニエRs.Iという巨大な飛行艇で開発し、1924年にドルニエ・ワルで完成させたものである。 この巨大なDo Xは12基のエンジンを搭載し、170人を乗せることができた。 1929年に大西洋を間接ルートで横断し、アメリカへ飛行した。 当時最大の飛行艇であったが、出力が極端に不足し、運用上限が非常に低いという制約があった。 パワー不足を克服するため、さまざまな種類のエンジンを搭載して3機のみ製造された。 9096>

World War IIEdit

PBYカタリナ

飛行艇の軍事価値はよく認識されており、開戦時には水に接したすべての国が軍事的に運用した。 対潜哨戒から航空救難、戦艦の砲撃監視など、さまざまな任務に利用された。 PBMマリナー哨戒爆撃機、PBYカタリナ、ショートサンダーランド、グラマングースなどの航空機は、太平洋戦域や大西洋の広大な距離の中で、墜落した飛行士の回収や偵察機として活動した。 また、多くの潜水艦を撃沈し、敵艦を発見した。 1941年5月には、北アイルランドのエルネ湖畔にあるキャッスル・アーチデール飛行艇基地から飛び立ったPBYカタリナによって、ドイツ戦艦ビスマルクが発見された。

戦争中最大の飛行艇はブローム&フォスBV238で、第二次世界大戦中に飛んだ最も重い飛行機であり、どの枢軸国によって製造、飛行された最大の航空機であった。

川西H8K、1941-1945

1939年11月、IALは3社に再編成されました。 英国欧州航空、英国海外航空会社(BOAC)、英国南米航空(1949年にBOACと合併)の3社に再編され、1940年4月1日に正式に変更された。 BOACは戦時中も(少しは)安全なプール港から飛行船を運航し、1947年にサウサンプトンへ戻りました。 1940年6月にイタリアが参戦すると、地中海は連合軍機の進入禁止となり、BOACとカンタス航空はショートエンパイア飛行艇を使用してダーバン-シドニー間のホースシュールートを運航していました

マーチン社はPBMマリナー巡視爆撃機に基づいてXPB2Mマースを試作、1941~43年に飛行テストを行いました。 このマースを海軍が輸送機に改造し、XPB2M-1Rと名付けました。 その性能に満足し、JRM-1マースの改造機20機が発注された。 1号機は1945年6月に納入されたが、第二次世界大戦末期に海軍は発注を縮小し、当時生産中だった5機のみを購入した。 9096>

戦後編

Hughes H-4 Hercules

第二次世界大戦後、いくつかの理由から飛行艇は急速に使われなくなった。 第二次世界大戦中に陸上滑走路の数と長さが大幅に増加したため、水上着陸ができる利点が少なくなったのです。 さらに、陸上機の速度と航続距離が伸びるにつれて、飛行艇の商業的な競争力は低下した。空力的な効率と、水上離着陸という偉業を達成するための速度が損なわれる設計だったからだ。 9096>

戦時中にアメリカで開発されたヒューズのH-4ハーキュリーズは、BV238よりさらに大きかったが、飛行したのは1947年になってからである。 180トンのH-4は「スプルースグース」の愛称で呼ばれ、史上最大の飛行艇となった。 ヒューズの政府資金使用に関する上院公聴会で、「空飛ぶ貯木場」による水面上70フィート(21m)での約1マイル(1.6km)のショートホップは、ヒューズの努力の証として主張された。

1944年、イギリス空軍は小型のジェット動力飛行艇の開発に着手し、比較的穏やかな海況で水上機の使用が容易な太平洋方面での防空機として使用することを意図していた。 ジェットエンジンにすることで、フロートプレーンではなく、船体で設計することが可能になった。 1947年に初飛行したサンダース・ロー社のSR.A/1試作機は、性能、操縦性ともに比較的成功した。 しかし、終戦までに空母艦載機の高性能化が進み、SR.A/1の必要性は薄れていった。

ベルリン大空輸(1948年6月から1949年8月まで)の際、10機のサンダーランドと2機のハイスはハンブルク近くのエルベ川のフィンケンヴェルダーから孤立したベルリンまでの物資輸送に用いられ、ガトウ空軍のそばのハーフェルゼに氷結するまで着陸させられた。 サンダーランドは、機体が海水による腐食からすでに保護されていたため、塩の輸送に特に使用された。 通常の航空機で塩を輸送すると、万一塩が流出した場合、機体が急速に腐食する危険性があった。 また、空輸の際には3隻のアクィラ飛行艇が使用された。

アメリカ海軍は1970年代初頭まで飛行艇(特にマーチンP5Mマーリン)を運用し続けた。

1950年11月、BOACはサウサンプトンからの飛行艇サービスを停止しました。

この流れに逆らい、1948年には、陸上機ではまだアクセスできない場所に運航するためにアキラ航空が設立されました。 この会社はサウサンプトンからショートS.25とショートS.45飛行艇を運航し、マデイラ、ラスパルマス、リスボン、ジャージー、マジョルカ島、マルセイユ、カプリ、ジェノバ、モントルー、サンタマルゲリータへのルートを運航していました。 1950年から1957年までは、サウサンプトンからエジンバラとグラスゴーへの便も運航していました。 アクィラ航空の飛行艇は、定期便がない場所や政治的な配慮から、軍隊を派遣するための単発のチャーター便も運航していました。 最も長いチャーター便は、1952年のサウサンプトンからフォークランド諸島へのものでした。 1953年には、フリータウンとラゴスへの部隊派遣のために飛行艇がチャーターされ、船の乗組員の移動のためにハルからヘルシンキへの特別な旅もありました。 1958年9月30日に運航を終了しました。

1953年9月のファーンバラSBACショーでのサンダース・ロー・プリンセスG-ALUN

技術的に進んだサンダース・ロー・プリンセスは1952年に初飛行、その後耐空証明書を取得しています。 飛行艇開発の最高峰でありながら、アキラ航空が買収を試みたとされるが、1機も販売されなかった。 3機製造されたプリンセスのうち、2機は飛行することなく、1967年にすべてスクラップされた。 1940年代後半、サンダース・ロー社はジェットエンジンを搭載したSR.A/1飛行艇戦闘機も製造しましたが、試作機を飛ばすにとどまりました。

アンセット・オーストラリアは1974年までローズベイからロードハウ島までショートサンドリングハムの飛行艇サービスを運行していました。

1990年12月18日にはトムケーシー操縦手がリバティIIというセスナ206で初の着水のみの世界一周飛行に成功しています。

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