ヒューイット・スペリー自動飛行機
ヒューイット・スペリー自動飛行機
1918年のヒューイット・スペリー自動飛行機
一般情報
タイプミサイル
国籍アメリカ合衆国
デザイナー
状態開発中止
プライマリユーザーアメリカ海軍
建造数
    • カーティスモデルNベースのプロトタイプ7台
    • カーチス・スペリー飛行爆弾の試作機6機
歴史
初飛行1917年9月
開発元カーティス モデルN

ヒューイット・スペリー自動飛行機は、第一次世界大戦中に実施された飛行爆弾、つまり爆薬を目標まで運ぶことができる無人航空機の開発プロジェクトでした。巡航ミサイルの前身と考える人もいます。アメリカ海軍の資金援助を受け、エルマー・スペリーによって開発されました。

概念開発

第一次世界大戦以前、航空機を無線で制御する可能性は多くの発明家たちの興味を引いていました。その一人、エルマー・スペリーは、アメリカ海軍の関心を惹きつけることに成功しました。スペリーは1896年から海軍用のジャイロスコープの開発に取り組み、1910年にスペリー・ジャイロスコープ社を設立しました。1911年当時、飛行機が空を飛ぶようになってからわずか8年しか経っていませんでしたが、スペリーは無線制御を飛行機に適用するという概念に強い関心を抱きました。彼は、無線制御を効果的に行うには自動安定化が不可欠であることを認識し、駆逐艦用に開発した海軍用ジャイロスタビライザーを応用することを決意しました。

1913年、海軍はジャイロスコープを用いた自動操縦装置の試験・評価のために飛行艇を提供した。スペリーの息子ローレンスは試験段階で技術者として従事した。1914年、ローレンス・スペリーはヨーロッパに滞在し、航空機の使用を含む航空戦技術の発展を観察した。1915年、ニューヨーク・トリビューン紙がこのプロジェクトのニュースを報じた。[ 1 ] 1916年、二人のスペリーは無線関連機器の初期の発明者であるピーター・ヒューイットと共同で、爆薬を搭載した無人飛行機の開発に着手した。

エルマー・スペリーとヒューイットは海軍諮問委員会で共に働き、そこで二人とも航空学および航空モーター委員会の委員を務めた。こうした人脈のおかげで、二人は海軍兵器局の代表であるT・S・ウィルキンソン中尉を招き、自分たちが組み立てた制御装置を検査してもらうことができた。このシステムは、ジャイロ式安定装置、指示ジャイロスコープ、高度を調節するアネロイド型気圧計、舵と補助舵を制御するサーボモーター、距離変速装置で構成されていた。これらはすべて、カタパルトで発射または水上から離陸できる飛行機に搭載でき、所定の高度まで上昇し、あらかじめ設定されたコースを飛行し、あらかじめ設定された距離を飛行した後、爆弾を投下するか、地面に急降下することができた。ウィルキンソンは、この兵器は船舶を攻撃できるほどの精度はないが、射程距離が50～100マイル（80～161キロメートル）であるため、陸軍の関心を引く可能性があると報告した。

工事

しかし、アメリカがドイツに宣戦布告した後、スペリーは海軍にこの考えを再検討するよう強く求め始めた。海軍諮問委員会は彼を支持し、海軍長官にこの作業に5万ドルを割り当てるよう正式に要請した。こうして政府は飛行爆弾、すなわち航空魚雷の開発を戦争準備に組み入れた。上院は、このタイプの兵器を無線操作用と完全自動操作用の2つのクラスにまで分類した。最終承認は1917年5月17日に行われ、海軍はカーチスN-9水上飛行機を5機（後に7機に増設）提供し、スペリーの自動制御装置を6セット購入することに同意した。海軍長官ジョセフス ・ダニエルズはこのプロジェクトに20万ドルを費やすことに同意し、その資金は兵器局、建設修理局、および工務局が管理することとなった。

自動操縦装置は既に設計されていましたが、無線操縦システムはまだ完全には開発されていませんでした。そのため、コピアグに格納庫が建設されている間に、スペリーはこの分野に着目し、無線関連の特許取得済み発明の権利をいくつか購入しました。しかし、最終的にこの無線操縦システムはヒューイット・スペリー自動飛行機には採用されませんでした。その後、1922年に、このシステムは陸軍航空部隊の技術部門の装備とともに、ヴェルヴィル設計の複数の飛行機に搭載されました。これらの飛行機は、30、60、90マイル（140km）の距離から標的を撃墜することに成功しました。

飛行試験

自動操縦装置を搭載した航空機の最初の試験飛行は1917年9月に行われ、離陸時には人間のパイロットが搭乗していました。11月までに、このシステムは航空機を30マイル（48 km）離れた目標地点まで飛行させることに成功し、測距装置が砂袋を投下しました。精度は目標地点から2マイル（3.2 km）以内でした。

試験飛行を観察したラルフ・アール少将は、ドイツのUボートの脅威を排除するプログラムを提案した。そのプログラムの一つは、海軍の艦艇から飛行爆弾を発射し、ヴィルヘルムスハーフェン、クックスハーフェン、ヘルゴラントにある潜水艦基地を攻撃することだった。最終的にこの計画は却下されたが、予言的な要素もあった。というのも、第二次世界大戦中の1944年9月、改造されたB-24が無人機として飛行し、ヘルゴラントの潜水艦施設を攻撃したからである。アールの勧告が却下されただけでなく、海軍はシステムの開発は継続するものの、生産資源をそれに割り当ててはならず、生産には至らないと宣言した。

カーチス・スペリー飛行爆弾

N-9飛行試験計画が開始されると、より効率的な機体が必要であることが明らかになった。軍需生産品の納入を転用することはできなかったため、1917年10月にカーチス社に特別緊急注文が出された。空虚重量500ポンド(230kg)、最高速度90mph(140km/h)、航続距離50マイル(80km)、最大1,000ポンド(450kg)の爆薬を搭載できるというユニークな設計の飛行機が6機発注された。これらはカーチス・スペリー飛行爆弾として知られるようになった。これは遠隔操縦コンセプトに特化した設計であったため、飛行機には座席や標準的な操縦装置は装備されていなかった。生産開始前に設計の飛行試験や風洞試験は実施されなかった。最初の機体は11月10日に納入された。

設計者たちにとって最も困難な課題の 1 つは、発射機構であった。ヒューイットとスペリーが当初構想していたのは、カタパルト機構、つまり水上からの発射であった (N-9 は水上機であったが、飛行爆弾はそうではなかった)。飛行爆弾については、長いワイヤーを滑り降りて発射する方式を試みることに決定した。1917 年 11 月から 12 月にかけて、飛行爆弾の発射が 3 回試みられた。最初の発射では、飛行機がワイヤーを滑り降りる際に片方の翼が損傷し、2 回目の発射では飛行機はワイヤーから離れたが、すぐに地面に激突した。その後、ワイヤー方式は断念され、150 フィート (46 m) の履帯を持つ従来のカタパルトが採用され、3 トンの重りを 30 フィート (9.1 m) の高さから落下させて動力を得た。3 回目の試みでは、飛行機がカートから遅れてプロペラを損傷し、飛行機は機首を下にひっくり返った。 1918 年 1 月にさらに 2 回の試みが行われ、飛行機は離陸に成功しましたが、尾部が重すぎたため、すぐに失速して墜落しました。

航空機の性能を評価するための飛行試験が必要であることが認識されました。1機に着陸装置用のそりランナー、座席、そして標準的な操縦桿が取り付けられ、ローレンス・スペリーがテストパイロットを務めることになりました。氷上をタキシング中に、彼はぬかるんだ雪に接触し、機体は大破しましたが、スペリー自身は無傷でした。2機目の機体が取り付けられ、スペリーはなんとか離陸させましたが、自動操縦装置が作動した際に制御不能に陥りました。2回のロールを経て、スペリーはなんとか制御を取り戻し、無事着陸しました。

しかし、基本設計の飛行試験、特に操縦性の面で、より一層の注意を払う必要があることは明らかでした。スペリーと助手のN・W・ダルトンはマーモン自動車を入手し、その上にカーチス・スペリー飛行爆弾を搭載しました。この構成で、スペリーと乗組員はロングアイランド・モーター・パークウェイを時速80マイル（130km/h）で走行しました。これは屋外風洞の初期の実例の一つであり、飛行制御装置を最適と思われる設定に調整しました。胴体の設計はわずかに変更され、長さは2フィート（約60cm）長くなりました。

マーモンは飛行制御の調整に優れた手段であるだけでなく、優れた発射台としても機能することが認識され、1918年3月6日に試運転が行われた。航空機は車両からスムーズに離陸し、測距装置の設定通り1,000ヤード（910メートル）を安定飛行した。これは歴史上初めて、無人で空気より重い機体が制御飛行を行った瞬間であった。

しかしながら、この偉業を再現することはできず、道路が荒れすぎていたことが原因だと考えられた。マーモンに鉄道の車輪が取り付けられ、ニューヨーク州ファーミングデールの東4マイル (6.4 km) にあるロングアイランド鉄道の使われていない支線が再利用された。最初の試みでは、フル飛行速度に達する前に、機体は十分な揚力を得て前輪が線路から外れ、再び墜落した。カタパルトシステムを再考すべき時期となり、スペリーとヒューイットは設計を手伝わせるためにカール・ノルデンという若く将来を嘱望される技術者を雇った。新システムによる最初の試みは1918年8月に行われ、これも墜落に終わった。さらに2回のテストが試みられ、飛行爆弾用に設計された安定化パッケージが、以前のN-9テストで使用された4ジャイロシステムに置き換えられたが、結果は再び失望に終わり、非常に短い飛行が墜落に終わった。 9月26日の最後の飛行では、飛行爆弾は約100ヤード（約100メートル）直線的に上昇した後、螺旋状に急降下し墜落しました。使用可能な機体はすべて墜落で消耗し、設計への信頼も失われていたため、これがカーチス・スペリー飛行爆弾の最後の飛行となりました。スペリーとヒューイットはN-9型機に戻りました。

N-9の復活

スペリー夫妻はワシントン海軍工廠に風洞を建設し、N-9の一連の試験を実施して設計を微調整した。10月17日、新型ノルデンカタパルトシステムを用いて無人N-9が発進した。N-9は軌道からきれいに離陸し、着実に上昇し、予定飛行ラインから2度以内の誤差で飛行した。距離装置は8マイル（13km）の飛行に設定されていたが、何らかの理由で故障した。最後に目撃されたのは、ベイショア航空基地上空約4,000フィート（1,200m）を東へ飛行中だった。その後、N-9は再び目撃されることはなかった。[ 2 ]

安定装置の成功にもかかわらず、海軍はこの計画に疑問を抱き、カール・ノルデンにスペリー社の部品の検討と改良案の提出を依頼した。海軍はこの頃にはこの構想に満足し、スペリー社とは別に、独自に同様の装備を購入することを検討していた。エルマー・スペリーは飛行爆弾の構想を「未来の銃」と呼び、再び熱狂を煽ろうとしたが、これは無駄に終わった。第一次世界大戦は1918年11月11日の休戦協定調印をもって終結した。N-9による飛行は100回近く行われたが、そのほとんど全てがN-9であり、安全操縦士が搭乗していた。海軍はスペリー社から計画の完全な管理権を引き継ぎ、ヒューイット・スペリー自動飛行機は終焉を迎えた。

後継者

戦後初期、海軍は同様のプロジェクトを支援しました。最初のプログラムでは、ウィットマン・ルイス社の航空機とノルデン設計のジャイロスタビライザーが使用されましたが、結果はスペリー社の成果に及ばず、1921年にプログラムは方向転換し、無線操縦に重点が置かれました。操縦装置はアナコスティア海軍航空基地（後の海軍研究所）の無線研究所で開発されました。1923年に試験が開始され、比較的成功を収めましたが、関心は薄れ、プロジェクトは1925年に中止されました。海軍が標的無人機と無人航空機の開発に本格的に着手するまでには、それから10年以上が経過しました。

参照

参考文献

  1. ^ブルース・ゴードン（1915年10月21日）「空中魚雷はジャイロスコープで100マイル誘導：スペリー社が5トンの爆薬を搭載可能な自動操縦機を発明――コンパスと安定装置で高精度を確保」。ニューヨーク・トリビューン。ロンドン。1、3ページ。ISSN 1941-0646  。2020年3月29日閲覧。しかし、少し後に彼はこうコメントした。「一体全体、どうしてこんなことを知ったのか、私には理解できない。」
  2. ^グロスニック、ロイ（1987年）海軍航空75周年：海軍航空訓練。海軍作戦部副部長（航空戦）。38ページ。

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