
フランシス・ハーバート・ウェンハム(1824年、ケンジントン生まれ - 1908年)[ 1 ]は、イギリスの海洋技術者、発明家、そして航空科学者の先駆者でした。飛行理論の基礎研究と風洞の発明で最もよく知られ、ウェンハムの研究と発明は現代の空気力学と重航空機の発展に大きな影響を与えました。 [ 2 ]
ウェンハムはロンドンのケンジントンで、イギリス陸軍軍医の息子として生まれました。彼は幼い頃から科学技術分野に興味を持ち、それが後に彼の多岐にわたるキャリアを形作ることになります。 [ 3 ]
1866年、ウェンハムはロンドンで開催された王立航空協会の創立総会で、画期的な論文「空中移動」を発表しました。この論文は後に協会の機関誌[ 4 ]に掲載され、1890年代にはオクターヴ・シャヌートの「飛行機械の進歩」など、影響力のある航空出版物に再掲載されました。この論文は、飛行機械における重ね合わせた翼の概念を導入しました。ウェンハムはこの概念を1858年に五翼グライダーで実験していましたが、実際には飛行しませんでした。1866年に彼はこの設計の特許を取得し[ 5 ] 、これが複葉機、三葉機、多葉機の基礎となり、1890年代にはグライダーとして、そして20世紀初頭には飛行機として空を飛びました。重ね合わせた翼は揚力面積を増加させ、過剰な翼長による構造上の問題を回避しました。
ウェンハムは1866年、ベネチアンブラインドに似た模型を用いて、重ね合わせた翼を初めてテストしました。この模型は、硬い紙を数本平行に並べたものです。この多葉機設計は、翼幅を過度に広げることなく揚力面積を増やし、構造上の要求を許容範囲内に抑えながら揚力を増加させることを目的としていました。ウェンハムはいくつかのバリエーションを試し、ある程度の成功を収めた後、人間を乗せられる機体を製作することを決意しました。彼は夕方、強風の中でテストを行いました。「突然の突風が実験者を巻き込み、地面からかなり離れたところまで吹き飛ばした」とウェンハムは記しています。[ 6 ]同年、単葉機の試みは失敗に終わりました(『Flying Machines』、1911年)。
いくつかの情報源によると、ジョン・ストリングフェローは、 1868年に水晶宮で開催された国際博覧会で公開された蒸気機関三葉機の模型飛行機を製作する際に、ウェンハムの作品、あるいは彼との個人的なコミュニケーションに影響を受けた可能性がある。[ 7 ] [ 8 ]
1871年、ウェンハムと同僚のジョン・ブローニングは、おそらく世界初となる風洞を設計・建設しました。この装置は、揚力と抗力に関する体系的かつ反復的な実験を可能にし、空気力学の科学的研究を可能にし、数十年にわたる研究に影響を与えました。[ 9 ]彼らの実験では、高アスペクト比の翼(長くて細い翼)は、同じ揚力面積を持つ短くて太い翼よりも優れた揚力抗力比を示すことが示されました。ウェンハムは自身の研究について記した書物の中で、「飛行機」という言葉を使った最初の科学者だったかもしれません。[ 3 ]
航空ライターのキャロル・グレイは、ウェンハムの研究がライト兄弟に大きな影響を与えた可能性があると述べている。
注目すべきは、1866 年にウェンハムが提案した少なくとも 4 つの重要な航空機設計要素が、一連の成功したライト グライダーと 1903 年のライト フライヤーに見られることである。すなわち、1) 重ね合わせた翼、2) 重ね合わせた翼の間にある垂直の支柱、3) ウェンハムの重ね合わせた翼の設計に見られるような操縦者のうつ伏せ姿勢、4) 飛行中の旋回は、単純な舵を使用するのではなく、航空機の片側にもう片側よりも多くの揚力を発生させることによって行うべきである、という要素である。また、ウェンハムの論文「空中移動」は、1895年の「航空年鑑」 [ 10 ]に掲載されており、ウィルバー・ライト(そしてオーヴィルも)が容易に入手できたことも改めて強調しておくべき点である。スミソニアン協会は1899年6月にこの年鑑を(他の航空関連の読み物とともに)ウィルバー・ライトに推薦し、ライトはその後すぐにこの年鑑を入手して読んだ[ 11 ] 。
ウェナムの「余暇」の趣味は航空学でした。彼は本業として、船舶用エンジン、船舶のプロペラ、ガスエンジンと熱風エンジン、高圧ボイラーの設計を行いました。熱風エンジンの発明者として、ウェナムはジョージ・ケイリーの原理を継承しました。[ 12 ]また、ウェナム・ガスランプも発明しました。 [ 13 ]このガスランプは10 ~20年ほど人気を博しましたが、白熱灯に取って代わられました。ウェナムは顕微鏡の扱いにも長けていました。顕微鏡に関する多くの論文を発表し、スタンド、対物レンズ、プリズムを設計し、プリズムの一部は自ら製作しました。[ 3 ]彼は写真史において重要な人物であり、フランシス・フリスが1856年にエジプトで撮影した写真の制作に多大な貢献をしました。[ 14 ]
ウェンハムは1871年にアリス・ローズ・W・モートンと結婚し、子供たちとともにサリー州ウォーキングに住んでいた。 [ 2 ]