ルイジ・スティパ
ルイジ・スティパ | |
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 ルイジ・スティパ、おそらく1920年代か1930年代 | |
| 生まれる | （1900年11月30日）1900年11月30日 |
| 死亡 | 1992年1月9日（1992年1月9日）（91歳） アンコーナ、イタリア |
| 職業 | 航空技術者、水力技術者、土木技術者、航空機設計者 |
| 活動年数 | 1920年代～1930年代頃 |
ルイージ・スティパ（1900年11月30日 - 1992年1月9日）は、イタリアの航空、水力、土木技術者、航空機設計者であり、航空機用の「インチューブプロペラ」を発明した。この概念は、一部の航空史家がターボファンエンジンの前身とみなしている。
幼少期とキャリア
スティパは1900年11月30日、イタリアのアッピニャーノ・デル・トロントに生まれた。第一次世界大戦中、彼は学校を中退し、イタリア陸軍ベルサリエーリ部隊に従軍した。戦後、彼は航空工学、水力工学、土木工学の学位を取得した。彼はイタリア航空省に勤務し、イタリア王立空軍（Regia Aeronautica ）の技術部門の総監にまで昇進した。 [ 1 ]
インチューブプロペラ
1920年代、スティパは水力工学の研究を応用し、航空機の飛行効率を向上させる理論を考案しました。流体力学において、ベルヌーイの原理に従って、流体の速度は通過する管の直径が小さくなるほど増加することに着目したスティパは、同じ原理を空気の流れにも応用し、プロペラの洗浄水をベンチュリー管に導くことで航空機のエンジン効率を向上できると考えました。この設計を「インチューブド・プロペラ」と名付けました。彼の構想では、インチューブド・プロペラを軸に設計された単発航空機の胴体は管状構造となり、プロペラとエンジン・ナセルは管内、つまり胴体内に配置されます。プロペラは管と同じ直径で、その後流は胴体後部の管後縁にある開口部から管外へ排出されます。[ 2 ]
スティパは何年もかけてこのアイデアを数学的に研究し、最終的にベンチュリ管の内面を翼型にすることで最大の効率が得られると結論付けた。また、プロペラの最適な形状、管の前縁とプロペラ間の最適な距離、そしてプロペラの最適な回転速度も決定した。彼はこのインチューブ型プロペラを大型の多発全翼機（彼は実際に複数の設計を手掛けた）での使用を想定していたようであるが、単発エンジンの実験機の試作こそが、このコンセプトを証明する第一歩だと考えていた。[ 3 ]
スティパはイタリアの航空雑誌『リヴィスタ・アエロナウティカ（航空評論）』に自身の構想を発表し、航空省にその構想を証明するための試作機の製作を依頼した。イタリアの技術革新を世界にアピールするプロパガンダの機会を熱望し、特に航空技術の進歩に関心を持っていたイタリア・ファシスト政府は、この事業を承認し、 1932年にカプロニ航空社と試作機の製作契約を結んだ。 [ 4 ]
スティパ・カプロニ
スティパ・カプロニと名付けられた試作機[ 5 ]は、1932年10月7日に初飛行した。外観は驚くほど不格好であったが、この飛行機は、インチューブプロペラがエンジン効率を高め、また、チューブの翼型形状が、同等のエンジン出力と翼面荷重を持つ従来の飛行機に比べて上昇率を向上させるという点で、スティパの構想を実証した。スティパ・カプロニはまた、非常に低い着陸速度と、従来の飛行機よりもはるかに静粛であった。操縦性を向上させるため、方向舵と昇降舵は、チューブ後縁の開口部のプロペラ後流上に設置され、この構成により、飛行中の操縦性が非常に安定していた。[ 6 ]
スティパ・カプロニの大きな欠点は、インチューブプロペラ設計があまりにも大きな空気抵抗を生み出し、効率面での利点のほとんどがその抵抗によって打ち消されてしまうことだった。しかし、スティパはスティパ・カプロニを単なるテストベッドと見なし、インチューブプロペラの空気抵抗問題が、自身が設計した様々な大型多発全翼機において大きな問題になるとは考えていなかったようである。[ 7 ]
カプロニ社がスティパ・カプロニの初期テストを完了した後、イタリア空軍がそれを引き継ぎ、簡単な追加テストを実施したが、スティパ・カプロニは従来の設計の航空機に比べて性能が向上しなかったため、それ以上の開発は行われなかった。[ 8 ]
スティパの晩年の作品と影響
イタリア空軍（Reia Aeronautica）がインチューブドプロペラのコンセプトをさらに発展させることに興味を示さなかったにもかかわらず、イタリア政府はスティパのアイデアの成功を広く宣伝した。スティパは1938年にドイツ、イタリア、アメリカ合衆国でインチューブドプロペラの特許を取得し、その研究はフランス、ドイツ、イタリア、イギリス、アメリカ合衆国で発表され、アメリカ合衆国では国家航空諮問委員会（National Advisory Committee for Aeronautica）が研究を行った。イタリア空軍（Reia Aeronautica）の試験は、インチューブドプロペラに対する学術的な関心も呼び起こした。[ 9 ]
1930年代のフランスはANF-Mureaux BN.4先進夜間爆撃機の設計を、多発インチューブドプロペラのスティパの設計に基づいていたが、BN.4は1936年に最初の機体が製造される前にキャンセルされた。1934年、ドイツではルートヴィヒ・コルトがコルトノズルを設計した。これはスティパのインチューブドプロペラに類似したダクテッドファンで、現在も使用されている。また、ドイツのハインケルT戦闘機の設計はスティパのコンセプトと類似していた。イタリアでは、スティパの全翼機にインチューブドプロペラを搭載した設計はどれも製造されなかったが、カプロニ・カンピニN.1が実験的ではあるが実用的ではなかったインチューブドプロペラの先進的派生型でモータージェットで駆動する機体が1940年に登場した。[ 10 ]
スティパ自身は、ジェットエンジンを発明したのは自分の功績であると信じており、第二次世界大戦でドイツがV-1飛行爆弾に使用したパルスジェットエンジンは、実際には彼のアイデアと密接な関係がなかったにもかかわらず、ドイツにおける彼のチューブ付きプロペラの特許を侵害していると主張した。[ 11 ]
スティパは1992年1月9日、ジェットエンジンの発明に対する正当な評価を得られなかったことに苦悩しながら亡くなりました。一部の航空史家は、少なくとも部分的にはスティパの意見に賛同しており、現代のターボファンエンジンは彼のインチューブプロペラコンセプトの系譜を辿る特徴を備えていると指摘しています。[ 12 ]
注記
- ^ガットマン『航空史』 2010年3月、18ページ。
- ^ガットマン『航空史』 2010年3月、18～19ページ。
- ^ガットマン『航空史』 2010年3月、19ページ。
- ^ガットマン『航空史』 2010年3月、18ページ。
- ^ガットマンは2010年3月の航空史の記事全体を通じてこれを「カプロニ・スティパ」と呼んでいる。
- ^ガットマン『航空史』 2010年3月、18-19ページ。
- ^ガットマン『航空史』 2010年3月、19ページ。
- ^ガットマン『航空史』 2010年3月、19ページ。
- ^ガットマン『航空史』 2010年3月、19ページ。
- ^ガットマン『航空史』 2010年3月、19ページ。
- ^ガットマン『航空史』 2010年3月、19ページ。
- ^ガットマン『航空史』 2010年3月、19ページ。
参考文献
- ロバート・ガットマン。「カプロニの空飛ぶバレル：ルイジ・スティパは彼の『インチューブド・プロペラ』がジェットエンジンの祖先だと主張した。」『航空史』2010年3月号。ISSN 1076-8858。
- ジョンソン、チャールズ F. 特許 US1864912、1930年6月28日出願、1932年付与
