ミス・シリングの開口部

ロールスロイス マーリン エンジンには元々、アップドラフト キャブレターが装備されていましたが、負の G で燃料が溢れてエンジンが停止する傾向がありました。

ベアトリス・シリング

ミス・シリングのオリフィスは、バトル・オブ・ブリテンにおいて初期のスピットファイアとハリケーン 戦闘機が負G機動中に経験したエンジン停止に対処するために開発された技術的装置である。正式名称はRAEリストリクターであるが、ミス・ティリーのダイヤフラム、あるいは発明者であるベアトリス・「ティリー」・シリングにちなんでティリー・オリフィスなど、様々な名称で呼ばれた。^[1]

エンジン停止の問題

ロールスロイス・マーリンエンジンの初期型には、デュアルチョーク式アップドラフトSUキャブレターが搭載されていた。このエンジンを搭載した航空機が負G操縦（機首を大きく下げる）を行うと、燃料はエンジンに流れ込むのではなく、キャブレターのフロート室の上部に押し上げられ、出力低下を招いた。負Gが続くと、フロート室に溜まった燃料によってフロートが室底に押し下げられる。このフロートは燃料吸入量を調整するニードルバルブを制御していたため、キャブレターが過給機に過剰な混合気を供給し、過給機を水浸しにしてしまう。結果として生じる濃厚混合気のカットアウトにより、エンジンは完全に停止した。^[2]

フランス侵攻とイギリス侵攻の間、ドイツの戦闘機はガソリン直噴エンジンを搭載しており、噴射ポンプが燃料を一定圧力に保っていたため、この問題に悩まされることはなかった。ドイツ軍パイロットは、スロットルを開けながら機首を急激に前方に傾けることでこの問題を突くことができた。これは、追跡するイギリス軍機には真似できない機動だった。イギリス軍は、ドイツ軍機の急降下を追尾する際に機体に正Gがかかるだけになるように機体を半ロールさせることで対抗策を講じ、敵機が逃げるのに十分な時間を確保した。

RAE制限器

急降下中のエンジン停止や短時間の背面飛行に対するパイロットからの苦情により、解決策が集中的に探された。エンジン製造業者のロールスロイス社は改良型キャブレターを製造したが、これは試験で失敗した。ファーンバラ飛行場の王立航空機研究所で働いていた技師、ベアトリス・シリングは、航空機を運用停止にせずに装着できる装置を発明した。彼女は、エンジンの最大出力にちょうど十分な燃料流量を確保するため、寸法を正確に計算した指ぬき型の真鍮製流量制限器を設計した。この流量制限器には2つのバージョンがあり、1つは1平方インチあたり12ポンド(83  kPa ) のマニホールド圧力用、もう1つはスーパーチャージャー付きユニットで達成される15 psi (100 kPa) 用であった。^[3]この指ぬき型流量制限器の設計は後に、簡素化された平らな真鍮製ワッシャーに改良された。

リストリクターは問題を完全に解決したわけではありませんが、ニードルバルブの改良と相まって、パイロットはエンジン出力を損失することなく、急速な負G機動を行うことができました。この改良により、イギリス空軍のロールスロイス・マーリンエンジン搭載戦闘機とドイツのメッサーシュミットBf109E機の欠点が解消されました。ダイムラー・ベンツDB601倒立V12エンジンは、1937年から燃料噴射を採用していました。1941年初頭、シリングは少人数のチームを率いてイギリス空軍基地を次々と訪問し、最前線部隊を優先してリストリクターを設置しました。1941年3月までに、この装置はイギリス空軍戦闘機司令部全体に設置されました。正式名称を「RAEリストリクター」と名付けられたこの装置はパイロットの間で非常に人気があり、ロールスロイス社でスーパーチャージャー開発を指揮したエンジニア、スタンレー・フッカー卿によってこのリストリクターに付けられた「ミス・シリングのオリフィス」（または単に「ティリー・オリフィス」）という愛称が付けられました。 ^[4]

この対策は一時的なもので、長時間の背面飛行は不可能でした。これらの問題は、 1943年にベンディックス社の 圧力式キャブレターが導入されるまで、最終的に解決されませんでした。

参考文献

1. 彼女はどのようにしてイギリスの第二次世界大戦で問題を抱えたスピットファイア戦闘機を救ったのか？ www.youtube.com
2. プライス 1986年、78ページ
3. ラムズデン 2003, p. 32
4. フロイデンベルグ 2003

出典

• ラムズデン、アレック（2003年）『英国のピストンエンジンとその航空機』マールボロ、ウィルトシャー：エアライフ・パブリッシング、ISBN 1-85310-294-6。
• プライス、アルフレッド（1986年）『スピットファイア物語：第2版』ロンドン：アームズ・アンド・アーマー・プレス社ISBN 0-85368-861-3。
• フロイデンベルグ、マシュー（2003年）『負の重力：ベアトリス・シリングの生涯』イギリス：チャールトン・パブリケーションズ、ISBN 978-0954616502。

さらに読む

• リアデン、ジム（1995年）『古賀のゼロ戦：第二次世界大戦を変えた戦闘機』（第2版）ミズーラ、モンタナ州：ピクトリアル・ヒストリーズ出版社。ISBN 0-929521-56-0。
  • ジム・リアデン（1990年） 『ゼロの謎を解く：アメリカはいかにして日本の誇る第二次世界大戦時の戦闘機を打ち破ったのか』スタックポール・ブックス刊。ISBN 978-0-8117-2235-3。
• ホロウェイ、ジェームズ（2020年10月）「ミス・シリングの口腔がいかにして戦争勝利に貢献したか」『ダム・インタレストイング』。 2025年1月2日閲覧。
• スペンサー、マイケル（2017年9月15日）「ミス・シリングの開口部：技術的な問題に対するシンプルな解決策が大きな違いを生む」ウィリアムズ財団。 2025年1月2日閲覧。

外部リンク

• マーリンズキャブレターとティリーオリフィスを説明するビデオ