ゼネラル・エアクラフト・モノスパー

モノスパーシリーズ
GALモノスパーST-10 G-ACTSハットフィールド1934年7月14日、キングスカップエアレースで優勝
一般情報
タイプキャビン単葉機
メーカーゼネラル・エアクラフト社
建造数45
歴史
初飛行1932
変異体モノスパー ST-25

ゼネラル・エアクラフト・モノスパーは、イギリスの航空会社ゼネラル・エアクラフト社(GAL) が設計、製造した観光用および実用用の航空機シリーズです。

発達

1929年、モノスパー社が設立され、スイス人技師ヘルムート・J・シュティーガーの研究を基に、片持ち翼の設計の新技術を追求することになった。シュティーガーは1902年にチューリッヒで生まれ、スイス連邦工科大学、次いでロンドンのインペリアル・カレッジ・オブ・サイエンスで学んだ。ウィリアム・ビアードモア・アンド・カンパニーで設計者として働いていた間、彼は翼の設計について独自の考えを形成し、翼を製造し応力を加える改良法を開発し、この手法で1927年12月に英国特許を取得した。この特許第306,220号の原理は、翼には1本の桁しか必要とせず、ねじり荷重には細いワイヤーで三角形に補強された強力な圧縮支柱の効率的なシステムで抵抗するというものだった。この設計は革命的で、その強度の割に非常に軽量であった。[ 1 ]

この設計に基づき、モノスパー社はモノスパーST-3と名付けられた双発低翼機を設計しました。この機体は1931年、グロスターシャー州ブロックワースのグロスター・エアクラフト社によって製造・飛行されました。モノスパーST-3の試験が成功した後、特許取得済みのモノスパー翼設計を採用した航空機を製造するため、ジェネラル・エアクラフト社という新会社が設立されました。[ 2 ]

最初の量産設計はモノスパー ST-4で、固定尾輪式の着陸装置と地上収納用の折りたたみ式主翼を備えた双発低翼単葉機であった。 [ 3 ]ポブジョイ R星型エンジン2 基を搭載した最初の航空機 (G-ABUZ) は 1932 年 5 月に初飛行し、その後 5 機の量産機が続いた。小さな違いがある改良型であるモノスパー ST-4 Mk.IIが 30 機生産された。1933 年には、 ST-4 に似た航空機であるモノスパー ST-6が登場したが、手動で引き込み式の着陸装置と追加乗客 1 名分のスペースがあった。モノスパー ST-6 は引き込み式着陸装置を搭載して飛行した 2 機目のイギリス機であった(最初の機体であるエアスピード クーリエはそ​​の数週間前に飛行した)。さらにモノスパー ST-6 が製造され、2 機の ST-4 Mk.II が改造された。 GALはその後、開発版のモノスパーST-10を生産した。外観はST-10と同一だが、ポブジョイ・ナイアガラ・エンジン2基を搭載し、燃料システムが改良され、空力も改良されている。[ 2 ] [ 4 ]モノスパーST-11はST-10から開発され、引き込み式の着陸装置を備え、オーストラリアへの輸出用に2機が製造された。[ 1 ] [ 5 ] [ 6 ] 10機のモノスパーST-12航空機の生産バッチはST-11をベースにしているが、デ・ハビランド・ジプシー・メジャー・エンジンと固定式の着陸装置を備えている。[ 1 ]

クロイドン工場は1934年に閉鎖され、1935年にハンワースのロンドン・エア・パークにさらに大きな工場が開設された。[ 7 ]

デザイン

ゼネラル・エアクラフト社のモノスパーは、型破りな観光用および多用途機のシリーズであった。[ 8 ]オリジナルの構成では3人乗りで、操縦士と乗客1人が少しずらして並んで座り、2人目の乗客は彼らのすぐ後ろに座ることができた。操縦席が前方に位置し、エンジンが機首に取り付けられていなかったため、前方視界は非常に良好であった。[ 9 ]キャビンには外部の視界も良好だったが、後部座席の乗員は、低い位置にある主翼によって視界が遮られるため、視界があまり良くなかった。エンジンはカウリングに完全に囲まれており、気流（翼の上と下の両方）でエンジンが自由に冷却されるように配置されていた。[ 9 ]燃料は機首部分の、計器盤のほぼ正面にある単一のタンクに収められており、重力によってエンジンに直接供給された。[ 9 ]

モノスパーの最大の特徴は、革新的なモノスパー工法であり、これは翼だけでなく機体にも採用された。そのため、機体構造重量は総重量のわずか26%にとどまり、同サイズ・同重量クラスの同時期機の一般的な割合よりも大幅に低いものであった。[ 10 ]当時の従来の航空機では、構造重量が機体総重量に占める割合が高かったため、構造重量を軽減することで有効積載量と総重量の比率を高めることができ、性能に悪影響を与えることなく、より多くの有効積載量を運ぶことができるようになった。[ 8 ]この増加は、特に競合する他の輸送手段と比較して、商業的に意義深いものと見なされた。また、このような航空機の安全率を高める上でも有益であると判断された。 [ 8 ]

翼は3つの部分から成り、中央部分は胴体と一体でエンジンマウントを収容し、その支柱は翼支柱システムのキングポストとして機能した。[ 11 ]翼構造は1本の主桁で構成され、主桁は曲げに対しては強いが、ねじれに対しては翼の周囲を反対方向に走る2組の螺旋状支柱ワイヤーで支柱が補強されていた。[ 9 ] 1本の桁はジュラルミン製で、複数の部材からI字型の梁を形成していた。支持ウェブは軽量化のために三角形の穴が打ち抜かれた平らなジュラルミン板で構成され、上部フランジと下部フランジの間の支柱として機能する格子棒がいくつか使用されていた。[ 9 ]これらの桁フランジはストリップで構成され、ウェブにリベット留めされたアングルセクションで構成され、外側に補強カバープレートが追加されていた。 [ 12 ]平らな部材の代わりに湾曲したアングル材が使用されたことで、湾曲した部材同士が互いに支え合うようになり、圧縮強度が大幅に向上しました。スパーの局所的な補強が必要な場合は、スパーの外側に積層材を追加することで対応できます。 [ 12 ]平らなスパーウェブは、垂直のV字形断面部材によって部分的に補強されていました。

スパイラルブレーシングでは、タイロッドが使用され、その端部は管状リブと、ベイのタイロッドが互いに交差する桁フランジのプレートフィッティングに固定されていました。このブレーシングは翼端まで伸びておらず、エルロンの内側端を少し越えた桁で終わっていました。[ 12 ]その代わりに、エルロンを支えている偽の桁が、翼端などの最も外側の翼要素のブレーシングに使用されました。この偽の桁は、主桁に対して顕著な角​​度をなしており、構造を三角形にしていました。偽の桁は、主桁に取り付けられている翼端から内側に伸び、フランジ付きのジュラルミン板を介して単孔板システムの最終圧縮部材まで伸びていました。[ 12 ]エルロンの前方の翼の追加補強は、一対のヒンジリブによって達成されました。プライズ型エルロンが装備され、布張りのカバーと、後縁に沿ってジュラルミン製の扁平管で間隔を空けて配置されたジュラルミン製のねじ付きダイヤフラムを備えた一体型の桁で構成されていた。[ 12 ]桁はU字型で、軽量化のための穴が開けられたフランジ付きプレートで閉じられていた。主翼は、一部の鋼製部品と配線板を除き、すべてジュラルミン製であった。[ 12 ]

胴体には、主翼のモノスパー構造を改良した形式が採用された。その主要構造部材は、比較的浅い角断面のジュラルミン製ビームで、胴体底部に配置され、中央部の翼桁に固定されていた。[ 13 ]このビームの4つのコーナーブームは、組立式D断面で、主翼桁ウェブに類似した格子を形成するプレス加工されたジュラルミン板の外側カバーで接合されていた。このカバーは胴体ビームを支え、自由端は上部ブームと下部ブームに重なっていた。[ 11 ] 4つのブームは、コーナーブーム間を走る垂直方向と水平方向に配置された一連の管状のディスタンスピースによって、互いに離間して保持され、潰れを防いでいた。この方法は比較的標準化されておらず、したがって製造コストはそれほど安くはなかった。[ 13 ]

胴体の形状は、一連の谷型断面ジュラルミンのフープと、同様の断面のストリンガー（前後両方）によって得られた。[ 14 ]さらに、胴体のねじり強度を高めて徹底的に剛性にするために、螺旋状の配線があった。その結果、ねじりやフラッターに関連する懸念のない胴体が得られた。[ 14 ] 4つのブームは、コーナーブームの間を走る垂直および水平に配置された一連の管状のディスタンスピースによって離され、倒れないように保護された。胴体の下側は、ごく従来型の航空機の尾部ユニットに強固に支えられていた。[ 14 ]片持ち式のフィンがあり、昇降舵と方向舵はバランスが取れていた。[ 14 ]スタビライザーは後縁に沿って1本の桁を持ち、前方に三角形に配置されたフランジ付きのジュラルミン板と5本のジュラルミンリブを備えていた。前縁は扁平化したチューブで構成されていた。昇降舵と方向舵も同様の構造であった。[ 14 ]

飛行制御装置は二重になっており、従来型の操縦桿とラダーバーのタイプであった。[ 15 ]操縦桿は、座席の下に取り付けられたコンパクトな前後トルクチューブの端にフォーク状に取り付けられていた。これらのトルクチューブは互いに連結され、またレバーにも連結され、そこからエルロンに配線が伸びていた。エレベーターはトルクチューブを介して操作され、各操縦桿はユニバーサルジョイントのプッシュプルチューブを介してトルクチューブに連結されていた。[ 15 ]配線は尾部ユニットのレイシャフト上のレバーに戻り、そこからプッシュプルチューブを介してエレベーターが作動した。ラダーの作動は、ラダーバーからラダーに直接伸びる一連のケーブルを介して行われた。[ 15 ]

比較的広いトレッドを持つ分割型降着装置が装備されていた。 [ 14 ]地上での機動性は高く、これはキャスタリング・テールスキッドとベンディックス・ブレーキの採用によるところが大きい。各車輪がエンジンの真下にあるにもかかわらず、片方のエンジンが稼働している場合でも機体は直進を維持できたと報告されている。少なくとも1機の機体では、ブレーキが操縦桿に連結されており、三点着陸時にパイロットが操縦桿を引くとブレーキが作動する仕組みだった。中央に配置されたレバーでブレーキを従来通りに操作すると、この連結が解除される。[ 14 ]車軸は胴体下面の主桁または翼桁にヒンジで接続されていた。各垂直脚にはヴィッカース社製のオレオショックアブソーバーが組み込まれており、エンジンマウント内の頑丈な箇所に接続されていた。流線型の半径ロッドが各スプリング脚を翼桁にしっかりと固定していた。[ 15 ]

運用履歴

モノスパーST-10試作機（G-ACTS）は、1934年のキングスカップ航空レースで平均速度134.16mphで優勝した。[ 16 ] ST-10は他に1機のみ製造された。[ 1 ] [ 17 ]

変種

GALモノスパーST-4
モノスパーST-3
実験的な片持ち式単葉機。2基の45馬力（34kW）のイギリス製サルムソンAD.9エンジンを搭載。1機製造。[ 18 ]
モノスパーST-4
片持ち式ツーリング単葉機。2基の85馬力（63kW）Pobjoy R星型エンジンを搭載。7機製造。
モノスパー ST-4 Mk.II
モノスパー ST-4 の改良型。22 機が製造され、後に 2 機が ST-6 規格に改造された。
モノスパーST-6
手動格納式着陸装置を備えたモノスパー ST-4 として、2 機が製造され、さらに ST-4 Mk.II から 2 機が改造されました。
1935年2月、英国からオーストラリアへの飛行後、パイロットのコリンズとワイリーを乗せたGALモノスパーST-11（VH-USN）
モノスパーST-10
2 基の 90 hp (67 kW) Pobjoy Niagaraエンジンを搭載した改良型。2 機が製造されました。
モノスパーST-11
引き込み式着陸装置を備えたモノスパーST-10の開発、2機製造。
モノスパーST-12
2基のデ・ハビランド ジプシー メジャーエンジンを搭載した固定着陸装置の派生型。10機が製造された。
ジェネラル・エアクラフト ST-18 クロイドン
プラット・アンド・ホイットニー・ワスプ・ジュニアエンジン2基を搭載した10人乗り輸送機。1機が製造された。
モノスパーST-25シリーズ
モノスパーST-10の開発

オペレーター

 ポルトガル
南アフリカ
スペイン共和国
 スペイン
 七面鳥

民間事業者

 オーストラリア
 ブラジル
  • VASP、1933–1938年
 イギリス

事件

1935年9月6日、オーストラリア大陸横断航空が運航するモノスパーST-12がエンジン故障に見舞われ、ノーザンテリトリーのウッドグリーン基地に緊急着陸した。報告は多少異なるものの[ 20 ]、機体にはパイロットのJ・マーハー、乗客のレンフリーとマロニー、そしてアデレードへ輸送中の若いワニが乗っていたとされている。[ b ]レンフリーは助けを求めて、約40マイル（64 km）離れたオーバーランド・テレグラフ・ライン沿いの水場、ライアンズ・ウェルまで2日間歩いた。砂漠を車で横断していた3人の男（捜索隊の1人[ 21 ]）が彼を見つけ、エルロン電信局まで連れて行った。その間、アリススプリングスのドン・トーマスはウッドグリーンまで車で行き、パーヴィス・シニアと2人の「ブラックフェロー」を迎えた。そのうちの1人は、レンフリーが提供した場所の説明に基づいて、なんとか飛行機を発見した。マハーとマロニーは食料としてオレンジを2人で6個しか持っていなかったが、ワニを撃って食べることで救出されるまで生き延びた。[ 22 ]

生き残った航空機

仕様（モノスパーST-12）

モノスパーST-10 3、1933年1月号のl'Aerophile誌に掲載された写真

出典：The Illustrated Encyclopedia of Aircraft [ 23 ] National Advisory Committee for Aeronautics [ 24 ]

一般的な特徴

  • 定員： 4名
  • 長さ: 26フィート4インチ (8.03 m)
  • 翼幅: 40フィート2インチ (12.24 m)
  • 高さ: 7フィート10インチ (2.30 m)
  • 翼面積： 217平方フィート（20.16 m 2）
  • 空車重量: 1,840ポンド (835 kg)
  • 総重量: 2,875ポンド (1,304 kg)
  • 動力源:デ・ハビランド・ジプシー・メジャー4気筒逆直列ピストンエンジン×2 、各130馬力（97kW）

パフォーマンス

  • 最高速度: 158 mph (254 km/h、137 kn)
  • 範囲: 410 マイル (660 km、360 海里)
  • 実用上昇限度： 21,000フィート（6,400メートル）

参照

関連リスト

脚注

  1. ^ ATAは、1935年にバララット出身のハロルド・ベリーマンと他の4人の取締役によってメルボルンで設立された短命の航空会社です。3機の航空機でダーウィンからアデレード、メルボルン、シドニーへの郵便輸送を行っていましたが、当時ドイツから航空機を輸入することが不可能だったため、1936年に運航を停止しました。 [ 19 ]
  2. ^その後の報告では目的地はメルボルン動物園だったとされている。 [ 20 ]

参考文献

ウィキメディア・コモンズには、ゼネラル・エアクラフト・モノスパーに関連するメディアがあります。

引用

  1. ^ a b c d Ord-Hume (2013). 『モノスパー：無尾翼グライダーから巨大な輸送機へ：ハンワースにあるゼネラル・エアクラフト社の物語』 Stenlake Publishing. ISBN 978-1-84033-636-8。
  2. ^ a bジャクソン1973、208–214頁。
  3. ^「新型英国機はヒンジ付き翼を持つ」ポピュラーサイエンス誌、1932年11月、翼が折りたたまれた写真
  4. ^シャーウッド（1999）
  5. ^ Goodall, Geoff. 「オーストラリアのGeneral Aircraft Monospar」 www.goodall.com.au . 2022年6月13日閲覧。
  6. ^プリースト、ジョーン『飛翔の美徳』 1975年アンガス＆ロバートソンISBN 0-207-13230-5
  7. ^ストラウド 1988年5月。
  8. ^ a b c NACA 1931、p.1。
  9. ^ a b c d e NACA 1931、p.2。
  10. ^ NACA 1931、1-2ページ。
  11. ^ a b NACA 1931、4ページ。
  12. ^ a b c d e f NACA 1931、p. 3.
  13. ^ a b NACA 1931、pp.4-5。
  14. ^ a b c d e f g NACA 1931、5ページ。
  15. ^ a b c d NACA 1931、6ページ。
  16. ^ルイス1971年、262ページ。
  17. ^プリースト、ジョーン『飛翔の美徳』1975年、アンガス＆ロバートソン、 ISBN 0-207-13230-5。
  18. ^ Grey, CG編 (1931). Jane's all the World's Aircraft 1931 . ロンドン, イギリス: Sampson Low, Marston & company, ltd. pp.  35c– 36c.
  19. ^ベントレー、アマンダ（2019年9月10日）「ハロルド・ジョン・トーマス・ベリーマン少佐」『第一次世界大戦におけるバララットとその周辺地域』2022年10月31日閲覧。
  20. ^ a b「ウッドグリーン駅」。航空事故局アーカイブ。2022年10月31日閲覧。
  21. ^ 「モノスパー機の事故」ウエスタン・アーガス誌第41巻 第2361号 西オーストラリア州 1935年9月17日 p. 2 。 2022年10月31日閲覧– オーストラリア国立図書館経由。
  22. ^ 「モノスパーのダウン」。マックリー・クロニクル。第2951号。オーストラリア、ニューサウスウェールズ州。1935年9月11日。4ページ。2022年10月31日閲覧。オーストラリア国立図書館経由。
  23. ^図解航空機百科事典1985年、1938ページ。
  24. ^ NACA 1930、7-10ページ。

参考文献

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