R101

R101
1929年10月14日、初飛行当日のR101
一般情報
役割実験飛行船
メーカーロイヤル・エアシップ・ワークス
デザイナー
建造数1
登録G-FAAW
歴史
初飛行1929年10月14日[ 1 ]
最終便1930年10月4日[ 2 ]
運命1930年10月5日に墜落し、焼失した

R101は、イギリス帝国内の長距離路線で運航可能な民間飛行船を開発するというイギリス政府の計画である帝国飛行船計画の一環として1929年に完成した2隻のイギリスの硬式飛行船のうちの1隻であった。航空省が任命したチームによって設計・建造され、政府資金で民間が設計・建造したR100と事実上競合関係にあった。建造当時は全長731フィート(223メートル)で世界最大の飛行機[ 3 ]であり、後に777フィート(237メートル)に拡張され、そのサイズでは7年後にLZ129ヒンデンブルク号が進水するまで、他の水素充填硬式飛行船に抜かれることはなかった。

試験飛行と、それに続く揚力容量を増やすための改修（ガス袋をもう一つ追加するために機体を46フィート（14メートル）長くするなど）の後、[ 4 ] R101は1930年10月5日の処女海外航海中にフランスで墜落し、乗員乗客54名のうち48名が死亡した。[ 5 ]死亡した乗客の中には、計画を発案した航空大臣のトムソン卿、政府高官、王立飛行船工場の飛行船設計者のほぼ全員が含まれていた。

R101の墜落事故は、事実上イギリスの飛行船開発に終止符を打ち、1930年代における最悪の飛行船事故の一つとなりました。48人の死者は、1937年のヒンデンブルク号の事故で亡くなった36人よりは多かったものの、1923年のフランス軍のディクスミュード号の事故で亡くなった52人や、1933年にニュージャージー州沖の大西洋で墜落した米軍の戦艦アクロン号の事故で亡くなった73人よりは少なかったのです。

背景

R101は、当時は空気より重い航空機では距離が遠すぎたため、インド、オーストラリア、カナダなど、イギリス帝国の最遠方地域への旅客および郵便輸送を目的とした飛行船を開発するというイギリス政府の取り組みの一環として建造された。1922年のバーニー計画では、イギリス政府の支援を受けてヴィッカースが特別に設立した子会社が民間飛行船開発プログラムを実施することが提案されていた。この計画は、より多くの飛行船とインドに基地を求めていた航空省の支援を受けた。海軍本部は、不足していた軽巡洋艦の一部を放棄すると付け加えた。しかし、ロイド・ジョージ首相の政府はバーニー計画を支援する余裕がないと判断した。[ 6 ]

1923年の総選挙でラムゼイ・マクドナルド労働党政権が誕生すると、新航空大臣トムソン卿はバーニー計画に代わる帝国飛行船計画を策定した。[ 7 ]この計画では2隻の実験飛行船の建造が求められ、1隻は航空省の指揮下で設計・建造されるR101、もう1隻はヴィッカースの子会社である航空船保証会社が固定価格契約で建造するR100であった。それぞれ「社会主義飛行船」と「資本主義飛行船」というニックネームが付けられた。[ 8 ]

帝国飛行船計画では、2隻の飛行船の建造に加え、飛行船の運航に必要なインフラの整備も行われ、例えば、カーディントン、イスマリア、カラチ、モントリオールで使用される係留マストの設計・建造や、気象予報ネットワークの拡張・改善などが必要となった。[ 9 ]

飛行船の仕様は航空省委員会によって策定された。委員会のメンバーには、飛行船（主に硬式飛行船）に関する豊富な経験を持つレジナルド・コルモア中佐とVCリッチモンド中佐[ 10 ]が含まれていた。委員会は、500万立方フィート（14万立方メートル）以上の容積と、固定重量90トンを超えない構造で、約62トンの「可搬揚力」を持つ飛行船を要求した。乗組員約40名、物資、バラスト水を含む運用荷重に約20トンの余裕を持たせると、燃料と乗客を合わせて42トンの積載が可能となる。100名の乗客を収容できる居住空間と57時間の飛行に耐えられる燃料タンクを備え、持続可能な巡航速度は時速63マイル（101キロメートル）、最高速度は時速70マイル（110キロメートル）とされた。[ 11 ]戦時中、飛行船は200人の兵士、あるいは5機の寄生戦闘機を搭載することが予想された。

ヴィッカースの設計チームは、硬式飛行船の設計に豊富な経験を持ち、後にウェリントン爆撃機の測地学的枠組みとバウンド爆弾で有名になるバーンズ・ウォリスが率いた。彼の主任助手（「主任計算者」）で、後に小説家ネヴィル・シュートとして知られるネヴィル・シュート・ノルウェーは、1954年の自伝『スライド・ルール：ある技術者の自伝』の中で、2機の飛行船の設計と建造について述べている。シュート・ノルウェーの著書では、R100は実用的で保守的な設計、R101は贅沢で野心的すぎると評されているが、2つの設計チームを編成した目的の一つは、異なるアプローチをテストすることであり、R101は意図的に既存技術の限界を押し広げることを目指していた。[ 12 ]シュート・ノルウェーは後に、R101チームに対する批判の多​​くは不当なものであったことを認めている。[ 13 ]

非常に楽観的なスケジュールが立てられ、政府製のR101の建造は1925年7月に始まり、翌年7月までに完成し、1927年1月にインドへの試験飛行が計画された。[ 14 ]実際には、必要だった大規模な実験のために、R101の建造開始は1927年初頭まで延期された。R100も延期され、どちらも1929年後半まで飛行しなかった。

設計と開発

カーディントンの飛行船格納庫の一つ

飛行船計画全体は、飛行船開発部長のペレグリン・フェローズ大佐[ 15 ]の指揮下にあり、コルモアが副長を務めた。設計部長にはリッチモンド中佐が任命され、後に「飛行船開発部副部長（技術）」[ 16 ]に任命され、マイケル・ロープ中隊長が副長を務めた。両飛行船の運用に関するすべての責任を持つ飛行訓練部長は、建造予定の係留マストの設計を開発したG・H・スコット少佐であった。作業はベッドフォードシャー州カーディントンの王立飛行船工場で行われたが、この工場は第一次世界大戦中にショート兄弟によって建造され、海軍本部が鹵獲した硬式飛行船から最新のドイツの設計を模写し改良するために雇用されていた。工場は1919年に国有化されたが、 R38（当時はZR2として米国に移管中） を失った後、海軍飛行船の開発は中止され、保守管理下に置かれていた。

R101は、国立物理学研究所（NPL）による大規模な研究・試験プログラムの完了後にのみ建造されることになっていた。このプログラムの一環として、航空省は大型飛行船の構造負荷と周囲の気流に関するデータを収集するため、R33の改修と飛行費用を負担した。 [ 11 ]このデータはヴィッカース社にも提供された。[ 17 ]両飛行船は、以前の設計とは異なり、同じ細長い涙滴型をしていた。空気力学的開発を担当したヒルダ・ライオンは、この形状が最小の抗力を生み出すことを発見した。[ 18 ] [ 19 ]安全性が最優先事項であり、これはエンジンの選択に重要な影響を与えることになる。

建設中のR101

初期段階で、主要構造部はジュラルミンなどの軽量合金ではなく、主にステンレス鋼で構築することが決定されていました。主要構造部の設計は、鋼の使用に関して豊富な経験があり、鋼板を構造セクションに成形するための革新的な技術を開発した航空機メーカーのボルトン・アンド・ポールとカーディントンが共同で担当しました。NPLから提供されたデータの助けを借りて作成された概略設計に基づいて、応力計算はカーディントンによって実行されました。この情報は、金属加工の設計を担当したボルトン・アンド・ポールのJDノースと彼のチームに提供されました。[ 20 ]個々の桁はノーリッチのボルトン・アンド・ポールによって製作され、カーディントンに輸送され、そこでボルトで固定されました。このプレハブ構造のスキームには厳しい製造公差が伴いましたが、R101が最終的に容易に拡張されたことからわかるように、完全に成功しました。金属加工に関する契約が締結される前に、15面の横方向リングフレームとそれに接続する縦方向の桁からなるベイ全体がカーディントンで組み立てられました。組立てられたフレームが荷重試験に合格した後、個々の桁が破壊試験を受けました。機体構造は革新的でした。従来の飛行船では、リング状の横方向フレームは中央ハブで合流する放射状のワイヤーで補強されていましたが、R101ではそのような補強は行われず、フレーム自体が十分な剛性を持っていました。[ 21 ]しかし、この結果、構造が機体外殻内にまで広がり、ガスバッグのサイズが制限されることになりました。

1924年に飛行船安全委員会が作成した仕様書では、当時の機体強度規則に基づいて重量を見積もっていた。しかし、航空省検査局は1924年後半に飛行船安全基準に関する新しい規則を導入し、当時まだ定式化されていなかったこれらの規則への適合は、各飛行船の個別の仕様書に明示的に記載された。[ 22 ]これらの新しい規則では、すべての揚力荷重を縦桁を介さずに横フレームに直接伝達することが求められていた。[ 23 ]この規定の背後にある意図は、当時のツェッペリン設計事務所の慣行のように経験的に蓄積されたデータに頼るのではなく、フレームの応力を完全に計算できるようにすることでした。機体重量への影響とは別に、これらの規制の影響の1つは、両チームがガス袋を制御する新しいシステムを考案することを余儀なくされたことです。 R101の特許取得済み「パラシュート」ガスバッグハーネスは、マイケル・ロープ設計でしたが、特に荒天時にガスバッグが過度に揺れるという問題があり、満足のいくものではありませんでした。[ 24 ]これにより、ガスバッグが構造物に擦れ、布地に穴が開きました。また、R100とR101はどちらも、応力計算を簡素化するために縦桁の数が比較的少なかったことも影響しました。

R101は、未ドープ生地を紐で締め付けてからドープを塗布して縮めるのではなく、外被の大部分にドープ済みのリネンパネルを使用しました。外被の支えのない生地の面積を減らすため、設計では主縦通材と、キングポストに取り付けられた非構造的な「リーフィングブーム」を交互に配置しました。リーフィングブームはスクリュージャックで調整でき、外被に張力をかけることができます。[ 25 ]ドープ済みの生地は当初から不十分で、飛行船が格納庫を出る前から湿度の変化によってパネルが裂けてしまいました。[ 26 ]

他にも革新的な設計上の特徴がありました。以前は、バラストコンテナは革製の「ズボン」型で作られており、操縦席からケーブルを解放することで、片方の脚の底部を開くことができました。R101では、最前部と最後部のバラストバッグがこのタイプで、局所的に操作されていましたが、メインのバラストはパイプで接続されたタンクに保管されており、圧縮空気を用いてバラストをタンク間で移動させ、飛行船のトリムを調整していました。[ 27 ]漏れた水素の蓄積を防ぎ、外部と内部の圧力を均等にするために必要な、エンベロープ内部の換気装置もまた革新的でした。飛行船カバーの先端と船尾には、一連のフラップバルブ（先端のものは写真ではっきりと確認できます）が配置され、降下時に空気を取り込むことができました。一方、上昇時に空気を排出するために、船体中央部の円周上には一連の通気口が配置されていました。[ 26 ]

エンジン

ロンドン科学博物館に展示されているベアドモア・トルネードエンジン

飛行船はインド航路での使用を想定していたため、航空省は重油（ディーゼル）エンジンを指定した。インド航路では、高温下では引火点が低いガソリンは火災の危険性が高いと考えられていたためである。1921年にR38が紛失した際にガソリン爆発が大きな死傷事故を引き起こした。[ 28 ]

当初の計算では、7台のベアドモア・タイフーン6気筒重油エンジンの使用が前提とされていた。これらのエンジンは、重量が2,200ポンド（1,000 kg）、出力が600 bhp（450 kW）と予想されていた。 [ 29 ]このエンジンの開発が非現実的であることが判明すると、代わりに8気筒のベアドモア・トルネードの使用が提案された。これはベアドモアが開発していたエンジンで、もともと鉄道用に開発された4気筒エンジン2台を組み合わせたものだった。1925年3月時点で、これらのエンジンは重量が3,200ポンド（1,500 kg）、出力が700 bhp（520 kW）と予想されていた。各エンジンの重量が増加したため、5台を使用することが決定され、その結果、全体の出力は4,200 bhp（3,100 kW）から3,500 bhp（2,600 kW）に低下した。

950rpmを超えるとクランクシャフトの激しいねじり共振が発生し、エンジンは最大935rpmに制限され、出力はわずか650bhp（485kW）にとどまり、890rpmでの連続定格出力は585bhp（436kW）でした。[ 30 ]エンジンの重量も予想を大幅に上回り、4,773ポンド（2,165kg）となり、当初の見積もりの​​2倍以上になりました。[ 30 ]この超過重量の一部は、満足のいく軽量アルミニウムクランクケースを製造できなかったことによるものです。[ 31 ]

当初の計画では、ドッキング時の操縦性を向上させるため、2基のエンジンに可変ピッチプロペラを装着し、逆回転を可能にすることになっていた。しかし、ねじり共振により、逆回転プロペラの中空金属ブレードのハブ付近に亀裂が生じ[ 32 ]、当面の対策として、1基のエンジンに固定ピッチ逆回転プロペラを装着したが、その結果、通常の飛行条件下ではデッドウェイトとなった[ N 1 ] 。飛行船の最終飛行では、2基のエンジンがカムシャフトの簡単な改造によって逆回転できるように改造された[ 34 ]。

各機関車には、スターターモーターとして使用される40馬力（30kW）のリカルド製ガソリンエンジンも搭載されていました。このうち3基は、飛行船が静止しているときや低速飛行しているときに電力を供給する発電機も駆動していました。通常の飛行速度では、発電機は定速可変ピッチ風車によって駆動されていました。他の2基の補助エンジンは、圧縮空気燃料およびバラスト移送システム用のコンプレッサーを駆動していました。最終飛行の前に、ガソリンエンジンの1基がビバリー重油エンジンに交換されました。火災の危険性を軽減するため、ガソリンタンクは投棄することができました。[ 35 ]

ディーゼル燃料は横枠内のタンクに貯蔵され、タンクの大部分は224インペリアル・ガロン（1,018リットル）の容量を持っていた。緊急時にはタンクから直接燃料を排出する機構が設けられていた。重量補償用のタンクを使用することで、乗客が少ない場合でも総燃料積載量は10,000インペリアル・ガロン（45,000リットル）であった。[ 36 ]

乗組員と管制

通常運航では、R101の乗組員は42名だった。これは、当直士官の指揮下にある13名からなる2つの当直で構成され、この任務は3名の主要な船の士官で分担されていた。さらに、当直には任命されていないが必要に応じて勤務する、航海長、気象士、船長、機関長、無線通信士、船長がおり、必要に応じて交代当直を行う4名の予備職員（機関士3名と無線通信士1名）と、必要に応じて6時30分から21時30分まで勤務する船長補佐、料理人、調理員がいた。 [ 37 ]飛行船の耐空証明書に指定されている最小乗組員数は15名であった。

管制車には、当直士官と操舵手、高度操縦士が乗り込み、それぞれ舵と昇降舵を操舵しました。操舵手は船の舵輪に似た車輪を使っていました。機関車は各機関士によって個別に制御され、各機関車には個別の電信機によって指令が送られました。機関士は機関車内の指示器を動かして必要なスロットル設定を知らせ、また、命令が送信されたことを知らせるベルを鳴らしました。

宿泊施設

乗客用居住施設は船体内部の2つのデッキにまたがり、当初の設計では1人、2人、または4人用の客室が50室、60人用の食堂、船の側面に窓がある2つの遊歩道デッキ、5,500平方フィート（510 m 2）の広々としたラウンジ[ 3 ]、 24人用のアスベスト張りの喫煙室が含まれていた。乗客スペースのほとんどは上層デッキにあり、喫煙室、キッチン、洗面所、乗組員用居住施設、海図室、無線室は下層デッキにあった[ 38 ] 。管制車は下層デッキの前部セクションのすぐ下にあり、海図室からはしごで行くことができた。

壁は白と金色に塗られたドーピング加工のリネンで作られていました。軽量化のため、籐製の家具やアルミ製のカトラリーが使用されました。遊歩道の窓は当初ガラス製でしたが、軽量の「セロン」製に交換されました。また、後に軽量化の一環として、窓の1つは撤去されました。

運用履歴

テスト

1929

飛行中のR101飛行船
飛行中のR101

R101の水素ガスバッグを膨らませる長期にわたる作業は1929年7月11日に始まり、9月21日に完了した。飛行船は空中に浮かび、格納庫内に緩く繋留されたため、揚力とトリムの試験を実施することが可能になった。しかし、結果は期待外れだった。1929年6月17日に開催された設計会議では、総揚力151.8トン、動力装置を含む機体総重量105トンと見積もられていた。しかし、実際の数値は総揚力148.46トン、重量113.6トンだった。[ 39 ]さらに、この飛行船は尾部が重く、尾翼の重量が推定重量をはるかに上回っていた。この状態ではインドへの飛行は不可能だった。熱帯条件下での飛行船の運航は、高気温による揚力の損失によって困難を極めました。カラチ（当時はイギリス領インドの一部）での揚力の損失は、R101サイズの飛行船で最大11トンと推定されました。[ 40 ]

10月2日、報道陣は完成した飛行船を見学するためカーディントンに招待された。[ 41 ]しかし、悪天候のため、10月12日まで飛行船を小屋から出すことはできず、400人の地上係員が歩かせて運び出した。このイベントには大勢の観客が詰めかけ、周辺の道路には車がずらりと並んだ。係留中の飛行船はその後も観客を集め、11月末までに100万人以上がR101のマストを見るためにカーディントンを訪れたと推定されている。[ 42 ]

飛行計画は航空省の好意的な宣伝活動の必要性に影響され、計画に重くのしかかっていた政治的圧力を物語っている。副操縦士のノエル・アザーストンは11月6日の日記にこう記している。「耐空証明を取得する前の、こうした見せかけのスタントや無謀な飛行は全く間違っている。しかし、RAW（王立飛行船工場）の幹部の中には、断固として試験飛行に無謀な飛行をさせないよう主張する勇気のある者は一人もいない」[ 43 ] 。アザーストンの発言は、帝国立法に関する会議の代表者を招いて飛行船内で開かれた昼食会がきっかけだったが、同様の機会は他にもいくつかあった。

R101は10月14日に初飛行を行った。ベッドフォード上空を短距離飛行した後、コースはロンドンに設定され、ウェストミンスター宮殿、セントポール大聖堂、シティの上空を通過し、5時間40分の飛行の後カーディントンに戻った。この飛行中はサーボは使用されなかったが、飛行船の操縦で困難は経験されなかった。[ 44 ] 10月18日には9時間38分の2回目の飛行が行われ、この飛行にはトムソン卿が搭乗していた。その後R101は始動用エンジンにいくつかの変更を加えるため一時的に格納庫に戻された。[ 42 ] 11月1日には7時間15分の3回目の飛行が行われ、このとき初めて全出力で飛行し、時速68.5マイル（110.2km/h）を記録した。[ 45 ]全速力でも操縦用サーボを使用する必要はないことがわかった。この飛行中、機体はサンドリンガム・ハウス上空を旋回し、国王ジョージ5世とメアリー王妃に視察された後、クロマー近郊の前航空大臣のカントリーハウスへ、次にボールトン・アンド・ポール工場と飛行場上空をノーリッジへ飛行し、ニューマーケットとケンブリッジを経由して帰還した。[ 46 ] 11月2日には初の夜間飛行が行われ、20:12にマストを立て直してから南へ向かいロンドンとポーツマス上空を飛行し、ソレント海峡とワイト島の上空43マイル (69 km) の周回飛行で速度試験を試みた。この試験は2基のエンジンの冷却システムのパイプ破損で中断されたが、後にアルミ製のパイプを銅製のものに交換することで解決した。機体は午前9時頃にカーディントンに帰還し、係留作業は小さな事故で終わり、船首のリーフブームの一つが損傷した。[ 47 ]

11月8日、広報活動のみを目的とした短距離飛行が行われました。ベッドフォード市長をはじめとする関係者を含む40名の乗客を乗せたこの飛行は、乗客数の増加に対応するため、燃料とバラストをわずかに積み込んだ状態で飛行し、高度500フィート（150メートル）まで膨らませました。アサーストンの記述によれば、飛行船は「ベッドフォード周辺を2時間ほどよろめきながら飛行」した後、マストに戻りました。

2日後、風が強まり始め、強風が予報されました。11月11日には、風速は時速83マイル（134キロメートル）、最大突風速は時速89マイル（143キロメートル）に達しました。マスト付近での船の挙動は概ね満足できるものでしたが、それでもなお懸念材料がありました。船の揺れによってガスバッグが大きく動いており、船長「スカイ」ハントは、その揺れ幅を左右約4インチ（10センチメートル）、縦方向には「かなり大きく」と表現していました。このためガスバッグがフレームに引っ掛かり、擦れによってガスバッグの多くの箇所に穴が開いてしまいました。[ 48 ]

6回目の飛行は11月14日に行われ、冷却システムの変更とガスバッグの修理をテストするために、航空に特別な関心を持つ10人の国会議員と、民間航空局長のサー・セフトン・ブランカー率いる航空省の職員を含む32人の乗客を乗せて行われた。 [ 49 ]

11月16日には100名の国会議員を集めたデモ飛行が計画されていた。この計画はトムソン卿が、参加希望者が少ないだろうと予想して提案したものだったが、結局、定員を超過した。[ 50 ]当日の天候は悪く、飛行は再スケジュールされた。その後天候は回復し、翌日の10時33分、R101は少なくとも30時間の耐久試験を行うため、マストを立てた。R101はヨークとダラム上空を通過し、海岸線を横断して北海上空をエディンバラの北まで飛行し、そこで西に進路を変えてグラスゴーに向かった。夜間にアイリッシュ海上空で一連の旋回試験が行われ、その後、飛行船は南に飛行してダブリン（R101の船長カーマイケル・アーウィンの故郷）上空を飛行し、アングルシー島とチェスターを経由してカーディントンに戻った。霧のためカーディントン発見が遅れたが、30時間41分の飛行を経て、R101は17時14分にマストに固定された。飛行中に遭遇した唯一の技術的問題は燃料移送ポンプで、数回故障したが、その後のエンジン検査で、1基のエンジンが大端軸受の故障寸前であることが判明した。[ 51 ]

議員たちの飛行は11月23日に再スケジュールされていた。気圧が低いため、R101号は、必要最低限​​の燃料以外はすべて抜き取られ、不要な物資はすべて撤去されて船が軽量化されたにもかかわらず、100人の乗客を運ぶのに十分な揚力を持たなかった。飛行は天候のためにキャンセルされたが、議員たちがカーディントンに到着する前にはキャンセルされなかった。議員たちは乗船して昼食をとったが、船はマストのところで停泊しており、時速45マイル（72キロメートル）の風による揚力によってのみ空中に浮かんでいた。[ 52 ]その後、R101号は11月30日までマストのところで停泊していたが、その日風が弱まり、歩いて格納庫に戻された。

初期飛行試験が行われている間に、設計チームは揚力の問題を調査した。研究により、3.16 トンの軽量化が可能であることがわかった。軽量化策には、ダブルベッド キャビンを 12 室削除、機首からフレーム 1 までおよび尾部のフレーム 13 から 15 までの間にあるリーフ ブームの除去、観測デッキのガラス窓をCellonに交換、2 つの水バラスト タンクの除去、方向舵と昇降舵のサーボ機構の除去が含まれていた。[ 53 ]ガス袋を放出すると 3.18 トンの追加揚力が得られるが、マイケル・ロープはこれは賢明ではないと考えていた[ 54 ]。なぜなら、桁から突き出ている露出した固定具が何千個もあるため、ガス袋が擦れないように布で包む必要があるからである。揚力をさらに増加させるために、容量 500,000 立方フィート (14,000 m 3 ) の追加ベイを設置することもできた。これにより、9トンの使い捨てリフトが追加されます。多くの協議を経て、これらの提案はすべて12月に承認されました。ガスバッグの排出と軽量化対策が開始されました。追加ベイの金属部品は、ボルトン＆ポール社から6月に納入される予定でした。

1930

カーディントンの係留マストにあるR101

R101の外被も懸念材料となっていた。1930年1月20日、マイケル・ロープとカーディントンの織物部門責任者JWWダイアーが検査したところ、飛行船上部の雨水が溜まった部分の織物がひどく劣化していることが判明し、外被の全長にわたって補強バンドを追加する決定が下された。ロープが行った追加テストにより、強度が著しく低下していることが判明した。当初指定された外被の強度は、破断ひずみ700ポンド/フィート（10 kN/m）であったが、実際のサンプルの強度は最大で85ポンド（1.24 kN/m）であり、時速76マイル（122 km/h）での計算上の荷重は143ポンド/フィート（2.09 kN/m）であった。6月2日に外被をさらに検査したところ、小さな裂け目が多数発生していることが判明した。[ 55 ]直ちに、ドーピング済みのカバーを新しいカバーに交換することが決定され、取り付け後にドーピングが行われることになった。これは、R101をヘンドン航空ショーで一般公開するために6月に予定されていた飛行後に行われる予定だった。これらの飛行では、カバーはさらに強化される予定だった。

カバーの状態が劣悪であることは、6月23日の朝、R101が小屋から出てきた時に確認された。穏やかな風の中、マストに設置されてから1時間も経たないうちに、驚くべき波紋が観測され、その後まもなく、飛行船の右舷側のカバーに140フィート（43メートル）の亀裂が発生した。マスト部分を修理し、補強バンドを追加することが決定された。これはその日のうちに完了したが、翌日、さらに短い亀裂が発生した。これも同様に対処し、修理箇所に補強バンドを追加すれば、ヘンドン航空ショーへの出展は予定通りにできると判断された。[ 56 ]

R101は6月に3回の飛行を行い、合計29時間34分飛行した。6月26日には短い実証飛行が行われ、サーボ制御ではなくなった操縦装置は「強力で十分に機能している」と評された。[ 57 ]この飛行の終わりに、R101は「飛行重量が重い」ことが判明し、係留のために機体を軽量化するために2トンの燃料油を投棄する必要があった。これは当初、飛行中の気温の変化によるものとされた。その後の2日間、R101は2回の飛行を行った。1回目はヘンドンでのイギリス空軍展示のリハーサル、2回目は展示本番に参加した。これらの飛行で揚力に問題があることが判明し、相当量のバラスト投棄が必要となった。この間、アサーストン機長は、通常R100の副操縦士であるGF・ミーガー機長に交代した。ミーガーはR101の重さに「驚愕」した。10時間の飛行後であれば、R100は燃料消費によってかなり軽くなっているはずだったからだ。ミーガーは、飛行船で「巻き上げ」を経験したのはこれが初めてだったと述べた。[ 58 ]彼は1トンのバラストを投棄しており、係留のためにR101の重量を量るため、アーウィン飛行中尉は10トンの水と燃料油を投棄する必要があった。[ 59 ] [ 60 ]ガスバッグの検査で多数の穴が開いていることが判明した。これはガスバッグが漏れて、骨組みの桁の突起に接触したためであった。[ 61 ]

ガスバッグの拘束が緩められ、ガス容量が増大した（R101B）ため、エッケナー博士の注意を引いた。彼の懸念は、ボーデン湖のルフトシュイフバウ・ツェッペリンを訪問していた、米国におけるドイツ・ツェッペリン・レーダーライ社の代表、ヴィリー・フォン・マイスターに伝えられた。エッケナー博士は、ガスバッグが構造の摩耗によって穴が開き、ガスが漏れるのではないかと懸念していた。フォン・マイスターは母親を訪ねるため米国に帰る途中、トムソン卿に会ってエッケナー博士の技術的支援の申し出を伝えた。トムソン卿は心から話を聞いてフォン・マイスターに感謝し、英国の設計者たちが十分だと考えているパディングを装着していることを彼に伝えた。[ 62 ]

マイケル・ロープによる革新的な設計のバルブからガスが漏れる可能性についても懸念が提起された。飛行船のバルブは、セル内の圧力が上昇して袋が破裂する恐れがある場合に自動的にガスを排出することを主な目的としており、また、取り扱い時に揚力を調整するのにも使用される。飛行船が大きく揺れたり、外板がはためいて局所的に低圧になったりするとバルブが開くことが疑われたが、カーディントンの航空検査局検査官であるFW・マクウェイドは、バルブの動作を検査した結果、動作は良好であり、重大なガス漏れの原因にはならないと結論付けた。[ 63 ]

R101は実験機として、マクウェイドの責任のもと、暫定的な「飛行許可」に基づいて運用されていました。7月3日、マクウェイドは直属の上司を介さず、航空検査局長H.W.S.ウートラム中佐に書簡を送り、飛行船が他国の空域を飛行するために必要となる許可の延長や正式な耐空証明書の発行を推奨する意思がないことを表明しました。彼の懸念は、フレームのパッドがガスバッグの擦れを防ぐのに不十分であり、ハーネスが「縦桁に密着」するほどに緩んでいること、そしてガスバッグが少しでも揺れるとパッドが緩んで効果がなくなってしまうことだったのです。また、パッドの使用についても疑問を呈し、機体の検査を困難にし、湿気を閉じ込めて腐食を招きやすいことを指摘しました。[ 64 ]飛行船についてほとんど知識のなかったウートラムは、この件について、当時飛行船開発部長であったコルモアに相談し、安心させる返事をもらった。しかし、この件はそれ以上進展しなかった。[ 65 ]

R101は6月29日に増築工事のため入庫した。同時に、ガスバッグは全面的にオーバーホールされ、2基のエンジンは後進可能な改造エンジンに交換され、カバーの大部分も交換された。オリジナルのカバーは、フレーム3と5の間と尾部の2つのベイにそのまま残された。[ 66 ]カバーのこれらの部分は取り付け後にドーピングされており、問題ないと思われていたが、マクウェイドの検査で、ゴム溶液で補強材が貼り付けられた箇所が著しく弱くなっていることが判明した。これらの箇所はドーピングを接着剤として用いてさらに補強された。[ 67 ]

航空省は、ロンドンで開催される帝国会議に合わせて、10月初旬にR101がインドへ飛行するスケジュールを作成した。この計画全体は帝国との通信を改善することを目的としており、この飛行によって飛行船計画に好意的な宣伝効果が得られると期待されていた。R101の最後の試験飛行は当初1930年9月26日に予定されていたが、強風のため格納庫からの移動は10月1日まで延期された。その夜、R101 [ 68 ]はインドへ向けて出発する前に唯一の試験飛行としてマストを立てた。これは16時間51分続き、ほぼ理​​想的な気象条件下で行われた。片方のエンジンのオイルクーラーが故障したため、全速力での試験飛行を行うことはできなかった。飛行は、飛行船をインドへの飛行に備えるために短縮された[ 69 ] 。

完全な耐久性試験と速度試験が実施されておらず、NPLによる延長による空力的影響に関する適切な調査も完了していなかったにもかかわらず、10月2日に耐空証明書が発行され、検査官はR101の状態と改善作業の基準に完全に満足していることを表明した。証明書はインドへの飛行当日に、船長のHCアーウィンに手渡された。 [ 70 ]

最終飛行

R101の残骸

R101は1930年10月4日の夕方、カーマイケル・アーウィン飛行中尉の指揮の下、エジプトのイスマイリアでの給油を経て、目的地のカラチに向けてカーディントンを出発した。搭乗者には、航空大臣トムソン卿、民間航空局長セフトン・ブランカー空軍少将、英国航空省とのRAAF航空連絡将校ウィリアム・パルストラ飛行隊長、飛行船開発局長レジナルド・コルモアらがいた。設計者側からは、VCリッチモンド中佐とマイケル・ロープが同乗した。[ 71 ]

10月4日朝の天気予報は概ね良好で、北フランス上空では南から南西の風が高度2,000フィート（610メートル）で時速20～30マイル（32～48キロメートル）で吹き、南フランスと地中海では天候が回復すると予想されていた。[ 72 ]正午の予報では状況が若干悪化することが示されていたが、計画されていた航海を中止するほどの事態ではないと判断された。航路はR101号線を経由してロンドン、パリ、トゥールーズを経由し、ナルボンヌ付近のフランス沿岸を横断するルートが設定された。

小雨が降り始め風が強くなり始めた夕暮れ時、R101は乗組員と乗客を全員乗せて出発の準備を整えた。照明スポットライトの下、飛行船をトリム状態にするためにバラスト水を投棄する様子がはっきりと見えた。R100の指揮官であるブース中隊長は管制塔の展望ギャラリーから出発を見守っていて、機首から2トン、船体中央部のタンクからさらに1トンが投棄されたと推定した。[ 73 ] R101は18:36 GMTにマストから離陸し、この出来事を見ようと集まった群衆の歓声の中、管制塔からゆっくりと後退し、さらに1トンのバラストが投棄されると、エンジンが約半分の出力まで開かれ、飛行船はゆっくりと上昇を開始し、最初は北東に進んでベッドフォード上空を飛行し、その後左舷に180度旋回してカーディントンの北を通過した。

19時6分頃、後部機関車の当直機関士が油圧に問題があると報告した。19時16分、機関士はエンジンを停止し、機関長と短時間協議した後、エンジンに異常は見られなかったため、オイルゲージの交換作業を開始した。片方のエンジンが停止したため、対気速度は約6km/h低下し、94.5km/hとなった[ 74 ]。

19時19分、カーディントンから29マイル(47km)を飛行したがまだ8マイル(13km)しか離れていなかったため、ロンドン行きのコースが設定された。20時1分、この頃にはポッターズ・バー上空を飛行していたR101はカーディントンに2度目の報告を行い、ロンドン、パリ、ナルボンヌ経由で飛行する意思を確認したが、エンジンの問題については触れなかった。その時点で天候は悪化し、激しい雨が降っていた。地上約800フィート(240m)を飛行中の飛行船は、アレクサンドラ宮殿上空を通過し、その後イズリントン北部のメトロポリタン家畜市場のランドマーク的な時計塔でわずかに進路を変え、そこからショーディッチ上空を通ってドッグス島付近でテムズ川を渡り、20時28分にグリニッジの王立海軍兵学校上空を通過した。飛行船は、機首を航路の約30度右に向けて飛行しており、雨の中、上空を通過するのを見ようと集まった多くの人々の目に留まりました。[ 74 ]

20:40に気象状況の最新情報を受け取った。[ 75 ]予報は大幅に悪化し、北フランスでは南西の風が最大時速50マイル（80 km/h）で低い雲と雨が吹き、フランス中部でも同様の天気になると予想されていた。これが船上で懸念を引き起こしたことは、より詳しい情報を求める要求が21:19に送信されたことからわかる。その時点でR101はケントのホークハースト付近にいた。別のコースが検討されていた可能性がある。21:35にR101はヘイスティングス付近でイギリスの海岸を横断し、21:40にカーディントンに進捗報告を送信した。バラストタンクへの雨水の回収が行われていることは言及されていたが、やはりエンジンの問題は報告されていなかった。22:56に後部エンジンが再始動された。この時までに風速は時速約44マイル（71キロメートル）まで強まり、強い突風が吹いていたが、飛行船が海岸を横切った直後に受け取った気象報告では、パリ南部の天候は良好であるとの報告があった。[ 76 ]

23:36 GMT、予定上陸地点の東約20マイル (32 km) にあるサン・カンタン岬でフランス海岸を横切った。[ 77 ]推定風向245度、風速35 mph (56 km/h) に基づき、 R101をオルリー上空に飛ばす新しいコースが設定された。予定コースではR101はボーヴェの西4マイルを通る予定だったが、推定風速と風向が不正確だったため、R101の進路は予定コースよりも東になった。この誤りは、約01:00、R101が特徴的な丘の上の町、ポワ・ド・ピカルディ上空を通過したときに明らかになった。この町は、航海士のE・L・ジョンストン中隊長にはすぐに認識できたであろう。これに応じて、R101は進路を変更しました。新しい進路は、乱気流で悪名高い770フィート（230メートル）のボーヴェリッジを直接越えるものでした。[ 78 ]

カーディントンのR101記念碑

午前2時、当直交代となり、二等航海士モーリス・ステフがアーウィンから指揮を引き継いだ。R101はこの時点で「機重」を上げて飛行しており、前進速度によって発生する揚力に頼って高度を維持していた。調査委員会の推定では、高度は少なくとも地上1,000フィート（300メートル）であった。[ 79 ]午前2時7分頃、R101は急降下を開始したが、その後ゆっくりと回復し、おそらく約450フィート（140メートル）の高度を失った。その際、任務を終えて乗務員宿舎に戻っていたリガー・S・チャーチが、前方緊急バラストバッグを放出するために前方に派遣された。[ 69 ]このバッグは現地で操作されていた。この最初の急降下は、カーディントン出身の主任技師A・H・リーチを喫煙室の席から投げ出し、海図室隣の配電室で居眠りしていた主任電気技師アーサー・ディスリーを起こすほどの急激なものであった。飛行船が回復すると、コックスウェイン長G・W・ハントがディスリーを呼び起こし、ハントは乗組員室へ行き、「墜落したぞ、諸君」と警告した。同時に飛行船は二度目の急降下に入り、機関車には低速（450rpm）への減速命令が出された。中央左側の機関車で勤務していた機関士A・J・クックが反応する前に、飛行船はボーヴェの南東4km （2.5マイル）にあるアロンヌ郊外の森の端に衝突し、直ちに炎上した。減速命令の理由は推測の域を出ない。これは飛行船が揚力を失い、機首下げ姿勢を取ったためと考えられるからである。その後の調査では、衝突時の速度は約時速13マイル（21km/h）、機首下げ角度は15度から25度と推定された。[ 80 ]

アロンヌ郊外でR101号線事故の犠牲者を追悼する記念碑の除幕式
ウェストミンスター宮殿にある墜落事故を記念する銘板

乗客乗員54名のうち46名が即死した。チャーチとリガーのW・G・ラドクリフは墜落を生き延びたが、後にボーヴェの病院で死亡し、死者総数は48名となった。最終的に生存した6名のうち、4名（クックを含む）は船体外の機関車にいた機関士で、リーチとディスリーは主客室にいた唯一の生存者であった。[ 69 ]

記念碑

「R101飛行船大惨事で亡くなったイギリス人へのフランスの敬意」と評されたこの事故で、死亡した乗組員と乗客は数千人の見物人が見守る中、砲兵車に乗せられ、スパヒ騎兵隊の護衛の下、ボーヴェを通って運ばれた。[ 81 ]

その後、遺体は英国に送還され、10月10日金曜日、ウェストミンスター宮殿のウェストミンスターホールに安置される中、セントポール大聖堂で追悼式が行われた。9万人近い人々が哀悼の意を表すために列を作り、一時は列の長さは半マイルにもなり、ホールは全員の入場を可能にするために午前0時35分まで開けられた。[ 82 ]翌日、葬列は会葬者で混雑する通りを通り、遺体をユーストン駅まで運んだ。その後、遺体はカーディントン村に運ばれ、セントメアリー教会の墓地にある共同墓地に埋葬された。後に記念碑が建てられ、[ 83 ] R101が尾翼に掲げていた焦げた英国空軍のラウンデルが記念碑とともに教会の身廊に展示されている。[ 84 ] 1933年10月1日、墜落事故から3年目の前の日曜日、墜落現場近くの死者を追悼する慰霊碑[ 85 ]がアロンヌ近郊の国道1号線沿いに除幕された。墜落現場にも慰霊碑が設置されている。[ 86 ]

サフォーク州ケスグレイブにあるローマカトリック教会、聖家族と聖ミカエル教会は、カトリック教徒であったマイケル・ロープ飛行隊長を記念して1931年に建てられました。身廊の屋根にはR101の模型が吊り下げられています。[ 87 ]

公式調査

調査委員会は自由党の政治家ジョン・サイモン卿が委員長を務め、ジョン・ムーア・ブラバゾン中佐とC.E.イングリス教授が補佐した。[ 88 ]公開で行われた調査は10月28日に開会され、10日間かけてレナード・ベアストウ教授やツェッペリン社のヒューゴ・エッケナー博士などの証人から証言を聴取した後、ベアストウと国立研究所が最終形態のR101の特製モデルを使った風洞実験に基づき、より詳細な計算を行えるように休会した。この証拠は1930年12月5日までの3日間にわたって提出され、最終報告書は1931年3月27日に提出された。

調査では、R101の設計と構造のほとんどの側面が詳細に調査され、特にガスバッグと関連するハーネスおよびバルブに重点が置かれましたが、カバーで発生した問題についてはほとんど調査されませんでした。技術関係者は全員、インドへの飛行前に同飛行船の耐空性を躊躇なく承認しました。また、同飛行船が最後の航海に出発する前に行われた様々な運用上の決定についても調査が行われました。

R101の飛行経路の可能性のあるNPL図

バルブからのガス漏れや損失によって長時間ガスが失われたことが墜落の原因である可能性は、この説明では飛行船の最後の瞬間の挙動を説明できないため却下された。さらに、当直士官が定期的に当直を交代していたという事実は、墜落の数分前には特に警戒すべき理由がなかったことを示唆している。当直が最近交代したことは、新しい乗組員が飛行船の感触をつかむ時間がなかったであろうことから、事故の一因となった可能性があると考えられた。また、事故が突然の下降気流だけによって引き起こされた可能性は極めて低いと考えられた。突然の壊滅的な故障が唯一の説明と見なされた。調査では機体の構造的破損の可能性は却下された。残骸で発見された唯一の大きな亀裂は、新しいフレーム拡張部の後部にあったが、これは衝突時に発生したか、あるいはその後の火災による高熱によって引き起こされた可能性が高いと考えられた。

調査では、おそらく前部カバーに裂け目が生じ、それが原因で前部ガスバッグの1つ以上が故障したという結論に達した。ベアストウ教授が提出した証拠は、これによりR101が機首が重くなりすぎて昇降舵で修正できなくなることを示した。[ 89 ]高度が十分でなかったことはR101の調査で検討されたが、航空機が気圧が減少している地域を飛行していたことを考慮すると、考慮する必要がある。同じ夜、フランクフルトのグラーフ・ツェッペリン号は高度400フィートを示していた。フランス上空で同様のエラーが発生していたら、R101は予定高度より400フィート低かったであろう。[ 90 ]海峡を横切る飛行中に点火前のフレア落下の時間を計れば高度計を修正できたかもしれないが、フランス上空では高度計の修正を決定する方法がなかった。フランス全土で高度が非常に低かったという観測者の報告と、高度計によると安全高度にいると乗組員が信じていたことは、どちらも真実である可能性がある。十分な高度があったかどうかという問題はR101調査で検討されたが、高度計の補正という付随する問題は検討されなかった。[ 91 ]

火災の原因は特定されていない。同様の状況で墜落した水素飛行船が数隻あったが、火災は発生していなかった。調査委員会は、飛行船の電気系統から発生した火花が漏れ出した水素に引火し、爆発を引き起こした可能性が最も高いと考えた。他には、管制車に積載されていたカルシウム発炎筒が水に触れて発火した可能性[ 92 ]、静電気放電、あるいは始動エンジン用の燃料を積載していた機関車の火災などが挙げられた。確かなのは、ほぼ瞬時に発火し、激しく燃え上がったということだけだ。猛暑の中、残骸から漏れた燃料油が地面に染み込み発火した。翌日、最初の調査隊が飛行機で到着した時も、まだ燃え続けていた[ 93 ] 。

調査委員会は、「公共政策上の理由からR101便が10月4日の夜にインドに向けて出発することが非常に望ましいと考えられていなかったならば、R101便がインドに向けて出発することはなかったであろうという結論を避けることは不可能であった」と結論付けたが、これは上層部からの直接的な干渉ではなく、関係者全員がR101便の価値を証明しようと熱心に望んでいた結果であると考えた。[ 94 ]

余波

R101の墜落事故により、戦前のイギリスにおける飛行船への関心は終焉を迎えた。シェフィールドのトーマス・W・ワード社は、残骸から可能な限りの回収を行い、[ 95 ]作業は1931年まで続いた。残骸を記念品として保管してはならないという規定があったにもかかわらず、[ 96 ]ワード社は「R101からの金属」と刻印された小皿を製作した。これは、彼らが作業した船舶や産業施設から回収した金属によく行われていたことだ。

R101から回収された金属で作られた皿。1931年にThos. W. Ward社によって製作された。

ツェッペリン社は残骸から5トンのジュラルミンを購入した。[ 69 ]飛行船の競合機であるR100は、より成功した開発計画と、カナダへの往復大西洋横断試験飛行（トラブルはなかったものの満足のいくものだった）にもかかわらず、R101の墜落直後に飛行停止となった。R100は1年以上にわたりカーディントンの格納庫に保管され、帝国飛行船計画の運命が決定された。1931年12月、R100は解体され、スクラップとして売却された。[ 97 ]

当時、帝国飛行船計画は多額の公金が投入されたことと、飛行船の有用性を疑問視する者もいたことから物議を醸すプロジェクトであった。[ 98 ]その後、R101の功績についても論争が続いている。R100チームとカーディントンおよび航空省との関係が極めて悪く、恨みや嫉妬の雰囲気が醸成され、それが逆効果になったのかもしれない。ネヴィル・シュート・ノルウェーの自伝は1954年の刊行と同時にサンデー・グラフィック紙に連載され、センセーショナルな暴露を含んでいると誤解を招くような宣伝がなされた。 [ 99 ]また、彼の記述の正確さは飛行船歴史家の間でも論争の種となっている。[ 100 ]バーンズ・ウォリスは後にその設計に対して痛烈な批判を表明しているが、それは部分的には個人的な敵意を反映しているのかもしれない。しかしながら、リッチモンドの「過剰な虚栄心」を大失敗の主原因として挙げ、また彼自身がそれをもう一つの原因として意図していなかったという事実は、彼の客観性についてほとんど語っていない。[ 101 ]

2014年11月27日、事故から84年後、バジルドンのスミス男爵夫人は、航空船遺産トラストのメンバーとともに、ウェストミンスター宮殿のセント・スティーブンス・ホールでR101の記念碑を除幕した。[ 102 ]

仕様（増築後R101）

一般的な特徴

  • 乗員: 42名（最終飛行）[ 112 ]（最低15名）[ 113 ]
  • 長さ: 777フィート0インチ (236.8メートル) [ 4 ]
  • 直径: 131フィート4インチ (40メートル) [ 4 ]
  • 高さ: 140フィート0インチ (42.67 m) (操縦車両を含む) [ 114 ]
  • 体積: 5,509,753 立方フィート (156,018.8 m 3 ) [ 4 ]
  • 空車重量: 257,395ポンド (116,857 kg) [ 115 ]
  • 有効揚力： 55,268ポンド（25,069kg）[ 115 ]
  • エンジン:ビアードモア トルネード8気筒直列ディーゼルエンジン5基（うち2基は逆転）、各585馬力（436kW）
  • プロペラ： 2枚羽根、直径16フィート（4.9メートル）[ 113 ]

パフォーマンス

  • 最高速度：時速71マイル（114 km/h、62ノット）[ 4 ]
  • 巡航速度: 63 mph (101 km/h、55 kn)
  • 航続距離: 4,000 マイル (6,437 km、3,500 海里)

参照

参考文献

注記

  1. ^この専用エンジンを搭載するという決定はシュートとR100チームの他のエンジニアたちを驚かせた。 [ 33 ]

引用

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参考文献

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