スティパ・カプロニ
| スティパ・カプロニ | |
|---|---|
 スティパ・カプロニが着陸装置からスパッツを外した状態で地上に停泊している。当時の競技機に似たライトブルーとクリーム色の塗装が目立ち、胴体後縁の開口部にはラダーとエレベーターが取り付けられていた。ラダーはイタリア国旗の色で塗装されている。 | |
| 一般情報 | |
| タイプ | 実験機 |
| メーカー | カプロニ |
| デザイナー | |
| プライマリユーザー |  イタリア王国 |
| 建造数 | 1 |
| 歴史 | |
| 初飛行 | 1932年10月7日 |
スティパ・カプロニ（カプロニ・スティパとも呼ばれる）は、1932年にルイジ・スティパ（1900–1992）によって設計され、カプロニによって製造されたイタリアの実験機である。エンジンとプロペラが完全に胴体内に収納された中空の樽型胴体を備え、実質的には胴体全体が単一のダクテッドファンであった。イタリア空軍（ Regia Aeronautica ）はスティパ・カプロニの開発には関心を示さなかったが、その設計はジェット推進の発展に影響を与えた。[ 1 ]
スティパのデザイン
スティパの基本的なアイデアは、彼が「インチューブドプロペラ」と呼んだもので、エンジンとプロペラを胴体内部に取り付け、胴体自体がテーパードダクト（ベンチュリー管）を形成して、プロペラの気流とエンジンの排気を、機体後縁のダクトから出る前に圧縮するというもので、基本的にはベルヌーイの流体原理を応用して航空機のプロペラの効率を高めていた。これはターボファンエンジンで使用されている原理と似ているが、コンプレッサー/プロペラの駆動にはガスタービンではなくピストンエンジンが使用されていた。スティパは後に、ドイツのロケットおよびジェット技術（特にV-1飛行爆弾）が彼の特許取得済みの発明を適切にクレジットせずに使用していたと確信したが、彼のダクテッドファン設計はターボジェットエンジンと機械的な共通点がほとんどなく、V-1で使用されたパルスジェットとは全く共通点がなかった。
スティパはイタリア空軍省の技術部門に勤務しながら、このアイデアを数学的に研究し続けました。そして最終的に、ベンチュリー管の内面を翼型にすることで最大の効率が得られることを突き止めました。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ました。そしてついに、イタリアのファシスト政権に試作機の製造を請願しました。イタリアの技術力 、 特に航空技術の成果を誇示しようとした政府は、 1932 年にカプロニ社にこの航空機の製造を委託しました。 [ 2 ]
完成した航空機は、スティパ・カプロニまたはカプロニ・スティパと呼ばれる、主に木造の中翼単葉機でした。胴体は短く太い樽のような筒形で、両端が開いてテーパー状のダクトを形成し、その上部の隆起部に2つのオープンコックピットがタンデムに取り付けられていました。主翼は楕円形で、主桁はダクトを貫通し、エンジンナセルはダクト内に設置されていました。ダクト自体は翼型に似た形状で、ダクト後縁には比較的小型のラダーとエレベーターが取り付けられていました。これにより、ダクト付きプロペラの風が胴体から排出される際に、それらの上を直接通過することで操縦性が向上しました。プロペラは胴体前縁と面一に胴体チューブ内に搭載され、それを駆動する120馬力（89kW）のデ・ハビランド・ジプシーIIIエンジンは、胴体中央部のダクト内に搭載されていた。この機体は、低く固定されたスパッタリング式の主脚と尾輪を備えていた。塗装は当時のレース機に使用されていた青とクリーム色の配色で、方向舵にはイタリア国旗が描かれていた。[ 2 ]
試験飛行
スティパ・カプロニは1932年10月7日、カプロニ社のテストパイロット、ドメニコ・アントニーニの操縦により初飛行を行った。初期試験では、プロペラを管内に組み込んだ設計により、スティパの計算通りエンジン効率が向上し、ダクト内部の翼型形状によって生じる追加の揚力によって着陸速度がわずか68 km/h (42 mph) と非常に低速となり、スティパ・カプロニは同様の出力と翼面荷重を持つ他の航空機よりも高い上昇率を達成できた。方向舵と昇降舵を管の後縁のプロペラ排気口に配置することで、飛行中の操縦安定性が向上したが、後にこれらはさらに操縦性を向上させるために拡大された。スティパ・カプロニは、当時の従来の航空機よりも著しく静かであることが証明された。残念なことに、インチューブプロペラの設計は空気抵抗を非常に大きくしたため、エンジン効率の利点が打ち消され、航空機の最高速度はわずか131 km/h (81 mph) にとどまりました。[ 2 ]
カプロニが初期試験を終えると、イタリア空軍（イタリア王立航空）が同機の操縦権を取得し、グイドニア・モンテチェリオへ移送して短期間の試験飛行を行った。テストパイロット全員が、飛行中の機体の安定性は極めて高く、進路変更も困難だったと報告した。また、着陸速度の低さとそれに伴う着陸滑走距離の短さにも驚嘆した。
この飛行機は従来の航空機設計と比べて目立った性能向上が見られなかったため、イタリア空軍はそれ以上の開発を中止することを決定し、試作機は製造されなかった。
影響
スティパ自身は、カプロニ・スティパのような単発機にこのインチューブプロペラを搭載することを決して考えていなかった。スティパ は カプロニ・スティパを単なるテストベッドと見なし 、 代わりに自身が設計していた大型の多発全翼機に搭載することを思い描いていた。この機体では空気抵抗がそれほど大きくなく、イタリア政府はスティパ・カプロニの設計をイタリアの航空技術力の一例として宣伝した。スティパの全翼機の設計はどれも製造されなかったが、スティパ・カプロニで得られた経験は、モータージェットエンジンを搭載したカプロニ・カンピニN.1の開発に重要な影響を与えた。[ 2 ]
スティパ・カプロニの試験飛行は学術界からも大きな関心を集め、スティパの研究はフランス、ドイツ、イタリア、イギリス、そしてアメリカ合衆国の国家航空諮問委員会（ NAC）で研究されるに至った。フランスは1930年代半ばにルイジ・スティパの設計を基に先進的な夜間爆撃機を設計した が 、実際には製造されなかった。また、1940年のドイツのハインケルT戦闘機など、様々な航空機の設計にスティパ・カプロニ が 示すようにスティパのアイデアが取り入れられていたと考えられている。[ 2 ]
1934年にドイツで設計された今日のコルトノズルダクテッドファンは 、 スティパ の原理を多く採用しています。現代のターボファンエンジンは、スティパ・カプロニで実証されたインチューブプロペラの後継機であると考える航空史家もいます。[ 2 ]
レプリカ
オーストラリアでは、リネット・ズッコリとエアロテック・クイーンズランドがスティパ・カプロニの3/5スケールのレプリカを設計した。塗装やマーキングまで正確で、イタリアのシモニーニ製レーシングエンジンを搭載している。彼らは1998年にこのレプリカを製作し、2001年10月、ブライス・ウルフが操縦して2方向のテスト飛行に成功した。各飛行は約600メートル（660ヤード）をカバーし、高度約6メートル（20フィート）に到達し、ウルフはレプリカの飛行は非常に安定しており、イタリアのテストパイロットが前月に報告した69年間のオリジナル機の性能とほぼ同じだったと報告している。[ 3 ]レプリカは二度と飛行することはなかった可能性があり、現在はオーストラリアのトゥーンバ市飛行場で静態展示されている。[ 2 ]
オペレーター
仕様（オリジナルStipa-Caproni）
NACA 技術覚書 No. 753のデータ: ベンチュリ胴体を備えたスティパ単葉機、 [ 4 ]アエロプラーニ カプローニ: ジャンニ カプローニと彼の航空機、1910 ～ 1983 年[ 5 ]
一般的な特徴
- 乗員: 1人または2人
- 長さ: 6.04 m (19 フィート 10 インチ)
- 翼幅: 14.30 m (46 フィート 11 インチ)
- 高さ: 3.24 m (10 フィート 8 インチ)
- 翼面積： 19平方メートル（ 200平方フィート）
- 空車重量: 570 kg (1,257 ポンド)
- 総重量: 850 kg (1,874 ポンド)
- 動力源:デ・ハビランド ジプシーIII 4気筒逆並列空冷ピストンエンジン1基、90kW (120馬力)
- プロペラ:地上調整式2枚羽根プロペラ
パフォーマンス
- 最高速度: 133 km/h (83 mph、72 kn)
- 着陸速度：68 km/h（42 mph）
- 実用上昇限度： 3,700メートル（12,100フィート）
- 高度到達時間: 40分で3,000メートル（9,800フィート）
- 翼面荷重: 850 kg (1,874 ポンド) で44.73 kg/m 2 (9.16 ポンド/平方フィート)
- 出力/質量: 0.105 kW/kg (0.064 hp/lb)
- 離陸滑走距離: 180 m (590 フィート)
- 着陸滑走距離: 180 m (590 フィート)
参考文献
- ^ランカスター、オーティス・E.編（1959年）『ジェット推進エンジン』高速空気力学とジェット推進第12巻、ロンドン：プリンストン大学出版局、ISBN 978-1-4008-7791-1. JSTOR j.ctt183q2zd . OCLC 491713256 .
1932年にカプロニ社が製造したスティパ・エアロはジェット機に分類されるべきである。スティパ・エアロは今日のジェット機の先駆けと言える。
{{cite book}}:ISBN / 日付の非互換性（ヘルプ） - ^ a b c d e f g Guttman, Robert (2018-01-31) [2010年3月]. 「カプロニ・フライング・バレル」 .航空史.バージニア州リースバーグ. ISSN 1076-8858 . OCLC 1034294387. 2022年3月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年5月11日閲覧– HistoryNet経由。
- ^ Zuccoli, Lynette (2001年12月). 「Legends in Our Own Lunchtimes: The Stipa Caproni」 . Gunder Restoration & Design . 2021年6月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年5月11日閲覧。
- ^ Stipa, Luigi (1933-07-07). 「Stipa Monoplane with Venturi Fuselage」(PDF) . NACA技術覚書. No. 753.ワシントンD.C .：国立航空諮問委員会. 2022年5月11日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2022年5月11日閲覧。
- ^アバーテ、ロサリオ;アレジ、グレゴリー。アポストロ、ジョルジョ (1992)。Aeroplani Caproni: ジャンニ カプローニと彼の航空機、1910 ～ 1983 年。トレント：カプローニ美術館。ASIN B000TC8DE4。OCLC 237798156。
さらに読む
- トンプソン、ジョナサン・W. (1963). 『イタリアの民間航空機と軍用航空機 1930-1945』 . 米国: Aero Publishers Inc. p . 97. ISBN 0-8168-6500-0。
{{cite book}}:ISBN / 日付の非互換性（ヘルプ） - US 2071221、「飛行機」、1937年2月16日発行
- 「ルイージ・スティパ ― ジェット飛行の先駆者」エアロテック・クイーンズランド. 2022年3月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年5月11日閲覧。
- 「イタリアの新型高速飛行機は空飛ぶトンネル」Modern Mechanix . 1933年1月. 2012年2月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年5月11日閲覧。
- スティパ・カプロニ・フライングバレル（離陸映像のみ）。Bomberguy。2007年9月30日 – YouTube経由。
- 1933 Voli spirimentali aeroplano Stipa Caproni [ 1933 年 Stipa Caproni 飛行機実験飛行] (イタリア語)。ミラノの空港。 2012-10-12 – YouTube経由。
外部リンク
