XV-1 (航空機)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/11/05 09:42 UTC 版)
XV-1 コンバーチプレーン（「転換式航空機」の意味）は、アメリカ空軍とアメリカ陸軍との共同研究計画のために開発された実験的な複合ジャイロプレーン（ホットサイクル式ローター による、擬似的な複合ヘリコプター）である。 本機もまた、回転翼を用いて垂直離着陸飛行するが、従来の回転翼機と比較して、より高速の対気速度を適用することを可能とした。
XV-1は200 mph (320 km/h; 170 kn) の速度に達し、開発当時の1950年代の基準の平均的な従来型の回転翼航空機より高速であった。しかしチップジェット方式の燃費の悪さ、騒音の酷さ、複雑な構造を持つことによる整備のしにくさの問題が出た。その上、チップジェット方式を採用したために、高温高圧のガスや、強力な音波に伴う振動などを原因とした機体材料疲労を主な理由とする、材料工学上の限界のために、本計画は終了するに至った。
開発
1951年、アメリカ空軍は、ヘリコプターのように垂直に離陸して着陸可能な従来のヘリコプターよりも高い対気速度で巡航することが可能な複合ヘリコプターを開発する開発設計競試（コンペティション）を発表した[1]。共同研究計画は、空軍の空軍システム軍団とアメリカ陸軍輸送科によって行われていた[2]。ベル・エアクラフトがティルトローターの技術に基づくXV-3の設計を提出し、シコルスキー・エアクラフト社は格納式の回転翼設計を採用したデルタ翼機であるS-57ことXV-2を提出し、マクドネル社はモデルM-28の設計から変更した設計を提出した[3]。 1951年6月20日、アメリカ空軍と陸軍は、設計に基づいて航空機を開発する契約を結ぶために、マクドネル社との契約文書を締結した[4]。
マクドネル社はモデルM-28の以前の設計作業の恩恵を受け、1951年11月までにアメリカ陸軍とアメリカ空軍による審査のための完全な木型の準備が整えられた。
マクドネル社ではXL-25航空機（Lはリエゾン、すなわち連絡係の意味）が既に製造されているので、形式記号の指定はXH-35に変更した。
最終的に、この航空機は形式記号「XV-1」命名された転換式航空機の一連の系列の最初の機体になった[2]。
基本的な機体構造は第二次世界大戦後から間もない商用飛行機の設計である4座席級軽飛行機であるビーチクラフト ボナンザおよびライアン・ナビオン級の設計に由来した[5]。
マクドネル社は世界初のチップジェット方式のヘリコプターの飛行を成功させたドブルホフ WNF 342のオーストリアのヘリコプター設計者である工学博士クルト・ホエネムザー[6]とフレデリック・フォン・ドブルホフ (Friedrich von Doblhoff) に参加し、チップジェット駆動ローターシステム（ホットサイクル式ローター）の開発に技術的な方向性を提供した。
彼らの技術情報を利用した、およそ22ヶ月の製造期間の後、最初の回転翼航空機（シリアル番号53-4016）は、1954年初めまでに飛行試験の準備が整った[2]。
設計
XV-1胴体の素材構成はこの時代のごく標準的な材料、つまり主としてジュラルミンをはじめとする各種のアルミ合金製で、橇式 (スキッド)・降着装置に取り付けられた合理化されたアルミ合金チューブと、後部に取り付けられた発動機と推進式・プロペラで構成されていた。それはまた、胴体の上に取り付けられた先細の主翼を有していた。
次いで、水平尾翼の昇降舵によって相互連結された双胴尾部および双胴垂直尾翼が取り付けられた。
回転翼の羽根の先端からの圧力ジェット（チップジェット）によって動力を与えられる3枚羽根の主回転翼を、翼付け根上の胴体上部に取り付けた[1]。
転換式航空機には、 コンチネンタル・モータース製の 航空機用の発動機であるライト ワールウィンド R-975・星型エンジン・ピストンエンジンが搭載されていた。
圧縮機は垂直飛行のために導風管を介して主回転翼の各々の羽根に空気を圧送し、発動機は水平飛行のために 2枚羽根（2翅）の推進式プロペラを駆動させた。
前進飛行中に主翼は機体全体の総揚力の約80%から85%を供給し、残りの回転翼は垂直離着陸時の通常回転数の約50%で回転し、残りの不足する揚力である約15%から20%分の揚力を分担する[2][7]。
空中静止モードでは、主回転翼は毎分410回転 (410 RPM) したが、恒速式回転翼機構により、125 kn (144 mph; 232 km/h) を超える高速飛行の場合はピトー管から入力される気流速度情報を基にコマンドゲレートに類以したアナログコンピュータの動作により、毎分180回転 (180 RPM) に減速した[8]。
操縦室と客室区画 (キャビン)は、ほぼ完全にアクリル樹脂の窓で覆われていたため、航空機の真下を除いて、偵察機に最適な、あらゆる方向の視界が確保されていた。
操縦席は、直列配置座席で、機長 (正操縦士) と 副操縦士区画で構成されているが、必要に応じて正操縦士のみとした上で3人の乗客、あるいは 操縦士1名 と 2床（患者2名分）の担架を収容する状態を選択できた[1]。
- ^ a b c d e f g (Connor & Lee, 2001)
- ^ a b c d e f g (Harding, 1997)
- ^ a b (Markman, 2000)
- ^ a b c (Francillon, 1997)
- ^ (GlobalSecurity.org)
- ^ Harris 2003, page 27
- ^ Watkinson, John (2004). The Art of the Helicopter. Elsevier Butterworth-Heinemann. pp. 355. ISBN 07506 5715 4
- ^ Harris 2003, page 14
- ^ What is the Mu-1 barrier? Flight Global, 12 July 2005. Accessed: 18 January 2011.
- ^ Anderson, Rod. The CarterCopter and its legacy Issue 83, Contact Magazine, 30 March 2006. Accessed: 11 December 2010.
- ^ Harris 2003, page 26
- ^ (Donald, 1997)
- 1 XV-1 (航空機)とは
- 2 XV-1 (航空機)の概要
- 3 運用歴
- 4 現存機体
- 5 参考文献
- 6 外部リンク
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