マルチプレーン (航空)

マルチプレーンの航空機デザイン

マルチプレーンとは、複数の翼面を備えた固定翼航空機の一種であり、航空史の中でさまざまな形態が試みられてきました。このデザインは、主に二項スタイルの複葉機から派生し、さらに進化を遂げたものです。これらの航空機は、上下に積み重なるタイプや前後に配置されたタイプなど、多様な形式を持つことが可能です。

マルチプレーンの種類

マルチプレーンの代表的なタイプには、複葉機（三つの翼が上下に）、三葉機（三つの翼が上下に）や、タンデム翼（前後に配置された二つの主翼）があります。特に、複葉機は歴史的に最も一般的な形態とされてきましたが、三葉機や四葉機は比較的少数派で、4つ以上の翼面を持つ機体は実用化が進まなかったことが挙げられます。

歴史的背景

第一次世界大戦の初期においては、いくつかの航空デザイナーがマルチプレーンの潜在的な利点を探求しました。例えば、1909年にはアメリカのマシュー・ベーコンセラーズIIが、低出力での飛行をテストするために異なるエンジンを搭載したセラーズ1909クアドルプレーンを製作しました。この試みは、僅か5〜6馬力での飛行に成功したものの、後の航空機の設計には影響を与えなかったと言われています。

1915年から1917年の間には、ペンバートン・ビリングがPB29EおよびPB31Eというプロトタイプを製造し、これらは双発戦闘機として知られるようになりました。また、1916年にはアームストロング・ホイットワースF.K.10が少数製造され、これらの多翼機は戦闘には使用されませんでした。

4つ以上の翼

マルチプレーンと呼ばれる4葉以上の航空機は、様々な揚力面を持つため、更なる飛行効率を追求することが期待されました。1890年代、ハイラム・マキシムは蒸気動力の飛行機を製造し、その試験中に複葉機からさらなる揚力面を増やす奇抜なマルチプレーンを作成しました。

ホラティオ・フレデリック・フィリップスは1904年から20枚の積み重ねられた翼を持つ設計を試みましたが，她のモデルに比べ不安定であったため、そのアプローチは断念されました。1908年にはスイス・フランスでの実験が行われ、代表的なマルチプレーン設計が試みられましたが、運航には至りませんでした。

珍しい事例とその運用

タンデムマルチプレーンにおいても、特異なデザインが存在しました。たとえば、フォッカー Dr.Iのような設計の他に、ジョヴァンニ・カプロニが9枚の翼をもつカプロニCa.60を開発しましたが、その不安定性から試験飛行での成功を収めることはありませんでした。

また、ガーハート・サイクルプレーンは7葉の翼を持つ人力飛行機で、短い飛行を成功させたことで一時的に注目を集めましたが、その不安定さから非実用的として扱われました。

結論

総じて、マルチプレーン設計は歴史の中で多くの挑戦と失敗を経験しました。航空機のデザインにおける多様性は、航空工学の進化の過程を表しており、現代の航空機設計においても重要な要素となっています。

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