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11 エンジンの開発

 一九三九年に用いられた爆撃機用エンジンのほとんどは、しっかりした信頼のおけるものではあったが、なおいっそうの改良の余地を残していた。
 単に、一つのエンジンの故障に備えて、エンジンの数を増す必要はなかった。


「ハリファックス」の操縦室(上、右とも)

1 より安全な四発機ヘ top

 ー九三〇年代の最も航続距離の長い爆撃機の一つ、ビッカース「ウェルズレー」は、永年、一万一三六五キロという絶対的距離の世界記録をもっていたが、「ヘガサス」エンジンをたった一基装備していただけであった。
 ビッカース爆撃機の少しあとの「ウェリントン」は、ただ前機より大きく、重いという理由で、「ペガサス」エンジンを二基備えていた。
 しかし戦時中は、「モスキート」を除けば、十分に防御された目標の攻撃には、対空砲火によって、一基あるいは二基のエンジンが使用不能になっても、帰還できる四発機が最適だ、という十分な証拠があった。
 一九三〇年代後半の信頼できるエンジンは、双発旅客機を四発機同様に安全なものにしたが、爆撃機の場合には、四基ないしそれ以上のエンジンを装備する方向へ進んだ。
 だが、各国航空省の中にあってイギリス空軍省は、この傾向に逆らおうとしていた。
 一九三六年、同省は、ショート「スターリング」に四基のエンジン搭載を嫌々認めたが、ハンドレーページやA・V・ロー以降の計画中の新型重爆撃機に、全然試したこともない双発の強力エンジンを備えつけようと、なお計画していた。
 幸いなことに「ハリファックス」に関しては、試したこともないエンジン、ロールスロイス「バルチャー」の不足が予想されたので、機の設計が変更され、四基の「マーリン」を採用した。
 「ハリファックス」のライバル、アブロ「マンチェスター」は、「バルチャー」エンジンのままであったので、エンジン故障に悩まされ、一九四二年には、配備を取り消された。

2 明らかなことを無視する top

 ドイツ空軍では事情はさらに悪かった。He177やのちのJu288、Do317およびFw191は、すべて、新設計の双発エンジンを使用するように計画された。
 その結果、He177はエンジン故障で悪名をはせ、その他の機は開発がついに完了しなかった。
 しかしその間、伝統的な翼幅に沿って配置された四基のエンジン、DB605、「ユモ」213あるいはBMW801のおかげで、ドイツ軍が、すばらしい航続距離と驚くべき攻撃力を備えた爆撃機を世に送り出すことができたのは、極めて明白であった。
 第二次大戦の勃発時、ブリストル空冷星型エンジンが、英空軍の五二パーセントを占めていたが、爆撃機に関しては、その数字はもっと高かった。
 ポペット弁エンジン群の開発の頂点は、一六・五センチ・ストロークのシリンダーを九筒備えた二五リットルの「マーキュリー」、およびそれより二・五センチ長いストロークのシリンダーを備えた二八・七リットルの「ペガサス」であった。
 両方とも、極めて洗練されたエンジンで、歯車駆動、自動ブースト装置および可変ピッチ、もしくは定速プロペラ用の装置を有し、元の二八・七五リットルの「ジュピター」の出力の二倍以上、すなわち九〇〇馬力以上も出すことができた。
 一九三〇年代後半、両エンジンとも、ブリストル社、イギリス空軍省およびいくつかの自動車会社によって設立された“影の工場”で大量生産された。
 “影の工場”は、「ハロー」「ボンベイ」「ハンプデン」「ブレニム」「サンダーランド」「ソードフィッシュ」「ウェルズレー」「ウェリントン」および「グラジエーター」戦闘機などの軍用機に、エンジンを提供した。
 特に「ペガサス」は、他の国々でも広く製造された。
 一九三七年までに、ブリストル社のロイ・フェデン設計チームは、いかにして、標準型で互換性のあるスリーブを大量生産するかという問題を解決した。
 その結果、スリーブ弁つきエンジンの最初の製品、九〇五馬力の「ペルセウス」が、生産に移された。
 このエンジンを最初に使用したのは、英空軍飛行中隊に配属された「ビルドビースト」雷撃機で、それによって、この新型エンジンが、滑らかな運転と大きな効率(燃料とオイルの低消費率)を保証し、また、将来の出力増加を大いに期待できる、という主張の正しさが判明したのであった。
 これらの利点は、低コスト、生産の敏速化および高い信頼度と結びついて、全て、部品点数の劇的な減少によってもたらされたものであった。
 新型エンジンは、様々な難局を切り抜けて生産され、第二次世界大戦で重要な役割を果すのにちょうど間に合った。

3 不発に終わった超大型エンジン top

 「ペルセウス」に続いて、「ボーフォート」や「アルバコア」雷撃機に使用された、直径がたった一一六・八四センチの縦列エンジン、一〇五〇/一二○○馬力「トーラス」とそれよりはるかに大きい縦列エンジン「ハーキュリーズ」が現われた。
 「ハーキュリーズ」は、生産が開始された一九三九年には、一三七五馬力であったが、戦争の終わりまでには、一八〇〇馬力までパワーアップされた。
 「ハーキュリーズ」は、英空軍の大型航空機計画の要であったが、一九三九年には、実験用飛行機に搭載して、試験中であった。
 ブリストル社は、さらに強大な二〇〇〇馬力から三五〇〇馬力の「ケンタウルス」を計画していたが、宣戦布告の時はまだ、試験中であった。
 アームストロング・シドレー・モーター社は、ブリストル社の成功と張り合うことはできなかったが、この社の三五〇馬力星型エンジン「チーター」は、非常に大量に生産され、戦前に、アブロ「アンソン」沿岸偵察爆撃機に搭載された。

1.左右の重量トリム目視指示器
2.燃料放出弁制御装置
6.着陸装置油圧計器
4.燃料計
5.爆弾倉扉および爆弾投下灯
6.回転計
7.スロットル
8.プロペラ・ピッチ制御装置
9.混合比制御装置
10.機首旋回機銃座と爆撃照準手席への通路
11. コンパス
12.操縦席
16.操縦桿
14.トリム制御装置
15.地上走行制御装置
16.酸素接続栓
17.爆撃照準方向指示器
18.盲目着陸指示器
19.ラジオコンパス
20.フラップ指示器
21.主電気スイッチ
22.着陸装置指示器
26.ブ一スト計
24.旋回計
25.コンパス・リピーター
26.高度計
27.対気速度計
28.人工水平儀
29.昇降計



HANDLEY PAGE HALIFAX MkU=ハンドレーページ「ハリファックス」2型●全備重量:27,200kg 全幅:60,12m 全長:21、8lm
エンジン:ロールスロイス「マーリン」20、1,690馬力4
武装:7.7mmブローニング機銃8 乗員:7
最高速度:458km/h(高度5,660m) 実用上昇限度:7,010m
航続距離:2,990km爆弾搭載量:5,890kg
 この「ハリファックス」2型の性能は、高出力エンジンによって、一層高くなった。
1型の機首の旋回機銃座は、その経験が示しているように、めったに使用されなかったので、流線形のおおいに取り替えられた。

HALIFAX MkU SERIES 1= 「ハリファックス」2型 シリーズ1
●ニの「ハリファックス」2型の若干違った型は、機の中央背部に2門のボールトンポール製旋回機関銃座を設置していたが、手動式ビーム機関銃を雀いたので、合計7.7mm機銃となった。

AVR0 MANCHESTER=アブロ「マンチェスター」
●全備重量:22,600kg 全幅:27.45m 全長:21.66m
エンジン:1,760馬力ロールスロイス「バルテャー」1,760馬力2
武装:7.7mm機銃8 乗員:7 最高速度:424km/h(高度5,180m)
実用上昇限度:5,850m 航続距離:2,620km 爆弾搭載量:4,690kg
戦争直前に中型爆撃機として開発されたが、他社製の「バルチャー」エンジンによって台なしにされ、配備されて2年とたたない1942年に、この機は退役させられた。

SH0RT STIRLING MkV=ショート「スターリング」3型
●全備重量:61,750kg 全幅:60.2m 全長:26.5m
エンジン:ブリストル「ハーキュリーズ」16、1,650馬力4
武装:7.7mmブラウニング機銃8 乗員:8
最高速度:464km/h(高度4,420m) 実用上昇限度:5,180m
航続距離:6,700km 爆弾搭載量:6,650kg
 6つのイギリス戦略重爆撃機の最初の機で、1940年8月に配備され、その改良型である3型は、1946年と1944年の標準型であった。

BRIST0L BEAUF0RT MkU=ブリストル「ボーフォート」2型
●全備重量:9,550kg 全幅:17.62m 全長:13.58m
エンジン:「ツイン・ワスプ」1,200馬力2 武装:7.7mm機銃4 乗員:4
最高速度:461km/h 実用上昇限度:7,620m 航続距離:1,690km
爆弾搭載量:728kg 航空魚雷あるいは680kgの爆弾
 1940年から1946年までの英空車沿岸航空隊の標準爆撃機で、当時、この機は、牝海、イギリス海峡、大西洋、地中海や北アフリカで活躍した。

 それよりはるかに大型の縦列エンジン七九五/九一〇馬力「タイガー」は、ブラックバーン「ジャーク」雷撃機やアームストロング・ホイットワース「ホイットレー」の最初の型の動力となったが、後期型の「ホイットレー」は、全て「マーリン」を使っていた。
 一九三三年から一九三九年にかけて、英空軍の「ヘイフォード」や「ヘンドン」重爆撃機に使用されたロールスロイス「ケストレル」は、戦争中ほとんど使われなかったが、その四六〇/七四五馬力エンジンの多くが、ほんの二、三年前には、ホーカー「ハート」や「ヒンド」昼間爆撃機に装備されていた。
 一九三六年には、将来の重爆撃機は、ロールスロイス「バルチャー」、ロールスロイス「エックス」、フェアリーP24「プリンス」およびアームストロング・シドレー「ディーアハウンド」のような、大型で非常に複雑なエンジンを使うだろうと見られていたが、実際には、短命で不運に終わった「バルチャー」を除いて、どれ一つとして、作戦配備についたものはなかった。
 ドイツでは、主要なエンジンは、三つに分類される。
 最も一般的なものは、BMW132(アメリカのブラット・アンド・ホイットニー「ホーネット」を起源とする)とブラモ「ファフニール」空冷星型エンジンで、前者は約八五〇馬力、後者は九〇〇/一〇〇〇馬力であったが、かなりの重量があり、しかも燃料消費量が多かった。
 第二番目は、V型ガソリン・エンジンである。そのBMW6は、圧縮比を増大することによって、出力を六二〇/六六〇馬力から七二五/七五〇馬力に高めることができた。
 一九三四年、ダイムラー・ベンツとユンカースは、より高出力の逆V型エンジンを開発し、一九三七年までには、搭載準備をすませていた。
 このDB600と「ユモ」210は、出力七〇〇馬力以上で、前者は、間もなく九〇〇馬力に達した。

4 燃料噴射装置 top

 一九三七年までに、DB601とユモ211エンジンの開発は急速に進み、やがて両方とも一〇〇〇馬力クラスに到達した。
 これらのエンジンは、来るべき戦いにおいて、重要な役割を果すよう運命づけられていたが、いくつかの特色をもっていた。
 一つは、爆撃機製造業者が整然と取りつけやすいように逆配置になっていたことであり、エンジンは、二つの大型の鍛造された軽合金の梁〔はり〕から、吊り下げられていた。
 第二は、過給器が後部の脇に装備され、羽根車軸が横に動くことであった。
 しかし、最も重要な新しい特色は、一九三八年まで、両エンジンとも、直接燃料噴射を使用していたことであった。
 両方とも、気化器の代りに、エンジン燃料の必要量を測る装置をもち、一二のプランジャーを備えた流量調整ポンプが、各シリンダーに、かわるがわる適量のガソリンを送り込むのを助ける装置を有していた。
 この装置は、凍りつくことがなく、どんな気候下でもすぐに始動でき、機体が裏返しになったりなど、どんな運動をしても、完全に作動し続けることができた。
 もしこの装置に欠点があるとすれば、それはただ一つ、その複雑さであったが、そのことは、単に生産にかかる工程数に影響を及ぼしただけで、信頼性には関係なかった。
 ドイツのエンジンの第三類に属するのは、「ユモ」ディーゼル・エンジンであった。
 この類例のない細く平たい約五七〇馬力の「ユモ」205が、ドイツ空軍の最初の真に有効な爆撃機、Ju86のために生産された。
 たとえエンジンの重量増加を考慮にいれたとしても、長時間爆撃任務のためのエンジンと燃料の合計重量がより少なければ、ディーゼル・エンジンの方が、ガソリン・エンジンよりも効率的であり、また、その低揮発性は、戦闘で損傷を受けた時の引火の危険性を減少させた。
 しかしながら、「ユモ」ディーゼル・エンジンは、しだいに姿を消し、成層圏からの爆撃というほとんど予想もされなかった任務で、ほんの小さな役割を果したばかりであった。
 フランスとイタリアは、思いつく限りのいろいろな型のエンジンを幅広く生産したが、いささか効率が悪く、一方、アメリカは、プラット・アンド・ホイットニー社とライト社の優れたしかも非常に洗練された空冷星型エンジンを開発して、一九三九年までに、事実上、他の全てのエンジン開発を断念していた。
 ブラット・アンが・ホイットニー社の主要エンジンは、一二〇〇馬力に達していたR1830「ツイン・ワスプ」と、一九三九年に試験台の上で作動していた強大なR2800「ダブル・ワスプ」であった。
 ライト社の主要エンジンは、最終的に、ボーイングB17に搭載された実用的な排気駆動過給器と共に登場した、R1820「サイクロン」であった。
 その排気駆動過給器は、他の場合なら無駄になる熱い排気ガス・エネルギーの大部分を利用でき、高度七六二〇メートル以上で、プロペラに送られる動力を、六〇パーセント増加することができた。
 この劇的な開発に加えて、ライト社は、一九三七年、最初のR2600「ダブル・サイクロン」を運転した。
 一五〇〇馬力の「サイクロン」は、最も強力な在来型エンジンで、「ダブル・ワスプ」ともども、マーチン「ボルチモア」やB25「ミッチェル」に始まる多くの連合軍爆撃機の動力源となるよう定められたのであった。
ドルニエシリーズ

D0RNIER Do17 E-1=ドルニエDo17 E1型
●D0l7の最初の生産型、EI型は、1966年に生産され、2基の750馬力BMW・V1-7・3エンジンを装備し、最高速度は654km/h、実用上昇限度は5,490m、航続距離は1,590・、爆弾搭数量は798kgであった。

D0RNIER Do17M-1=ドルニエDo17M-1型
●「ブラモ」626Aエンジンを動力源としたM-1型は、1968年生産に移され、標準装備のMG15機銃を装備していた。

D0RNIER Do17S=ドルニエDo17S
●Mシリーズと同種であるが、機体前部の奥行きが深くなり、機首がすっかりガラス張りになった点に特徴がある。
DB600HあるいはG型液冷エンジンを動力源とし、D0l7Sは主に偵察爆撃機として使用された。

D0RNIER Do17 Z10=ドルニエDo17 Z10型
●名称がDo215に変更される以前のDoシリーズ最後のZシリーズは、Mシリーズに使用されていフた「ブラモ」星型エンジンに戻った。
初期の型のリヒテンシュタイン・レーダーを装備した夜間戦闘機で、Z10は、20m機関砲を4門と機首にMG¶7機銃を4挺も装備していた。

D0RNIER Do215 B-1=ドルニエDo215 B1型
●全備重量:8,890kg 全幅:17.99m 全長:15.79m
エンジン:ダイムラー・ベンツDB601A、1,100馬力2
武装:7.92m機銃6 乗員:4 最高速度:470km/h(高度5,000m)
実用上昇限度:9,500m 航続距離:1,556km 爆弾搭載量:998kg

D0RNIER Do215 B-4=ドルニエDo215 B4型
●装備品の型式以外は、B1型と同種。

D0RNIER Do215 B-5=ドルニエDo215 B5型
●夜間戦闘機で、その金属製の機首には、20mmMG・FF機関砲1門と7.9m機銃3挺を装備していた。
5 ジェット・エンジンの開発 top

 ピストン・エンジンとの激烈な競争の後、ガス・タービンのねばり強い提案者たちは、やっと成功をおさめ始めた。
 イギリスでは、特別任務のため英空軍から派遣されたフランク・ホイツトルが、一九三七年四月、最初の実験用ジェット推進エンジンを運転した。
 運転結果が上出来であったため、以前はホイットルの仕事に無関心だった、いわゆる「専門家」の大多数が、驚きのあまりあらためて、彼の仕事を見直し始めた。
 ドイツでは、エルンスト・ハインケルが、ホイットルのものにいくらか似ている実験用エンジンを、一ヵ月遅れて運転した。
 設計者は、若い技師の一人、パブスト・フォン・オハインであった。ホイットルが、最終的に、、航空エンジンに関するイギリス空軍省の契約書を受取り、グロスターが、それにふさわしい飛行機を組み立て始めた頃、ハインケルは、もっとすばやく行動していた。
 一九三九年八月の末、彼のジェット機He178は、すでに飛行していた。
 空冷星型エンジンを備えた強力なフォッケウルフFw190戦闘機の出現によって、一九四一年、英空軍は、不愉快な打撃を受けたが、軍の公式見解は、依然として、液冷エンジンの方がより速く機を飛ばすことができる、というものであった。
 この見解の誤り、そして、液冷エンジンは複雑で金がかかり、しかも戦闘で損傷しやすいという事実にもかかわらず、戦争中ずっと、ロールスロイス「マーリン」が、英空軍爆撃機部隊の中で、最大かつ最良の任務を果した「ランカスター」および「モスキート」の、主要なエンジンとして使用された。
 これとは対照的に、優秀なブリストル「ハーキュリーズ」は、ほんの数機の「ランカスター」や「ハリファックス」、また「スターリング」や「アルベマーレ」のような平凡な機に使用され、一方、二五〇〇馬力から三〇〇〇馬力の出力をもつすばらしい新型「ケンタウルス」は、「バッキンガム」に装備されたが、同機は、爆撃機としては全く使われなかった。
 つまり、イギリスの爆撃機用エンジンは、在来のものの絶えざる改良を除けば、戦争中ほとんど進歩しなかった。

6 ジェットに力を入れたドイツ top

 ドイツでは、事情は全く逆であった。一九四二年前にも、新しい基本計画や構想が非常にたくさんあったので、四〇種以上のエンジンや計画が、あっさりと捨て去られねばならなかった。
 ドイツでは、三つの主要なエンジンの型に、力が傾けられた。
 DB601は、それより高速の(毎分三二〇〇回転)「ユモ」213に取ってかわられた。
 Fw190に装備された優秀な新型BMW801は、一四気筒空冷星型エンジンで、Do217やJu88に始まる数種の重要な爆撃機のために、様々な型式のものが生産された。
 一九四二年までの間に、ドイツのエンジンは、あまりに大胆すぎると思われるぐらい前進したが、際限のない難問に遭遇し、設計仕様書が多すぎて生産に移せなかった一九三九年の爆撃機B以外に、He177の生産までも、遅れてしまった。
 He177は、一九三八年、傑出した長距離重爆撃機として計画されたが、同機は、一組の対になったエンジンによって、それぞれ駆動される二つの大きなプロペラを使用していた。

D0RNIER Do215 B-1=ドルニエDo215 B1型
●偵察爆撃機で、50kgの爆弾20とカメラを装備していた。

HEINKEL HE177 A-5/R2=ハインケルHe177 A-5/R2型
●全備重量:31,000kg 全幅:61,44m 全長:20.69m
エンジン:ダイムラー・ベンツDB610A-1/B-1、2,950馬力2
武装:7,9mm機銃6、13mm機銃6、20mm機関砲1 乗員:5
最高速度:487km/h(高度6,550m) 実用上昇限度:8,009m
航続距離:5,470km
爆弾搭載量:2,250kgおよび2発の爆雷、航空魚雷またはミサイル
Hel77のこの型は、東部戦線で、爆撃、輸送そして地上攻撃任務に、広範囲に使用された。
地上攻撃任務に適した50mmあるいは75mmの機関砲を装備していた。

VERGELTUNGSWAFFE 1 FZG-76
ベルゲルトゥングスバッフェ1 FZG-76(V1号)
●全備重量:2,177kg 全幅:5.26m 全長:7.92m
エンジン:パルスジェット推力272kg  武装:848kg弾頭
最高速度:628km/h航続距離:240km
 ヒトラーの秘密兵器の一つだが、このV1号は、はじめロケット弾を要撃し撃墜することによって、後にはロケット弾の発射基地を破壊することによって、恐れられた。
それにもかかわらず、このV1号は、誘導および無誘導ミサイルの開発に重要な役割を果した。

 この進歩的な装備に加えて、英空軍が、一九三〇年に、戦闘機用にしようとしていた蒸気冷却装置を使用する計画であったが、普通の放熱器を装備することになったため、すぐに放棄された。
 He177用の最初のエンジンは、単一のプロペラ・シャフトに連動している一組のDB601エンジンから構成されているダイムラー・ベンツDB606であったが、これは、引火点まで過熱するという悪い癖があった。
 DB606は、一九四三年の初めまでに、一組のDB605からなるさらに強力なDB610に換装されたが、この610も、前者と大して変わらなかった。
 後期のハインケル爆撃機He274とHe277は、両機とも、四つの別々に搭載されたDB605エンジンを使用していたが、これらは、DB605の大型の改良型で、一八五〇馬力を出した。
 ガスタービン・エンジンは、戦時中、連合軍の爆撃機には使われなかったが、ドイツには、真正の偵察ジェット爆撃機と、独特のジェット推進無人爆撃機もしくは誘導ミサイルがあった。
 前者は、アラド234で、一九四四年九月に配備され、二発の「ユモ」004Bターボ・ジェットが動力源であった。
 このエンジンは、軸流圧縮機を有しテククノロディーの未発達と大量生産の必要性を考慮するならば、これはこれで、工学の生み出した傑出したエンジンであった。
 離昇推力は八九八・一一キロで、信頼度もかなりのものであったが、ただ、エンジンがいったんフレーム・アウト(燃焼停止)すると、再び点火する前に、必ず燃料を切ってしまわなければならなかった。
 ミサイルはフィーゼラーFi103であり 一般にはV1あるいは「ドゥードルバッグ」と呼ばれていた。
 そのアルゴス・パルスジェットは、主に軟鋼板で溶接された単純な組立て部品で、低高度では、推力が約二九九・三七/三四〇・一九キロであった。
 そのエンジンは、騒音がひどく、能率も悪くしかも短命であったが、たった五〇工程で製造され、かつ厳しい状況下で驚くべき高い信頼度を得ていたので、その使用目的からすれば、これで十分であった。

top
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