Admiralty A class airship , R 38
(Rigid,number 38)
直訳すると…提督の頭文字級 飛行船、R 38
the Great Britain build for
the United States
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英国で建造され、米国が購入予定だった軍用飛行船
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R 38 / ZR-2 (builder : Short Brothers ~ Royal Airship Works , June 1921)
第一次大戦中に 哨戒用として計画/設計され、戦後に 完成した軍用飛行船です。
他の同型船3隻 (R 39,R 40,R 41) は 終戦に伴い、発注を キャンセルされましたが
1番船のみ 米国が 購入する契約となり、建造が 続けられました。
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R 38 / ZR-2 (on the right side of a skeleton R 37)
このように… そうとは知らずに 空気の薄い高高度で運用する 脆弱な構造の飛行船を 真似して建造してしまい、
空気の濃い低空で 無理な機動試験を 行ったのが 大惨事の原因とするのが 一般的な定説です。 飛行船において、単独で 最も重量のある 重い部品は エンジンです。 したがって、この重量物を 如何に 配置するかは 大きな問題です。 数多くの ドイツ製硬式飛行船では 船体の各部へ 分散するように この重量物を 配置して、 荷重による負荷が 船体の一部分だけへ 集中しない配慮が成されています。 これは 特に脆弱な構造の 高高度飛行船 (Height-Climber) に 限った事では ありません! ドイツ製硬式飛行船の 全般的な 設計思想と 思われます。
L49 Height-Climber [55,800 m3]
[ Gas cell : 18 / Bulkhead : 18 ]
Schütte-Lanz S.L.3. Class [32,410 m3]
[ Gas cell : 17 / Bulkhead : 17 ]
Schütte-Lanz S.L.6. Class [35,130 m3]
[ Gas cell : 18 / Bulkhead : 18 ]
Schütte-Lanz S.L.8. Class [38,780 m3]
[ Gas cell : 18 / Bulkhead : 18 ] では R 38 を 建造した 英国飛行船工場 (Royal Airship Works) の 過去の実績は どうなのか?、 ショート・ブラザーズ社 (Short Brothers) 時代に完成させた飛行船も 掲載します。
R.31. (builder : Short Brothers)
R.31. [43,976 m3]
[ Gas cell : 21 / Bulkhead : 21 ]
何故か R 38 では ドイツ製硬式飛行船の常識を 破り、重量物の エンジン6基が
中央部に 密集して 搭載されています。
比較すれば 誰でも解るように R 38 は R.31. のエンジン配置方式を 踏襲して、
更に 中央集中化が 進んだ船のようです。
R 38 / ZR-2 [77,000 m3]
[ Gas cell : 14 / Bulkhead : 14 ]
参考までに、ツェッペリン系の エンジン・レイアウト の サンプル として
船体規模の近似した LZ126 も 掲載します。
LZ126 / ZR-3 [73,680 m3]
[ Gas cell : 14 / Bulkhead : 13 ]
LZ126 / ZR-3 [73,680 m3]
LZ113 ( L71 ) [68,500 m3]
[ Gas cell : 16 / Bulkhead : 16 ]
R 38 / ZR-2 [77,000 m3] [ Gas cell : 14 / Bulkhead : 14 ]
では 何故、R 38 では 中央部に 重量物を 集中させたのか?…
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R 38 ( ZR-2 ) , First flight 23 June 1921 でも運命の日 1921年8月23日、R 38 は 繋留試験のため 繋留塔のある場所へ 巡航移動中に 突然 中央から2つに折れて、 裂け目から 搭載機器や 燃料タンクや 人間が 落下するのを 見物人が 目撃したそうです。 そして 分離した船首側からは 火災を 生じて水素ガスが誘爆!、前後の各船体は 共に イングランドの ハンバー川河口 (the Humber estuary) へ 落下したのです。 生存者の5人は 火災の発生しなかった、船尾側に 搭乗していた乗員でした。
R 38 crash accident (fell in the Humber estuary) 23 August 1921
空中分解の過程は 文献によると… 最初に船体が窪み、次に 外皮へ皺(しわ)が生じて、
それから一気に 船首と船尾が上を向くように 真っ2つに折れて 船体が 裂けたようです。
これは 船体を構成する骨組みの内の 一部の桁が 挫屈して その部分の
荷重を 支えられなくなった事から始まって、隣接する桁も耐えられなくなり、連鎖的に広範囲が崩壊した!
と 考えられる シーケンス (sequence) です。
R 38 sagging accident (backbend)
さて、船体中央部に 重量物の 集中している R 38 では 静止状態でも 常に、
船体を折り曲げるような sagging 負荷が 生じている事を 意味しています。
また、飛行船の船体骨組みを 一つの 大きな スペース・フレーム (Space-frame) と 考えた場合、
船体下部だけに 竜骨 (keel) という形で 補強が 成されているため、船体下部は 引っ張りにも
圧縮にも ある程度 強い構造でありながら、
船体上部は 圧縮で 桁が 挫屈し易い 弱点を 持ちます。
LZ 6 [16,000 m3] なお、初期の ツェッペリン系 エンジン・レイアウト では この船体下部だけに 竜骨が通る構造の 力学的特性を 良く理解して、 どちらかと言えば 竜骨が 圧縮力を受け持つように働く、重量物の 前後への 振り分け配置が 採用されています。
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R 38 ( ZR-2 ) つまり、 逆に 中央へ 重量物を 集中させた R 38 は 圧縮に弱い部分に 無理な負荷が掛かる、 重量物の 配置判断ミス (Engine layout error) と言える状態で、 いつ船体が2つに折れても不思議ではない 飛行船だった訳です。 これは 高高度飛行船 (Height-Climber) を 参考にした事と 直接の因果は ありません。 高速度試験では 急降下する船体を 引き起す力が 竜骨の 圧縮に働き、 桁が変形したのも 船体下部の 丈夫な竜骨だったから 安全マージン (safety margin) も働き、 この時は 空中分解を 免れましたが… もしも、余力の無い 船体上部の 骨組みに 圧縮による 挫屈が生じていたら… その時点で 最後だったのではないかと 思われます。
L10 type , LZ 81 ( LZ51 + 30 )
L10 ( LZ40 ) [31,900 m3]
ここでの論点として 重要なのは… L10 の 例のように 仮に 中央で 2つに 切断しても、
前後の船体が 安定して 空中に 漂うと想像できる 均等な 重量物配置ならば、
それは 静止状態の船体に 不自然な 負荷が かかってない事を 意味する訳です。
そのような場合には 高機動の操船などで 喩え船体の 骨組みが 少し破損しても それが即、
致命的な空中分解には 連鎖せずに 部分的破損で留まり 生還できる 可能性が 残るのです。
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R 38 / ZR-2 (builder : Short Brothers ~ Royal Airship Works) 過去の文献において、 重量物配置判断ミス (Engines layout error) が 語られていないのは 参考にした 高高度飛行船 (Height-Climber) に 罪を 負わせた方が 都合が良かったから?… なにしろ国営工場 (Royal Airship Works) 謹製です。 現場で働く優秀な専門家達は 当時から こんな初歩的な 事故原因の真相には 気付いていた筈です、 何故ならば R 38 の事故以後、一見しただけで 中央へ 重量物を 集中させていると判るような 硬式飛行船は 1隻も 建造されていません。 考証 research (C)SA-ss 2010-5/15 |