マックス・ヴァリエの1924年のロケット飛行機に関する考察

ロケット工学の初期の先駆者といえば、ヘルマン・オーベルト、ロバート・ゴダード、コンスタンチン・ツィオルコフスキーの 3 人の名前が思い浮かびます。マックス・ヴァリエがリストに載ることはめったにありませんが、おそらく載るべきでしょう。ヴァリエはロケット工学の初期の普及者の 1 人で、この新しい技術を一般大衆に広めた一般向けの記事や本を執筆しました。また、ロケット動力の乗り物を実験した最初の人物の 1 人でもあります。ロケット工学の初期の歴史においてヴァリエについて語るべきことは多く、私は現在調査中なので、さらに多くのことがわかってくるでしょうが、ここでは、彼が 1924 年に思いついたロケット動力の飛行機、つまり宇宙飛行機への足がかりとして想像した乗り物について見ていきたいと思います。

1923 年、物理学者ヘルマン・オーベルトは博士研究の成果を「惑星間空間へのロケット」(Die Rakete zu den Planetenräumen) という小冊子にまとめ、出版しました。1924 年 1 月、その 1 冊が熱心な天文学者で科学の普及活動家であるマックス・ヴァリエの手に渡りました。ヴァリエはオーベルトの本に魅了され、ロケットが人類を宇宙に運ぶというアイデアに魅了され、物理学者に手紙を書きました。これは、ロケット科学者とロケット推進者の間で長く続く文通と協力関係の最初のものでした。

1925 年春にオーベルトに宛てて書いた手紙の中で、ヴァリエは「飛行機による宇宙船の開発」という付録を添えていた。飛行機にロケット エンジンを搭載するのがヴァリエの計画であり、ロケット推進飛行の可能性をテストするコスト効率の良い方法だとヴァリエは考えていた。それは当時の航空界にとって絶好の機会だった。第一次世界大戦は航空界に驚くべき進歩を強いた。1903 年にライト兄弟が開拓したような実験的な木とキャンバスの飛行機は姿を消した。1920 年代初頭には、飛行機は強化され、はるかに頑丈な胴体になっていた。ヴァリエの目的からすると、飛行機は後部にロケットを搭載し、飛行中に発射しても大きな損傷を受けないほど頑丈だった。

ヴァリエが飛行機を宇宙飛行機に変えることに関心を抱いたのは、その空気力学的設計、特に翼とプロペラの羽根が生み出す揚力にありました。彼は、これらの従来の飛行機の部品が地球への着陸に必要であり、パラシュートだけに頼るよりもはるかに優れたシステムだと考えました。翼とプロペラを中空にできれば、機体全体を軽量化しながら、軟着陸に同様の補助を提供できます。

ヴァリエが疑問に思ったこと、そしてこの補足資料でオーベルトに投げかけた質問は、スペースプレーンが離陸時と着陸時で同じ飛行機ベースの空力特性を利用できるかどうかだった。彼は、翼とプロペラが上昇中の飛行機の抗力を増大させることを認めたが、着陸時にこれらの特徴が加える空中浮力によって上昇時のエネルギーをいくらか節約できないかと疑問に思った。

ヴァリエがこの 1925 年の手紙で思い描いていたのは、ユンカー機を改造してロケットを後部に搭載し、キャビンを密閉して内部の圧力を保つというものだった。これらの飛行機は通常通り離陸し、滑走路を猛スピードで走り、地面から浮上するのに十分な速度に達する。そして、空気が薄くなってプロペラの羽根が動かなくなる高度に達すると、パイロットはロケットに点火する。飛行の終わりには、ロケットのパワーと推力が尽き、飛行機は滑空し、従来の航空機のように着陸する。

ヴァリエは、この手紙をオーベルトに送ってから 3 年後にこのアイデアを実現し始めました。フリッツ・フォン・オペルとフリードリヒ・ヴィルヘルム・ザンダーと協力して、リピッシュ・エンテ飛行機に 2 つのロケット エンジンを搭載しました。ロケットは、コックピットのスイッチ 1 つで作動し、次々に点火して徐々に推進力が得られるように設計されていました。フリッツ・スタマーがテスト パイロットを務め、1928 年 6 月 11 日に最初のロケット飛行を行いました。この飛行は成功しました。スタマーによると、飛行は非常にスムーズで、ロケットのシューという音だけがコックピットの後ろに何があるのか​​を思い出させたそうです。

2 回目の飛行では、出力と推力を高めるために、同じ 2 基のロケットを同時に発射するように改造しました。このテストはうまくいきませんでした。ロケットの 1 つが爆発し、飛行中に飛行機が炎上しました。スタマーはなんとか着陸し、墜落現場から歩いて立ち去りました。

ヴァリエの長期計画は、ロケット推進飛行機によって都市間の移動時間を短縮することだった。彼は、成層圏を飛行してヨーロッパからアメリカまで 1 時間以内で飛行することを望んでいた。しかし、彼の考えでは、これらは中間飛行であり、宇宙に到達する飛行の前段階だった。

ヴァリエがロケット推進のユンカーに抱いていたアイデアは、1940 年代から 1950 年代に飛行した最初のロケット飛行機のいくつかとそれほどかけ離れているわけではありませんでした。これらの飛行機は空中から発射され、自力で離陸することはありませんでしたが (エンジニアたちは、これらの飛行機は離陸するだけで燃料を使い果たしてしまうことをすぐに理解しました)、X-1 と X-15 はどちらもロケット飛行のスピードとパワーと、従来の飛行機の空力着陸能力を兼ね備えていました。しかし、ロンドンとニューヨーク間を 3 時間以内で移動できるコンコルドの方がヴァリエの構想に近かったかもしれません。

残念ながら、ヴァリエはロケット飛行機が飛ぶのを見ることはありませんでした。彼は、1930 年 5 月 17 日に、液体酸素ガソリンを燃料とするロケット モーターの 1 つが試験台で爆発したときに亡くなりました。

出典: I. エッサーズ著『マックス・ヴァリエ: 宇宙旅行のパイオニア』、マイケル・ヴァン・ペルテ著『未来へのロケット工学』