R100

HM 비행선 R100
세인트루이스의 계류 돛대에서 R100. 휴버트, 퀘벡, 캐나다
역할.	여객선 항공기의 종류
원산지	영국
제조원	비커스
첫 비행	1929년 12월 16일
구축수	1

폐하의 비행선 R100은 민간 설계 및 건조된 영국의 견고한 비행선으로서, 대영제국 항로에 사용되는 상업용 비행선 서비스를 개발하기 위한 2척 경쟁의 일환으로 만들어졌다.다른 비행선인 R101은 영국 항공부에 의해 제작되었지만, 두 비행선 모두 정부의 자금 지원을 받았다.

R100은 데니스 버니 사령관이 이끄는 비커스 암스트롱스의 특수 자회사 비행선 보증 회사에 의해 만들어졌다.설계팀은 후에 튀는 폭탄을 발명한 것으로 유명한 반즈 월리스가 이끌었다.또한 설계 팀에는 Nevil Shute Norway가 시니어 스트레스 엔지니어로 포함되었습니다(슬라이드 규칙 참조). 엔지니어의 ^{[Note 1]}자서전).

R100은 1929년 12월에 처음 비행했다.7월에 일련의 시험 비행과 성공적인 대서양 회항 비행을 했습니다.1930년 8월, 그러나 1930년 10월 R101의 추락으로 제국 비행선 계획은 중단되었고 R100은 폐기되었다.

배경

R100은 영국과 인도, 호주, 캐나다를 포함한 대영제국 국가 간에 여객 및 우편 수송을 제공하기 위한 영국 정부 프로그램의 일환으로 제작되었습니다.이는 1922년 정부 보조금으로 민간 비행선 개발 프로그램을 제안하고 비커스의 특수 설립 자회사에 의해 실행되도록 한 데니스툰 버니의 제안에서 비롯되었다.1923년 총선거가 람지 맥도널드 노동당 행정부를 집권시켰을 때, 새로운 항공 장관인 톰슨 경은 그 대신 제국 비행선 계획을 공식화했다.이에 따라 두 대의 시험 비행선을 건조해야 했다. 하나는 항공부의 지시에 따라 설계 및 건조되고, 다른 하나는 비커스 자회사가 고정 가격 계약에 따라 건조할 것이다.

설계 및 개발

R100은 요크셔의 옛 RNAS 에어 스테이션 하우든에 건설되었으며, 하우든에서 3마일(5km), 헐에서 25마일(40km) 떨어진 원격 위치입니다.1925년에 설계 작업이 시작되었고, 동시에 다소 황폐해진 부지를 정돈하고 수소 생산 공장을 설치하였다.

비커스의 특별 설립 자회사인 비행선 보증 회사는 상당한 어려움에 직면했다.R100의 건조 계약은 고정 가격 계약이었고 프로젝트 초기부터 손실이 발생할 것이 뻔했고, 따라서 절약이 이루어졌습니다. 예를 들어 비행선 건조에는 12개의 공작기계만 사용되었습니다.또한 장소가 외진 탓에 숙련자를 찾는 데 어려움이 있었고, 많은 노동자들이 훈련을 받아야 하는 현지인들이었다.지붕이 새고 겨울에 거더에 얼음이 얼고 결로가 생겨 비행선의 두랄루민 구조물이 부식되는 등 난방되지 않은 비행선 격납고의 조건도 열악해 거더에 니스칠을 해야 했다.3년 동안 조립 작업은 설계자보다 훨씬 뒤처졌고, 설계 작업의 진행이 시공 속도의 결정적 요소였습니다.

기체

풍동 테스트에서 16면 횡단면의 항력이 원형과 거의 같기 때문에 R100과 R101 모두 응력 계산을 단순화하기 위해 기존 비행선보다 적은 수의 세로 거더를 사용했습니다.그렇다 하더라도 가로 프레임의 계산은 각 프레임에 대한 솔루션을 생성하는 데 두세 달이 걸리는 수동 계산을 필요로 했습니다.강조 계산의 철저성은 1921년 R38의 치명적인 구조적 실패 이후 공식화된 비행선에 필요한 강도에 대한 새로운 항공부의 기준의 결과였다.세로 거더가 적기 때문에 엔벨로프에 지지되지 않는 대형 천 패널이 생겼고, 비행 시험에서는 R100의 커버가 거의 적절하지 않다는 것을 증명했습니다.R101의 엔벨로프도 불만족스러웠기 때문에 커버가 고장난 것이 크래시의 원인일 가능성이 있습니다.

반스 월리스는 11개의 표준 부품만을 사용하여 비행선의 프레임을 만들었습니다.16개의 세로 거더는 각각 3개의 튜브로 구성되었으며, 두랄루민 스트립을 나선형으로 감아 리벳으로 고정했습니다.이들은 ^[1]배의 길이를 달리는 중앙 세로 거더에 연결된 와이어 브레이싱으로 형태를 유지한 15개의 다각형 가로 틀을 연결하였다.기체 응력 설계에 대한 새로운 규칙의 또 다른 결과는 가스 백의 인양력을 이용하는 새로운 방법을 찾아야 한다는 것이었습니다.이 문제에 대한 월리스의 해결책은 나중에 웰즐리, 웰링턴, 윈저 폭격기의 혁신적인 지오데식 기체 동체와 날개 디자인으로 이어졌다.

엘리베이터는 공기역학적으로 균형이 잡혔지만 방향타는 균형이 맞지 않았다.설계자들은 R101에 상당한 무게와 비용이 드는 서보 모터가 장착되었다는 사실을 알았을 때 실수를 했다고 생각하고 계산을 다시 확인했습니다.그들은 결국 자신들의 계산이 정확했다고 결론지었다. 즉, R100이 비행했을 때 제어장치는 가볍고 효과적이었으며, 제어장치는 ^[2]R101의 제어특성을 R101의 제1임원인 뇨엘 아테르스톤에 의해 R101의 제어특성과 호의적으로 비교되었다.R100은 헛간 지붕에 매달려 지어졌다.개별 가로 프레임은 수평으로 조립된 후 지붕 장착 선로에서 들어올려 매달린 후 제 위치로 미끄러져 들어가 세로 거더에 의해 인접한 프레임에 부착됩니다.가스봉투가 ^[3]수소로 부풀어 오를 때까지 배는 현수막 상태로 있었다.

1929년 중반까지 그 배의 구조는 거의 완성되었고 가스 주머니는 부풀어올랐다.가스봉투의 팽창에 따라 알루미늄 항공기 도프를 도포한 린넨 원단의 외피를 배치하여 11월 ^[3]초에 완성하였다.리프트 및 트림 시험은 11월 11일에 수행되었다: 빈 중량은 105.52 롱톤(107.21t), 가스백 용량은 5,156,000 cuft(146,000m³)로, 표준 총 리프트는 156.52 롱톤(159.03t)이며, 따라서 일회용 리프트는 51.00 롱톤(51.82t)이었다.서비스 부하(선원, 저장 및 밸러스트)에 대해 18 롱톤(18t)을 빼면 연료와 적재물에 사용할 수 있는 중량은 33.00 롱톤(33.53t)^[4]이었다.

추진력

원래는 수소와 등유를 연료로 하는 R100용 특수 엔진을 설계하기 위한 것이었지만, 1년간의 작업 끝에 엔진이 제때 개발되지 않는다는 것을 깨닫고 R101에 장착하기 위해 항공부를 위해 개발하던 베어드모어 토네이도 디젤 엔진을 장착하기로 결정했다.초기 단계에서 토네이도는 무게와 다른 문제 때문에 부적합한 것으로 판단되었고, 월리스는 낮은 섬광점이 있는 연료가 열대 ^[5]조건 하에서 화재 위험으로 간주되었음에도 불구하고 컨디셔닝된 롤스로이스 콘도르 가솔린 엔진 6개를 사용하기로 결정했다.엔진은 3개의 곤돌라에 들어 있으며, 각 엔진은 직경 5.18m의 트랙터 프로펠러를 구동하고 다른 엔진은 직경 4.57m의 푸셔 프로펠러를 구동합니다.푸셔 프로펠러를 구동하는 엔진에는 비행선을 ^[6]도킹하기 위한 역추력을 제공하는 변속 장치가 장착되어 있었다.

승객 및 승무원 숙소

승객과 승무원의 숙소는 구조물의 단일 만을 차지하는 3개의 갑판에 배치되었고 비행선의 외피 안에 완전히 들어 있었다.아래 갑판에는 선원들의 숙소가 있었다.2층 갑판에는 식당과 부엌, 4층 객실 18개, 양쪽에 갤러리가 있어 승객들이 피부를 통해 경치를 즐길 수 있었다.세 번째 갑판은 식당 주위를 도는 갤러리와 14개의 2층 ^[6]객실로 구성되었다.

운용 이력

첫 비행

R100은 1929년 12월 16일 아침에 첫 비행을 했다.07시 53분 하우든을 출발한 뒤 요크까지 천천히 비행한 뒤 베드퍼드셔 카딩턴에 있는 로열 에어십 워크스로 항로를 설정했고, 워터 재킷이 갈라져 엔진 중 하나가 정지돼 13시 ^[7]40분에 계류 과정을 마쳤다.다음날 런던으로 비행할 의도로 두 번째 비행이 이루어졌지만 돛대가 미끄러진 직후 천 조각이 아래쪽 지느러미에서 분리되었고, 비행은 6시간 29분 동안 Bedfordshire 주변을 비행하는 것으로 제한되었다.다음 날, R100은 마스트에서 카딩턴에 있는 2번 창고로 옮겨져 커버를 고정하는 배선을 수정하는 작업을 시작했습니다.^[8]이 작업은 1930년 1월 11일까지 진행되었습니다.

1930년 1월 16일 테스트에서 R100은 131.2km/h(81.^[9]5mph)의 속도를 달성했습니다.속도에서 외부 커버의 문제가 명백해졌습니다. 즉, 외부 커버는 정재파의 형태로 과도하게 파문을 일으키고 플랩하는 경향이 있었습니다.1월 20일 네 번째 비행에서 이 현상에 대한 시네 필름이 찍혔는데, 이는 지지되지 않는 천의 넓은 면적으로 인해 발생했으며 일부 사진에서도 볼 수 있다.

R100이 카딩턴에서 돛대를 미끄러뜨린 1월 27일 09시 38분에 출발하여 53시간 이상 ^[10]상공에서 비행한 후 1월 29일 15시 26분에 끝나는 등 내구 비행에 앞서 1월 20일에 더 짧은 비행이 이루어졌다.이 비행에 이어 커버 작업을 위해 창고로 반송되었습니다.동시에, 원래의 컨디셔닝된 Condor IIIA 엔진은 6개의 새로운 Condor IIIB로 대체되었고, 승객 수용량을 줄임으로써 일부 중량을 제거하였다.4월 말까지는 작업이 완료되었지만, 4월 24일, 헛간에서 걸어 나오던 중 돌풍에 휩쓸려 꼬리 표면이 손상되었습니다.바람 때문에 헛간에서 그것을 교체할 수 없었기 때문에 ^[11]돛대에 계류되었다.4월 27일 아침까지 수리를 위해 창고에 돌려보낼 수 없었다.수리가 예상보다 오래 걸렸고, R100은 새로운 엔진 설치와 커버의 수정을 테스트하기 위해 24시간 비행을 한 5월 21일까지 창고에 남아 있었다.

R100의 계약은 원래 인도로의 시범 비행을 요구했었다.가솔린 엔진을 사용하기로 결정함에 따라, 휘발유를 싣고 열대 지방으로 가는 비행은 너무 위험하다고 여겨졌기 때문에 캐나다로 가는 목적지가 변경되었다.아무 문제 없이, 그것은 5월 25일에 캐나다로 출발할 계획이었다.5월 21일 비행 중 예상치 못한 공기역학적 압력으로 원추형 꼬리 부분이 무너졌고, 원래 꼬리 부분은 왕립비행선공사에서 ^[12]설계하고 만든 반구형 캡으로 교체되어 비행선의 길이를 15피트(4.6m) 줄였다.

캐나다로 가는 대서양 횡단 항해

1930년 6월 R101의 비행 직전, 카딩턴 엔지니어들은 캐나다와 인도로의 장거리 비행이 1931년까지 연기될 수 있다고 잠정적으로 제안했는데, 그 이유는 두 비행선 모두 현재 개발 ^[13]단계에서 긴 비행을 하기에 적합하지 않기 때문이다.R100 팀은 그들의 비행선이 캐나다로 완벽하게 비행할 수 있으며,^[14] 캐나다 비행은 그들의 계약의 일부라고 대답했다.R100은 1930년 7월 29일 캐나다로 출발하여 78시간 만에 퀘벡 공항 세인트 휴버트(몬트리올 외곽)에 계류용 돛대에 도달했으며, 평균 지상 속도 42mph(68km/h)로 3,300mi(5,300km)의 대원 항로를 주파했다.이 비행선은 몬트리올에 계류되어 있는 동안 매일 10만 명이 넘는 사람들이 이 비행선을 찾는 가운데 12일 동안 머물렀고, R100에 ^[14]대한 사람들의 관심을 비웃기 위해 La Bolduc에 의해 노래가 작곡되었다.

또한 캐나다에 있는 동안 오타와, 토론토, 나이아가라 폭포까지 24시간 승객을 실어 나르는 비행을 했다.이 비행선은 8월 13일 귀국 비행으로 출발해 57시간 반의 비행 끝에 카딩턴에 도착했다.Nevil Shute는 나중에 슬라이드 규칙에서 다음과 같이 제안했습니다. R100의 캐나다 비행 성공이 간접적으로 R101 사고로 이어졌다는 엔지니어의 자서전.대서양 횡단 비행에 앞서, 카딩턴 팀은 두 비행선 모두 그러한 기간 동안 공연할 준비가 되어 있지 않다고 제안할 수 있었다.그러나 R100이 승리하여 돌아왔을 때 그들은 인도행 비행기를 타거나 패배를 인정해야만 했다. 이는 결과적으로 실직의 위험에 대한 신용을 떨어뜨리는 것을 의미할 것이다.그는 그의 팀이 그들의 배가 나쁜 비행선이라고 추측했지만 (카딩턴에서의 비밀 때문에) "다른 배가 얼마나 나쁜지 ^[14]깨닫지 못했다"고 말했다.

영국 비행선의 종말

R100의 설계와 R101보다 우수하다는 주장은 Shute의 슬라이드 규칙에 나와 있습니다. 1954년에 초판된 엔지니어의 자서전.R100은 결함이 있고 Shute가 암시한 것만큼 압도적으로 우수하지는 않지만,^{[citation needed]} 당시 영국의 기존 비행선 기술이 제공하는 최고의 기술이었다.이에 비해 R101은 혁신적이지만 궁극적으로는 의심스러운 혁신과 디젤 엔진의 무게 때문에 어려움을 겪었습니다.리프팅 효율에서 두 디리거블은 모두 더 작은 LZ 127 Graf Zeppelin보다 낮았습니다.1930년 10월 5일 인도로 가던 중 프랑스에서 R101이 추락해 불에 탄 후, 항공부는 R100을 이륙시키라고 명령했다.이 비행선은 공기를 빼서 1년간 카딩턴에 있는 창고에 매달렸고, 세 가지 옵션이 고려되었다. 즉, R100의 완전한 개조와 R102의 최종 건설을 위한 테스트의 계속, R100의 정적 테스트와 프로그램을 "완벽하게" 유지하기 위한 약 300명의 직원 유지, 또는 직원 유지와 항공편 폐기가 검토되었다.p. 1931년 11월, R100을 스크랩용으로 판매하기로 결정되었습니다.배의 뼈대는 해체되었고 증기 롤러에 의해 평평해졌으며 600파운드 이하의 가격에 판매된 부분으로^[15] 잘려나갔다.

사양(첫 비행 시)

Masefield로부터의^[16] 데이터

일반적인 특징

• 승무원: 37명
• 용량: 100
• 길이: 719 피트 9.5 인치 (219 m)
• 직경: 133피트(41m)
• 부피: 5,156,000 cuft (146,000³ m)
• 빈 중량: 236,365파운드 (107,215kg)
• 유효 리프팅: 350,607파운드 (159,400 kg)
• 파워플랜트: 롤스로이스 Condor IIIB 12기통, 각 650hp(485kW)

성능

• 최대속도: 131km/h, 70.8kn
• 범위: 4,095 mi (6,590 km, 3,558 nmi) (3 톤 탑재시)
• 내구성: 64시간

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동등한 역할, 구성 및 시대의 항공기

• R101

관련 리스트

• 영국의 비행선 목록

레퍼런스

메모들

인용문

참고 문헌

외부 링크

• 캐나다의 R100 (PDF)
• 비행선 헤리티지 트러스트의 웹 페이지 및 R100 관련 문서)