三葉機
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飛行可能なフォッカー Dr.Iの複製機。第一次世界大戦で広く知られる三葉機

三葉機(さんようき)は、広義の[1]複葉機のうち、3つの翼を配置したものである。特に主翼3枚を上下方向に並べているものを指すことも多い。尾翼や前翼がこうした形であるものは、通常この形式に数えられないが、そのような構造を持つ機体はときおり存在することがある。
目次

1 設計の原則

2 歴史

2.1 初期

2.2 三葉戦闘機

2.3 ツェッペリンキラー

2.4 爆撃機および輸送機

2.5 競技用三葉機


3 タンデム式三葉機

4 参考文献

4.1 脚注

4.2 書籍


5 関連項目

設計の原則

三葉配置は、複葉機(二葉機)といくつかの点で比較されることがある。 三葉機の正面図

三葉配置は、同程度のスパンと面積を持つ複葉機よりも狭い翼弦長を持つ。この特徴はそれぞれの翼をよりスレンダーにする形で現れ、同時に高いアスペクト比を付与する。これらは翼をより効率的にして揚力を増大する。こうしたことは潜在的により速い上昇率と小さな旋回径を与え、両方とも戦闘機には重要である。ソッピース トライプレーンはこの成功例であり、同型のソッピース パップ複葉機と同じ翼幅を持っていた。

または、三葉機は複葉機に与えられた翼面積およびアスペクト比と比較して減少したスパンを持ち、これはよりコンパクトで軽量な構造へと至る。このような潜在性は戦闘機により良い格闘戦性能を付与し、また大型機に対しては、より高い搭載容量と、地上での取り回しの良さという実用性を与えた。伝説の第1次大戦のエース「レッドバロン」で有名なフォッカー Dr.I三葉機はこの二つの設計要求の間に釣り合いを取り、同型のフォッカー D.VI複葉機よりも適正化された短いスパンと適正化された高いアスペクト比を持っていた。

三度目の比較は同じ翼設計を持つ複葉機と三葉機の間でなされる。三葉機の第三の翼は増大した翼面積を提供し、これは非常に大きな揚力を与える。追加される重量は、全体的な構造で増した余裕で部分的に相殺され、より効果的な構造が許容される。カプロニ Ca.4シリーズはこの方法で若干の成功を収めた。

こうした利点は、どのような設計が行われるにせよ、多かれ少なかれ相殺される。それは追加重量と支柱構造の空気に対する抗力、および積み重ねられた翼というレイアウトに固有の、空気力学的な非効率性による。複葉機の設計が進歩し、三葉機の不利が利点を上回ったことは明確となった。

一般に、三葉のうち最も低い翼は、飛行機の胴体下面と同程度の高さに設けられ、中段の翼は胴体の上面と同じ位置につき、最上部の翼は胴体の上に支柱で支えられた。
歴史
初期

Bousson-Borgnis 先尾翼式三葉機は1908年頃に製作された。飛行したとして知られる最初の三葉機はグーピー No.1だった。これは1908年にアンブロワーズ・グーピーが設計し、ブレリオ・ヴォワザン社(後のヴォワザン航空機)によって製作され、37kw(50馬力)のルノー製エンジンで飛んだ。数週間後、ハンス・グラーデの三葉機は最初に飛行したドイツ製航空機となった。同年、ファルマンは彼の持つオリジナルのヴォワザン機を三葉機の仕様へ改修し、またドーランドは軍用の三葉機を製作した。

1909年、Bokorは先尾翼式三葉機を製作した。1909年から1910年にかけ、イギリスの航空先駆者であるアリオット・ヴァードン・ローは、設計の放棄に至るまでに4機の試作三葉機を製作した。ロー I 三葉機、ロー II 三葉機、ロー III 三葉機、ロー IV 三葉機である。また1911年にはロシアのRodjestveiskyが三葉機を製作した。
三葉戦闘機 ソッピース三葉機、第一次世界大戦で就役した最初の三葉機。

第一次世界大戦中、幾つかの航空機製造会社が三葉機の形態を戦闘用に変えた。実際には、これらの三葉機は一般に複葉機よりも劣った性能を示し、二種の飛行機だけが、比較的少ない数量とはいえ、量産するに十分なほど成功した。

ニューポール社は1915年から1917年にかけ、一連の三葉機の試作型を製作し、搭乗員の視界の改善のため、上翼を後方へ大きくずらして配置した。また特徴的な三角形の支柱配置で三つの翼を支えた。この設計は貧弱な操舵という結果に終わり、打ち切られた。

1916年、ソッピース社は3種類の異なる設計で開発を行った。一つめ、ソッピース三葉機として知られる機体は量産が開始され、作戦任務に投入された最初の軍用三葉機となった。この機体は高アスペクト比かつスパンの同じ翼を持ち、これをソッピース・パップ複葉機とほぼ同じ胴体に搭載した。また翼の両側に一本の強靱な支柱を備え、最小限のワイヤーで張り占めて支えた。この機体はイギリス陸軍航空隊イギリス海軍航空隊によって発注された。しかし結果としては、イギリス陸軍航空隊向けの機体は別種の機体と交換され、イギリス海軍航空隊のみでソッピースの三葉型が任務に就き、成功裏に働いた。

このようなソッピース三葉機の性能の優位と、アルバトロス D.IIIを超える初期の成功は、設計に対する軍の関心を、ことにドイツとオーストリア・ハンガリーで刺激した。一連の試作機が1917年から1918年にかけ、軍の圧力下でしばしば不承不承に製作された。例としては、アルバトロス社、アヴィアティーク社、ブランデンブルク社、DFW、オイラー社、フリードリヒスハーフェン社、LFGローラント社、ローナー社、ナグロ社、オファーク社、プファルツ社、ザプラーティンク社、シュッテ=ランツ社、ジーメンス・シュッカート社、W.K.F社、そしてアメリカではカーチス社である。これらはどれ一つ量産に至らなかった。フォッカーのV.4(いくつかの文献ではV.3とされる)試作機は、張り締めることなしに片持ちとされた珍しい翼を持ち、上翼は胴体へ支柱だけで取り付けられた。この翼は飛行中に過度の振動を起こし、次の試作機であるV.5では、ソッピースと同様、両方の翼の間に一つの支柱が追加された。しかしワイヤーは用いられなかった。この機体は有名なフォッカー Dr.I三葉機の試作機となった。1917年、この機はマンフレート・フォン・リヒトホーフェン、通称レッドバロンと最も密接にかかわり、航空機としてまず消えることのない名声を得た。この機体は良好な上昇率と高い運動性能を有したが、格別に速いということはなかった。この二例の機種が空中において衰退した後、こうした形態の機体は強化のために任務から外されたが、再就役したときには、もはやこれらの機体は性能面で最前線になかった。

戦闘機としての三葉機の性能は、改善された複葉機によってすぐに追い抜かれた。しかしながら、1919年と遅い時期にも、ソッピース・スナークの試作型3機が飛行していた。


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