飛行するオートジャイロの写真
航空に直接関係のない人々の多くは、この航空機を飛行中や地上に置かれている状態で見て、「なんて面白い小型ヘリコプターだろう！」と思うかもしれません。しかし、それはすぐに間違いであると分かるでしょう。見た目の類似点は、基本的にそれだけに過ぎません。実際、オートジャイロとヘリコプターは飛行においてまったく異なる原理が用いられています。
なぜオートジャイロは飛ぶのか
ヘリコプターでは、揚力と推進力は回転翼（ローター）の回転によって発生します。これにはエンジンからトランスミッションを通じて常に動力が供給されます。サイクリックコレクティブピッチによってローターの回転面を調整し、進行方向や機動、速度をコントロールします。
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オートジャイロの飛行
オートジャイロの構造と動作原理はまったく異なるもので、むしろ飛行機（グライダーやモーターデルタプラン）に似ています。
揚力は前方からの気流によって発生し、その「翼」として自由回転するローターが使われます。推進力は、前方または後方に配置されたエンジン推進力によって得られます。では、ローターが回転するのはなぜかというと、それは単に前方からの風が原因であり、この現象はオートローテーションと呼ばれます。
間違いなく、この原理は自然そのものからヒントを得たものです。一部の木（カエデやリンデン）の種子を見てみてください。これらの種子には特有のプロペラが備わっており、成熟し乾燥して枝から離れると、種子は垂直ではなく回転しながら落下します。空気抵抗が「ローター」を回転させ、種子が長い時間滑空して風に乗って遠くまで飛んでいきます。重力によって最終的に地表に落ちますが、人間の天才はこうした飛行のような動きを制御する手段を見つけ出しました。
オートジャイロでは、エンジンの力がローターに伝わるのは飛行の最初の段階だけで、離陸に必要な回転数を得るためです。その後は短い助走で持ち上がり、オートローテーションの原理によって飛行中は完全にローターが自動的に回転します。ローターが特定の迎角で配置され、飛行に必要な揚力を発生します。
航空機の歴史
オートジャイロの歴史
オートローテーションの原理についての研究と実用化を最初に真剣に取り組んだのは、スペイン人のエンジニアであり設計者のフアン・デ・ラ・シエルバでした。航空機製造の黎明期に活動を開始した彼は、三発エンジンの複葉機の墜落事故を経験した後に、まったく未踏の飛行分野に完全にシフトしました。
彼は風洞実験を経てオートローテーションの原理を理論的に確立し、1919年には初の設計モデルを設計しました。そして1923年、オートジャイロC-4が初飛行に成功しました。この機体は通常の航空機の胴体を持ち、翼の代わりにローターを装備したものでした。改良を経た後、フランス、イギリス、アメリカで小規模ながらも量産化されました。
最初のソ連オートジャイロKA-СКР-1
一方、ソ連の航空技術者たちも並行して研究を進めていました。特別設立された特別構造部門（OOК）で独自のオートジャイロが開発され、1929年には最初のソ連製機体KAСКР-1が初飛行しました。
この機体は、後に著名な「Ka」シリーズのヘリコプターを設計する天才、ニコライ・イリイチ・カモフを含む若いエンジニアチームによって開発されました。興味深いことに、カモフは自身の機体が初飛行する際には必ず試験飛行に参加していました。
KAСКР-2はさらに改良された信頼性の高い機体であり、1931年5月にはホディンスコエ飛行場で政府関係者にデモンストレーションされました。
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さらなる研究と設計上の改良により、量産型モデルが開発され、それはR-7と名付けられました。この機体はオートジャイロの設計を基にしており、ローターへの負荷を大幅に軽減し、速度性能を向上させることが可能でした。
信じられないかもしれませんが、このR-7は1934年という遠い昔にこのクラスの航空機としての速度記録を樹立しました。そのスピード記録はなんと時速220キロで、現在でも破られていません！
N.I.カモフは自らの機体を設計・改良するだけでなく、その実際の用途も模索し続けました。その結果、当時のR-7オートジャイロはすでに農業地帯の散布作業に使用されていました。
1938年の最初の極地遠征隊パパーニンの流氷からの救助作戦中には、砕氷船「エルマーク」の上に離陸準備が整ったR-7が配置されていました。結局この船上航空機の支援は不要でしたが、これは機体の高い信頼性を示しています。
残念ながら、第二次世界大戦がこの分野の多くの設計取り組みを中断させ、その後、ヘリコプター技術への熱狂的な関心がオートジャイロを一歩後退させることになりました。
戦場でのオートジャイロ
Автожир A-7-ЗА
20世紀前半の軍事化が進んだ時代、新しい技術開発はすべて軍事利用の可能性として検討されました。オートジャイロもその例外ではありません。
最初の戦闘用オートジャイロは同じくR-7でした。この機体は750kgの貨物を空中に持ち上げる能力を考慮して、3つの機関銃、カメラ装置、通信装置、小型の爆弾まで装備されていました。
A-7-ZAオートジャイロからなる戦闘飛行隊（5機編成）はエリニア突出部の戦闘に参加しました。しかしながら、空での敵の完全な優勢のため、昼間に偵察を行うことはできず、これらの低速飛行機は夜間の任務、主に宣伝資料を敵陣地上空に投下するためにのみ利用されました。興味深いのは、この飛行隊の技術エンジニアが後に**「ミル」シリーズヘリコプターの設計者となるM.L.ミリ**本人だったということです。
オートジャイロは我々の敵側でも使用されました。ドイツ海軍のために設計されたエンジンレスの機体**「フォッケ・アッヒゲリス」FA-330**は、実際にはオートジャイロ型の凧のようなものでした。数分で組み立て可能で、ローターを強制的に回転させてから潜水艦の航行中に引っ張られ、高度220メートルまで上昇しました。この高度により、半径50キロメートルの範囲で観察することが可能でした。
イギリスも大胆な試みを行いました。北フランスへの上陸作戦に備え、オートジャイロを軍用ジープと組み合わせ、重爆撃機から降下させる計画を立てました。ただし、試験がある程度成功したにもかかわらず、その案は撤回されました。
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オートジャイロの長所と短所
Автожир сделанный умельцами из Сергиев-Посада
オートジャイロの設計者たちは、航空機やヘリコプターでは実現されていない多くの安全性や経済性の課題を解決することに成功しました：
巡航エンジンが故障した場合でも失速により「スピン」状態に陥ることがありません。
ローターの自動回転機能により、前進運動が完全になくなってもソフトランディングが可能です。この特性はヘリコプターにも応用されており、緊急事態では自動回転モードが使用されます。
離陸距離が短く、着陸スペースも小さい。
熱気流や乱気流に対して影響を受けにくい。
運用コストが経済的で、設計が簡単かつ製造コストが大幅に低い。
オートジャイロの操作は航空機やヘリコプターよりもはるかに簡単。
風に強い特性を持ち、秒速20メートルの風でも通常の条件として対応可能。
ただし、いくつかの短所もあり、これらは設計者や愛好家たちが解決に取り組んでいます：
特に尾翼構造が弱いモデルでは、着陸時に「転倒」する可能性があります。
「自動回転の死角」と呼ばれる現象が完全には解明されておらず、これがローターの回転停止を引き起こす可能性があります。
氷結の可能性がある条件下での飛行は許可されておらず、ローターが自動回転モードを離脱する可能性があります。
それでもなお、利点が欠点を大きく上回っているため、オートジャイロは最も安全な航空機の一つに分類することができます。
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未来はあるのか？
自作オートジャイロ
このミニ航空の愛好者たちは、このような質問に対して口を揃えて「オートジャイロの時代はこれからだ」と答えます。オートジャイロへの関心は再び高まり、多くの国々でこの種類の航空機の量産モデルが製造されています。
収容力、速度、さらには燃料消費量においてオートジャイロは一般的な軽自動車と堂々と競合しつつ、道路に縛られない多機能性でこれを凌駕しています。
輸送の機能だけでなく、オートジャイロは森林地帯、海岸線、山岳地、交通量の多い高速道路の巡視に使用され、航空写真撮影やビデオ撮影、観察活動にも活用されています。
一部の現代モデルには「ジャンプ」離陸機構が装備されており、他のモデルは風速8km/h以上であればその場所からの離陸が可能です。これにより、オートジャイロの機能性はさらに向上しています。
この種の航空機市場をリードする主要メーカーはドイツの 「Autogyro」 社で、年に約300機を製造しています。ロシアも負けずに多くの量産モデルを生産しており、例として 「イフクト」(Irkut) のイフクト航空工場、「ツイスト」(Twist) の「ツイスタークラブ」航空クラブ、「オホートニク」(Ohotnik) の科学技術センター「アエロ・アストラ」など が挙げられます。
この種の空を征服する方法に魅了される人々の数は増え続けています。
オートジャイロのフォトギャラリー
