メカセレクション航空機 (日本機・第2次大戦終結迄)
第2次大戦終結迄に活躍した日本の戦闘機のうち、戦争初頭に大活躍して世界最強と言われた「零戦」、
そして、戦況が悪化した戦争終盤に大東亜決戦機とも言われて活躍した陸軍四式戦闘機「疾風」、
高性能水上機から発展し、当時のハイテクを盛り込んだ局地戦闘機「紫電改」
を、とんぺいなりの思いを交えて紹介します。

  本文(解説文):とんぺい (一部写真とも)
      参考文献: (株)文林堂「世界の傑作機」各号、 (株)潮書房光人社「丸」(月刊各号および特集号、別冊付録)
(株)学習研究社[歴史群像]太平洋戦史シリーズ各号、 ()新星出版社,カラー版徹底図解 零戦のしくみ
(
)潮書房光人社,「丸」20142月号別冊付録”永遠の零式艦上戦闘機”ほか
(最終更新: 2020/9)

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  零式艦上戦闘機( 零戦 )

 昭和15年(皇紀2600/ 1940年)に正式化され、太平洋戦争初頭、搭乗員の高い技量もあって、圧倒的な強さを発揮した日本を代表する戦闘機である。太平洋戦争(日米)を通してみれば、米国ではP-51「ムスタング」、日本では四式戦闘機「疾風」、局地戦闘機「紫電改」が最優秀と言われるが、戦争初期でみれば本機こそ最優秀であった。
 本機では、新たに開発された、高強度の超々ジュラルミンを採用し、薄肉化等の徹底した軽量化ができ、翼面荷重を低く抑え(初期型約100kg/m2〜後期型約140kg/m2)、高い運動性を得た。さらに、出現当時は強力な1,000馬力級エンジンにより、高速で高い運動性を得た。さらに空力的に優れた機体表面には特殊リベット「枕頭鋲」が用いられて空気抵抗を低減した。しかし、徹底した軽量化のため、搭乗員防護や発火防止のための海外では常識であった防弾装備は殆ど備えられなかった。そのため、多くの優秀な搭乗員を失うこととなり、戦闘能力は低下した。また、精緻さは、生産性低下を招いた。
 零戦にとっての災難は、後継機とされた「雷電」、「烈風」などの戦力化が間に合わなかったことである。その結果、連合軍がこの零戦さえ参考にして、次々に高性能機を投入したのに対し、日本は4年ほどを通し、同じ零戦を主力戦闘機として戦わなくてはならなかった。そのため、戦争後半では、消耗機と化してしまった。連合軍機が1,5002,000馬力級のエンジンを搭載し、最大速度は戦争終盤では700km/hに達したが、零戦はほぼ1,130馬力、550km/h程度のままで、最大の特長であった高い運動性能も、連合軍が零戦とは格闘戦を避ける対策を取るようになり、通用しなくなった。
 昭和1911月には、離昇出力1,560馬力の「金星62型」空冷エンジンを搭載する54型が試作され、当時の第一線機なみの性能を得たが(燃料によっては最大速度600km/hを越えたであろう)、就役には間に合わなかった。英国のスピットファイア、ドイツのメッサーシュミットBf109は、当初搭載エンジンの2倍以上の出力増強によって、開戦前から終戦迄第一線主力であり続けた。
日本は現有戦力を強化改良して発展運用するということが殆どなかったが、兵器における初期余裕、拡張性の重要さが痛感される。
 1機種として日本最多の1万機以上が生産され、終戦迄現役にあったが、それがゆえに戦争初期の名声は薄れてしまった。しかし、太平洋戦争初頭しばらく、傑出した最強戦闘機であったことは確かである。

要目 (五二型 A6M5、昭和18(1943)8月制式化(最多生産型))
全長9.12m×全幅11.00m×全高3.51m、自重1,856kg、全備重量2,734kg、乗員:1名。 エンジン:中島「栄」二一型空冷複列星型14気筒1,130馬力、最大速度565km/h(高度6,000m)、上昇速度:6,000m/71(垂直上昇速度51km/h相当)、上昇限度11,740m、航続距離約2,560km+全力30(戦闘)〜約3,360km(定速巡航)。武装:20mm機銃(弾数125)×213.2mm機銃×17.7mm機銃×160kg爆弾×2、 全型計生産数:1万機以上(10,400機という数字もある)
現在飛行可能な復元零戦5機の中で、もっとも実機に近く、唯一、実際の「栄」ニ一型発動機で飛行可能な五二型(上下とも)。
五二型等では、重量増により格闘戦性能が低下したと言われるが、それでも同型の初期では翼面荷重は130kg/m2弱と
零戦初期の100kg/m2に近かった。しかし後期五二型では150kg/m2に迫り、得意の格闘戦性能は目立って低下したとされる。
昭和18年頃、ソロモン諸島付近を飛行する、エース西澤廣義飛曹長搭乗とされる二二型
昭和18年ごろのラバウル辺りとされる二二型
昭和19年の五二型丙。戦力アップを期待して、応急的ながらも武装、防弾性能を最強にした(20mm機銃×2、13.2mm機銃×3)。
しかし、重量増で飛行性能は目立って低下したため、部隊側で逆にそれら増加分を外して運用されることもあったという。
 
左上は、昭和16年前半とされる一一型。右上は、二一型。滑らかな曲面が美しく、当時の工作・組立技術レベルの高さがうかがえる
胴体爆弾架を標準装備し、特攻にも多く投入された、最終量産型の六二型(ほか写真とも、よごれ、キズ除去 by とんぺい)
終戦後、米軍にテストされている54型。離昇出力1,560馬力の「金星」六二型を搭載し、昭和19年試作時に572km/hを記録した。
燃料の質ほかを考慮すれば、600km/hは越えたであろうか。武装ほか性能は52型と同等以上。機首部形状が大径化で改修され、
写真ではカウリング上部に追加の冷却系吸気部が見える。完熟された零戦の増強は、後継機として最も現実的であったかもしれない。
エンジン高出力化による第一線機維持は、欧米ではスピットファイア、メッサーシュミットBf109等でもみられた当たり前の運用であった。
発進準備中の五二型丙
今も残る零戦  
 
              遊就館(靖国神社)の五二型                           航空自衛隊浜松広報館「エアーパーク」の五二型  
 
大和ミュージアム(呉市海事歴史科学館)の六二型
複座偵察型に改造された二一型。展示用にカウルを外している
(国立科学博物館)
六二型に搭載されていた「栄三一型甲」発動機
(大和ミュージアム)
 陸軍四式重単座戦闘機 '疾風' (キ84)

 日本陸軍の、97式戦闘機、一式戦闘機「隼」、二式戦闘機「鍾馗」、三式戦闘機「飛燕」に続き、昭和19(1944)年秋から本格的に量産された戦闘機である。連合軍戦闘機に対する遅れを挽回すべく、高速、重武装、防弾装備、を満足した「重単座戦闘機」であり、陸軍は「大東亜決戦機」として大いに期待した。
 最大の特長は離昇出力2,000馬力級の空冷星型複列18気筒「誉」(ハ四五)発動機の装備である。空冷エンジン搭載機にとって重要な小径、コンパクトな優れた性能のエンジンであったが、気化器の混合気分配不均等の問題から、運転制限され、安全上から出力は1,800馬力程度に抑えられた。そのため、本機の公式最大速度は、目標の680km/h、設計推定値660km/hに及ばない624km/h(高度6,000m)と不十分であった。また、大重量ゆえ、翼面荷重も160180kg/m2と大きく、格闘戦向きではなかった。それでも日本の実用戦闘機としては最高速を誇った。
 なお、「誉」発動機については、戦争終盤の製造品質の低下(材料品質劣化、各部の難製作性、徴兵による熟練作業員の減少等)もあって、稼働率が、零戦(「栄」エンジン搭載)等に比べて低いことも問題であった。しかし、米軍が、鹵獲した本機をよく整備し、アメリカで一般の高オクタン燃料を用いて、制限のないテストを行った結果、最大速度687km/hを記録したとされ、本機を日本、あるいは日本陸軍の最良戦闘機と評価した(但し、三式戦闘機「飛燕」を空冷エンジンに換装した五式戦闘機が最優秀とする説も散見される)。

 厳しい戦争終盤の1年間に、約3,600機を生産した中島飛行機等の生産力には見るべきものがあった(海軍期待の紫電改は、正式化時期もあり約400)。エンジン「誉」が米軍並みの運用(燃料ほか材料、製造品質)をされていれば明らかであったが、戦争終盤に世界水準にあった日本を代表した優れた戦闘機である。

要目
全長9.92m×全幅11.24m×全高3.39 m、自重:約2,698kg、全備重量:約3,890kg、乗員:1名。エンジン: 空冷星型複列18気筒ハ四五「誉」2,000馬力(ただし、多くは1,800馬力に制限)、最大速度:624km/h(高度6,000m)、上昇速度:5,000m/554(垂直上昇速度:51km/h相当)、上昇限度:11,000m、航続距離:1,560km1,960km(増槽)。武装:20mm機銃(装弾数120)×212.7mm機銃(装弾数250)×2250kg爆弾×2(最大)。生産機数:約3,600機。
真横からとは異なるこのアングルからながめると、機首が大きく、重戦闘機感が漂う
昭和19年。鳥取。(ほか写真とも、よごれ、キズ除去 by とんぺい)
昭和18年後半以降に完成された、増加試作(実際は100機程度の量産準備を考慮した試作)の1機。真横からながめれば、
機首径は、大出力の割に小径といわれる誉エンジンによって細く、そして全長が長いので、紫電改等より高速機らしい印象を受ける。
昭和20年、フィリピンを奪還したアメリカ軍により鹵獲、整備された「疾風」。高オクタン価燃料により最高速度687km/h(高度6,100m)
等の優れた性能が実証され(日本の公式記録は624km/hであった)、第二次世界大戦において最良の日本戦闘機とも評された。
 局地戦闘機  '紫電改( 強風 / 紫電 / 紫電改 )
 昭和15(1940)年9月、川西航空機へ高速水上戦闘機の試作指示があった。当時、出力最大級の「火星」発動機(離昇出力1,460馬力)、主翼空気抵抗を数十%も低減させるとされた層流翼型(アメリカP-51'ムスタング'にも採用された)が採用された。紫電改にも搭載された自動空戦フラップを備えた水上戦闘機「強風」は、昭和18年(1943)年12月に正式採用され、約100機が生産された。
 一方、軍の陸上機の生産優先に対応して、川西航空機も方針を変えて「強風」の(陸上)局地戦闘機化を海軍に提案し、受理された。「火星」に代えた、より大出力な「誉」発動機の不調等があって、達成速度570km/hは新型機としては不十分とされた。しかし、未だに零戦を主力として闘わなければならなかった海軍は、速度、火力で零戦を上回り、運動性、航続距離も十分であったことから、昭和188月に量産を指示し、「紫電」と称された

 「紫電」は、高速化にとって重要な2,000馬力級で、しかも小径、コンパクトな「誉」発動機(但し、不具合対策として、1,800馬力に制限されていた)を搭載した。速度に応じて舵の効きを変えられる「腕比変更装置」を備え、空中時と離着陸時2段のみではあるが遠隔切替えができ、昇降舵、補助翼に取り付けられた。そして、翼面荷重が大きい(160kg/m2強。それでも四式戦疾風の最大180kg/m2よりは低い) 重戦闘機に、高い格闘戦性能を与えようとした「自動空戦フラップ」が備えられた。速度(動圧)と旋回具合(G)によって(水銀センサなどを用いて検出)、フラップを自動補助制御して高い空戦性能を得た斬新な装置であった。資料を雑観すると、当時の量産実用装置としては高度な、電気油圧制御機構であり、それが生産数は少なかった「紫電」、「紫電改」に標準装備され、好評であったことは興味深い。
 ただ、「紫電」は、水上機の応急改造機であり、主翼基部位置が目立って高く、そのため主脚が長く、強度が低下して、着陸時の折損事故が多発した。

 「紫電改」(紫電二一型)は、主翼以外は殆どが再設計され、「紫電」での視界不良、主脚事故等は減り、自動空戦フラップも改良された。制式化は昭和201月で、すでに戦局の挽回にはつながらなかったが、生産拡大のため、「烈風」の開発中止や、「雷電」の生産も縮小されたほどである。

 結局、「紫電」が1,007機、「紫電改」が406機と少ない生産数で終わったが、陸軍の四式戦「疾風」と並び、零戦に代わる海軍の決戦戦闘機となった。空戦性能や4基の20mm機銃など、米軍のF6Fなどとも対等に闘うことができたとされる。

要目 (紫電二一型:紫電改)

全長9.35m×全幅11.99m×全高3.96 m、自重:約2,657kg、全備重量:約4,000kg、乗員:1名。空冷星型複列18気筒「誉」二一型発動機:離昇出力1,990馬力(1,625馬力/6,100m)、最大速度:594km/h(高度5,600m)(搭載量が少ない試験値で620km/hという記録もある)、上昇速度:6,000m/722(垂直上昇速度49km/h相当)、上昇限度:10,760m、航続距離:約1,700km(2,300km)。武装:20mm機銃(全弾数900)×460kgまたは250kg爆弾×2。生産機数:紫電-1,007機、紫電改-406機。

アメリカのスミソニアン航空宇宙博物館が引き取り、他の博物館においてきれいに復元された紫電二一甲型(紫電改)。
前述の零戦や、疾風に較べて、やや短胴('ずんぐり'体形)に見えるが、それゆえ重戦闘機感も漂う(上下とも)。
紫電三二型(紫電改:昭和20年1月)
紫電改(紫電二一型)(ほか写真とも、よごれ、キズ除去 by とんぺい)
紫電:水上戦闘機「強風」を急ぎ改造したため、主翼基部が胴体側部の高位置にある。そのため主脚が長くなり、2段伸縮式の必要が生じて
複雑化したり、着陸時の折損事故を招いた。しかし、大出力発動機、自動空戦フラップ、重武装などにより、海軍の期待は大きかった。
昭和18年12月末完成、昭和19年初頭から試験された、試製紫電改 初号機。紫電改と呼ばれるが、紫電に対し、
主翼以外は殆ど再設計されていた。塗装の違いにもよるが、形状などが上掲示の量産機と微妙に違ってみえる。

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