戦後鹵獲(ろかく)した機体の性能を調べたアメリカ軍から「日本軍機でもっとも高性能の機種」と称された四式戦闘機「疾風(はやて)」。B-29 迎撃で多くの戦果をあげた同機のスペックと、エースパイロット佐々木勇(ささきいさむ)の戦歴を解き明かす!
日本陸軍は中島飛行機に対して、次世代の世界標準ともいうべき2000馬力級エンジンを備えた汎用重戦闘機キ84の開発を要請した。時に1941年12月のことである。搭載することになった2000馬力級エンジンはハ45。海軍にも採用されて「誉(ほまれ)」と呼ばれた空冷星型エンジンで、各部の調整にやや難しいところもあったが、整備時にその点さえしっかり押さえて手を入れれば、きわめて優れた小型高出力エンジンであり、高性能を発揮した。だが、開発に際して各種の技術的問題の解決に手間取り、採用は1944年4月となった。愛称は「疾風」に決まった。しかし、当時は日本の敗色がすでに濃くなりつつあったため、国民の士気を鼓舞する目的で「大東亜決戦機」の別称でも呼ばれた。
「疾風」は、「隼(はやぶさ)」ほどではないもののそこそこの運動性能を備えておりドッグファイト(格闘戦)も可能ながら、エンジン・パワーにものをいわせたヒット・アンド・アウェー(一撃離脱戦)も重視した機体で、「いいとこ取りの疾風」と呼ばれることもある、きわめて優れた性能を具備していた。ところが大戦末期の粗製乱造(そせいらんぞう)の横行で、「戦闘機の心臓」ともいうべきエンジンの信頼性が低下。それに輪をかけて、熟練した整備兵の払底(ふってい)で適切な整備が行われにくくなり、さらにパイロットの練度低下まで重なって、連合軍パイロットの中には、飛行中の視認では同じように見える「疾風」も「隼」も零戦(ぜろせん)も、性能的には大差ない「与(くみ)しやすい敵」とタカをくくっている者もいた。しかしこの油断のせいで、よく整備され熟練パイロットが操縦桿(そうじゅんかん)を握る「疾風」と対戦し、なめてかかって返り討ちに遭うことも稀ではなかったという。
キ84試作機は、高度6000mを最大速度約660km/hで飛行したが、戦後、アメリカが鹵獲した量産型「疾風」は、アメリカ側の整備を受けてアメリカ製の潤滑油や燃料を用いたフライト・テストに供されたところ、ほぼ同じ高度で最大速度約687 km/h(異説あり)を記録している。これらの数字は、日本の量産航空機の最速であると同時に、連合軍による鹵獲日本機としても最速であった。こうした結果から、アメリカ側は「疾風」に対して、「第二次大戦で使われた日本機中、最高性能の機体」の太鼓判を押している。なお、連合軍は本機を“Frank”のコードネームで呼んだ。
この「疾風」を駆って戦ったエースパイロットのひとりに、佐々木勇がいる。1921年に広島県で生まれ、少年飛行兵となって訓練を受け、太平洋戦争から実戦に参加した。「腕の佐々木」の通り名で呼ばれるほどの名パイロットで、戦争末期の日本本土防空戦では、昼夜を問わず「疾風」に乗ってB-29の迎撃に出撃。終戦までの総撃墜機数は少なくとも38機といわれ、そのうちの6機は撃墜が難しいB-29とされる。他にB-29を3機撃破している。戦後は航空自衛隊に入隊し、3等空佐で退官した。(白石 光)
四式戦闘機に装備されたエンジンは中島製ハ45、海軍の制式名称は誉、中島飛行機が量産した最後の航空用エンジンだった。このエンジンは戦争後半期の陸海軍の航空機に広く搭載された航空機用レシプロエンジンで欧米の主流に近い離昇2千馬力を発揮し、同クラスの欧米エンジンよりも小型で軽量だったが、高度な生産技術が必要で戦況の悪化による生産環境の悪化などから要求を満たすことができなかった。さらに燃料や潤滑油の質の悪化や適切な整備が行えなかったことなど様々な悪条件が重なりカタログ上の性能を安定して発揮することができなかった。このエンジンは空冷二重星形の14気筒エンジンだった栄を18気筒化して1気筒当たり100馬力上の出力を発揮することで直径や重量をそれほど大きくせずに2千馬力級の次世代エンジンを開発する計画を立てた。最終的に排気量35.8 L、初期目標出力1800 hpという小型・小排気量で大馬力のエンジン設計案をまとめて海軍の肝いりで海軍航空技術廠(空技廠)と共同で官民一体の開発プロジェクトが立ち上げられることとなった。
同時期に登場した同等出力の2列空冷星型エンジン、例えばアメリカの2千馬力級エンジンであるプラット・アンド・ホイットニー製R-2800-9は46 L、ドイツのFw190に搭載された空冷星型エンジンBMW製801も41.8 Lで当時の出力/排気量比の水準は40馬力/L台であったが、50馬力/Lを狙った誉は極めて野心的なエンジンだった。そのためにエンジンの回転数やブースト圧を上げたが、エンジンの冷却、クランクピンの直径と強度の問題、軸受合金(ケルメット)の急焼損、オクタン価100のハイオクタンガソリンの入手困難による性能低下など様々な不具合が発生してその対策に追われることになった。この他にもピストンリング、バルブカム、バルブスプリング、発電機などの部品について負荷の増大に対応したものが確保できなかった結果、耐久性不足で破損するという問題があった。また狭小なスペースに取り回した電気配線の被覆がエンジンの熱で焼けて絶縁不良になるなど細かなトラブルも多発した。また生産が始まると不慣れな徴用工の作業による不良部品の多発など部品の歩留まりの悪さにも悩まされた。
このエンジンは大戦後期に登場した日本軍機の多くに採用された唯一実用化と生産された2千馬力級エンジンであることや戦後に米国のハイオクタンガソリン、高品質潤滑油、高熱価のプラグを使用して本来の高性能を発揮したことから米軍は本エンジンに高い評価を与えているが、当時の日本の技術力や工業生産レベルでは手に余るエンジンだった。欧米ではスーパーチャージャーやターボチャージャー過給機を装備して高高度でも安定した性能を発揮するエンジンが量産されたが、日本では有効な過給機を生産することができず高高度性能が劣っていた。また小排気量を回転を上げて馬力を稼ぐ方式の誉はトルクが小さくドイツから輸入したFw190や鹵獲した米国の戦闘機と加速性能を比較するとプロペラの推進効率の低さとも相まって日本戦闘機は後方に置いて行かれてしまったという。また整備も名人芸的な指導員の指導で行うために指導員によって差が多きく稼働率に大きく影響したという。唯一、第47戦隊では整備指導を徹底して搭乗員も整備に加わって情報を共有するなど整備に力を入れたために気難しいと言われた誉も適切な整備を行って戦線に復帰させることができたという。誉と言うエンジンは当時日本では精製することができず米国からの輸入に頼っていた100オクタン航空燃料を使用して設計上の性能を発揮することができるエンジンでその米国と戦争になって100オクタン燃料が入手できなくなってからは91オクタン燃料に水アルコール噴射を行って何とか性能を維持しようとしたが、その噴射システムがまたトラブルを起こすなど当時の日本の技術レベルを超えたエンジンではあった。
4式戦闘機はエンジンがカタログデータ通りに動けばいい戦闘機だったが、日本のレベルでは手に余るエンジンだったので本来の性能が発揮できず稼働率も低かったので嫌われてしまった。また3千5百機という一式戦闘機に次ぐ多数が生産された割には海軍の紫電改のようにあまり活躍したという記録がないのは紫電改のように集中使用されなかったこともあるが、故障の多い4式戦が熟練搭乗員に嫌われて技量未熟な搭乗員があてがわれたせいもあるのだろう。戦争末期になっても海軍では零戦、陸軍では一式戦や五式戦が好まれたのは燃料と油を入れればいつでも飛べるという稼働率の良さが好まれたのだろう。もっとも戦争末期には零戦の稼働率もかなり危なかったようだが、零戦も栄と言う誉の原型になった中嶋製エンジンではある。それでも海軍の紫電改、彩雲、流星、銀河、陸軍の4式戦などエンジンが調子が良ければ高性能を発揮したとは言う。ただ1945年当時の日本には2千馬力級の航空機用エンジンを自主開発できるような技術レベルになかったことは確かではある。作ったエンジンの燃料を自国では生産できず敵国であった米国に依存せざるを得ないこと自体がもう何をか況やではある。
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Posted at
2022/12/28 22:27:02