秋水
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三菱 J8M(キ-200) 秋水
秋水（しゅうすい）は太平洋戦争中に日本がドイツ空軍のメッサーシュミットMe163の資料を基に開発を目指したロケット推進戦闘機である。機体は海軍、エンジンは陸軍が担当、陸海軍共同して開発研究した。正式名称は十九試局地戦闘機秋水、海軍の略称はJ8M、陸軍はキ-200。
目次 |
[編集] 機名の由来
- 日本刀の美称
- 秋の澄み切った水をあらわす言葉
[編集] 開発経緯
第2次大戦末期、高度１万メートル以上を高速で飛来するB-29の邀撃に、在来の日本軍レシプロ戦闘機では高度を維持することすら困難で、邀撃しても1撃から２撃を行うのが限度であった。そこで、邀撃機としてB-29の飛行高度まで加速度的に達し、1撃から２撃をかけるだけならば、数分の飛行時間しかないロケット戦闘機でも、高度による気圧変化に影響されない特性から、「局地的な防衛には十分に有効」との判断から、陸軍、海軍、民間の三者の共同によって開発が急がれた。
[編集] ドイツからの潜水艦による資料輸送
第二次世界大戦中、日本とナチス・ドイツの技術交流は、独ソ戦によってシベリア鉄道ルートが閉ざされ、日米開戦により水上船舶ルートも困難になってしまった。両国の人的交流、物的交流は潜水艦輸送に限定されるようになった（遣独潜水艦作戦）。
日本から技術供与できるものは少なく、アジア各地の天然資源である生ゴム、錫、タングステンなどの戦略物資をドイツに輸送する見返りとして、ドイツはジェットエンジン、ロケットエンジン、原子爆弾などの新兵器の技術情報を日本に供与した。
1944年4月、日本海軍の伊号第二九潜水艦は ロケット戦闘機 Me163Bと ジェット戦闘機メッサーシュミットMe262の資料を積んでドイツ占領下フランス・ロリアンを出発し、7月14日、日本占領下のシンガポールに到着したものの、シンガポール出港後バシー海峡で米海軍のガトー級潜水艦「ソーフィッシュ」(USS Sawfish, SS-276) に撃沈されてしまった。
しかし、伊29潜に便乗した巌谷英一海軍技術中佐がシンガポールから零式輸送機に乗り換えていたために「噴射機関」資料の完全な損失は避けられた。だが、もたらされた資料は本機のコピー元である Me163B の機体外形3面図と、ロケット燃料の成分表と取扱説明書、ロケット燃料噴射弁の試験速報、巌谷中佐の実況見分調書のみであった。そのため、資料不足から設計そのものを完全にコピーすることはできなかった。
Me163B の機首部に見られる発電用プロペラを廃し、無線装置とその蓄電池搭載のために機首部は延長されており、内部の桁構造やキャノピーなども日本独自の設計となる。主翼も木製になり左右が10 cm程度ずつ延長されている。
機体の特徴である無尾翼はすでに東大航空研究所で木村秀政研究員が同様の機体の設計を手がけており、またロケットエンジンの研究は昭和15年より陸軍航空技術研究所で開始されていた。この陸軍のロケット研究は後に三菱重工によって誘導弾イ号一型甲、乙の液体ロケットエンジン「特呂一号」に発展している。さらに巌谷資料が届く以前より三菱重工長崎兵器製作所においては酸素魚雷に次ぐ魚雷の駆動力として回天二型向けに高濃度過酸化水素と水加ヒドラジンの化学反応による駆動の研究が完成段階にあり、同じ化学反応を利用したロケットエンジンの研究も進められていた。
[編集] 異例の陸海軍共同開発
秋水が開発されるにあたり、日本軍で陸海軍共同の製作体制を構えたことは画期的な事であった。官民合同研究会席上、機体の製作を海軍主導で、国産ロケットエンジンの開発を陸軍が主導で行うこととなった。これは陸軍で「特呂二号」、海軍で「KR-10」と呼称された。しかしここに来て三菱は無尾翼機の開発経験がなく、前記の通り外見図も簡単な3面図のみだったため翼形を決定できなかった。そのため三菱は依頼当初「開発は不可能である」と返答したらしい。
しかし海軍航空技術廠が翼形の割り出しや基本的な空力データの算出を急きょ行った。苦肉の策ではあったが量産工場と研究機関が連携を取れた数少ない例である。
[編集] 液体燃料ロケットエンジンの開発
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機体の設計は基本となるデータが入手できたため経験で開発を進められた。しかしロケットエンジンという未知のエンジンの開発にレシプロエンジンでつちかった技術はほとんど役に立たなかった。
当初の予定では、エンジンは機体の完成と同時期に 2 基が完成しているはずであったが、12月初めの機体完成の時点で試作機の製図作業が済んでいたにもかかわらず、飛行の可能な完成機については具体的な目処すら立ってはいなかった。さらに同年12月には東海地区を東南海地震が襲い、B-29による爆撃も開始された。このときにエンジン開発を行っていた三菱航空機名古屋発動機研究所が壊滅し、研究員は資料をもって横須賀市追浜の空技廠に移動して作業を続けることとなった。
[編集] 専用燃料の開発
秋水に搭載されるエンジン「特呂二号」は Me163 に搭載されていたヴァルター機関 HKW-109/509A 型のコピーとなるはずであったが、機体と同じようにエンジンの資料も簡単なものだった。そのため手持ちの資料を参考に自主開発するよりなかった。燃料は燃料概念図を参考にし、濃度 80 % の過酸化水素を酸化剤に、[メタノール 57 % / 水化ヒドラジン 37 % / 水 13 %] の混合液を化学反応をさせるというシステムである。日本は前者を甲液、後者を乙液と呼んだ（ドイツはT液とC液）。また安定剤兼反応促進剤として甲液にはオキシキノリンとピロ燐酸ソーダを、乙液に銅シアン化カリウムが加えられた。
これらの燃料は人体を溶解してしまう劇薬で、特に甲液の高濃度過酸化水素は無色透明のうえ異物混入時の爆発の危険性と有機物に対する強い腐食性があり、秋水の整備は長袖、長ズボンで行わなければならなかった。
かなり簡単に言えば、甲液の供給する酸素により燃料である乙液を燃焼させるシステムであるが、このロケットの構造はとても複雑で、甲乙の液を単に反応させれば良いというものではなく、酸化剤（甲）と燃料（乙）の配合をはじめ、デリケートなセッティングが必要だった。基本的な構造を理解していても燃料噴出弁の調整をミリ単位でも間違えば出力が上がらなかった。
なお、乙液の配合については、理化学研究所の女性化学者、加藤千世博士のアドバイスを参考にしており、戦前日本の航空機開発に女性が参加した希有な事例となっている。
[編集] 飛行試験
[編集] 滑空テスト
全木製の軽滑空機MXY8「秋草」が1944年12月26日に、海軍三一二航空隊の犬塚大尉によって滑空飛行テストを行った。滑空機としてのテストは順調に回を重ね、操舵感覚は良好で機体設計そのものに問題なしとの評価を受けた。
1945年1月8日にはエンジンと武装が外された状態の実機と同じ状態の「秋水重滑空機」が、やはり犬塚大尉の手によって試飛行を行った。
[編集] 動力飛行テスト
設計資料を入手してから約1年の1945年（昭和20年）7月7日、海軍横須賀航空隊追浜飛行場で秋水は試飛行を迎えた。
陸海軍共同開発機とはいえ「メーカーとのロケットエンジン共同平行開発」「実験・実施部隊創設」を進めていた海軍が陸軍に先んじ試飛行をおこなうこととなった。当初は4月12日に強度試験機「零号機」による試飛行も検討されたがロケットエンジンが間に合わず、幾多の試行錯誤を経て3分間の全力運転が達成された後の試飛行となった。
神奈川県足柄山中の「空技廠山北実験場」から横須賀市追浜の夏島に掘られた横穴式格納庫内に運ばれたKR-10（特呂二号）は、実施部隊である三一二空整備分隊長廣瀬行二大尉（海軍機関学校五十二期）と彼によって特呂二号に関しての特別講義を受けた上等下士官たちによって秋水に組み込み整備された。
試飛行当日、全面オレンジ色の試作機カラーで垂直尾翼に白い縁取りの日の丸を描いた秋水は飛行場に引き出された。ここで、整備分隊士によって車輪投下実験が入念に行われ確実に作動することが確認された。 午後2時に予定された発進はエンジンがかからず再整備のために遅れた。テストパイロットは犬塚豊彦大尉（海軍兵学校七十期）。
午後4時55分、滑走を開始。翼を持ったまま10メートルほど秋水と一緒に走って廣瀬大尉は手を離した。滑走距離220メートルで離陸、成功を確認した三一二空山下政雄飛行長が合図の白旗をあげた。高度10メートルで車輪投下、しかし連動しているはずの尾輪が上がらず、直後機体は急上昇に移った。
「試飛行成功か」と思われた瞬間、高度350mほどのところで突然尾部から黒煙を吐きパンパンパンと異音とともにエンジンが停止、エンジン停止後余力で150メートルほど上昇した。廣瀬大尉の指示により東京湾には本牧あたりまで救助艇が用意されていたものの、不時着水せずに右旋回、滑走路への帰投コースをとり始めた。
エンジン再起動が二度試みられるも果たせず、やがて甲液の非常投棄が始まった。しかし、非常投棄はなかなか進まず思いのほか早く高度が失われていった。残留甲液による爆発を懸念したのか、犬塚大尉は沢山の見学者が見守る滑走路を避け脇の埋め立て地への不時着を目指した。それが第四旋回の遅れとなり失速気味となりながら滑走路手前の施設部の建物を越そうと機首上げ、右翼端が監視塔に接触、そのまま追浜飛行場に隣接していた鷹取川で反跳し、飛行場西端に不時着大破した。
残留甲液によるもうもうたる白煙が発生したが、消防車による放水と同時に整備分隊士が犬塚大尉を操縦席から救出した。意識のあった犬塚大尉はすぐさま鉈切山の防空壕へ運ばれたが、頭蓋底骨折のため翌未明、殉職した。
事故の原因は燃料タンクの構造上の問題であった。秋水は発進後仰角を大きく取って急上昇する。しかし燃料の取り出し口はタンクの最前部上面に取り付けてあった。これでは急上昇の際に液面が傾くと燃料を吸い出せなくなる。さらに試験当日は燃料をタンクの1/3しか積まなかったため、上昇する際に燃料がタンクから吸い出せなくなりエンジンがストールを起こしたと結論付けられた。
ただちに試作二号機が製作に入ったが、肝心のエンジンが試験中に爆発して失われて頓挫。開発陣の中には「秋水は、昭和二十一年になっても実験段階どまりだったろう」と評するものもいる。
秋水の開発は終戦の日まで続けられたが、ふたたび動力飛行を行うことは無かった。生産2号機が陸軍のキ-200として千葉県柏飛行場の飛行第七〇戦隊で初飛行を行うためにロケットエンジンの到着を待っていたが、エンジンを搭載すれば飛行可能となる状態が維持されたまま終戦を迎えた。また、生産3号機も海軍でエンジンを待っていた。生産3号機については、パイロットとして坂井三郎少尉を予定していたと戦後に一部でいわれているが、全くの事実無根である。坂井は片眼をほぼ失明しており[1]、グライダー操縦の訓練を受けておらず、三一二空にも所属していないため、秋水のテストパイロットにすることは到底あり得ないことである。次のテストパイロット予定者は一分隊飛行士（海兵72期）もしくは犬塚大尉と同期の六分隊長であったようである。
[編集] 第三一二海軍航空隊
秋水の実戦配備に向けて編成されたのが第三一二海軍航空隊である。昭和20年2月5日付、柴田武雄大佐を司令とし、厚木飛行場を原隊として横須賀で開隊されたが、要員の育成は半年前の昭和19年8月10日より始まっていた。大村海軍航空隊元山分遣隊から16人を選抜し、百里飛行場で中間練習機・滑空機による飛行訓練を実施していた。開隊はしたものの、秋水の製作は遅れ、機体搬入は3月、エンジン搬入は6月にずれ込んだ。茨城県の百里基地の周辺には秋水用の燃料タンクの跡など秋水に関する色々な施設の後が今も残っている。
初飛行の失敗に加え、2号機の製造にも失敗したため、三一二空は一度も秋水を運用することなく終戦を迎えた。
[編集] 量産化および運用計画
秋水は試作機製造と平行して量産型の図面化も進行していた。秋水量産計画は安来工場などもあわせ日立製作所中心の5工場で製造し東京周辺の飛行場に1945年3月に155 機、1945年9月に1,300 機、1946年3月に3,600 機を実戦配備するという無茶苦茶な計画で、当時の日本の工業力では夢の話だった。仮に量産化が行われ実戦配備されても、航続距離が短い秋水は自機が発進した飛行場上空しか防衛できない上、Me163B がそうであったように滑空中を敵戦闘機に撃墜されたと予想される。
航続距離の短さから、迎撃は敵機が行動範囲内に進入した後の待ち伏せ的な戦術が主流となるが、この方法はレーダー施設などの索敵施設との連携が鍵であり、当時の日本にはとても望めるものではなかった。実際に実戦配備が行われたとしても秋水の出番は皆無、もしくは事故続出で戦闘以上の被害を出していたと想像される。
さらに燃料というべき甲液、乙液は一回の飛行で2 トンあまりを消費する上、生産設備はB-29の本土空襲により必要量を満たすだけの生産量を確保できなくなっていた。たとえ、新規に工場を作ったとしても空襲により早晩破壊されるのは火を見るより明らかであった。
[編集] 現存する機体
アメリカ軍に持ち帰られた3機のうち1機が、ほぼ完全な形でアメリカ・カリフォルニア州のプレーンズ オブ フェイム(Planes of Fame)航空博物館に、同じく旧日本軍(海軍)の局地戦闘機である雷電と共に展示されている。
また、1961年（昭和36年）に神奈川県の日本飛行機杉田工場の拡張工事の際に土中より発見された機体がある。発見後は航空自衛隊岐阜基地で保管されていたが、1997年（平成9年）に三菱重工業に移され、残された1,600枚の設計図に基づいて2001年（平成13年）12月に復元された。この機体は、現在愛知県小牧市の名古屋航空宇宙システム製作所小牧南工場史料室に展示されている。
[編集] 諸元
| 制式名称 | 秋水 |
|---|---|
| 機体略号 | 海軍：J8M 陸軍：キ-200 |
| 全幅 | 9.5m |
| 全長 | 5.95m |
| 全高 | 2.7m |
| 発動機 | 特呂二号 |
| 最高速度 | 900km/h |
| 上昇力 | 10,000mまで約3分 |
| 航続距離 | 約5分30秒 |
| 武装 | 30mm機関砲2挺 |
[編集] バリエーション
- J8M1
- J8M2
- キ-202（秋水改）
- 陸軍の計画。機体を空力的に洗練し、巡航用ロケットを追加して航続時間の増加を試みた。計画のみ。
- MXY8（軽滑空機）
- 秋草（陸軍名称・ク-13）
- 部隊訓練用の全木製羽布張りグライダー。秋水と同一の外見をしていたが重量は1トン強にとどまった。秋水の完成に先立って少数が製作され、訓練に用いられた。滑空速度は300km/hほどで急降下や宙返りも可能だった。
- 秋水重滑空機
- 秋水からエンジンと武装を取り外した訓練用グライダー。
[編集] 文献
- 藤平右近 海軍技術少佐『機密兵器の全貌 わが軍事科学技術の真相と反省（II)ロケットエンジンと局地戦闘機「秋水」の試作より進発』（興発社、1952年）
- 金沢美千代『日本初ロケット戦闘機 大人から子供までわかる戦争実話』 ロケット戦闘機「秋水」の元整備兵（父・監修者）が、60年ぶりに語りはじめた、太平洋戦争の時信じられない話、発売元・東京文献センター、ISBN 978-4-925187-88-6、2006年11月
- 柴田一哉『有人ロケット戦闘機 秋水 海軍第312航空隊秋水隊写真史』（大日本絵画、2005年） ISBN 978-4-499-22889-3 ドイツから潜水艦によって運ばれた資料を元にロケット戦闘機Me163Bを国産化し日本初のロケットエンジンを装備した迎撃戦闘機「秋水」。本書は「秋水」を実戦配備するために編成した海軍第312航空隊隊員たちの証言と彼ら秘蔵のアルバムを合わせて綴るフォトストーリーである。
- 松岡久光『日本初のロケット戦闘機 液体ロケットエンジン機の誕生』（三樹書房、2004年） ISBN 4-89522-392-2
- 伊沢保穂、柴田一哉『鍾馗戦闘機隊 帝都防衛の切り札・陸軍飛行第70戦隊写真史』（大日本絵画、2008年） ISBN 978-449-922982-1 大戦末期、日本本土上空が戦場となったその時、魔よけの神様『鐘馗』の愛称をもつ二式単座戦闘機を駆って敢然と巨鯨に立ち向かった陸軍飛行第70戦隊の雄姿が、陸軍嘱託カメラマン菊池俊吉の撮影した大判写真であざやかによみがえる。ロケット戦闘機実験部隊・特兵隊の記録もあわせて収録。
[編集] 秋水が登場する作品
- 日本本土決戦（檜山良昭）
- 秋水が数十機量産されて実戦配備され、B29を多数撃墜する活躍を見せている。
- 戦空の魂（天沼俊）
- 増槽ロケットを付けて２度目の試験飛行を行い宇宙へ到達するが、重力に引かれて自然落下により燃え尽きる。
- 疾風の援護機として「秋水強行突撃」「秋水集中砲火」があるが、グラフィックは完全架空の小型機となっており（ただし若干ながら似てはいる）、実際は名前だけの存在である。自機としては選択不可能。
- 飛べよ!秋水（おがわあきら）
- 少年マガジン1972年12月10日号収録。
- Classical Fantasy Within 第1話 ロケット戦闘機「秋水」（島田荘司）
[編集] 関連項目
[編集] 脚注
- ^ そもそも、片目の失明は本来ならば前線のパイロットとしても第一線を退くべき状態である。坂井が現役で前線勤務を続けたのは、「(経験の浅い)若い者よりは使える」と自ら主張して半ば特例的に認められたものに過ぎない。テストパイロットは、機体の欠陥の有無も知れない上に貴重な試作機を任されるため、通常は技量のみならず身体的な要素も含めて申し分のない者が充当されることが専らである。
[編集] 外部リンク
- 秋水配備予定部隊関係者による回顧録
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