紫電改
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「紫電改」（しでんかい）とは、水上戦闘機「強風」を元に開発された局地戦闘機 紫電一一型を低翼に再設計した紫電二一型以降を指す（「紫電改」は、試作名称の仮称一号局地戦闘機改が一般化したもので、制式名称は紫電二一型である）。局地戦闘機として太平洋戦争末期の日本本土防空戦で活躍した。
同時期に開発された同じ発動機を搭載する中島飛行機の四式戦闘機「疾風」が保守的な設計だったのと対照的に、紫電改は新機軸の設計（自動空戦フラップ、層流翼）が特徴である。
後世の評価は大きく分かれているが、その数奇な運命やネーミングから人気の高い機体である。米軍を中心とした連合軍側のコードネームは"George"。紫電改は正面から見ると低翼なのがわかるため紫電とは別機と認識されていたが、戦時中には情報不足から疾風や零戦などの他機種と誤認して報告されていた。戦後になってから紫電がGeorge11、紫電改がGeorge21とも呼ばれている。日本海軍の搭乗員からは紫電が「J」、紫電改が「J改」と呼ばれた。
なお本稿では、一般的に「紫電改」と呼ばれる紫電二一型以降について取り上げ、「紫電」と呼ばれる紫電一一乙型以前の機体については、紫電二一型の登場に至るまでの流れにおいて説明する。
目次 |
[編集] 開発の流れ
[編集] 強風から紫電
昭和16年末、川西は試作中の「強風」の陸上戦闘機化を海軍に提案。同年12月28日に「仮称一号局地戦闘機」として試作許可を受けた（同時に二式大艇の陸上攻撃機化も検討されている）。強風は甲戦（艦上・水上戦闘機）として制式名称に「風」の字を含んでいるが、陸上戦闘機化された機体は乙戦扱いとなり、「電」の字を含む「紫電（中国の名剣。転じて刀剣の美称の一つ）」の制式名称が付与された。
完成を急ぐため、可能な限り「強風」の機体を流用することになっていたが、実際には発動機を「火星」から大馬力かつ小直径の「誉」への換装や尾輪装備のため、機首部の絞り込みや機体後部が大幅に変更されており、そのまま使用できたのは操縦席付近のみであった。しかし主翼については、車輪収容部分を加えた他はほぼ原型のままで、翼型も航空研究所で開発されたLB翼型（層流翼）が強風より引き継がれている。
昭和17年12月27日に試作一号機が完成したが、「誉」の不調に悩まされたほか、「強風」の中翼形式を継承したため採用した二段伸縮式の主脚の不具合[1]や、これに起因する離着陸時の事故の多発、前方視界不良や速度不足などの問題が発生した。しかし、問題未解決のまま昭和18年8月10日に量産が命じられた。これは、従来の海軍主力戦闘機である零戦では米英軍の新鋭戦闘機に太刀打ちできなくなってきたこと、零戦の後継戦闘機と目されていた「雷電」の実戦配備が遅れていたことが主な原因である。
[編集] 紫電から紫電改
昭和18年3月15日、紫電一一型の難点として挙げられていた視界対策として胴体を再設計することになり、同年12月31日、「仮称一号局地戦闘機改」試作一号機が完成した。 主翼配置を中翼から低翼とし、また胴体全体を「誉」の直径に合わせて絞り込んだことで離着陸時の前下方の視界も改善された。トラブルが多かった二段伸縮式主脚も主翼の低翼化に伴い廃止された。同時に部品点数を紫電一一型の2/3に削減して、量産性を大幅に高めていた。
主翼配置が中翼から低翼式に変更されたが、主翼の外形は強風・紫電一一型と同様であった。また紫電一一型・一一甲型（N1K1-Ja）では20mm機銃2挺をガンポッドとして主翼下に外付けしていたが、紫電改では紫電一一乙型（N1K1-Jb）と同様、4挺とも翼内装備としている。また零戦が採用した「操縦索の剛性低下」と同様、低・高速度域における操舵感覚と舵の効きの平均化を可能とする腕比変更装置が導入された他、「強風」以来の自動空戦フラップも改良により実用性を高めている。当時、川西航空機のテストパイロットだった岡安宗吉氏はこれを評価しているが、坂井三郎少尉は戦後のインタビューで、「うまく動作するときは良いが、水銀が酸化してすぐに動作しなくなる」と評している（ただし、水銀が常温で酸化することはありえない）。また、熟練搭乗員の中にはフラップ作動による速度低下を嫌い、自動空戦フラップを使わず空戦に挑んだものもいたという。
零戦で問題となった防弾装備については、主翼や胴体内に搭載された燃料タンクは全て防弾タンク（外装式防漏タンク）であり、更に自動消火装置が装備されていた。米軍の調査によると、燃料タンクにセルフシーリング機能は無かったとされるが、2007年にオハイオ州デイトンにおいて復元のため分解された紫電二一甲型（5312号機）の燃料タンク外側に防弾ゴムが確認できる。[2]。操縦席前方の防弾ガラスは装備されていたが、操縦席後方の防弾板は計画のみで実際には未装備だったとされている。しかし、防弾板が装備された機体を目撃したという搭乗員の証言もある。
[編集] 派生型
[編集] 強風・紫電
- 十五試水上戦闘機／強風一一型（N1K1）
- 紫電シリーズの母体となった水上戦闘機。発動機は「雷電」と同じ火星一三型を搭載。武装は翼内20mm機銃2挺、胴体7.7mm機銃2挺。試作一号機のみ二重反転プロペラを装備。
- 仮称一号局地戦闘機／紫電一一型（N1K1-J）
- 発動機を火星一三型から誉二一型に換装した陸上戦闘機型の極初期型。武装は翼下の20mmガンポッド機銃2挺、胴体7.7mm機銃2挺。
- 紫電一一甲型（N1K1-Ja）
- 胴体の7.7mm機銃を廃止し、翼内20mm機銃2挺を追加した武装強化型。
- 紫電一一乙型（N1K1-Jb）
- 翼下の20mmガンポッド機銃を廃止して翼内に20mm機銃4挺を内蔵した型。増速用火薬ロケット6本装着の機体存在。
- 紫電一一丙型（N1K1-Jc）
- 一一乙型の爆装を60kg爆弾4発または250kg爆弾2発に強化した型。試作のみ。
[編集] 紫電改
- 仮称一号局地戦闘機改／紫電二一型（N1K2-J）
- 胴体を誉に合わせて細く再設計し、主翼配置を低翼式に変更した改修型。後期生産型では垂直尾翼面積を縮小。
- 紫電二一甲型（N1K2-Ja）
- 二一型の爆装を60kg爆弾4発または250kg爆弾2発に強化した型。
- 紫電二一練習戦闘機型（N1K2-K）
- 二一型を複座とし練習機としたもの。
- 紫電三一型（N1K3-J）
- 紫電改一。二一甲型の機首に13mm機銃を追加した武装強化型。試作のみ。
- 紫電四一型（N1K3-A）
- 紫電改二。三一型に着艦フックなどを追加した艦上戦闘機型。試作のみ。試作機が航空母艦信濃での着艦実験に参加。
- 紫電三二型（N1K4-J）
- 紫電改三。三一型の発動機を低圧燃料噴射装置付きの誉二三型に変更した型。試作のみ。
- 紫電四二型（N1K4-A）
- 紫電改四。三二型に着艦フックなどを追加した艦上戦闘機型。試作のみ。
- 紫電五三型（N1K5-J）
- 紫電改五。発動機をハ四三－一一型（離昇2,200馬力）に変更した型。試作のみ。
- 他に誉四四型装備の計画があった。
[編集] 諸元
| 制式名称 | 紫電一一型 | 紫電二一型 |
|---|---|---|
| 機体略号 | N1K1-J | N1K2-J |
| 全幅 | 11.99m | 11.99m |
| 全長 | 8.885m | 9.376m |
| 全高 | 4.058m | 3.96m |
| 翼面積 | 23.5m² | 23.5m² |
| 翼面荷重 | 165.96 kg/m² | 161.70 kg/m² |
| 自重 | 2,897kg | 2,657kg |
| 正規全備重量 | 3,900kg | 3,800kg |
| 発動機 | 誉二一型（離昇1,990馬力） | 同左 |
| 最高速度 | 583km/h（高度5,900m） | 594km/h（高度5,600m） |
| 実用上昇限度 | 12,500m | 10,760m |
| 航続距離 | 1,432km（正規）／2,545km（過荷） | 1,715km（正規）／2,392km（過荷） |
| 武装 | 主翼下ポッド20mm機銃2挺（携行弾数各100発） 機首7.7mm機銃2挺（携行弾数各550発） |
翼内20mm機銃4挺 （携行弾数内側各200発、外側各250発）計900発 |
| 爆装 | 60kg爆弾4発、250kg爆弾2発 | 同左 |
| 生産機数 | 1,007機 | 415機 |
- 生産機数はそれぞれ一一型全体、二一型以降の数値。
[編集] 実戦(紫電改)
太平洋戦争中盤の1943年後半以降、劣勢の度を濃くしていった日本海軍戦闘機隊に、アメリカ軍を中心とした連合国軍の最新鋭戦闘機と互角に戦える強力な戦闘機として登場した。
特に大戦末期、源田実大佐の下、全国から歴戦のパイロットが集められ松山基地で編成された第三四三航空隊（2代目。通称「剣」部隊。以下「三四三空」と略）は、集中配備された「紫電改」と腕の立つパイロットを組み合わせ、更に徹底的な改良が施された無線機（無線電話機）を活用した編隊空戦法により大きな戦果を挙げたとされ、この伝説のため一般には「遅すぎた零戦の後継機」として認知されている。アメリカ軍のグラマンF6Fヘルキャットとの空中戦でも味方被害ゼロの初陣を飾っている。
詳細は「第343海軍航空隊」を参照
[編集] 現存する機体
[編集] 強風・紫電
強風については1機が現存するが、紫電については、現存する機体は確認されていない。
[編集] 紫電改
1978年11月、愛媛県南宇和郡城辺町（現・愛媛県南宇和郡愛南町）久良湾の海底で1機の紫電改が発見され、翌1979年7月に引き揚げられた。1945年7月24日に豊後水道上空で交戦した三四三空の未帰還機6機の内1機とみられている。この機体は回収後に、遺族の意思により引き揚げ時の原型を維持する程度に補修・塗装され、日本国内で現存する唯一の実機として愛南町にある南レク城辺公園に保存・展示されている。また、アメリカのスミソニアン博物館の国立航空宇宙博物館別館にも良好な状態の一機が保存されている。
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[編集] 紫電改の評価
紫電改と同時期に開発された同じ発動機を搭載する中島飛行機の四式戦闘機「疾風」（以下、四式戦と略）と紫電改の最高速度をカタログスペック上で比較すると紫電改の方が劣っている。紫電改の試作時における最高速度は335ノット（620.4km/h）に対し、四式戦初期試作機の最高速度624～640km/h、さらに推力式単排気管に改造された四式戦の後期試作機は、初期試作機より10～15km/hほど速い。昭和20年1月付けの「試製紫電改操縦参考書」の記述からも分かるように、紫電や紫電改の発動機である誉二一型は運転制限のため出力が定格より1割ほど低い状態であった（当然、試作機の最高速度も運転制限下で記録）。カタログスペック上、紫電改が四式戦に比べて30km/hほど遅いのは、四式戦のテスト時よりも誉の工作精度が落ち、燃料やオイルなども誉に適した物が使用出来なくなったため、更に出力が低下していたためではないかと考える人もいるようだ。また勤労奉仕の工員増加による川西航空機における工作精度の低下のため、主翼の表面仕上げが荒くなっていたことから、設計時に想定されたより抵抗が増えていたことも原因の一つと考えられる。因みに、量産機では主翼の工作不良による揚力の不均衡から、当舵をしなければ直進飛行できない（=抵抗が増えて速力が落ちる）機体すらあったと言われ、これらの要因が両者の性能差を更に大きなものにしていたと思われる。
尤も同じエンジンを搭載し自重も同等とはいえ、翼面積は紫電系列が23.5平方メートル、四式戦は21平方メートルであり、紫電改のほうが大きな翼をつけている。この数値のみで判断すれば、紫電改は四式戦より空気抵抗が増える分やや遅く、かわりに揚力が大きくて旋回性能がよいということになる。翼面積の差は、運動性の高い紫電改と速い四式戦という、一般的に流布する両機に対する印象を裏付けることになろう。
紫電改の米軍テスト時の正確な数値は不明だが、「当時のどの米海軍の現役戦闘機よりも優速であった」というコメントが残されており、昭和20年10月16日に米軍に引き渡すための空輸の際も、米軍のハイオクガソリンを用いて全速で飛ぶ紫電改3機（志賀少佐等3名が示し合わせて実行。銃弾未搭載のため軽量）に、監視役のF4Uは置き去りにされそうになったという。ピエール・クロステルマンはその著書｢空戦｣で紫電改が高度6000mでP51マスタング44年型と同程度のスピードを発揮したことからマスタング44年型のカタログスペックを基準とした最高速度時速680km説を採用しており、当時の連合軍の空軍関係者はその程度の速度と認識していたことが伺える。また、昭和26年に来日した米空軍将校団の中にアメリカで紫電改をテストした中佐がおり「ライトフィールドで紫電改に乗って、米空軍の戦闘機と空戦演習をやってみた。どの米戦闘機も紫電改に勝てなかった。ともかくこの飛行機は、戦場ではうるさい存在であった」と評したという。もっとも四式戦や紫電改と相対していた当時の米軍機は機体の数量もさることながら、日本ではまだ試作段階であった耐Gスーツやジャイロ式見越し射撃角自動補正機能付照準器等を既に装備しており、また三四三空が本格的に導入した無線装置を駆使したロッテ戦法や一撃離脱戦法等の戦技面においても、米軍に一日の長があったことも事実である。
スミソニアン博物館に展示されている紫電改の説明文に「太平洋で使われた万能戦闘機のひとつである」とされながらも「B-29に対する有効な邀撃機としては高高度性能が不十分であった」と書かれているように、局地戦闘機としては高高度性能が優れているとは言えなかった。これは日本機に共通する欠点で、排気タービン過給器や二段式機械過給機を実用化出来なかったためである。なお、この紫電改の高高度性能不足の対策として、一時は生産中止されそうになった雷電の生産促進がなされている。また海軍の主力戦闘機として大生産計画が立てられたものの、実戦配備がB-29による本土爆撃が本格化した昭和19年末であったこともあって紫電改の生産数は約400機に留まり、批判はあるにしろ「大東亜決戦機」として3000機以上生産され、文字通り大戦末期における陸軍の主力戦闘機となった四式戦とは対照的と評価されることが多い[3]。
戦争末期には一部部隊で未熟なパイロットも多く搭乗したことや誉の工作精度が低下し、燃料、オイルなども誉に見合った物が使用されなかった[4]ことも手伝い、期待された性能を発揮できなかったり、稼働率の低下を招いたこともあった。また沖縄戦において銀河・彗星等の攻撃機（特攻機）の直掩機としても用いられたが、援護を行うには航続距離が不足したこともあり、当時の搭乗員の紫電改への評価は分かれている。
英国のブランドフォード社の『原色航空機百科』（K.マンソン著）[5]では「太平洋戦線に出現した日本機中、最もすばらしいもののひとつであった」と高く評価されている。
[編集] 紫電改が登場する作品
[編集] 映画
[編集] 漫画
[編集] 参考文献
- 『丸メカニック NO.21 マニュアル特集・紫電／紫電改』(潮出版、1980年)
- 『世界の傑作機 no.149 特集・｢紫電｣と｢紫電改｣』（文林堂、1985年）
- 雑誌「丸」編集部 編『軍用機メカ・シリーズ1 紫電・紫電改／九四水偵』
- （光人社保存版、1992年） ISBN 4-7698-0631-0
- （光人社ハンディ判、1999年） ISBN 4-7698-0910-7
- 碇 義朗『最後の戦闘機 紫電改 起死回生に賭けた男たちの戦い』
- （光人社、1994年） ISBN 4-7698-0671-X
- （光人社NF文庫、2006年） ISBN 4-7698-2519-6
- 『世界の傑作機 No.53 強風、紫電、紫電改』（文林堂、1995年） ISBN 4-89319-050-4
- 『世界の傑作機 No.124 強風、紫電、紫電改』（文林堂、2008年） ISBN 978-4-89319-158-8
- 野原 茂『エアロ・ディテール26 川西局地戦闘機「紫電改」』（大日本絵画、1999年） ISBN 4-499-22711-9
- 『歴史群像 太平洋戦史シリーズ24 局地戦闘機紫電改 海軍航空の終焉を飾った傑作機の生涯』（学習研究社、2000年） ISBN 4-05-602064-7
- 野原 茂『日本海軍戦闘機 強風 紫電 紫電改』（モデルアート社2001年6月号臨時増刊、No.587）
- ヘンリー・サカイダ＆高木晃治『源田の剣 第三四三海軍航空隊 米軍が見た「紫電改」戦闘機隊』（ネコパブリッシング、2003年）ISBN 4-7770-5007-6
- 松葉稔 作図・解説『航空機の原点 精密図面を読む9 日本海軍戦闘機編』（酣燈社、2005年） ISBN 4-87357-158-8 p86～p109
[編集] 関連項目
[編集] 注記
- ^ 当時の整備員の話によれば、主脚の整備の際に、指を挟まれて怪我を負う整備員が続発したとの事。また、主脚が故障して不時着する機体も多かったという。
- ^ 丸1月別冊『蘇る海鷲 最強戦闘機「紫電改」』（潮書房）
- ^ 四式戦は軍テスト時に687km/hを記録して「最優秀日本戦闘機」と評された。発動機が同じで機体規模も近い紫電改も同じ条件であれば、四式戦に匹敵する性能を記録できたのではないかとする意見もあるが、紫電改の米軍テスト結果が不明であるため事実は明らかではない。
- ^ 当時の日本軍の航空機エンジン用オイルは戦前にアメリカから輸入した自動車用エンジンオイルであり、その備蓄は終戦間際には既に底を尽きかけていた。
- ^ 日本語版=1970年鶴書房刊--湯浅謙三訳・野沢正監修『第2次大戦戦闘機』
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