2019年11月

2019年11月30日

四式戦闘機「疾風」爆弾搭載時の性能

　防衛研究所にある資料『陸空-中央教育補充-26：常陸陸軍飛行部隊中原常信少尉ノート』内に興味深いメモがあったので紹介します。
　「疾風」の100kgまたは250kgを2発搭載時及び爆弾投棄後の高度1000m、2000m、3000mでの水平最大速度を表していると考えられます。エンジンの運転条件は毎分2900回転、ブーストは+250となっているのでハ45-21ではなくハ45-10系列のエンジンでの性能と思われます。実測数値かどうかは不明ですが、計器速度ではなく真速度となっています。

　 1000m 2000m 3000m
100kg*2　　504　　517　　523
250kg*2　　474　　490　　500
投棄　　517　　543　　582

　やはり爆弾の空気抵抗というのは相当大きいのでしょう。高度3000mでは80km/h近い速度差が生じています。一方で低高度であれば速度差は比較的小さいようですが。
　それにしても爆撃機の爆弾倉は重要なんだと感じさせます。逆に爆弾を無理くり装備させられた零戦21型なんかは速度も大きく低下するし、重量増で機動性も奪われるし、防弾は何もないしで、敵にとっては良い的だったのだろうと思います。

タグ：: #疾風

2019年11月24日

〈考察⑥-1〉零戦11・21型(A6M2)の速度性能について

はじめに
　零戦の各型の性能について、もう少し掘り下げて考えていきたいと思います。今回は零戦11型/21型(A6M2)についてとし、それ以降の型については次回以降にやっていこうと思います。

2種類の速度性能：509km/hと533km/h
　零戦21型の最高速度としては、前回の記事(http://warbirdperformance.livedoor.blog/archives/2748920.html)に書いたように、509km/h@5000mという数字と、533km/h@4550mという数字が知られています。なぜ同一の機種、同一のエンジンで25km/h近くも差がでるのでしょうか？
　結論から言うと、下川大尉の空中分解事故の対策として主翼外板の厚さを増したことによって、主翼にシワが生じなくなったから、というのが大きな理由です。そのため、この事故以前と以後でA6M2の速度性能は異なるということになります。この空中分解事故は41年4月17日に発生し、真珠湾攻撃の訓練中だった艦載機は突貫工事で改修が行われたため、開戦時に攻撃に参加した機体は改修後のものということになります。

改修前の性能

というわけで改修前の零戦の性能として、複数の資料を統合して以下の表を作成しました。
数値は実測値です。

高度　　　　　　最高速度　　　上昇時間

(Alt.)　　　　　(Max. speed)　　(Clim. speed)

1000m　　　237.0kt(439km/h)　　　1'11"

2000m　　　248.0kt(459km/h)　　　2'21"

3000m　　　259.5kt(480km/h)　　　3'31"

4000m　　　270.5kt(501km/h)　　　4'40"
4400m　　　275.0kt(509km/h)

5000m　　　275.0kt(509km/h)　　　5'56"

6000m　　　273.0kt(506km/h)　　　7'27"
7000m　　　　　　9'23"

上昇限度(ceiling)

　理論(abusolute)　　　10300m

　実用(service)　　　　10080m

改修後の性能
　上昇時間については改修後の数値は見つかっていません。最高速度についてはいくつかあるようです。よく知られているのは、288kt(533km/h)@4550mというものでしょう。一方で当時三菱で零戦の開発にかかわった曾根技師のノートでは616号機の性能として同高度で286kt(530km/h)という数字が見られます。もしかしたら、「288kt」は「286kt」の誤記かもしれません(逆かもしれませんが)。
　一方、海軍には高度4200mで288.5kt(534km/h)、3000mで272kt(504km/h)という数字も残されているようです。いずれにせよ、改修後の零戦21型は高度4000m半ばにおいて530km/h前後の性能を発揮できたのは間違いないでしょう。

米軍による性能値
　42年10月付の米陸軍によるレポートでは、零戦21型の性能として以下の数値を掲載しています。これは一連の飛行テストを基に較正された数値です。なお、原文中の16000ftの部分がかすれていて判読が難しく、もしかしたら18000ftかもしれません。

　　　高度　　　　　　　　最高速度

　　(Alt.)　　　　　　　(Max. speed)
0ft( 0m)　　　270.0mph(435km/h)

5000ft(1524m)　　　287.0mph(462km/h)

10000ft(3048m)　　　305.0mph(491km/h)

16000ft(4877m)　　　326.0mph(525km/h)

20000ft(6096m)　　　321.5mph(517km/h)

25000ft(7620m)　　　315.0mph(507km/h)

30000ft(9144m)　　　306.0mph(492km/h)

実用上昇限度　約38500ft(11735m)
日本側の数値よりは多少小さいですが525km/hという数字を見ることができます。実戦で使われていた機体かつ不時着した鹵獲機体から得られた数値ということを考えるとかなり妥当なところではないでしょうか。

終わりに
　今回は零戦11型/21型の性能を詳しく見ましたが、下川大尉の事故前後で速度性能が約510km/hから約530km/hへ大きく向上していることが日本側の資料で良く分かりました。また、米軍のテスト結果でも約525km/hとそれに近い数値が得られていました。
　本記事はwebサイト記事「零戦再考」(URL: http://www.warbirds.jp/truth/zeke.html)を大いに参考にしています。必読です。そのほか杉田親美著『三菱海軍戦闘機設計の真実』国書刊行会、「丸」編集部編『零式艦上戦闘機永遠の名戦闘機ゼロファイターの全貌』、防衛研究所所蔵各種資料、webサイト「WWII Aircraft Performance」内の米軍レポート(URL: http://www.wwiiaircraftperformance.org/japan/intelsum85-dec42.pdf)等を参考としています。
　最後までお読み頂きありがとうございました。

三菱海軍戦闘機設計の真実:曽根嘉年技師の秘蔵レポート [単行本]

杉田親美

国書刊行会

2019-07-04

タグ：: #零戦

2019年11月24日

二式艦上偵察機(D4Y1-C)の性能/Judy

『飛行審査成績表』　より

飛行機名称　　二式艦上偵察機(愛知第5号)
発動機名称　　熱田二一型
実験期日　　　昭和17年12月31日～18年5月31日

重量
　自重　　2565.0kg
　正規　　3650.0kg
　過荷I　 3813.0kg
　過荷II　 4361.0kg

飛行性能

　速度性能(speed performance)

高度　　　　　　最高速度　　　　　回転数　　　吸気圧力

(Alt.)　　　　　(Max. speed)　　　　 (RPM)　　　 (mmHg)

0m　　　236.0kt(437km/h)　　　　2400　　　　+150

1000m　　　252.5kt(468km/h)　　　　2400　　　　+150

2000m　　　265.5kt(492km/h)　　　　2400　　　　+150

3000m　　　271.5kt(503km/h)　　　　2400　　　　+150

4000m　　　284.0kt(526km/h)　　　　2400　　　　+150

4750m　　　295.0kt(546km/h)　　　　2400　　　　+150

5000m　　　294.0kt(545km/h)　　　　2400　　　　+121

6000m　　　287.5kt(532km/h)　　　　2400　　　　+16

7000m　　　278.5kt(516km/h)　　　　2400　　　　- 75

8000m　　　267.5kt(495km/h)　　　　2400　　　　- 157

　上昇性能(climbing speed)

高度　　　上昇時間　　回転数　　　吸気圧力

(Alt.)　　 (clim. time)　 (RPM)　　　 (mmHg)

1000m　　　1'58"　　　　2400　　　　+150

2000m　　　3'46"　　　　2400　　　　+150

3000m　　　5'36"　　　　2400　　　　+150

4000m　　　7'29"　　　　2400　　　　+134

5000m　　　9'28"　　　　2400　　　　+84

6000m　　 11'50"　　　　2400　　　　- 16

7000m　　 14'52"　　 2400　　　　- 103

8000m　　 19'02"　　 2400　　　　- 181

9860m　　 42'00" (実用上昇限度)

ソース(source)　　　一般非公開

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

タグ：: #彗星

2019年11月23日

九九式双軽爆撃機(キ-48)の性能/Ki-48 Lily

〈九九式双軽爆撃機一型(キ-48I)〉
①「九九式双軽爆撃機審査成績ノ概要」昭和15年3月　及び
②「飛行機教程(案)［九九式双軽爆撃機(一型二型)］」昭和19年10月　より

from "Overview of the trial result of type 99 Twin-engined Light Bomber" Mar/1940
and "Manual of Type-99 Twin-engined Light Bomber (draft)" Oct/1944

主要寸法(dimension)

　全長(length)　　　　12.755m

　全幅(span)　　　　 17.470m

　全高(height)　　　　3.800m

　翼面積(wing area)　 40.000m^2

重量(weight)

　空虚重量(empty)　　 4190kg
　全備重量(gross) 　　6160kg

発動機(engine)

　名称(name)　　99式950馬力発動機(Type99 950HP)＝ハ25(Ha-25)

　離昇(take-off)　　990ps/2700rpm

　公称(rated)　　　870ps@S.L./2600rpm

　　　　　　　　　970ps@3400m/2600rpm

プロペラ(propeller)
　形式　　　　　金属3翅定回転
　直径(diameter)　　2.860m
　ピッチ角範囲(pitch angle range)　　18°~28°

飛行性能(flight performance)

高度　　　　最高速度　　上昇力

(Alt.)　　(Max. speed) (Clim. time)

1000m　　　426km/h　　　2'37"

2000m　　　444km/h　　　4'52"

3000m　　　461km/h　　　6'57"
3540m　　　470km/h

4000m　　　468km/h　　　8'06"

5000m　　　463km/h　　 11'29"

6000m　　　458km/h　　 14'23"

　上昇限度(ceiling)　　実用(service) 9980m

　　　　　　　理論(absolute) 10400m

ソース(source)　　　①アジア歴史資料センター(https://www.jacar.go.jp/)

　　　　　　　　　　レファレンスコード(reference code)　C01004892100　p.7~

　　　　　　②国立国会図書館デジタルライブラリ
　　　　　　　(http://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/8815754)

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

〈九九式双軽爆撃機二型(キ-48II)〉
①「九九式双軽爆撃機(二型乙)操縦法」昭和18年12月、
②「飛行機教程(案)［九九式双軽爆撃機(一型二型)］」昭和19年10月　及び
③「陸軍現用及近々出現スル飛行機諸元表」昭和20年3月31日　より

主要寸法(dimension)

　全長(length)　　　　12.855m

　全幅(span)　　　　 17.470m

　全高(height)　　　　3.800m

　翼面積(wing area)　 40.000m^2

重量(weight)

　二型甲
　　空虚重量(empty)　　 4470kg
　　全備重量(gross) 　　6500kg

　二型乙

　　空虚重量(empty)　　 4590kg

　　全備重量(gross) 　　6620kg

　二型丙

　　空虚重量(empty)　　 4820kg

　　全備重量(gross) 　　7030kg

発動機(engine)

　名称(name)　　2式1150馬力発動機(Type2 1150HP)＝ハ115(Ha-115)

　離昇(take-off)　　1120ps/2800rpm

　公称(rated)　　　1120ps@2800m/2700rpm

　　　　　　　　　980ps@5600m/2700rpm

プロペラ(propeller)
　形式　　　　　金属3翅定回転
　直径(diameter)　　2.900m
　ピッチ角範囲(pitch angle range)　　40°~20°

飛行性能
　最高速度(max. speed)
　502km/h@6000m
　479km/h@9000m

　上昇時間(climb. time)

高度　　　上昇力

(Alt.)　 (Clim. speed)

1000m　　　2'06"

2000m　　　3'57"

3000m　　　5'44"

4000m　　　7'36"

5000m　　　9'56"

6000m　　 12'45"
7000m　　 16'23"
8000m　　 22'38"

ソース(source)　　　国立国会図書館デジタルライブラリ
　　　　　　①操縦法：http://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/8318149　p.92～
　　　　　　②飛行機教程(案)：http://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/8815754　　　

　　　　　　③諸元表：防衛研究所蔵

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー