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
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。
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
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)
4400m 275.0kt(509km/h)
5000m 275.0kt(509km/h) 5'56"
6000m 273.0kt(506km/h) 7'27"
7000m 9'23"
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)
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。
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。
コメント
コメント一覧 (5)
また、それ以外にも瑞星エンジンでも270ノットをクリアしていたとの堀越の記述もあったはずです。
次に私は官の航空部員が貴方と同趣旨の発言をしていたとの話しを読んだ記憶があるので、三菱は官に報告せずブルドン管の調整で速力表示を正しくした、その時期は下川大尉の事故後の主翼外板板厚変更時期が適切と推定しています。
蛇足だが、フラッター速度は350ノット以上だったはずだから、当初の板厚は最大速力の低下原因にはならないと考えるのが妥当なのですが、フラッター自体が新しい概念だったからでしょうか。
warbirdperforma
nce
が
しました
A6M2 and A6M3 Mod 22 have the same draggy wings and roughly same structure so we can assume their drag is the same.
Sakae 21 had 980 Horsepower at 6000m
980 / 925 = 1.0595
∛ 1.0595 = 1.0194
A6M3 with 980hp had 541km/h at 6000m
A6M3 with 925hp would have 530km/h at 6000m
warbirdperforma
nce
が
しました
JICPOA Item 5981 (Source download link)
https://disk.yandex.com/d/RdMT4QWzAjnQc
It states
545km/h at 6000m and 7:27 to 6000m for A6M5 Mod 52 which is inferior to A6M3
warbirdperforma
nce
が
しました
Ki-43-II has
445km/h at SL
504km/h at 3250m
A6M3 Mod 22 has
520km/h at 3250m
In theory... A6M3 Mod 22 should have 461km/h at SL
(520-504 = 16, 445 + 16 = 461)
Sakae 12 has
~830-835hp at SL at military power
~940hp at SL with take off power
950hp at 4200m at military power
Sakae 21 has
1010hp at Sea Level at military power
1130hp at Sea Level with Take Off power
1010 / 830 = 1.217
∛1.217 = 1.0676
461 / 1.0676 = 432
If A6M2 and A6M3 Mod 22 have the same drag
If A6M3 can do 461km/h at sea level with 1010hp
A6M3 would do 432-433km/h at sea level with 830-835hp
warbirdperforma
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Take KI-84 TAIC for example... those speeds are all calculated
1765hp at Sea Level with Military Power
1970hp at Sea Level with WEP
350mph at SL at Military Power
363mph at SL at WEP
1970 / 1765 = 1.11615
∛1.11615 = 1.0373
350 x 1.0373 = 363
warbirdperforma
nce
が
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