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9 爆撃機の機体設計と構造

 第二次世界大戦は長く続いた。
 その間、機体構造の古い飛行機――木と金属あるいは木と鉄パイプを組み合わせた木製の羽布で覆れていた――は、大部分が第一線を退いて、新型機にとってかわられた。

1 ほとんどが全金属製に top

 航空母艦搭載用のすばらしいフェアリー「ソードフィッシュ」雷撃機は、ヨーロッパ戦線で終始活躍した、唯一の旧式型の飛行機であった。
 その性能は低いものであったが、激しい敵の防御砲火に直面しない限り、その頑丈な構造、修理の容易さ、航空母艦の小さな甲板からの離艦のしやすさ、一般的な使いやすさといった数々の利点で、よく釣合いがとれていた。
 羽布で覆れた飛行機で他に生き残ったのは、一九四五年まで生産が続けられたビッカース「ウェリントン」と「ウォーウィック」爆撃機だった。
 第二次大戦の爆撃機は、一般的に、張殼構造胴体と片持単葉の軽金属応力外皮構造で組み立てられていた。
 脚は、翼やエンジン・ナセル、あるいは他の部分に収納できるように作られていた。
 初めは骨の折れる手回し車で収納され、のちには直接油圧ピストンまたは電動モーターで収納された。
 最初の油圧装置は粗雑で重く、一平方センチあたり六九・八キロの圧力をもつ作動油で満たされていた。
 のちの飛行機は、一平方センチあたり一七四・四キロの圧力のある複雑な油圧装置を備えていて、脚収納装置、車輪ブレーキ装置、着陸フラップ装置、爆弾倉扉を動かすことができ、プロペラ・ピッチ変更や機関銃座駆動にも使用された。
 アメリカの飛行機は、その各種の装備品を駆動するのに、一八〇もの電動モーターを使うなど、全電動システムをよく活用した。

2 より強力になったフラップ top

 翼面荷重が、一九三〇年の一平方センチあたり五グラムという典型値から、一平方センチあたり二〇〜三三グラムに増加すると、主翼は、離陸時(フラップは一〇度位下げられる)と着陸時(より大きな揚力と抗力を与えるために、フラップは最大四五度まで下げられる)に揚力を増大するために、強力なフラップを必要とした。
 一九三二年頃、兵員輸送機として設計されたアームストロング・ホイットワース「ホイットレー」は、一九三四年に爆撃機として再設計された。
 最初の設計では、フラップがなく、主翼は大きな取付け角を備えていた。
 フラップをつけた「ホイットレー」は、いつでも機首下げの姿勢で飛行していたが、翼が薄くなり、取付け角がより小さくなっていたら、多分、それまでよりも速く飛行できたであろう。
 ユンカースは、主翼の後縁に、蝶番で完全に取り外しできる補助的翼面が取付けられる「二枚翼」型フラップを考案した。
 このフラップは、Ju86とJu87に装備されたが、それよりはるかに高性能のJu88は、通常型の強力なスロッテッド・フラップを備えていた。
 Ju87とJu88の両機は、翼下に特別の急降下ブレーキを装着していたので、空気の流れに対してブレーキ面を開くと、速度が適当におさえられて、急降下爆撃(ほとんど九〇度)ができた。
 アメリカでは、ロッキードが、進んだ形のファウラー・フラップを使用したが、それは今日でもよく使われている。
 このフラップは、離陸時に揚力面を大きくするために、車輪のついた台が固定したレール装置上を移動することによって、後方に広がるようになっていた。
 完全に広がった場合は、レール装置が下方に湾曲しているので、フラップ面は下方に下げられ、抗力も大きくなる。
 ファウラー・フラップは、ロッキード「ハドソン」とロッキード「ベンチュラ」の特徴であったが、これは、着陸のむずかしさを解決するために、特にイギリスの要求で装備したものであった。
 マーチンB26「マローダー」は、全開フラップを用いても、なお着陸が容易ではなかった。
 これらのことが、滑走路への高速進入と強力なプレーキによる走行停止を特徴とする、最新型飛行機の開発を促したのだった。

JUNKERS Ju88 A-1=ユンカースJu88A・1
●全備重量:12,500kg 全幅:18.26m 全長:18.26m
エンジン:ユンカース「ユモ」211、 1,200馬力2
武装:7、92mmMG15機銃3 乗員:4 最高速度:460km/h(高度5,500m)実用上昇限岸:9,200m 航続距離:2,500km爆弾搭載量:2,500kg
Ju88は、第二次大戦中で融通性がもっとも高かった航空機であり、1939年から1945年の間に、15,000機以上が生産され、そのうち9,000機は爆撃機であった。
Ju88の生産量は、ドイツで生産された他のすべての爆撃機を合せた量より多かった。その原因は、他のどんな戦闘機よりも多くの改良型があったためであった。

MARTIN B-26B MARAUDER=マーチンB26B「マローダー」
●全備重量:15,400kg 全幅:19.81m 全長:17.75m
エンジン:R2800、2 武装:12.7mm機銃4、7.7mm機銃2
乗員:5〜7、最高速度:510km/h(高度4,400m)
実用上昇限度:7,200m 航続距離:1,850km爆弾搭載量:1,360kg
B26Aの改良型で、より長い首車輪が付けられ、火器が増強された。
この機は、1943年5月に配備された。
 ここで、おそらく最初の新型爆撃機であった四発コンソリデーテッドB24「リベレーター」について、特にふれなければならない。
 この機は、大きな効率を与える高縦横比と翼面荷重が一平方センチあたり三〇グラム以上もあるテービス翼をつけていた。
 この翼は、一九三九年に「リベレーター」32型機が初飛行した時には、全く革新的なものといえた。
 デービス翼は、進んだ応力外皮構造があったからこそ実現できたのであり、ほっそりとした翼内に、降着装置およびファウラー・フラップに加えて、多量の燃料を積むことができた。
 薄い外板と重い高応力翼桁円柱材を使ったアブロ「マンチェスター」のようなイギリスの爆撃機と比べて、「リベレーター」の翼は、細い翼桁と厚い外板に、一様に荷重がかかり、多くの長い縦通材で補強されていた。


コンソリデーテッドB24「リベレーター」


CONSOLIDATED B-24 LIBERATOR
コンソリデーテッドB24「リベレーター」
●全備重量:29,300kg 全幅:33.53m 全長:20.47m
エンジン:プラット・アンド・ホイットニーR1830−65、4
武装:12.7mmブローニング機銃10 乗員:9
最高速度:483km/h(高度7,600m)実用上昇限度:8,500m
航続距離:3,390km 爆弾搭載量:5,800kg
 「リベレーター」は第二次世界大戦中の最も有名なアメリカの航空機の一つで、多くの任務で勲功をたてた。
 そして「リベレーター」は、以前は陸上爆撃機では届かなかった大西洋の海域をカバーする英空軍沿岸部隊のため特に貢献した。

3 木製の傑作機 top

 第二次世界大戦で使われた大部分の主力爆撃機の構造は、おおむね同じであった。
 ほとんど全ての爆撃機が、応力外皮構造の機体で、きわめて薄い外板が沈頭鋲で留められ、翼が胴体に連結する部分や、外翼が中央翼に連結する部分のフォーク状の取付け金具を固定するために、大きな高拡張力鋼製ピンが用いられていた。
 初期の航空機に比べて、滑らかで均整のとれた外板は、性能を高め、より精密な性能予測を可能にし、時間のかかる機体の組立調整を容易にした。
 しかし、ときおり、一般的な型を破った風変りな飛行機もあった。
 それらの飛行機は、おおむね速度が遅かったり、時にハラハラするような危険飛行を行なったりしたが、中には、戦時における最も成功した航空機の仲間入りするものもあった。


DE HAVILLAND MOSQUITO B4=デハビランド「モスキート」B4型
●全備重量:9,735kg全幅:16.51m 全長:12.42m エンジン:ロールスロイス「マーリン」21または23、1,460馬力2
武装:なし乗員:2 最高速度:612km/h(高度5,200m) 実用上昇限度:8,800m
航続距離:3,300km 爆弾搭載量:900kg(数種の改良型は1,800kg搭載できた)
 第二次世界大戦で大活躍した戦闘用航空機の一つで、ほとんど木製のこの機は、高速のため、
爆撃の際、迎撃されることがなかった。機銃は、戦闘機型のものにだけ装備された。
このB4型機は、英空車に配備された最初の爆撃機であった。

 後者に属するもので、格子型構造のビッカース爆撃機は別として、人目を引いた例が、デハビランド「モスキート」である。
 この片持中翼単葉機は、一九三八年に、多分に投機的な事業計画として着手されたが、一九四〇年十一月の初飛行を待たすに、危うく廃止されるところであった。
 「モスキート」は、敵の要撃をかわす十分な速さをもった、純粋の高速非武装爆撃機として計画されていたが、金属不足などのさまざまな理由から、木造であった。
 デハビランド社の考案した方法は、主要部分を軽いバルサ材の厚い石材と堅木材のベニヤ合板とでサンドイッチ構造にし、機体を頑強堅固で滑らかに仕上げるものであった。
 軽合金と鋼鉄の取付け金具が、主要な応力部と接合部に使用され、羽布が、一般に軽合金製の舵面を含む機体全体の外板をなしていた。
 「モスキート」は、木の構造部材の方が金属製のものよりも広い部分を占めていたので、戦闘での損傷をやわらげるという目立った能力を備えていた。
 金属構造なら切断してしまう砲弾片や弾丸も、木製構造では、ただ穴をあけるだけであった。
 この優れた利点は、毎時六四〇キロ以上という速度と相まって、戦争の終わり頃、「モスキート」の損害を、二〇〇〇回出撃してわずか一機を失うだけという、英空軍の爆撃機の中で最も少ないものにした。
 木製構造は、もともと、金属構造よりも重いことを考えると、「モスキート」の性能と搭裁量は驚異的であった。
 一八○○キロ大型爆弾を搭載できる唯一の軽爆撃機、それが「モスキート」であった。
 この機は、ごく小さな攻撃目標に対して、特に有効であったが、一方で、高度一万二〇〇〇メートルまでのすぐれた運動性と性能によって、傑出した夜間戦闘機となった。
 終戦近くドイツによって生産されたFi103「フライング・ボム」――溶接鋼鉄材で組み立てられた、一見して簡単な構造の爆撃機――はともかく、伝統を大幅に破り、しかも大量生産された爆撃機は、一九四三年に作戦行動に参加したボーイングB29「超空の要塞」のみであった。
 この機は、一九四〇年の技術水準で製作できる最高の戦略爆撃機として計画され、あらゆる新機軸を備えた最も進んだ爆撃機であった。
 この機に要求された驚くべき航続距離(五二〇〇キロ)と搭載量(爆弾七二〇〇キロ)は、機体を前例のない大きさと重量にしたが、そのために使用された軽合金板は、ハインケルHe111や「ランカスター」などに使われたものよりも、数倍も厚い(〇・四七八センチに及ぶ)ものになった。


JUNKERS Ju88 A-6=ユンカースJu88 A6
●概してA5型機と似ていたが、標準装備として気球ケーブル・フェンダーをもち、気球装置の破壊を行なった。
しかしこの装置は取り扱いにくかったため、A6型機はまもなく配備からはずされた。

JUNKERS Ju88 C-4=ユンカースJu88C4
JUNKERS Ju88 C-6BユンカースJu88 C6B
●Cシリーズの機はすべて、本来は戦闘機であったが、Aシリーズの爆撃機と同時に開発された。

JUNKERS Ju88 G-4=ユンカースJu88 G4
JUNKERS Ju88 G-7CユンカースJu88 G7C
●Ju88のGシリーズ機は夜間爆撃専用であった。

JUNKERS Ju88 P-1=ユンカースJu88 P-1 
●P-1型機は対戦車地上攻撃機で、主に東部戦線に使用され、前方攻撃用の1門の75mmBK7・5長銃身機関砲と必要な場合は放棄することのできる流線形機銃おおいの付いた後方攻撃用MG81機関銃が装備されていた。

JUNKERS Ju88 A-5=ユンカースJu88 A5
●A5型機はA1と似ており、1939年9月に登場したが、その翼幅は20.08mと増え、爆弾搭載量(3,000kg)を増大したため、その最高速度は440km/hまで減速した。

JUNKERS Ju88 H-1=ユンカースJu88H1
●H1型機は、大きな燃料タンクを装備するための長い胴体に特徴がある。長距離写真偵察機であった。

JUNKERS Ju88 S-1=ユンカースJu88 
JUNKERS Ju88 S-3=ユンカースJu88 S3
●Aシリーズ機は援護下昼間作戦行動には速度が違すぎたので、1934年までに改良されてSシリーズが生まれた。Sシリーズは、速度を増すために爆弾搭数量を800kgまで減らし、機首上部の機銃と腹部の篭型機銃座は取りはずされた。
ガラス張りの機首の形は初期のものと似た形になった。S1型機は、GMI増力装置の付いた1,700馬力BMW801Gエンジンと1挺の後方攻撃用13ミリMG131機銃を装備したこのシリーズの最初の生産型機であった。S3型機は、1,750馬力「ユモ」213E1エンジンを装備し ていた。

4 要求される精密さ top

 絶対的な精密さを必要とする新しい機体作業が、応力外皮構造の採用以来一般的であった熟練作業の類をしめ出してしまった。
 外板の部分が合致するように、ヤスリで仕上げをすることも最早なくなり、ぴったりはまらないリベットのために、穴をあけ直すということもなくなった。
 基本構造に正確に合致する位置に穴をあけたり、表面を平らにしておくために大きなリベットやねじを埋める皿穴をあける作業は、大変な精密さを要した。
 外板を単に、翼や機体の回りに曲げるだけでは不十分で、大きなプレスで、立体的に成型しなければならなかった。
 B29の翼の構造は、初期のどんな機体よりも強く堅固だったが、特別な用具がないと修理が困難であるという欠点があった。
 B29は、複雑さという点でも、はるかに他をしのいでいた。
 たとえば、五つの電動機関銃座のうち、四つは照準所から遠隔制御でき、また、射撃手が絶好の標的を見つけた場合、自分自身で四つの機関銃座をすべて制御できる装置がついていた。
 さらに注目すべき進歩は、乗員が与圧室に収容されていたことであった。
 それは、与圧トンネルによって、二人の射撃手のいる機体後方の小さな与圧室と与圧された尾部機関銃座が連結されていた。
 B29は、あらゆる点から見て、今日の複雑きわまるジェット爆撃機に近づく、飛躍的な前進であった。

top
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