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3 九六式中攻の誕生
昭和八年(一九三三年)のはじめ、海軍から三菱にたいして、双発長距離偵察機という新機種の設計指示が出された。
1 八試特殊偵察機の開発 top
これが八試特殊偵察機(特偵)と呼ばれる飛行機である。
この試作を外部から見れば、当局がまず昭和七年に陸上攻撃機(九五式陸攻)の試作指示を行なったのについで、翌年にこの陸攻と協同して作戦を行なうための洋上長距離索敵機、つまり「陸偵」を計画したように見えるが、実はそうではなかったようである。
航空本部は七試陸攻が、航続距離や兵装を過大に要求したために、低速で鈍重な前時代的なものになってしまった経験から、八試特偵は名目は偵察機であるが、実質的には双発中型機の性能限界をテストするための研究機を狙ったものと思われる。
このため三菱に出された要求は、乗員は三名(操縦士、通信士、機関士)、巡航速度一二〇ノット(二二二キロ/時)以上、航続距離一八〇〇カイリ(三三三〇キロ)以上、自動操縦装置を装備すること、など簡単なもので、ほかに七試陸攻の構造を参考にするようにとの指示があり、その資料が三菱にあたえられた。
三菱は、海軍機としては双発大型機の製作経験は、前述の九三式陸攻のほか、大正十四年から昭和二年(一九二五〜二七年)にかけてドイツのロールバッハ社から技術導入したR型飛行艇一機を製作しただけであった。
しかし陸軍機としてはドイツのユンカース社の技術を導入した九二式四発巨人爆撃機(原型ユンカースK51)、九三式双発爆撃機(原型ユンカースK37)、それに自社設計の九三式重爆撃機を、すでに完成した実績をもっていた。
従って、金属製構造としてはロールバッハ、ブラックバーン、ユンカースの三社の技術導入による豊富な資料と経験をもっていたわけで、これらを総合して独自の三菱式ともいうべき機体を生み出すべき時期にあったといえる。
八試特偵の試作は、まさにその第一弾であった。
三菱がこの試作にあたって、設計主務者に若い本庄季郎技師を起用したのは英断であったといえる。
本庄氏は当時三十二歳、三菱入社いらい八年目で、最初の三年間は三菱が初めて設置した風洞実験装置(直径二メートル)の設計製作に従事し、その後、陸軍の九三式重爆、九三式双発軽爆の設計に協力(主務者は仲田信四郎技師)して、海軍機を手がけるのはこれが最初であった。 |
陸軍九二式重爆撃機
陸軍九三式重爆撃機
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従って専門は空力、安定部門であるが、航空だけでなく各方面にわたる広い知識と柔軟な頭脳と、さらに明治生まれの大正そだち世代に特有の気骨を身につけたリペラリストであった。
本庄氏の設計した飛行機――模型飛行機からグライダー、そして中攻まで――に一貫して流れる洗練されたモダンな線は、氏の高千穂中学、一高、東大という学歴からもわかるように、氏がきっすいの東京っ子であることと無関係ではない。
野暮と怩くささを嫌う東京っ子のダンディズムは、中攻シリーズにも鮮明にあらわれ、その“カッコよさ”が中攻の根強い人気の大きな要因となっていると思う。
さらに八試特偵の設計スタッフには本庄氏の下に久保富夫、日下部信彦、加藤定彦各技師の俊才がそろっていた。
なかでも久保氏は、のちに陸軍の傑作機百式司令部偵察機の設計で不朽の名を残し、また戦後は三菱自動車社長として「ギャラン」「ランサー」の名車をそだてて、三菱をトヨタ、日産につぐナンバー・スリーに引き上げた功績は、広く知られている。
こうした若いスタッフが、日本軍用機としてはめすらしく寛大な設計要求にそって、のびのびと腕をふるった八試特偵が、日本海軍機史上に新風を送りこむ快作となったのも偶然ではなかった。
氏は風洞実験係をしているあいだにB9翼断面の特性について十分な検討を加え、その優秀性を認めていたからであろう。果してその結果は良好であったため、九試(九六式)はもちろん、十二試(一式)にも同系の翼断面が採用された。
主翼の構造は、海軍から指定された七試陸攻(九五式大攻)のロールバッハ式と、三菱が技術導入したユンカース式とを参考とした全金属製二桁式で主桁はロールバッハ流の、いわゆるワグナー式薄板ウエブ構造を採用し、これとユンカース流の応力外皮構造を併用したような手法をとっている。
外板の一部に波板を使用したり、補助翼をいわゆる二重翼式(フラップはない)とした点などはユンカース直系の技術である。
翼内燃料タンクは、それまでのアルミ板熔接またはブリキ板や銅板を鋲止めハンダづけする構造から脱却して、主翼外板と同じジュラルミンを鋲止めし、特殊なパッキング材料(アメリカ製)でシールしたものであるが、最初のうちは燃料漏れによく悩まされたらしい。
この燃料タンクは、外板がそのまま主翼外板の一部を構成して直接外気にさらされているが、この手法は広工廠で飛行艇や七試陸攻用に開発したものを、そのまま継承したものであった。
3 鼻が長くてシッポが大きい top
八試特偵にはじまる三菱の中攻シリーズの目立たない特徴の一つは、水平尾翼の大きなことである。
水平尾翼は、いうまでもなく飛行機の前後安定と釣合いをつかさどるものであるが、その効果は水平尾翼の面積と、機の重心から水平尾翼までの距離(モーメント・アームという)に比例し、主翼面積と主翼の翼弦長に反比例する。
言い換えれば、水平尾翼面積が主翼面積にくらべて大きいほど、そしてモーメント・アームと主翼弦長との比が大きいほど、水平尾翼の効きがよい。
これをまとめてあらわした数値を水平尾翼容積といい、次の式で計算される。
水平尾翼面積(u)×モーメント・アーム(m)/主翼面積(u)×主翼弦長(m)
これは模型飛行機ファンには、同じみの数値であろう。
模型飛行機は、飛行中に突風などで姿勢が乱れても、それを回復させるパイロットがいないから、固有の安定性を実物よりずっと高くする必要がある。
言い換えれば、模型飛行機の水平尾翼容積は、実物よりもずっと大きな値をとるのが常識になっており、普通〇・六〜〇・八以上、時には一・○以上にもたっする。
これにたいして、本物の飛行機では〇・三〜〇・五くらいである。
漫然と水平尾翼面積を大きくしたり、モーメント・アームを長くしたりすると、かえって重量や抵抗が増大し、尻が重い機体となって、性能も安定性さえも低下するから、むしろ水平尾翼容積を必要最少限におさえて、性能と操縦性のよい飛行機を造るのが従来の設計者の手腕であった。
ところが、本庄氏の中攻系列は、この水平尾翼容積が従来の軍用機よりずっと大きく、手元の九六式中攻の図面から概算してみると、水平尾翼容積は約〇・五八で、このままスケール・モデルにしても十分飛びそうな値である。
事実、本庄氏は手記の中でこれにふれて、およそ次のようにいっている。
「中攻系の飛行機は、すべて当時の一般の飛行機より水平尾翼が大きく、鼻(機首のこと)が前に突き出ている。
八試、九六式、一式陸攻の試作第一号を見た先輩の一人は、そのたびごとに、鼻が長いね、しっぽが大きいね、と評した。
これは子供のとき模型飛行機を造り、こうしないと調子よく飛ばない、という経験が頭を支配していたからである」
この最後の部分は、もちろんジョークであり、その証拠に同じ手記中で、続けて次のようにいっている。
「しかし、私はこの時、水平尾翼に全く理論的に推算した十分な大きさは採用していない。
従来の慣例を参考にし、多少でも抵抗と重量を節約しようという考えから、学校を出たばかりの技師の推算通りの大型尾翼は採用しなかった。
これをそのまま採用したら、もっと近代的飛行機になっていたろうと思うと、同氏の意見を抑えたことを、今更申しわけないことに思っている」
この大面積尾翼のメリットは、やや専門的になるのでここでは詳述しないが、後述する八試特偵の試作機の自重超過による重心位置後退という失敗をカバーするのに、大いに役立つたという点だけを指摘しておこう。
垂直尾翼は左右水平尾翼のほぼ中央に一枚ずつ立っている、いわゆる双垂直尾翼式である。これは外形的に見れば、本庄氏の前作である陸軍九三式双発軽爆撃機の型式を踏襲したといえるが、本機の平面形をよく見ると、エンジンの推力線がやや外側を向き、プロペラ後流が斜めに垂直尾翼にあるようになっていることに気づく。
この理由は、本機のような洋上長距離作戦を行なう機材として絶対必要な、片発停止時の飛行特性を改善するためである。
このようにエンジンの推力線を外向けにしておくと、たとえば右側のエンジンが故障で停止した時には機は右に頭をふろうとするが、この時まだ活きている左エンジンのプロペラ後流は、斜めに垂直尾翼にあたり、機首を逆に向けようとするモーメントを発生するから、パイロットが方向舵を使って機首のふれを修整しようとする努力は、ずいぶん軽減される。
この手法は外国機にも例があり、別に本機のオリジナルではないが、若い設計者の処女作としては、よくゆきとどいた配慮といえる。
4 無理に採用させられた引込み脚 top
大きな水平尾翼と対称的に、本庄氏の中攻シリーズの動翼(補助翼、方向舵、昇降舵)は面積が非常に小さいのが特徴である。
当時の飛行機は(現代にも多いが)、主翼や尾翼が先細になっているのにもかかわらず、その一部である補助翼や昇降舵は弦長が一定であるものが多かった。
このような舵面は、操作をした場合に翼の付根の方と翼端の方では翼断面(固定翼の部分を含めての)の形が違ってしまい、いわば翼がねじれたようになる。
これでは翼にも舵面にも無理な力がかかるし、正確な効果も計算しにくい。
それでも当時は、なんとなく旧来の設計に従い、思うような舵の効きがえられない時には、舵面の面積を加減して誤魔化している例が外国機にも多かった。
八試いらいの三菱中攻シリーズでは、どれも翼全体の弦長にたいする動翼の弦長の比を一定にしてある。
つまり主翼や水平尾翼が先細になっていれば、補助翼や昇降舵も、それと同じ割合で先細になっているわけである。
こうすることによって、翼にも舵面にも妙なねじれがかからず、舵の操作は軽くなり、面積のわりに効きがよくなり、また推算が正確にできるようになる。
従って、これまでの経験的な値より、ずっと小さな面積でも軽快で効きのよい舵がえられる。
後述するが、八試特偵の操縦性の良さがテスト・パイロットを驚かせ、以後の中攻シリーズも舵の効きについては、ずっと好評だったのは、この「先細の小さな舵面」のおかげであろう、と設計者本庄氏は回想している。
八試特偵の胴体は、ユンカース系でもロールバッハ系でもない、モダンな楕円断面のモノコック構造である。
モノコック構造とは、外板が整形被いとしての役ばかりでなく、胴体にかかる荷重に耐える強度部材として役立つ、いわば“張り子”式の構造をいう。
この構造を採用したのは、三菱として最初であったばかりか、当時の日本にはこの近代的構造の資料が皆無にちかかった。
このため、どのような厚さの外板を使い、どのように補強材を入れれば必要な強度をえられるのか、設計スタッフはほとんど手さぐり状態であったという。
従って八試特偵の胴体構造は、あとから考えれば必要以上に丁寧で、複雑で、強度も余っていたようだ、と本庄氏は率直に述べている。
本機が重心が計算よりずっと後退して、その始末に苦心したのも、おそらくこのモノコック胴体の重量超過に起因したのであろう。
しかし、この貴重な経験は、次の九試(九六式)中攻によりスマートな胴体構造として活かされ、見事に開花している。
着陸装置、いわゆる“脚”は、日本で最初の引込み式が採用された。
現在では軽飛行機の一部を除いて、脚は飛行中に引込むのが常識のようになっているが、八試特偵の計画当時は、脚を引込むことによる空気抵抗の減少と、そのための重量増加とが、どちらがその機体の性能向上に役立つかどうかが、真剣に議論された時代であった。
結局、本機は、引込み脚を採用し、日本でのこの型式のパイオニアとなったが、この型式は極めて好評であり、八試特偵の大成功の大きな要因となったようにいわれている。
ところが、戦後になってから本庄技師は、この点について非常に興味ある手記を発表している。
「三菱では、この八試中攻(特偵)で、何か何でも脚を引込めろ、ということになった。
命令であり、約束なので引込めた。
しかし、できた機体は脚を出している時も引込めた時も、速度の差は極めてわずかである。
しかも重量は、引込めない固定脚の場合にくらべて断然、重くなった。
これでは全く、脚を引込めて性能を向上させるのではなく、引込み脚の設計の訓練をしたにすぎなかった」
周囲の人たちの頭に冷水をかけるような、氏一流のシニカルな表現であるが、確かにこの機体のみにかぎっていえば、これが真相だったのだろう。
しかし、これを裏返せば、日本最初の引込み脚機構が不手際で重量がかさみ、思ったほどの効果を収めなかった点についての、設計主務者のシビアな自己反省から出た表現であろう。
より高性能を狙った次作、九試中攻において、見違えるようにアカ抜けした機構の引込み脚の採用が、絶対的な成功を収めたことは、万人の認めるところである。
「引込み脚の設計の訓練」は決して無意味ではなかったのだ。
5 八試特偵、抜群の操縦性 top
昭和九年(一九三四年)四月十八日、八試特殊偵察機の一号機が完成した。
ところが、初飛行前の機体検査で、この新鋭機に重大なミスが発見された。
本庄氏の表現によれば「未熟の設計者のほとんどが、必ずおかす失敗を、私もやった。それは機体の重量超過と、重心の後退」である。
すなわち、自重は計画の三八二〇キロにたいして実測四二三〇キロ、しかも重心位置は主翼相当翼弦の二五・九パーセントの予定が、三七・八パーセントという、とんでもないテール・ヘビーの飛行機となっていた。
この原因の一つは、先に述べたモノコック式胴体の重量超過にある、と思われるが、もう一つは設計当初は搭載兵器について、全く考慮しなかったためで、電信機や諸種の搭載物件をつむと、これらはすべて機の重心位置よりも後に積込まれることになったので、重心が最初の計画よりもずっと後方に移動してしまったためであった、という。
第二の失敗は、これも経験のうすい設計者がおちいりやすいことだが、操縦装置の剛性が非常に不足していたことだった。
飛行機の動翼を操作する機構は、パイロットの操舵力を長い道中を経て舵面まで伝達せねばならないわけだが、このあいだに介在する索や桿などの伸びやねじれが重なると、舵面に飛行中の風圧が加わった時、パイロットが操縦桿を力一杯動かしても、舵は予定の半分も動かないということになる。
これらのミスの対策として、まず重心調節のため機首に鉛の重りを二三〇キロも積んだり、操縦系統を補強したりしたために、重量はさらに増して自重四五〇〇キロをこえてしまった。
「会社のテスト・パイロットからは散々笑われるし、到底、物になりそうもないと思った」
と本庄氏は述懐しているが、その反面
「この飛行機は、このように出来損なったために、かえってその良い点が強調された面もあった」
と、興味ある意見をつけ加えている。
この意味は、テストしているうちに機首の釣合いおもりを積まなくても、どうにか飛べることがわかり、本庄氏の持論である大面積水平尾翼の効果が実証されたことと、自重超過のために必然的に燃料搭載量が予定より減少したにもかかわらず、なお要求を上回る航続性能を示したこと、操縦装置の剛性不足を補強してみると海軍側のテストで
「操縦性は、極めてすばらしく、申し分ない」
と絶讃され、動翼の設計理念の正しさが裏書きされたこと、などであろう。
さて、八試陸偵は改修後、各務ヶ原飛行場で三菱の梶間操縦士により社内テストをすませ、五月十六日、海軍航空廠飛行実験部の曽我少佐と近藤少佐が領収飛行を行なった。
そのときの感想を曽我少佐は、次のように述べている。
「エンジンを始動して滑走を始めながら、操縦装置、ブレーキ、プロペラの回転などの調子を見ていると、馬鹿にたちの良い飛行機らしい予感がしてきた。機体は、軽く空中に浮いた。
三舵の効きも申し分なく、じつにすばらしい操縦性だ。
テスト・パイロットにとって操縦性のすぐれていることは、何よりもその飛行機に大きな愛着を覚えさせる。
握っているのは操縦輪ではあるが、戦闘機のような操縱ごこちで、双発の飛行機とは思えないほど自由自在に飛んだ。すべての性質がスティフで、舵の効きすぎとか、遅れなどは全く感じられない。
離陸時には、エンジンを入れて放っておいても飛行機が自分で昇ってゆくようで、なんの偏癖もないし、着陸はいままで乗ったどの飛行機よりも楽で、黙っていても約束通りの三点着陸をするという具合だった。
こんな素適な飛行機は、生れて初めてだった。
空中で一基のエンジンを停止しても容易に片舷飛行ができるし、脚を引込むと急に速力が一〇ノットも増加することは、いままでにない体験だった。
自分が飛んだあと、近藤少佐にも飛んでもらってから、三菱の人々にめずらしくも讃辞を呈し、その前途の大成をあらかじめ祝福した。
その夜、関係者一同であげた祝杯は格別の甘露の味があった」
手ばなしの絶讃ぶりである。
点のからさで知られた日本海軍のテスト・パイロットから、こんなにほめられた飛行機は、曽我少佐みずから「めずらしくも」と言う通り、極めてまれな例であった。
意地悪くいえば、初飛行のときは軽荷重であるから、この飛行機の欠点であった重量増大、馬力不足が表面に出ず、長所ばかりが発揮されて両少佐を喜ばせたのであろう。
6 特偵から中型陸攻へ top
八試特偵はその後、各務ヶ原における領収飛行を終り、翌六月に横須賀に空輸された。
本機の成功の報告をうけた航空本部の山本(五十六=いそろく)技術部長は、わざわざ各務ヶ原まで足を運び、みずから同乗して満足の意を表した。
その後、開かれた本機の審査会議の席上で曽我少佐は、そのすぐれた性能を強調し、すでにある九三式陸攻、七試(九五式)陸攻は、ともに期待がもてないから、この飛行機を陸上攻撃機として再設計すべきことを強調した。
まもなく航空本部、航空廠ともこの意見を正式に採用し、次の年の昭和九年度試作機計画中に「九試中型陸上攻撃機」として入れ、その開発を決定した。。
これ以後、本機は次期中型攻撃機の資料としての実験機となり、名称も「八試特殊偵察機」から「八試中型陸上攻撃機」とあらためられた。
本機に装備されたエンジンである九一式水冷W型一二気筒五〇〇馬力は、広工廠の製作した飛行艇用のエンジンで、信頼性こそ高かったがすでに旧式となっていた。
重量のわりに馬力も低く、この革新的な機体にはおよそ似つかわしくないものだった。
従って本機から発展した次期中攻には、それにふさわしい新しいエンジンが要求された。
幸いというべきであろう。
実用機としては落第と判定されながら、将来の陸攻の訓練用機材として館山基地で実験を重ねていた九三式陸上攻撃機の動力であった三菱A四空冷複列星型一四気筒六五〇馬力は、最初こそ故障続出で散々の不評であったが、その後、改修が進むにつれて次第に調子を出し、振動も少なく出力も向上して、基本的には極めて優秀なエンジンであることが明らかになってきていた。
水冷発動機をつけた九式中型陸上攻撃機(上、右下)
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そこで九試中攻の開発計画が決定した時点において、この三菱A4が動力として指定された。
これが、のちの傑作エンジン「金星」の原型である。
九三式陸攻は死して「金星」を残した、というところであろう。
このような計画変更のため、元々実験機的な意昧の強かった八試陸偵は、一機だけの製作に終った。
従って、その意味では本機は、その使命を十分に達して、日本海軍機史上のエポックメイキングな飛行機として名を残しているが、飛行機そのものとしては本庄氏みずから「できそこない」というように、率直にいって成功作とはいえない。 |
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前述のような重量超過のために、自重は最終的には計画を一トンちかく上回る四七七五キロとなり、総重量七〇〇三キロにたいして搭載量は二二二八キロと、余り多くない。
従って九一式五〇〇馬力二基では明らかにアンダー・パワーであり、馬力荷重は正規で七・〇キロ/馬力、上昇時間は高度三〇〇〇メートルまで一六分五四秒、実用上昇限度は四六〇〇メートル(いずれも実測値)と、極めて貧弱で、鈍重といわれた九五式陸攻の三〇〇〇メートルまで九分三〇秒、実用上昇限度五一三〇メートルにもだいぶ劣る。
それにもかかわらず、海軍当局が本機を絶讃した理由は、その最重点性能であった航続性能で、巡航速度一一〇ノット(二〇三キロ/時)で航続距離、正規時一二六七カイリ(二三四六キロ)、過荷重時二三八〇カイリ(四四〇八キロ)という、これまでの全海軍機中で最もすぐれた値を示したことと、前述の絶妙の操縦性能であったと思われる。
このすぐれた航続性能は、本機が空力的に非常に洗練された設計で、抗力係数の小さいことと、揚抗比の大きなことで従来の海軍機の水準をはるかに抜いていたために違いない。
このような飛行機は巡航時の必要馬力が小さいから、わずかな燃料でも遠くまで飛べるわけで、本機の自重超過による燃料搭載量の減少を、十分に補ったものと見られる。
本機が陸偵とはいいながら本質は研究機で、搭載量のほとんどを燃料に当てることができたのも、幸いであった。
もし、本機が一足とびに実用機を狙った試作であったら、あるいは自重超過が致命的となって、あたら本庄氏の野心的設計もついえていたかもしれない。
その点、本機は構造的失敗を空力的成功でカバーし、海軍当局の目をくらませた、幸運な飛行機であったということができよう。
このような事情は、もちろん設計者自身が一番よくわかっていたわけで、次作の九試中攻では構造的な洗練に重点がおかれ、空力的には本機の長所を極力保存する設計方針がとられ、真の成功作として完成したものといえる。
本機は九試中攻の出現後も、かなり長期にわたって飛行実験機および連絡機として使用され、昭和十一年二月からはエンジンを三菱「震天」空冷複列一四気筒九二〇馬力にあらため、最大速度は一五八ノット(二九二キロ/時)と大幅に向上した。
また、初めて本機に実用実験として装備されたスペリー式自動操縦装置も、極めて成績良好で好評であった。
連絡機として、九六式陸攻の渡洋爆撃の前後に活躍しているが、その後、エンジン事故のために長崎県五島沖に不時着、海没してその生涯を終った。
7 九試中攻設計、うら話 top
九試中型陸上攻撃機の試作指示を受けた三菱は、本庄技師の下に日下部信彦、尾田弘志、福永説二各技師を配して計画をすすめ、設計段階に入ってからは久保富夫、高橋己治郎両技師も参加した。
海軍側の実験担当者であった曽我少佐からは、特に、
「八試中攻のすぐれた操縦性を失わぬこと。これは戦時に多数の操縦者を急速養成するにあたって極めて重要な要素となり、また訓練中の事故を防止する上にも不可欠である」
という要望があった。
要するに、操縦のらくな機材にしてほしい、という意味であろう。
社内名“カ15”と呼ばれる九試中攻の基本形は、主翼は八試のものをほとんどそのまま流用し、翼面積、翼断面、補助翼面積などは全く同じであるが、胴体は完全に再設計され、攻撃機としての要求に合せるとともに、八試の失敗を活かして徹底的に軽量化された。
その結果、八試よりも全長は〇・六二メートル長く、断面積も太く、また各種艤装も増加したにもかかわらず、完成した九試中攻の一号機の自重は、わずか四四〇〇キロ、八試よりも三七五キロも軽く仕上がっていることは注目に値する。
八試中攻の空力的特性のすぐれていたことは前に述べたが、本庄氏はこれについて、こう述べている。
「従来、とかく風洞試験成績と実際の飛行試験の結果とが合わなかったが、この飛行機(八試中攻)では、初めて両者が非常によく一致し、予定通りの性能を出すことができた」
これは当然のことで、従来の支柱や張線や突起物が多く、座席も開放式というような機体については、縮尺風洞模型では、そのようなこまかいものの有害抵抗を測定することはできず、経験からの推算にたよっていたわけだが、八試中攻のようなリファインされた機体では、実機が“風洞模型そっくり”なのだから、よく結果が一致するはずである。
この点からも九試は、さらに空力的洗練が加えられ、全面的に沈頭鋲を採用したり、銃塔を完全引込み式とするなど、時速三〇〇キロ級の機体にしては、やや過度と思われるほどの凝り方であった。
八試では主翼後縁の外板に採用されていたユンカース式波板も、試作機および初期生産機以後は平滑なジュラルミン板にあらためられた。
八試で成功した大面積尾翼はさらに一歩すすめられ、モーメント・アームはほとんど同じだが、水平尾翼は八試の一〇一五平方メートルから一三・四六平方メートル(いずれも昇降舵を含む)と三〇パーセントちかくも大型化し、垂直尾翼面積(方向舵を含む)も八試の二・五平方メートル×二から三・一七平方メートルX二と、これも三〇パーセントちかく大きくなった。
これは胴体が太く、機首も長くなり、また攻撃機という任務上、重心の移動範囲も広くなったから当然の対策である。
ただし、尾翼の全面積にたいする舵面の割合は、昇降舵は水平尾翼の四一・七パーセント(八試では四三・八パーセント)、方向舵は垂直尾翼の五四・二パーセント(八試では六〇パーセント)と、さらに小さくなって(補助翼は不変)、本庄式設計方針が、さらに押し進められていることがわかる。
八試では「引込み脚の設計の訓練」と自嘲された脚引込み機構は、重量増加が抵抗減少を上回る失敗を繰返さぬよう、その構造は一変して、見るからにスマートな片持単支柱式となった。
この構造は当時、最高級の洗練されたオートバイであったドイツのBMWの後輪サスペンションからヒントをえたというが、いかにも本庄氏らしい目のつけどころである。
エンジンは装備予定の「金星」の開発が遅れたためもあって、試作機の一部には八試と同じ九一式水冷エンジンを公称出力六〇〇馬力、最大出力七五〇馬力にパワーアップして装備し、順次「金星」エンジンに移行することとなった。
太くなった胴体内には主桁より前方に主キャビンを設け、最前部に並列式の正副操縦士席、その後方に指揮官席と無線席、前後桁間に機関士兼上方銃手席をおく五席配置とした。
ただし、この乗員配置はその後大いに揉め、本機の就役を遅らせる一原因となったが、これについては後述する。
この座席配置によって、武装は前上方(主翼前後桁間)、後上方(主翼後縁直前)に円筒形の引込み式銃塔(各七・七ミリ機銃一)を設け、また主翼後縁直後の胴体下面に軽い段をつけて、この部分を開閉式とし、ここにも七・七ミリ機銃一を配置した。
攻撃武装は胴体下面に設けた懸吊装置に八〇〇キロ魚雷または五〇〇キロ爆弾一発、または二五〇キロ爆弾二発を装着できるようにした。
その他の主な艤装としては、九三式空2号一型および九四式空2号特型無線装置各一、T式空四号二型帰投方位測定機(ラジオ・コンパス)一、須式(スペリー式のこと)自動操縦装置など、いずれも当時わが国の最新機器を搭載したが、これら武装、通信機器から通風、暖房、便所に至るまでの艤装を一手に引受けて苦労を重ねた日下部技師にたいして、本庄設計主務者は戦後、
「日本の艤装設計者ほど困難な仕事をやらされた者は、先進国にはなかったのではないか。
よくも彼は、その負担に耐えたものである。いまにして艤装担当者の努力にたいして深く敬意を表する」
と、心をこめた讃辞を送っている。
8 計器が狂っているのではないか? top
昭和十年(一九三五年)六月末、九試中型陸上攻撃機の試作一号機が完成し、翌七月、三菱の梶間操縦士が航空廠の担当操縦者・佐多大尉の協力をえて、各務ヶ原飛行場で初飛行し、引続き約一ヵ月の社内飛行に移った。
この間に最大速度は、八試をはるかに上回る一七〇ノット(三一五キロ/時)/高度一五〇〇メートルを記録し、その高性能の片鱗を示した。
八月に航空廠飛行実験部の近藤中佐、曽我少佐らによって、この一号機の領収飛行が各務ヶ原で開始された。
八試と同じく曽我少佐の手記がある。
「この新しい飛行機は、八試特偵と違って操縦者席が機の前部、両プロペラを結んだ線よりやや前方に二座ならんでいる。
右側が正操縦者、左側が副操縦者用で、機首尾線上(中心線のこと)の両操縦席のまん前に計器盤が取付けられ、その盤上中央上部に自動操縦装置の指示器と管制用ピボットがあるのは八試の時と変りない。
私は、静かに地上滑走を始めながら、飛行場の東南側に飛行機を誘導した。
ブレーキの効きも円滑で、ぐあいがよい。
機首を西に向けて離陸点についた私は、もう一度機内を見まわして離陸操作に移った。
ブースト計が赤黒の境をさしてほんの数秒で、両車輪は地面をはなれた。
同乗者の一人が後方で脚を巻上始めた(本機の脚引込み機構は手動式)。
速力計は見る間に九〇ノットを示す。
機首をアップ五度にたもって、しばらくまっすぐ上昇をつづける。
今日は軽荷状態なので離陸後数分で高度計は五〇〇メートルをこす。
右に静かに旋回すると長良川の流れを眼下に、機はさらに上昇してゆく。
補助翼も昇降舵も八試中攻よりやや重く、全般的に八試のあの快適絶妙な操縦性とくらべると、だいぶ勝手が違うような気がして、やや期待を裏切られたものの、九五陸攻などとは段違いの軽快さだ。
全開高度付近、高度一五〇〇メートルで水平飛行に移り、ブースト+一〇〇ミリあたりで飛ぶと、計器速一一〇ノットをしめしている。私は、やや急激な旋回で機首を反転、飛行場に向けていよいよエンジン全開運転に入った。
操縦輪を軽く前におしながらスロットルを全開した。
エンジンは水冷エンジン独特のうなり声をあげ、速度計は一六二ノットを指して、なお針は小きざみにふれている。
これはまた、八試のときの最高速力一三八ノットをはるかにこえる快速だ。
私は、むしろ自分の目を疑い、計器作動に狂いがあるのではないか、とさえ思うほどだった」
軍人らしい、素直な感動があらわれていて、ほほえましい文章である。
八試と九試の飛行特性の違いは、この一文からもよく感じとれる。
この一号機は、ついで完成した二号機とともに横須賀に空輸され、飛行実験に入ったが、十月になって待望の「金星」二型(のちの二一型)を装備した三号機が完成した。
ただしプロペラは、まだ一、二号機と同じ木製固定ピッチ四枚羽根のままであった。
三号機は自重が一、二号機の四四〇〇キロから二六キロ、総重量は同じく七二五〇キロから一〇〇キロ増加したが、エンジン出力が公称六八〇馬力(高度一五〇〇メートル)、最大八三〇馬力(海面上)と向上したので馬力荷重は減少し、最大速度は七ノット以上まして一七七ノット(三二七・八キロ/時)となった。
なお、この三号機は試験的に昇降舵面積を一平方メートルましたが、四号機以降は、また元に戻った。
この事情は、おそらく「八試なみの操縦性」にこだわった海軍側の強引な要求によるものであったろうが、改造の結果は前より悪くなったに違いない。
本庄氏は心中、それ見たことか、と叫んだであろう。
試作一号機から六号機までは、機体は基本的に同じだが動力系統に違いがあるので、まとめて列記する。
●一、二、五、六号機――エンジン九一式水冷六〇〇馬力。プロペラ木製四枚羽根。
●三号機――エンジン「金星」二型空冷六八〇馬力。プロペラ木製四枚羽根。
●四号機――エンジン「金星」三型空冷七九〇馬力。カウル・フラップ装備。プロペラはハミルトン・スタンダ−ド式可変ピッチ金属製三枚羽根。
なお一号機から六号機までの機体は、主翼にフラップがなく、また胴体下面の垂下銃塔がないなどの点で、それ以後の機体と違っている。
これらの試作型中攻は、のちに飛行写真が「海軍新鋭攻撃機」として公表され、編隊で軍艦のマストの上をかすめたり、富士山を背景に飛ぶ銀色のスマートな姿が国民を驚かせた。
その胴体の印象から「魚雷型」という愛称が生まれたことを、なつかしく思い出す読者も多いことであろう。
9 甲か丙かの大論争 top
どんな優秀な飛行機でも、テスト中には必ず小さなトラブルがある。
九試陸攻の場合、最初に問題となったのは補助翼のフラッター振動であった。
一号機の各務ヶ原での社内試験中、水平加速中に突然、計器板がおどり出すほどの猛烈な補動翼フラッターが起って止らなくなり、乗員一同生きた心地がしなかったという。
これはただちに補助翼のマスバランス(釣合いおもり)を付加して一応解決した。
しかし実用期に入った昭和十二年はじめ、満州国の新京訪問飛行を行なった九六式陸攻編隊のうち一機が、帰途に満觧国境付近で補助翼フラッターのために墜落するという事故を起し、さらにマスバランスを追加するということもあった。
その他、高速地上滑走中に尾輪が振動を起すと止らなくなる現象(シミー)や、車輪ブレーキ過熱などの問題もあったが、いずれもただちに対策がほどこされ、制式採用への移行はスムーズに行なわれるものと思われた。
ところが昭和十年秋頃から約半年にわたって、海軍部内で中攻の乗員配置について大論争が起ったのである。
「魚雷型」の写真が公表された時、一般の航空ファンは、そのスマートな姿に驚嘆した一方、これまで爆撃機の常識のようになっていた機首のガラス張り銃座がないのに奇妙な感をいだき「まるで旅客機のようだ」と思った者が多かった。
実はこの背後に大論争があったので、当局では一応試作一〜六号機を甲案とし、新たに機首に透明銃座を設けた丙案(乙案は製作されず)と称する七〜二一号機を試作して比較試験を行なうこととなった。
九式中型陸上爆撃機丙案:機首をガラス張りのドームにして視界を広くした構造(上、右下)
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この丙案型について解説すると、機首をちょうど後年のボーイングB29を思わせるガラス張りとし、上部に小さなドーム型の展望塔を設けて、ここを偵察兼射手席とし、七・七ミリ機銃一を装備した。
また、引込み式の上部銃塔二基のほか、胴体下にも垂下式銃塔を設けた。エンジンは「金星」二型、プロペラは木製固定ピッチ式四枚羽根とかわらないが、八号機は試験的に外翼の上反角をまし、また一一号機は「金星」三型にハミルトン・スタンダード可変ピッチ式三枚羽根プロペラを装備していた。 |
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双発爆撃機の機首に銃座をおくのはこれまでの常識であり、機の周囲全空域にたいして防御火器の射撃死角をつくらないためには機首、胴体上部、胴体下部の三ヵ所に銃座をおくのが普通である。
この常識にたいして、何故こだわったかといえば、問題は射撃死角ではなく、この配置によって偵察員席が機首に移ることであった。
この論争にあたって甲案を強く支持したのは、偵察員出身の横須賀航空隊の岡村少佐で、その論旨は次のようなものだった。
「偵察員または機長としては、乗員の連絡・指揮の立場上、操縦席を前方に移し、偵察員、電信員の席を広い胴体の中央におくのが、最もよい。このためには、機首方向の射界を犠牲にするのも、やむをえない」 |
これは主として指揮運用の立場からのものであった(当時の海軍では、偵察将校が機長および編隊長となることが伝統だった)。
この論争は、航空用兵の研究部隊である横須賀航空隊で、再三の会議で検討されたが、岡村少佐の弟で戦闘機指揮官として有名な岡村(基)少佐も甲案を強く支持し、これにたいしてオーソドックスな丙案支持者は論旨に迫力を欠き、一般の参会者には新着想の甲案がアッピールしたようで、結局九試中攻の生産型は、甲案型に決定した。
八試いらい本機を手がけてきた航空廠の曽我少佐は、ずっと丙案を支持して、甲案反対論を主張した一人であるが、この論争を次のように回顧している。
「対戦闘機空中戦を実際には行なうことのない平時の訓練にあっては、操縦者と偵察員のあいだの連絡に便利であるほうがよいのは当然で、特に機長が偵察員あるいは編隊指揮官である場合には、確かに甲案型が有利であったが、この問題と機首銃座必要論とは、全く別個の問題であったろう。
また操縦者としての観点から見ると、甲案型は操縦席が前方に出すぎるため、機の重心点からかなり離れて、軍用機としては、操縦上やや不利となることも、私の丙案支持の理由の一つであった」
操縦席の問題はさておき、指揮運用の便利さと機首銃座の必要性とは別問題、という曽我少佐の説は、確かに正論であったと思う。その指摘にあるように「平時の訓練を重視し、実戦を軽視した」というのも、確かにそうであったと思うが、私は甲案型決定の裹に、この画期的高性能攻撃機の完成に有頂天になった海軍部内の、オプティミステイックな思いあがりを見る。
おそらく彼らが「前方射界を犠牲にしても」といった心の底には「九試中攻の高性能をもってすれば、敵戦闘機など問題ではない」という気負いがあったに違いない。
この奢りは、やがて支那事変において、世界の三流空軍であった中国軍の旧式複葉戦闘機にさえ、手痛い打撃をうける結果となるのだが、それは、のちの話である。
ともあれ、こうした経緯の末、ようやく昭和十一年(一九三六年)三月、九試中攻は「九六式陸上攻撃機」(G3M1)として制式採用が決定した。 |
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海軍の年来の悲願であった、基地攻撃部隊の誕生である。
このニュースは全海軍に、力強いセンセーションとなって拡がった。
それは往年の戦艦「陸奥」「長門」の完成当時の興奮に匹敵したといわれる。
しかし、一九三五年前後は、ひとり日本だけではなく、世界各国の航空界の技術革新の年でもあった。
イギリスのポーカー「ハリケーン」ドイツのメッサーシュミットBf109両戦闘機の原型一号機も、この年に進空した。
民間機ではあるが、永遠の傑作機ダグラスDC3旅客機の初飛行も、この年末であった。
さらにアメリカでは、七月に進空した革命的な四発長距離爆撃機ボーイング299(のちのB17「空の要塞」の原型)が、最大速度三八〇キロ/時(高度三〇〇〇メートル)、爆弾一一六○キロをつんで航続距離三二八五キロ、最大爆弾搭載量二一八〇キロという驚異的な性能を示した。
また九六陸攻制式採用決定の一九三六年三月に、イギリスで初飛行したスーパーマリン「スピットファイア」の原型機は、戦闘機として世界最初の時速三五〇マイル(五六〇キロ/時)をマークしていた。
新鋭九六式中攻の前に立って、このような世界航空界の激烈な技術戦に思いをはせ、近い将来に本機が対決せねばならぬ、近代航空戦の苛酷さを予見して粛然とした者が、果して海軍部内に何人いたことであろうか。
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