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6　ジェット機と原子力空母の時代きたる

　ピストン・エンジンとプロペラの組み合わせによる飛行機は、空気の希薄な上空での性能が落ち、また高速化が進んで音速に近づくと、プロペラの効率も落ち限界速度に達するので、各国の関係者は早い時期からジェット・エンジンの研究開発に着手していた。
　物質が、固体または液体から気体に変移する時、体積が急増する。この変化を密閉した容器内で起こし、容器の一ヵ所に栓をしておくと、膨張で増加したガスの圧力によって栓が吹き飛ばされる。
　容器を、底の閉じた細長い筒とし、栓を筒の入口から奥の方に突っ込んでおくと、ガス圧で飛び出した栓は、常に一定の方向に飛ぶ。
　物質の気化膨張に火薬の爆発ガスを用い、栓を弾丸に代えたものが火砲である。
　火砲の砲身が細長いのは、弾丸に慣性を与え飛翔の精度を保つためのガイドだから、Ｖ字型断面の溝で代用することもできる。
　密閉した容器をＶ字型の溝に乗せて、口を後方へ向け、初めから栓を外しておいて爆発を起こさせると、容器そのものが爆発ガス噴出の反動で前方に飛び出して行く。
　これがロケットである。

1 ジェット・エンジンの登場 top

　ガス爆発は化学反応の一種で、多量の酸素を必要とするが、ロケットでは爆発物自体が、この酸素を内蔵している。
　空気中から酸素を吸い込み、ロケット自体から可燃物を供給して連続した燃焼を起こさせると、ロケット自体の重量が軽くなってゆく。
　飛翔物体が発生できる出力によって可能となった運搬重量から、飛翔のための一切の重量（これを自重と呼んでおく）を差し引いた重量が可搬能力であり、ペイロードと呼ばれている。
　ロケットから酸素を除くと、ペイロードが大きくなる。
　ガスの膨張室から噴出孔の間にタービン翼をおき、密閉容器の先端のプロペラとタービンの軸を直結したのが、ターボ・プロップ・エンジンである。
　戦後に日本が開発したＹＳ11近距離用旅客機などが、このターボ・プロップ・エンジンを用いている。
　膨張ガスのエネルギーは、タービン翼を回転させることで減殺される。
　このエネルギーのすべてを、タービン翼の回転に消費すると、ガス・タービンになる。
　最近の高速軍艦では、ガス・タービン主機のものが増加しているが、排気ガスの量が多いので、太い煙突を持っているのがガス・タービン艦の外形の特徴である。
　発生ガスをすべて放出し、推力を得るのがラム・ジェットであり、初期のジェット機のエンジンの大半は、このラム・ジェットであった。
　発生ガスのエネルギーをガス・タービン用と、ラム・ジェット用に分配し、ガス・タービンでガス発生に必要な空気を大量に吸い込んで、高圧空気を造るタービンを運転すると、飛行機用として最も効率のよいエンジンとなる。
　ターボ・ジェット・エンジンがこれで、現在の各種航空機に用いられている。
　軍艦のエンジンの話にもどるが、エンジンの内部でガスを発生するものを内火式、外部で発生したガスを利用するものを外火式と呼ぶ。
　また、初めから円運動で動力を得るものをタービン式、往復運動で動力を得るものをピストン式と呼び、内火・外火の区別と組み合わせると四種類に大別できる。
　一八〇〇年代から船舶の主機に使用された往復運動機械（レシプロ機械）は外火式ピストン機械で、やがて一〇〇年後の一九〇〇年頃から外火式タービン機械にかわってゆく。
　なお、今日の原子力艦艇の動力も、石炭や石油で蒸気を発生させる過程を、原子核爆発による熱の利用に変えられただけだから、外火式タービン機械に区分される。
　一九三〇年代にドイツが積極的に開発したディーゼル機関や、今日の自動車に多用されているガソリン機関は、すべて内火式ピストン機械である。

　陸上攻撃機は、九六式も一式も魚雷一本か五〇〇キロ爆弾二発、一トンの搭載量だった。
　この陸上攻撃機の全備重量が一二・五トン、過荷重で一五・五トンである。
　前述したドーリトルの東京空襲に使用されたＢ‐25爆撃機が一・三六トンの爆弾を搭載、最高速度四五〇キロ／時、自重が約七・六トンだから、全備重量は約一〇トンだろう。
　あの空襲の時、わずか十数機しか空母に搭載できず、それも辛うじて発艦させたのだが、今やこれと同程度の機材を常用しなければならなくなってきたのだ。

　戦後まで「エセックス」型空母多数を保有していた米海軍が当面したのは、この重くなり速くなった艦上機を、寸法に制限のある既存の空母に、いかに搭載すべきか、という問題であった。
　かつては慣習的に、水上機母艦も“フラット・トップ”も、すべて航空母艦と呼ばれてきた。
　これと同じことで、今日“フラット・トップ”は、すべて航空母艦と呼ばれている。
　しかし、プロペラ機とジェット機では、飛行機の性能が全く異なっている。同じことは、ヘリコプターやＶ／ＳＴＯＬ機（垂直／短距離離着陸機）にも言える。
　そこで、本書では理解を助けるために、主要搭載機の種類によって“フラット・トップ”を航空母艦、ジェット機母艦、ヘリコプター母艦（略して、ヘリ母艦）、Ｖ／ＳＴＯＬ機母艦に区分して説明することにする。

3 日本海軍は発進用ブースタを案出 top

　射出機の原理は、火砲と同じである。
　しかし、砲口に当たる部分も密閉してあるから、弾丸は飛び出さないし、筒内の高速移動物体はピストンと呼ぶ。
　日本海軍の最初のカタパルトは、スプリングを射出力に利用しており、初期には「射出機」とは呼ばず「艦発促進装置」と称していた。
　外形は高圧空気を発射力に用いたタイプと全く同じなので、日本軍艦の写真説明には、誤って解説されていることがある。

5 アングルド・デッキの出現 top

　ジェット機の着艦に対するアイディアも、英海軍によって開発された。
　航空母艦の飛行甲板は、発艦・待機・着艦に区分されて用いられてきた。
　初期には、この長さは、それぞれ六〇、四〇、七〇メートルあればよく、最小限一八〇メートルの飛行甲板が必要と言われていた。
　それが「エセックス」などでは、着艦だけで一四〇メートル程度になっているから、当然、二四〇メートルは必要で、二七〇メートルでも余裕をみればギリギリの長さである。
　初期のジェット機は、この長さでも何とか間に合ったが、機材の発展に伴い不足してきた。

　一般的には、このミラー・ランディンダ・システムは、英海軍が開発したものと言われている。
　しかし私はミラーこそ用いなかったものの、パイロットが自動的に自機の進入角度の当否を判断できたという点では、日本海軍で使用していた方式が元祖だったと信じている。
　元来、着艦指導灯の着想は、フランス空母「ペアルン」が装備していたものにあったと伝えられるが、これは簡単なものだったらしい。
　日本での研究は昭和七年秋に始まり、昭和八年二月には「鳳翔」に仮設され、困難な夜間着艦テストに成功した。

9 朝鮮戦争で空母大活躍 top

　ところが、その翌年に、朝鮮戦争が起こり、音速に近いジェット機が、運用に不便な在来型空母を基地に大活躍し、高速移動力を持った航空基地の威力を改めて内外に証明した。
　こうして一九五二年に「フォレスタル」型超航空母艦八隻の建造計画が決まり、核動力となり、やがて超航空母艦一五隻、一五群の態勢が確立された。
　これらの母艦は、カタパルト一基で三〇秒ごとに一機を射出できるので、「フォレスタル」のように、カタパルト四基なら、一六機を発艦させるのに、わずか四分間ですむし、さらに三〇秒に一機の着艦も可能になっている。

　これらの空母は各一隻が、日本の自衛隊の所有する航空機の三分の一前後の兵力を搭載しており、日本本土の太平洋岸を遊弋（ゆうよく）しながら、旧満州やシベリヤ沿岸に航空攻撃をかけることのできる、恐るべき戦略作戦部隊である。

　もちろん、米国ではライセンス生産されており、日本の最新鋭護衛艦の主砲にも選ばれている。
　弾丸が小さくてＶＴ信管化できなかったために見捨てられた対空機銃が再登場してきたのは、ミサイル破壊用の近接兵器として衣替えしたためである。
　「カール・ビンソン」の二〇ミリ機銃四基は、ＣＩＷＳ（クローズ・イン・ウェポン・システム＝近距離防空射撃システム）と呼ばれ、各一基が円型に配置された六挺の銃身からなり、一分間に三〇〇〇発の速度で弾丸を発射する。
　この兵器の特徴は、二種類のレーダーを持っていることである。
　第一レーダーが標的の位置をキャッチし、第二レーダーが銃身を離れた瞬間の弾丸の位置を測定する。