彗星 (爆撃機)
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彗星（すいせい）は、太平洋戦争中期から使用された日本海軍の艦上爆撃機。機体略号はD4Y1～4。アメリカ軍が本機に与えたコードネームは「Judy」。
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[編集] 概要
単発複座の高速艦上爆撃機として設計された彗星は、艦上爆撃機としてはかなりの小型機で零戦とほぼ同サイズである。機体下部の爆弾倉と中翼配置、空力を重視した平滑な機体外形が採用されており、特に水冷式発動機独特の先細りの機首を持つ前～中期生産型は、空冷式がほとんどだった日本の軍用機の中では特徴的な外見をしている。
海軍の航空技術研究機関である空技廠で開発された本機は、量産性よりも性能を追求した研究機的な性格を持ち、高性能を実現するために当時の最新技術が多数盛り込まれた。それらは彗星自身の高性能化に貢献しただけではなく、本機で採用された機構は後に開発される海軍機の多くにも採用された。しかし彗星の複雑な構造は日本の生産・運用事情に適しているとは言い難く、稼働率が低かった事もあり、後に空冷式発動機に換装されたタイプが主力となった。
当時の日本の技術力では手に余る機体と言え、そのポテンシャルを発揮する事がかなわなかった。そのため、評価が分かれる機体で仮定の話を含めて議論の的となる事も多い。
[編集] 開発経緯と名称
日本海軍はロンドン海軍軍縮条約により、戦艦や巡洋艦と同様、英米海軍に対し不利となった航空母艦の保有数を打開するため、艦上爆撃機の主任務を敵航空母艦に対する先制攻撃とし、それを可能とするために「敵艦上機より長大な攻撃半径」、「迎撃してくる敵艦上戦闘機を振り切ることが可能な高速力」の二点を求めるようになった。
このため、昭和11年（1936年）にドイツから輸入したものの性能的に要求に満たず不採用となったHe118の資料を参考に、新機構を盛り込んだ機体を新たに開発することとなり、航空技術廠（当時は航空廠。以下、空技廠と略）の山名正夫中佐らに「十三試艦上爆撃機」の開発が命じられた。要求性能は概ね以下のようなものであったとされる。
- 最高速度
- 280ノット（約519km/h）
- 巡航速度
- 230ノット（約426km/h）
- 航続力
- 爆撃正規800海里（約1,482km）
- 爆撃過荷1,200海里（約2,222km）
- その他
- 過荷重装備として五十番（500kg）爆弾の装備を可能にすること
[編集] 設計の特徴
「敵艦上機より長大な攻撃半径」と「敵戦闘機を振り切る高速性能」という2つの要求性能を満たすため、彗星は空気抵抗の軽減に重点を置き、新機軸を多く盛り込んだ設計が施され、試作機は要求以上の性能を発揮している。彗星で実用化された翼型や急降下制動板、動翼システムは後に開発された陸爆「銀河」、特殊攻撃機「晴嵐」、艦攻「流星」、艦偵「彩雲」等でも採用され、技術開発の面では高い成果を挙げたと言える。但し、新機構に起因する不具合と試作中に起きた空中分解事故の原因究明のため開発は遅延し、艦爆型の実戦配備が開発開始から5年後の昭和18年（1943年）にずれ込んだため、開発開始時に目標とされた「迎撃してくる敵艦上戦闘機を振り切る」ほどの高速機ではなくなっていた。しかし、単発複座爆撃機としては世界的に見てもかなりの高速機で、九九式艦爆や零式水偵、月光などから乗り換えた搭乗員の多くはその高速性能を褒めている。また熱田発動機の問題（後述）に代表されるように故障が多く整備が難しいため、前線では嫌われることも多かったと言われている。
[編集] 胴体
前面面積の小さい水冷式発動機の「熱田」発動機の直径に合わせて胴体を細く絞り込み、風防を可能な限り低くするために背負式落下傘の新規開発まで行われている。日本製艦上爆撃機としては初となる爆弾倉を採用するだけでなく、爆弾倉扉を胴体内側に畳み込む方式とすることで、爆装時のみならず爆撃時における空気抵抗の増加を防いだ。また、He118を参考にラジエーターと潤油冷却器を爆弾倉の前に配置することで機首下面を滑らかに成形している。
[編集] 主翼
主翼の翼型は内翼側に層流翼的翼型を採用し、外翼側は翼端失速しにくい通常の翼型にすることで空気抵抗を増やすことなく捻り下げと同様の翼端失速防止効果を得ている。空力的な面と爆弾倉との兼ね合いのため中翼配置とし、高速を得るために主翼面積は最小限に抑えられた。また折り畳み機構を省略したために空母のエレベーターに合わせて翼幅も11mに抑え、内部の隙間にセミ･インテグラル式の燃料タンクを内蔵して長大な航続力に必要な大量の燃料の搭載を可能にした。
空母からの短距離離陸を可能とするため、高揚力装置としての能力の高いセミ･ファウラー式フラップを採用した他、補助翼や急降下制動板を補助フラップとしても使用可能なものとした。但し、フラップの幅が翼幅の60％に及んだことから補助翼の長さを十分にとることが出来ず、艦爆としては許容範囲内の効きを確保したが、後に夜戦として採用された際は効きの不足が指摘された。このように設計上様々な工夫を凝らしたものの、過荷重時の離陸滑走距離は長く、翔鶴型以上の大型高速空母でなければ多数機の同時運用は困難であった。
[編集] その他
日本軍航空機として初めて電気モーター駆動を全面的に採用し、脚の出入やフラップ・爆弾倉扉の開閉に使用した。電気駆動技術が未熟であったため艤装に不適切な部分があり、またモーター出力やバッテリー容量の不足もあって従来の油圧駆動式と比較し故障や不具合が多く信頼性に劣った。
[編集] 熱田発動機
空気抵抗の面で有利と試算されたことから発動機は水冷式の「熱田」が搭載された。この発動機は当時友好関係にあったドイツのダイムラー・ベンツから購入したDB601Aをライセンス生産した物である。
原型のDB601AエンジンはBf109戦闘機にも搭載された液冷エンジンで、ボッシュ製直接燃料噴射装置やフルカン継手（可変速流体継手）過給機を備えた世界最先端の高性能エンジンではあったが、クランク軸にローラー・ベアリングを採用するなど過度に精密な部分が多かった。国産化に当たってはそのままのコピーでは無く、原型のDB601が他の液冷発動機と同様エチレングリコールを冷却液に用いているのに対し、熱田は純水（防錆剤等は含まれる）を冷却液に用いる「高圧水冷」方式に変更していた。特殊な冷却液を必要としないこの方式は、世界的に見ても成功例が少ない技術的難易度の高いものであり、冷却水に高圧をかける関係上、パッキング等が不十分だと冷却水漏れが発生しやすいという欠点もあった。真水による冷却の方法は他国でも研究・開発されていたが、実用化に漕ぎ着け、実戦に投入されたのは熱田のみであった。ドイツではハインケルが「蒸散」方式を試作したが、He100は試作機の域を出ず、He177は大失敗に終わった。
精密なDB601エンジンを国産化した熱田もやはり精密なエンジンと言え、工作技術が劣っていた日本では十分な精度を確保したまま大量生産することは困難であり、精度の低下は故障や生産効率低下の原因となった。また、日本製航空機は空冷式発動機を搭載した機体がほとんどで、前線の整備員にとって水冷式発動機に馴染みが薄く整備しづらい傾向が強かった。最も熱田の整備について教育を受けた整備員は特に困難を覚えていないことから、講習や整備マニュアルの不足による整備員の知識不足が大きな要因と言えるが、戦況の悪化もあって有効な対策をとることが出来ず、熱田の稼働率は低くなりがちであった。ただし、沖縄戦での活躍で知られる芙蓉部隊では、各部隊が持てあました水冷式の彗星を引き取り、豊富な予備部品と熱田に熟知した整備兵を揃える（主に自隊で教育）ことで、稼働率は8割にまで達している。
なお、陸軍もまた海軍とは別にDB601Aエンジンをライセンスを購入し、国産化したハ四〇／ハ一四〇発動機を三式戦「飛燕」に搭載しているが熱田との互換性は無い。
[編集] 開発と活躍
- 昭和15年にDB601Aエンジンを搭載した試作型が5機生産された。
- 昭和17年、試作型のうち3，4号機は爆弾倉にカメラを搭載した偵察機に改装され空母「蒼龍」に配備され実用試験を受けた。うち1機は南方作戦中に墜落、残る1機はミッドウェー海戦に参加し、米機動艦隊発見という大きな戦果を挙げたが、帰投後に母艦ごと沈没した。飛行試験の結果、艦爆としては機体の強度が不足しているため改修が必要と判断されたが、通常の飛行には差し支えないことから、高速偵察機を必要としていた海軍は増設燃料タンクやカメラを搭載した機体を二式艦上偵察機一一型（D4Y1-C）として採用した。二式艦上偵察機の運用は良好で、搭乗員の評判も良く、後継の艦上偵察機「彩雲」と共に大戦後半における日本海軍の眼として働いた。
- 昭和18年6月から、機体強度を向上させた艦上爆撃機型も「彗星」一一型（D4Y1）として量産に移り、昭和18年後半のソロモン戦から実戦投入された。マリアナ沖海戦時には母艦航空隊、基地航空隊とも艦爆隊の主力を占める様になったが、制空権が米軍の手に握られていた上に、彗星自体の稼働率も低かったため目立った戦果はあげられなかった。
- 昭和18年5月に出力と整備性を向上させた熱田三二型に換装した性能向上型の彗星一二型（D4Y2）試作一号機が完成した。しかし、発動機の故障が続出した上に生産効率そのものも悪かったため、一二型試作機完成から約半年後の昭和18年12月から空冷式発動機「金星六二型」に換装した彗星三三型（D4Y3）の開発が始まり、完成後は一二型と平行生産された。
- 昭和19年10月24日、レイテ海戦にて基地航空隊の彗星1機が軽空母「プリンストン」に命中弾を与え、艦載機の誘爆により火災鎮火の見込みが無くなったプリンストンは味方駆逐艦により雷撃処分された。なおプリンストンを救援作業に当たっていた軽巡「バーミンガム」も誘爆の巻き添えにより上層構造物が破損、大破している。
- 戦闘機に準じた機体強度と高速性能を持つことから、旧式化した夜間戦闘機「月光」の後継機として一二戊型や三三戊型といった20mm斜銃を追加装備した夜間戦闘機型が三〇二空、三三二空、三五二空等の本土防空部隊に配備され、主にB-29の夜間迎撃に投入された。沖縄戦では、美濃部正少佐率いる芙蓉部隊所属の一二戊型が一二型と共に米軍に占領された嘉手納飛行場や沖合の艦隊に対して夜間銃爆撃を粘り強く続けたことで知られる。
- 最終量産型は昭和20年から投入された三三型を改修した四三型（D4Y4）で、操縦席に防弾設備を増設する一方で後部座席と機銃類を廃し、爆弾倉に800kg爆弾を装備可能とした特攻仕様機であった。第五航空艦隊司令長官宇垣纒中将が終戦当日に沖縄沖の米艦隊に特攻出撃した際の搭乗機であったことでも知られる。
[編集] 派生型
- 十三試艦上爆撃機（D4Y1）
- DB601Aエンジンを搭載した試作型。生産数5機。
- 二式艦上偵察機一一型（D4Y1-C）
- 偵察用カメラと爆弾倉内蔵式増加燃料タンクを追加した艦上偵察機型。
- 二式艦上偵察機一二型（D4Y2-C/R）
- 発動機を熱田三二型に換装した艦上偵察機型。後方旋回機銃を13mm機銃に強化した一二甲型（D4Y2-Ca/Ra）も生産された。
- 彗星一一型（D4Y1）
- 艦上爆撃機型としては最初の量産型。
- 彗星一二型（D4Y2）
- 発動機を熱田三二型に換装した艦上爆撃機型。二式艦偵一二型同様、後方旋回機銃を13mm機銃に強化した一二甲型（D4Y2a）も生産された。
- 彗星一二戊型（D4Y2-S）
- 一二型の偵察員席後方に20mm斜銃を追加した夜間戦闘機型。三〇二空を始めとする本土防空部隊に配備。
- 彗星二二型（D4Y2改）
- 航空戦艦に改装された「伊勢」型搭載用に機体を強化してカタパルト射出可能とした機体。一一型または一二型から改造（一一型は熱田三二型への換装を含む）。
- 彗星三三型（D4Y3）
- 発動機を金星六二型（離昇1,560馬力）に換装した陸上爆撃機型。試作機を除き制動フック無し。一二型同様、後方旋回機銃を13mm機銃に強化した三三甲型（D4Y3a）も生産された。
- 彗星三三戊型（D4Y3-S）
- 三三型の偵察員席後方に20mm斜銃を追加した夜間戦闘機型。大戦末期、一二戊型の代替として三〇二空などに少数機が配備。
- 彗星四三型（D4Y4）
- 後席廃止（一部は複座型に戻されている）、防弾装備強化、爆弾倉扉廃止などの改修を施した簡易型。800㎏爆弾1発の搭載が可能。一般的には、「特攻機型」として認知されることが多い。増速ロケットの追加も検討されたが実際には未装備。
- 彗星五四型（D4Y5）
- 発動機を誉一二型（離昇1,825馬力）に換装した型。計画のみ。
[編集] 諸元
| 制式名称 | 彗星一一型 | 彗星一二型 | 彗星三三型 |
| 機体略号 | D4Y1 | D4Y2 | D4Y3 |
| 全幅 | 11.50m | 同左 | 同左 |
| 全長 | 10.22m | 同左 | 同左 注1 |
| 全高 | 3.175m | 同左 | 3.069m |
| 自重 | 2,510kg | 2,635kg | 2,501kg |
| 過荷重重量 | 3,960kg | 4,353kg | 4,657kg |
| 発動機 | 熱田二一型（離昇1,200馬力） | 熱田三二型（離昇1,400馬力） | 金星六二型（離昇1,560馬力） |
| 最高速度 | 546.3km/h（高度4,750m） | 579.7km/h（高度5,250m） | 574.1km/h（高度6,050m） |
| 上昇力 | 高度5,000mまで9分28秒 | 高度5,000mまで7分14秒 | 高度6,000mまで9分18秒 |
| 航続距離 | 1,783km（正規）～2,196km（過荷） | 1,517km（正規）～2,389km（過荷） | 1,519km（正規）～2,911km（過荷） |
| 武装 | 機首7.7㎜固定機銃2挺（携行弾数各600発） 後上方7.7mm旋回機銃1挺（97発弾倉×6） |
機首7.7㎜固定機銃2挺（携行弾数各400発） 後上方7.7mm旋回機銃1挺（97発弾倉×6）注2 |
機首7.7㎜固定機銃挺2（携行弾数各400発） 後上方7.92mm旋回機銃1挺（75発弾倉×3） |
| 爆装 | 胴体250kgまたは500kg爆弾1発 | 胴体250kgまたは500kg爆弾1発 翼下30～60kg爆弾2発 |
胴体250kgまたは500kg爆弾1発 注3 翼下250kg爆弾2発 |
| 乗員 | 2名 | 同左 | 同左 |
注1：愛知の資料では10.24m。
注2：後期生産型は三三型と同じく7.92mm旋回機銃を搭載。
夜間戦闘機型は後上方旋回機銃を廃止し、20mm斜銃（携行弾数250発）を装備。
注3：翼下に250kg爆弾2発装備の場合は胴体も250kg爆弾1発
[編集] 関係項目
カテゴリ: 爆撃機 | 大日本帝国海軍航空機
