世界を凌いだ日本の航空技術

ジェット機時代の今日では、皆さんが目にするのは、ボーイング、エアバス、ロッキードなど、欧米メーカーの飛行機ばかりですが、1930年代から1940年代のピストンエンジン全盛のころは、日本製の飛行機がたくさん飛んでおり。第二次世界大戦では、アメリカやイギリスの飛行機を相手に大活躍しました。

その当時の日本は、水といえば手押しポンプ、移動と言えば馬車、牛車という時代だった。キャデラックがぶいぶい走り回り、洗濯機が普及していたアメリカから見れば、石器時代じゃね？なのに、零戦がP36やP39を追い回したりして、世界を驚かせました。

手押しポンプ。https://www.idopump.com/joho/learn/192.html

零戦も工場から飛行場まで牛車（後にはペルシュロン馬）で運んだ。

http://noukakuken.jp/lecture/lec1505.html

航空技術は、国家のあらゆる産業の集大成ですから、「牛車に手押しポンプの国」では絶対に「キャデラックに洗濯機の国」には太刀打ちできないはずなのですが、まがりなりにも世界に通用するモノづくりを行ったという驚愕すべき実績であり、考察してみます。

◎看脚下（かんきゃっか）

まずは、自分の足元をみよ、ということで、30年代の日本は、積極的に先進国からの技術を導入しました。

例えば、92式超重爆撃機というのがあり

http://kakinotanet.blog.fc2.com/img/92siki.jpg/

翼幅が44メートルで、B29（43メートル）よりもでかい爆撃機が、なんと30年代の日本で製造されていたのでした。

でも実態は、ドイツのユンカース旅客機・爆撃機の焼き直しでした。

超重要なのが、ドイツから工作機械、治具、特殊工具含めて輸入し、技師や制作にかかわる人たちをドイツで研修させたほか、ドイツ人技師にも来日してもらい、設計のイロハから学んだ・学びなおしたこと。

上記は三菱の例ですが、のちの一式陸攻の開発につながる技術力がこうした試みで培われていったものと思われます。

◎得意分野を伸ばす

本稿の主題はこちらですねー飛行機なんてまず１にエンジン、2にエンジン、３・４がなくて5がエンジン。はるか遅れて6が翼（主翼・尾翼）、さらに遠くに７が機体、みたいな感じであり。

牛車の国では飛行機のエンジンなんてとてもとても。。。と正直にロールスロイスの国からエンジンを輸入して、その海賊版じゃなかったそこから発展した国産品を作り上げました。

そんな日本のエンジンの元祖はやっぱり「ブリストル・ジュピター」ですねえ。

パブリックドメイン

日本語で言えば「木星発動機」。このエンジンを発展させていくにあたり、中島は「寿（ことぶき）」から、「栄（さかえ）」、「誉（ほまれ）」など、名前だけ見たらなんか日本人がゼロから開発したみたいになっています。別にいいけど。

＊ちなみに「寿」はジュピターの「ジュ」にちなんでいるそうです。

一方、日本のエンジンのもう一つの原型は「プラット・アンド・ホイットニー」。

R-1690、和名「明星」。http://www.aviation-history.com/engines/hornet.htm

これを三菱がライセンス生産して「明星」と名付け、その後、「火星」「金星」と、「惑星シリーズだよ！」みたいにしていった。

しかし、アメリカやイギリスを模範としたエンジンを作ることはできても、欧米を超える独自開発のエンジンは作れなかった。「誉」がこれに近いのですが、トラブル続きでちゃんと稼働してくれず、結局1世代前の「栄」エンジンをつけた零戦や隼が終戦までこき使われることになってしまい。

要するに、日本の場合、エンジンという航空機にとって最重要なパーツを開発する能力がいまいちだったという、かなり深刻なハンデを背負ってしまった。

エンジン以外で頑張るしかない、ということで、いろいろと編み出しました。

その1：スパッツ

スパッツというのは、降着装置につける整流覆いのことで、うまく成型すれば、むき出しに比べて9割がた空気抵抗を減らせるということが分かり。日本の技術者の涙ぐましい努力によって、引っ込み脚と同じくらいの成果が得られた。

整形されたスパッツの例（97戦：https://ms-plus.com/search.aspx?id=7981　）と、エンジンパワーで多少の凸凹は気にせず、引っ張った例（P35：http://www.fiddlersgreen.net/models/aircraft/Seversky-P35.html　）

その2：尾翼

極めつけがこれです。日本人でなければできないナイーブな設計がここで生かされました。

まず、B29と1式陸攻の垂直尾翼を見比べてみます

B29。https://hobbycom.jp/my/kashiwagi/diaries/27065

一式陸攻。http://eletec.web.fc2.com/siryoukan/1_sikirikukou.htm

ううむ、どこがちがうのかな？

というわけで、F4Uと零戦の垂直尾翼を見比べてみます。

F4U。https://br.pinterest.com/pin/15270086206493240/

零戦。https://br.pinterest.com/pin/481111172687427925/

あああ！F4Uは、垂直尾翼がほとんど方向舵になってる！

そこです。

日本の場合、「大面積小舵面尾翼」を達成しているのです。一式陸攻も、あまり目立たないけれど。同様です。

尾翼は、飛行機の安定をつかさどる、とても大切なパーツですが、主翼と尾翼の間の間隔（水平尾翼モーメントアーム）や、尾翼自体の翼面積などによって飛行特性に大きな影響を与え。

重要なのは、尾翼の大きさそのものもあるが、むしろ、尾翼における固定部分と舵面の面積比率であり。

日本の場合、主翼も胴体も気流を乱さない流れるような流線形で、特に芸の細かいところが、尾翼先端に行くにしたがって舵面も細くちいさくなっていくようにした（弦長を減少させた）こと。

尾翼前縁は、おおむね先端に行くにしたがって細くなっていますが、舵面の面積が一定だと、固定翼の部分が舵面の作る気流の作用に負けて、捻じ曲げられるようになってしまいます。

世界の名機DC3も、日本機に比べるとラフな尾翼になっていた。

パブリックドメイン

そんな状況だと、舵の効きも悪くなってしまい。

エンジンに頼って強引に引っ張っているアメリカ機の場合、尾翼の相当の面積を昇降舵、方向舵にしないとうまく作用してくれず。パイロットの言うことを聞いてくれない飛行機になってしまっていたのでした。

F4Uのように、全部舵面にしちゃえ！みたいな力技もあるのですが、零戦や一式陸攻の場合、流れるようにテーパーした（細くした）尾翼に、ち密そのもので計算された舵面が流れるように気流をとらえて、無駄な補強無しに、軽く強く、敏捷な挙動ができる究極の完成度に達しています。

こうした、ほとんど目には見えないところで必死に努力した結果が、日本の飛行機を世界でも有数のレベルに押し上げたものと理解します。

モーメントアーム。https://radizetsu.blog.fc2.com/blog-entry-480.html

でも、それは、平和な時代に、凝りに凝った芸術品みたいなのを一定数揃える、というのならよかったのですが、いったん戦争がはじまり、粗製乱造の粗悪品でもいいから雲霞のごとく敵地上空に放ち、数で圧倒する、という実情には対抗できず、あえなく駆逐されてしまったのでした。

日本の場合、栄養失調の少年が、大リーグボール養成ギプスじゃないけど死にそうになってBMI値０（なんてないけど）の超筋肉アスリートに生まれ変わり。開戦当初は、並みのアスリートをさんざんボコることができたが、そのうち、脂肪そのもののでぶでぶだが、高見山と朝潮にトランプ元大統領を掛け算したような相撲取りが登場してきて、張り手を食らってあえなく吹っ飛ばされるような展開になってしまいました。