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モデラーの空軍基礎知識 日本陸軍戦闘機81

二式単座戦闘機 鍾馗

どうして
馬力不足が分かるのかを説明するのは
ちょっと難しいのですが
簡単に言うと
時速600kmを出すには
どの程度の推力が必要かは計算上でだせます
よって
必要な推力を得るには
どの位の大きさのプロペラを
どれくらい回せば良いかも導きだせます
ここで大事なのは
時速500kmの飛行機よりも時速600kmの飛行機の方が
大きな推力が必要だと言うとです
と言う事は
プロペラも大きくなる事になり
より大きな馬力が必要になって来るのです
では
小さなプロペラをより
高速回転させればよいと思いますますが
実は
プロペラの回転速度には
超えられない限度があり
プロペラの回転速度は音速を超えられないのです
これが
レシプロエンジン プロペラ推力機が
音速を超えることが出来ない原因だと言われています

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モデラーの空軍基礎知識 日本陸軍戦闘機80

二式単座機戦闘機 鍾馗

1940年頃正式採用されていた戦闘機用発動機で
最新の発動機は
隼や零戦に採用されていた
ハ25(海軍名 栄)980馬力で
ハ25は
日本製星型空冷発動機の傑作の一つで
発動機の直径が小さいので
正面投影面積が小さく
飛行中の空気抵抗が少なく
燃費も良く
馬力もそこそこ
生産性整備性も悪くない
優秀な発動機でした
しかし
これは
あくまで
最高速度が500km前後の戦闘機を作った場合の話で
最高速度600kmを目指す戦闘機になってくると
話しは
違ってきます
ハ25発動機の980馬力では
馬力不足が明白でした




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モデラーの空軍基礎知識 日本陸軍戦闘機79

二式単座戦闘機 鍾馗

1938年代後半
中島飛行機は
日本陸軍から重戦闘機 キ44のちの鍾馗
試作開発を受けましたが
問題は発動機でした
極端な話
戦闘機の性能は発動機で
ほぼ決まります
簡単に言うと
1000馬力未満の空冷発動機の戦闘機で
時速600km以上出すのは
かなり無理が有ります
色々バランスの取れた機体を設計すると
時速500km前後が妥当です
これは
1000馬力未満の発動機で
必要な燃料の量
必要な機体の大きさを決めれば
ある程度速度の予測が出来ます
つまり
1000馬力未満の発動機で出せる性能のキャパが
時速500km前後なのです
つまり
日本陸軍からの条件として
時速600km以上とありましたので
二式単座戦闘機 鍾馗は
少なくとも
1000馬力以上の発動機を搭載しないと
日本陸軍の要望に応えられない事になるのです

モデラーの空軍基礎知識 日本陸軍戦闘機78

二式単座戦闘機鍾馗

日本陸軍から
二式単座戦闘機鍾馗の設計は
速度重視との事でしたが
日本海軍の似たような性格の戦闘機 雷電が速度重視で
ある程度対爆撃機に特化したのに対して
二式単座戦闘機は
あくまで高速の戦闘機で
敵戦闘機と爆撃機両方が相手でした
ですので
高速軽快な敵戦闘機に勝てる性能
すなわち
敵戦闘機をに勝てるだけの運動性も
兼ね備える必要がありました
これは
敵戦闘機との戦闘を
一撃離脱戦法に特化すれば
あまり問題は無いと思うのですが
当時は
97式戦闘機による
格闘戦花盛りの時代でしたので
日本陸軍上層部が
一撃離脱主眼の高速戦闘機を望んでも
現場のパイロットから
格闘戦の出来ない戦闘機は
使えないと
意見される事が予想されていました
これは難題で
飛行機の設計上
速度と運動性は相反する特性で
両立させるのは不可能でした
当時は
どちらかを妥協して
納得できるバランス点を探すしか有りませんでした





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モデラーの空軍基礎知識 日本陸軍戦闘機77

二式単座戦闘機 鍾馗

1940年代初頭
日本陸軍戦闘機は
当時最新の戦闘機 メッサーシュミット bf109 に勝てる事が
採用の基準となっていました
これは
いまから新しく作る戦闘機が
既存の戦闘機に劣っては
意味が無いとの考えからでした
それでは
日本陸軍は
中島飛行機にどのような性能を要求したかと言うと
二式単座戦闘機 鍾馗
最高速度 600km以上
高度5000mまで5分以内に到達
行動半径600km
これに対して
少し早く発注された
一式戦闘機 隼の性能要求は
最高速度 500km以上
高度5000mまで5分以内に到達
行動半径800km
この二機種を比べると
性格がはっきり分かれており
二式単座戦闘機 鍾馗は
速度重視
一式戦闘機 隼は
航続距離重視
逆に
二式単座戦闘機 鍾馗は
航続距離はあまり求めない
一式戦闘機 隼は
高速性能はあまり求めない
このように
二式単座戦闘機鍾馗は
求められる性格がはっきりしていましたので
航続距離を減らして
燃料の搭載量を減らし
その分機体を小型軽量すれば
簡単に出来ると思われましたが
実際は
難しかったようです

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