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遊戲作品中的陣風 太平洋戰爭開戰時,日本海軍基本除了"艦上戰鬥機"為主以外,以迎擊敵轟炸機為主、防 衛陸上要衝為要務的"局地戰鬥機"思想也逐漸影響著手上的開發案。在一開頭主力只有零 戰的時點,其不僅作為艦上戰鬥機,也在各個陸上基地擔任迎擊與進攻掩護的任務,作為 泛用戰鬥機使用。雖其活躍證明了陸基戰鬥機與泛用戰鬥機思想的必要性,不過也因零戰 在實戰中顯現的不足之處,讓海軍更加確信需要開發更加強力的陸上基地專屬戰鬥機(也 因為海軍一開頭把零戰當萬能戰機用,所以之後的開發案老是要求OO比照零戰,XX不得低 於零戰,變相被零戰限制了在航空技術領域的想像力與視野)。 肇因於此,海軍於昭和十七(1942)年四月,頒布了在以往"性能標準"中不存在的規格和構 想:"十七試陸上戰鬥機"(J3K1),並責令川西擔負設計主務。基於開戰後對付盟軍戰鬥機 的經驗,對這架機體要求必須儘可能提高爬升率與高速性能,並具備比零戰更強大的火力 。同時,由於在零戰身上顯露出俯衝太弱而常有追不上or跑不掉的問題,因此除了要求足 以勝敵的良好運動性之外,優秀的俯衝性能也是規格中的必須項目。 除此之外,由於敵機與我方轟炸機的高空性能都在不斷提高,為了迎擊或給我方護航,也 必須具備超越零戰的高空性能。同時因為零戰遠大的續航力,在護航和深入敵境方面展現 的有效性,因此要求此案必須具備全負載狀態下空戰30分+巡航5小時的滯空能力(...光從 這就可以看出,海軍又一次開出了啥都想要的不切實際要求,除了不必上艦以外,幾乎所 有方面都要挑戰極限,完全枉顧各種目標在物理上會互扯後腿的問題)。 為了滿足海軍這嚴苛的要求,在"暫稱一號局地戰鬥機"(之後的紫電)之外,川西嘗試以社 內稱呼"K90"的陸基戰鬥機技術儲備案來應對此次海軍要求的"十七試陸上戰鬥機"專案。 由於原構想中"K90"是圍繞著中島的ハ45"誉"來進行開發的,所以原本川西也預定十七試 陸上戰鬥機是採用這顆動力來設計。但因當時開出的指標非常高,海軍認為"誉"的高空性 能潛力可能不足以達標,因此指定當時高空性能指標最高的三菱ハ43-21(MK9B,無段變速 二級增壓)作為動力源。 為此,川西在1942年8月將計畫改稱"KX-Ⅱ"並圍繞著MK9B重新進行設計 然而設計開始後,預定裝備的MK9B在液壓聯軸無段變速增壓的環節不斷發生故障,不僅跑 不出額定的性能,油耗也遠遠高出預期,被判定引擎一時之間難以實用化。動力未決,同 時機體的基礎設計也不明朗,加上量產紫電、研發紫電改對海軍而言是更優先的事項,需 要川西集中精神進行。最後在這種困境之下,海軍不得不下達了"待昭和十八年初有更合 用的高高空用引擎完成之前,暫停十七試陸戰的開發"的處置,最後在昭和十八年初正式將 計畫終止。 然而,到了昭和18年8月,二級三速的"誉"四一型(NK9A)在實驗室的進展不錯,即將在所 有指標上都達到計畫的性能。眼看當初期待的高性能高空戰鬥機有希望復活,於是規劃在 原本"十七試陸戦"的基礎架構上換裝這顆動力,以"十八試甲戦‧陣風"(J6K1)的名目,將 計畫復活。 基於橫須賀航空隊,(以下簡稱"橫空"),在昭和十七年末開出的指標,陣風要滿足: ‧極速:360kt (666.7km/h) ‧爬升:18分以內到達10000m高空 ‧武裝:13.2mm ×2+20mm ×4 或 13.2mm ×2 + 30mm ×2 ‧航程:全裝備或超載狀態下進行空戰30分鐘+巡航5小時 (推算約2650km) https://i.imgur.com/3I5baW9.jpg
裝備13.2mm ×2 + 30mm ×2的早期陣風案 由於裝備二級三速的"誉"四一型"引擎不出狀況的話"陣風預計將比開發中的烈風擁有 更高的高空高速性能,因此被海軍寄予厚望,欽定為之後的陸上基地主力。海軍實在是 太想要這款戰機,"至急実現を要す"(務必盡早實現),於是川西也挪用了不少在紫電/紫 電改上驗證成熟的技術,務求陣風成為可靠的戰機,迅速進入戰列 到這個階段為止,由於"誉"四一型(NK9A)具備二級三速的輸出曲線,加上擁有2000馬力的 高輸出。預定重量4373kg,配上26㎡的翼面積,預計翼負荷將能壓在軍方期望的170kg/㎡ 以下,達到168.2kg/㎡ (因此武裝採13.2mm ×2 + 20mm ×4 或 13.2mm ×2 + 30mm ×2 兩方案的陣風,運動性有希望跟飛燕一型丙或疾風試作機處在類似的水平)。 動力、升力 、增壓器等條件一應俱全的狀況下,根據川西的計算,陣風將能夠達到上文寫的,橫空在 昭和十七年立下的性能基準。 : ※若用前輩他們的模擬試算,這個氣動,這等重量,再配這個馬力 : 陣風將具備:極速665km/h、升限12000m,爬升至10000m約15~16分的性能 : (減重到4000kg時更強化至,極速678km/h、升限13000m,爬升至10000m約13分半) : 加上上述跟稍重的飛燕或輕荷的疾風相仿的格鬥能力,以及強大的火力 : 若能在1943~1944年之間服役,這絕對是殺手級的戰機,就算在戰爭末期都不弱 : (不過請注意,這階段的陣風是完全沒有考慮防火和防彈的) 問題是接下來的發展 由於發動機和機體雙方面的試作延遲,昭和十九(1944)年3月的"試作処理方針案打合覚" 之中,對於預定在同年度9月完成試作機的陣風,給出了"可預期提升引擎的性能之後,將 能滿足要求的飛行性能"這樣的備註。 原本2000馬力不是已經能達成預計的性能了嗎?為何不趕快妥善手頭已經完成的"誉"四一 型,反而還要求提升出力才能滿足原本的性能需求? 原來是因為隨著計畫推遲到1944年,別說雷電紫電,連零戰都開始安裝防火和防彈設備了 ,還在研發的重戰鬥機自然不可能還走開戰當時的無防禦路線。加上海軍末期對還未服役 的機種都以"次期甲戦闘機"(又名:高高度甲戦闘機、次期戦闘機)的規範要求20mm ×6的 超高火力。防禦和火力需求都爆增之下,大幅增重的陣風將無法滿足原有的航程需求,於 是又需要進一步增加內油,而增加的內油也需自封,起落架和輪艙也要針對增重而強化, 重量不斷失控下,最後陣風的4886kg的體重就是這麼來的。比原本計算超重超過半噸的陣 風,自然就沒辦法以原有的動力達成當初的設定指標了,也難怪廠商需要跟軍方請求更強 的發動機來配套,藉此彌補損失的性能。 當初以"誉"作為預定動力的十七試艦戦,(後來的烈風),最初也是預估4噸上下,結果進 入試作後A7M1就超過4.4噸,A7M2更超過4.7噸;疾風從當初キ-84試作時的3250kg到最後 一型甲帶掛架的全備重也是暴增到3750kg。所以陣風的超重幅度倒不令人難以理解,只能 說日本當時無論海陸軍哪家廠商都有只考慮追求性能指標而對實用性不夠深謀遠慮的通病 ,重量計算有著太天真的部分。 我不解的是,川西為何不削去位於陣風下顎進氣口旁的13.2mm重機槍? 既然已經發現計畫超重,有了20mm ×6的超火力就應該沒必要拘泥於火力佔比很低的輔助 武裝了。這兩挺機槍是初期配套兩門30mm時,考慮到30mm彈道、射速、備彈量等特性不是 那麼適合打戰鬥機時,才有必要保留的對輕目標備用武裝。有六門20mm的話這兩挺重機槍 的必要性就很薄弱了,而且兩挺槍的槍體+各300發的彈藥量加起來也是不低的重量。 如果真的有什麼非保留不可的理由,那跟軍方要求維持13.2mm ×2 + 20mm ×4的原有方案 ,讓38.5kg的九九式二號五型去取代掉45kg的十八試20mm機砲一型,犧牲一點砲口初速去 換更好的連射,同時四砲減26kg再少兩門砲,總體偷個百來kg重量也是個辦法。 不知道是什麼理由,非得搞成兩槍六砲的過剩火力,又不想犧牲防彈和航程,搞到系統超 重,本來能達成的目標就變無法達成了。 由於試作途中不斷因應增大的武裝需求(然後又不懂得權衡利弊去蕪存菁,就是一直堆上去 而已),導致陣風最終增重幅度超乎預期,因此向軍方提出了強化動力的請求。於是該計畫 獲得了在"誉"四一型(ハ45-41。NK9A)基礎上進行強化的"誉"四二型(ハ45-42。NK9A-O), 作為新的動力來源。該發動機的技術含量相當高,在原有二級三速的基礎上加了氧氣噴射 注入裝置,再行提高了進氣壓和轉速。 想也知道,這麼複雜又高技術含量的引擎對當時的日本來說有點太不現實了。 除了原本"誉"四一型快要成熟而可以省下的等待動力時間,又被還在完善中的"誉"四二型 搞到再次拖延之外。由於"誉"四二型多了新的加力裝置週邊,原本陣風跟"誉"四一型搭配 得剛剛好的引擎罩和引擎架,這下子放不下新的整套系統,需要修改設計了。 : (※,日本的另一個問題:設計經常為了當下的最佳化而沒有留下足夠的餘度,導致後續 : 升級或修改困難,動輒搞大改或全新設計,反而總體上花掉更多的開發成本) https://i.imgur.com/W60Xj2w.jpg
紅框處為"誉"四一型和"誉"四二型的資料 橫空在昭和十九(1944)年給予陣風的要求性能隨著年度和戰況推移而提高 ‧極速:370kt (685km/h) ‧爬升:13分20秒到達10000m高空 ‧昇限:13600m ‧航程:續航時間5小時 一來,發動機不變但機體大幅增重之下,完全不可能進行這麼明顯的性能提升。 二來,許多出處都把這性能當成是川西拿"誉"四一型套在陣風身上得出的試算值,但這是 不對的;該動力應付沒超重的陣風也就有機會達成先前提的該程度性能而已,要達到現在 這個新制定的指標完全是過度樂觀。 如果是之後獲得的"誉"四二型2200馬力配當初設想的4373kg體重,則這個性能看起來十分 靠譜,很多書籍和出處也是這麼寫的,所以長久以來沒什麼人懷疑。但事情的因果是先用 2000馬力應付4373kg認為可以達標(667km/h那個),超重之後發現難以達標才請求新的動 力來源來填補損失的性能。也就是說,即使拿到新的2200馬力動力,拿來擋4886kg也是差 不多剛好抵銷超重的幅度,恢復到原本極速667km/h,爬升至萬米18分以內的這個程度而 已。如果拿到新的2200馬力卻套當初未強化火力和防禦的體重,這在時序和因果上是說不 通的,只是無視前因後果把不同時期的數字湊成一張性能諸元,乍看之下合理而已。 這個指標只是橫空表示:"都這個年頭了,咱大和男兒有點志氣,朝這個等級的性能邁進 吧"如此的意向而已,不代表當時的陣風有能力達成這個指標。 結果不只引擎待完善,連機體都要改,這個變更導致了設計現場的混亂,計畫完成的預定 時間又不得不推遲了。 之後雖然在昭和19年6月2日進行了全尺寸木型審查,確認設計可行,但在7月的"昭和十九 年度飛行機試製(改造)計画"中。軍方和廠商一致認為開發案有過多濫發的傾向,造成寶貴 的開發資源被稀釋,並使許多機種的實用化遙遙無期。結論是需要整頓開發中的試作計畫 ,使之收束在幾個最有希望達成或接近指標,並且設計已驗證可靠,能快速服役的專案上 。很不幸,由於武裝過剩(看吧~)加上"誉"的性能向上型仍待成熟,導致整個專案嚴重延 遲的陣風在該次會議上被判定為"應當立即終止開發"的"丙等",請川西開發"紫電改"的高 空性能改進型作為替代其位置的甲戦。 於是陣風等不到7月8日的第二次木型審查,就這麼束之高閣了 https://i.imgur.com/aV1CdeQ.jpg
https://i.imgur.com/LGtqRww.jpg
https://i.imgur.com/VfuVfOB.png
陣風的木製模型 然而陣風的故事還沒有這麼快結束 昭和20年5月1日進行的官民合同會議,檢討了"次期戦闘機"(即高高度甲戦or次期甲戦,也 就是原本叫"二十試甲戦"但此時已不叫這名字的計畫),各種方案的可能性 在會議中主要歸納出了三個方向: 1.廣泛利用"紫電改"或"烈風"的部品零件,以圖縮短開發期間的方案 2.陣風的再檢討 3.新規設計 並在六款馬上能成為戰力、五款足以成為次期主力,共計11款的備選引擎中,選出了六款 名為"決戦戦闘機用発動機"的引擎作為動力來源。沿用設計方面,則確立走將既有"紫電 改"或"烈風"引擎全開高度拉高的"中高度性能改進型",和直接換引擎挑戰高空性能的"高 高度型"。新規設計方面,機體仍以既有設計做大幅氣動+規模改動,放棄對日本而言超過 國力的渦輪orフルカン無段變速增壓,改攻一級三速、二級二速、二級三速機械增壓。 很遺憾,被認為戰力化可能要推遲到昭和21甚至22年,明顯緩不濟急的陣風,沒能活到這 場會議的尾聲,確定整個專案被丟垃圾桶,直到戰爭結束,¯\_(ツ)_/¯ 可以說陣風最終被量級接近但更成熟的"紫電改"或"烈風"上下夾殺,存在意義被這兩者吞 沒了。所以陣風(包含它還叫做K90或KX-Ⅱ的階段)這個專案其實倒了三次: "十七試陸上戰鬥機"(J3K1) → "十八試甲戦‧陣風"(J6K1) → "次期甲戦闘機"(原"二十試甲戦") 直到最後都沒能復活成功 真的是死到不能再死 如果當初不要那麼貪,搞什麼過剩武裝,也不要求那麼嚴苛的航程,只要求有限度防禦, 按其圍繞著"誉"四一型發展時一度接近完成的試作進度,反而有機會搶在戰爭結束前先服 役,然後佔到後續改進型的缺。"誉"四一型(ハ45-41)和"誉"四二型(ハ45-42)這兩款引擎 ,其實在大戰結束時試作品都已經完成,基本證明可用。機體也已經進入到細節設計,所 以陣風倒也不是那麼虛無飄渺的紙上案,大致的估測還是可以辦到的,不過也因為它的延 遲同樣可以預見,所以才被放棄。海軍的判斷倒也很明智,因為1946年甚至1947年才能上 的話,這個性能不僅不出彩,還顯得十分落伍,繼續投入只是浪費資源罷了。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.164.45.152 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Warfare/M.1580301997.A.7AB.html
bladesinger: 慘到連康摳雷都開發不出來(x 01/29 22:51
※ 編輯: Archerfish (1.164.45.152 臺灣), 01/30/2020 00:53:55
wl00669773: 戰時設計最忌麵多加水水多加麵 01/30 08:49
wl00669773: 派的上場的堪用機>>>戰後才出生的優秀機 01/30 08:51
kira925: IJN很愛這種麵多加水水多加麵的瞎搞 01/30 08:53
kira925: 原PO可以順便把後面講到鍾馗三型等等的部分也補上 01/30 08:56
overno: 老美的空冷引擎真的很暴力,但最佳戰績卻是p51野馬 01/30 11:12
overno: 看來最佳化空氣動力,及預留升級空間才是王道 01/30 11:13
overno: 德國也是me109一路用到終戰,fw190也是一路吃到底 01/30 11:14
wl00669773: 都需要拉 海平面霸主F8F就是超猛引擎+改良氣動阿 01/30 11:37
wl00669773: 野馬自己也是超猛引擎+優秀氣動阿 01/30 11:40
wl00669773: RR可是二戰最強引擎廠 01/30 11:40
kira925: 野馬是各方面都到位的奇蹟產品 01/30 11:44
kira925: 戰後來看還是沒有人可以達成野馬的平衡性 01/30 11:45
kira925: 另外FW190也不是同一個構型用到底就是 01/30 11:45
kira925: 框架本身的擴充性來說 還是很好的 01/30 11:46
kira925: 反例來看 日本的機體大多擴充性有限 01/30 11:48
kira925: 特別是海軍機 01/30 11:49
overno: 機體問題,就跟古人說的,骨骼精奇,適合練武一樣,前天 01/30 12:04
overno: 結構不佳的機體,難有改良升級空間 01/30 12:04
kira925: 不是不良 這個有點像是骨架小的運動選手潛力小... 01/30 12:29
stuj9019: 美國的思路好像都是先弄出一個堪用的大殼子 等後續新技 01/30 13:50
stuj9019: 術成熟後再死命升級 雪曼、野馬、海盜跟M1好像都這樣 01/30 13:50
katana89: 相對的老美想搞緊緻 多工的研發幾乎都死很慘 像LCS 01/30 14:10
tim1112: 怎麼好像是遊戲界出半成品再用DLC補完? 01/30 14:34
wl00669773: F8F明明就很緊緻 01/30 15:40
wl00669773: 殼子要能堪用 那個殼子本身就不簡單 01/30 15:47
wl00669773: 野馬氣動點滿的 配上好引擎自然飛天 01/30 15:48
wl00669773: 海盜是出生就能力就點超高 但是大小毛病不斷 01/30 15:48
djmez: 說P47是大殼子就算了 野馬海盜也大殼子是哪招 01/30 16:38
kira925: airframe好不在大 是可能性... 01/30 16:58
jagdzaku: 格魯曼鐵工廠出的才是大殼子 01/30 17:28
kira925: 其實也還好 雷霆才真的是老子不是胖 只是骨架大 01/30 18:19
kira925: 同一位作者也考據過雷霆的作戰與滿載重量 01/30 18:20
kira925: 八噸將軍不是蓋的 01/30 18:20
kira925: ...回去看才看到那個雷霆萬鈞的P-47N滿載重量 真的誇張w 01/30 18:23
kira925: ww 01/30 18:23
fetoyeh: P-47真的是體現美國精神的機體... 01/30 18:32
※ 編輯: Archerfish (1.161.61.31 臺灣), 01/30/2020 18:54:17 ※ 編輯: Archerfish (1.161.61.31 臺灣), 01/30/2020 18:58:34 ※ 編輯: Archerfish (1.161.61.31 臺灣), 01/30/2020 20:41:18
glender: 有暴力引擎,冰箱也能飛上天 01/30 21:57
kira925: 其實野馬是很不美國的飛機www 01/30 22:57
wl00669773: 野馬跟F8F都是集大成之作 沒什麼短版的 01/31 09:03
wl00669773: 反倒是XP72沒能量產 01/31 09:03
wl00669773: 對了 野馬還有個優點就是便宜 01/31 09:06
SCLPAL: 美國武裝覺得真的很適中@@ 01/31 09:58
kira925: 這個版上有討論過 美國其實有點誤打誤撞 01/31 10:07
kira925: #1Ns1NZ2B 01/31 10:18