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四式戰鬥機

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日本陸軍四式戰鬥機中島Ki-84「疾風」一型甲
Nakajima Ki-84 (Army Type 4 Fighter) Mockup (6410732231).jpg
二戰結束後美國歸還日本的疾風進行飛行表演,目前此架飛機在知覽特攻平會館展示,但由於遭到好事者偷盜零件,現已無法飛行
基本資料
乘員 1
製造商 日本中島飛機
美軍側代號 Frank
機身尺寸
機長 9.92m
翼展 11.24m
機高 3.38m
翼面積 21平方公尺
翼負荷 185.24公斤/平方公尺
重量
空重 2,698 kg
最大起飛重量 3,890 kg
動力
發動機 中島Ha-45一一型(前期)、Ha-45二一型(後期)18汽缸星型氣冷式活塞引擎
出力 1,800hp(Ha-45 11型)/1,990hp(Ha-45二一型)
性能諸元
極速 624km/h(試作階段試飛成績,中島廠測)
580km/h(早期機況不良的前線回報值)
660km/h(獨立式推力排氣管+100號燃油的一型乙試飛成績,非官方紀錄)
650 ± 5km/h (對初期生產型施以等同一型乙的改造與燃料之前線回報值,出現期間甚短)
630 ± 5km/h
(作工不良的後期生產型之長期實戰表現)
687km/h
(戰後美軍以輕荷狀態+140號燃油之實測值)
爬升率 到達5000m高度費時6分32秒
(機內滿重狀態,使用92號燃油)
到達5000m高度費時4分48秒
(戰後美軍以輕荷狀態+140號燃油之實測值)
航程 2,500km(外掛副油箱)/1,400km(內油航程)
升限 11,800m / 38720ft(日軍實測值,滿重狀態)
12,400m / 40,680ft(美軍在輕荷狀態下之實測值)
武裝
機炮 20 mm Ho-5式   2門(各150發)
機槍 12.7mm Ho-103一式 2挺(各350發)
炸彈 30-250公斤炸彈2發

日本陸軍四式戰鬥機中島Ki-84疾風」,盟軍代號『FRANK』,被公認是日軍在第二次世界大戰中最優秀的戰鬥機。

發展沿革[编辑]

Ki-84「疾風」的研發最早可追溯至1941年12月,中島飛機公司開始著手為帝國陸軍設計剛投入實戰中的二式單座戰鬥機「鍾馗」的衍生型,軍方要求性能為最高時速680公里/小時,裝有20公釐與12.7公厘機炮各兩門,並可兼顧防空、對地攻擊的萬能戰鬥機,相關開發由小山悌團隊進行,原先設計為Ki-44機體安裝輸出動力2000匹馬力等級的引擎,擴大主翼面積減低降落難度,並增加油箱提升航程。

但是在太平洋戰爭的實戰經驗後,日本陸軍進一步提出更多的性能要求。其中最主要的就是再延長續航力,並裝設防彈裝甲和自封油箱,能在基地250英哩半徑空域內滯空90分鐘,翼荷須達35 lb/ft2。不過增加油箱的結果使得主翼負荷無法維持原本計畫的155公斤/平方公尺,而機身重量從2700公斤等級大幅提高到3000公斤級,增加的規格要求使得機身重量直線上升,設計陷入惡性循環的狀況。最後在沒有更換引擎的情況下主翼面積從原始設計的17.4平方公尺增幅到21平方公尺,而機體全備重量標準也超重許多,但Ki-84原型機仍在1943年3月完成,1-3號機試飛結果還算順遂,但是安裝量產型Ha-45發動機的4-7號機開始出現許多的引擎問題,而且直到測試科目結束前都沒有解決。

為了提早獲得可以和盟軍相較的新型戰鬥機,日軍採取加產原型機進行測試與先導量產機同時生產的決定。1943年8月,中島接到首批83架預量產型訂單,於1943年8月至1944年3月陸續交付軍方,1944年4月日本陸軍正式命名為四式戰鬥機Ki-84-I甲。量產則交由中島的太田工廠與宇都宮工廠進行生產。至於暱稱則是以全國徵名的方式決定,最終取名為「疾風」,並於1945年4月向日本民間公開訊息。

不過二種預生產型之間互不相同,機身製程被簡化生產,飛行方向舵散熱片有作進一步調整。1944年3月至6月42架第二種預生產型也陸續交付日本軍方。

當戰局漸漸轉往防衛戰傾向後,將飛機做為攔截機使用而改進設計的一型乙為增強火力,以二門20mm機砲取代機槍,不過此型產量很少。另有以二門30mm Ho-105機砲取代機翼20mm機炮,共計兩門20mm和兩門30mm的試作機一型丙

運作[编辑]

The Nakajima Hayate of the 73rd squadron.jpg

1944年3月,裝備「疾風」的試驗中隊解散並改編為飛行第22戰隊,部隊在其垂直尾翼上塗上了菊水的標誌,同年8月派往中國戰區納入第五航空軍轄下並駐紮漢口,並與美國第14航空隊進行多次戰鬥,隊史宣稱在兩個月之內22戰隊擊墜10架、擊傷30架、自身損失6架的戰果;同年9月底22戰隊將剩餘的9架疾風移交給飛行第85戰隊飛行第25戰隊後移防菲律賓

除了中國戰區外,台灣海峽航空戰中疾風也開始加入戰鬥。飛行第11戰隊曾如此評價四式戰:「姑且不論試作型的表現,強行量產化的四式戰性能低下,別說和P-51較量,連對上F6F都完全無法抗衡」。但隨後改良獨立式推力排氣管與解放引擎運轉限制、並將諸多改良回饋至仍在前線作戰的第一批初期量產型 而終於能全力奔馳的四式戰疾風 開始在實戰中展現威力,在菲律賓戰役沖繩戰役中『疾風』開始大規模參戰,日本陸軍101戰隊102戰隊103戰隊和新組建的111戰隊200戰隊皆使用『疾風』執行遠距離滲透突擊、制空、對地支援、攔截俯衝轟炸等任務,1945年4月15日,日本陸軍101戰隊的11架『疾風』突襲了沖繩島的美軍機場,這次空襲完全出美軍乎意料,令美軍遭受重大損失。

戰後的四式

日方匯集第22戰隊和第85戰隊等單位在1944年3月至9月間於中國大陸戰線使用四式戰疾風的評價:

P-40
彼此的迴旋性能幾乎同等。四式戰在爬升性能以及各高度的水平最高速度上都明顯勝過對手。 但初始加速上P-40要稍微快些。
(※ 依同時期盟軍方面使用紀錄,此時對手應多為P-40量產系列中性能最佳的P-40N-1,或是接受地勤予以強行提高輸出的戰地改裝版)
P-51
迴旋性能上 P-51稍佔上風,但四式戰在初始俯衝加速、爬升性能上佔有優勢。 水平最大速度上 兩者旗鼓相當。
(※ 依同時期盟軍方面使用紀錄,此時對手應多為V-1650-3動力的前期型P-51B/C。此機高空性能遠優於疾風,且較之後的P-51D輕巧,但低空動力性能相對較弱)
P-47
迴旋性能上 四式戰明顯佔優,在低空的各種速度性能上 四式戰也強過對手。
(※ 純空優型P-47M問題頻仍且僅在歐洲戰區少量服役,P-47N此時則尚未服役,故疾風遭遇者只可能是各型P-47D。
 而採用渦輪增壓的P-47最佳性能點在萬米高度附近,低空性能不如人是相當常見的)
對轟炸機(B-25)
捕捉與佔位相當容易,且四式戰的火力常常能在一次連射中就令其著火。 即使對方編隊上空有護航機,四式戰仍有能力進行至少一次的攻擊。
只要隨時留意交戰速度,危急時全速脫離迴避即可。 因為初始俯衝加速性能好,若對方無意窮追到底,四式戰甚至能輕易甩脫P-47和P-51的追擊。

※需要注意的是,此期間的四式戰疾風多為仍受引擎問題所苦、尚未解除引擎出力限制的一型甲,最大馬力只有1,800hp,而交戰高度又多在6千米高度之下。
 故上述的實戰經驗看似有令人驚訝之處,事實上相當符合現實狀況。但切忌以此作為與盟軍各機型之間性能對比的最終結論
 在後期型疾風解除馬力限制(但機體表面作工和引擎等零件質量較差),而盟軍側又引進各類新型號戰機後,敵我各機的性能對比又將是另一番局面。

雖然即使在當時的標準而言,疾風那日本第一的極速和盟軍一線級戰機相比仍算不上很快,即使施以良好的整備和使用適當的燃油,極速仍然遜於大部份同期的盟軍戰鬥機,但由於馬力負荷較低和引擎輸出反應快,在中低速階段疾風擁有相當強的加速性,故實戰中的疾風在中低空常飛得比同等馬力級數但更巨大沉重的F6FP-47更快,和較早型號的F4U相比也有運動性上的優勢。利用彼此引擎輸出曲線的差異,在某一小段限定高度下,全速飛行的疾風甚至能擺脫P-51的追擊。

除了前線作戰單位,戰爭後期裝備「疾風」的47戰隊73戰隊111戰隊112戰隊246戰隊也承擔東京地區的空防任務。

雖然疾風被日本陸軍視為大東亞決戰機,並將其生產列入優先順位,但表現不如軍方預期。原因除了適格駕駛員的缺乏以外,引擎工狀不良問題始終困擾此機。

由於日本缺乏高精度工業機具,高出力引擎的製造極度仰賴高水準的熟練技工進行長時間組裝調整,當這些技工都被調往前線時而引擎卻被開始要求高速量產時,引擎的良率立刻出問題;製造工藝不佳 加上生產不足的問題 直接導致各地裝備疾風部隊的妥善率欠佳,出勤率與戰果也無法進一步提高,參加菲律賓戰役的疾風飛行員更留下諸多疾風因為發動機問題而迫降與損失的證言,對戰爭後期物資短缺、受創嚴重的日本而言 實在難以維持其處在最佳工作狀態;但飛行第47戰隊的整備指揮班長刈谷正意上尉與所屬維護小隊 對戰隊的疾風機隊進行嚴格的飛行時間控管、火星塞的及時替換與定期飛機拆解大修工程,這些極度消耗人工的徹底維護手段確保了機隊出勤率,因此47戰隊的平均出勤率達到了87%,甚至曾一度達到100%。

受限於當時日本的技術瓶頸,疾風的增壓器仍然為傳統的一級二速機械增壓,雖已將最佳工作點調校得較以往的機種高 以利於進行對後期盟軍機隊的攔截作業,
但最高速度仍僅在5000~6000m高度,頂多能勝任對F6FF4U等美國海軍系戰鬥機的迎擊任務,對於攔截美國陸航B-29來自三萬呎以上高度的高空進攻、或應付P-51P-47的高速俯衝掠襲時 仍顯力有未逮。不過在後期美方李梅將軍改變戰略、改讓B-29從低高度進攻後,疾風在攔截任務上的評價大為提高。

生產與相關改良型[编辑]

Ki(キ)-84
原型機、先導量產機等型號
四式戰鬥機一型甲(キ84-I 甲)
最初期量產型四式戰。武裝為對戰鬥機設計,裝備2門12.7公厘ホ-103機槍(裝於機首,攜帶彈藥350發)與2門20公釐ホ-5機炮(裝於機翼,攜帶彈藥150發)
四式戰鬥機一型乙(キ84-I 乙)
對轟炸機用武裝強化型四式戰,武裝更換為4門20公釐Ho-5機炮,生產編號自3001起,生產數不明
Ki-84-I 丙
試作機,機翼武裝更換為30公釐Ho-155機炮
Ki-84-I 丁
由四式戰乙型後座增設一門20公釐傾斜式機砲作為夜間戰鬥機使用,僅試製改造1架
Ki-84II
將疾風機體部份木製化的簡化版,僅在計劃階段並未實作
Ki-84III
搭載廢氣渦輪增壓器引擎的高高度攔截機版本,僅在計劃階段並未實作
Ki-84IV
搭載裝備2段3速機械增壓器強化高空性能的Ha-45-44型引擎版本,僅在計劃階段並未實作
Ki-84SA(キ84サ号)
將Ha-45引擎的水喷射注入系統改裝為氧氣注入系统,希望藉此改善高高度飛行性能;理論上這套系統可以讓疾風在9000公尺高度時的時速增加50公里,但是改裝工程尚未完成 戰爭就已經結束。
Ki-106
1944年隨著戰況惡化日本國內的材逐漸不足,因此由立川飛機吳羽飛機王子航空(由製紙廠轉型的軍需產業)合作製造一款木製的疾風,在戰爭結束前總共製造了10架。這款木製疾風由於材料變更的因素機體為了維持強度因此修改設計,飛機重心也跟著改變,為此機首延長,並取消了蝶型襟翼。因飛機空重比鋁製版增加17%,在速度以及相關性能上無法與原版相比;雪上加霜的是肇因於黏著劑效果不佳,在地面滑行時主翼下方外板發生剝落的現象。強度不足加上構造不利量產,因此計畫取消。製造出來的機體在日軍投降後有一架送往美國調查。[1] 結局不明
Ki-113
因為戰爭末期日本國內的鋁材漸顯短缺,而由中島本社進行的製化疾風案,在戰爭結束前飛機仍處在尚未安裝引擎的半成品階段。
不過以日本後期國內鋼材同樣缺乏、且鋼製結構較重使得機體空重暴增而導致的性能下降… 等諸多問題,可以說是尚未誕生就已經能預見其失敗的改造案
Ki-116
滿州飛機公司開發的訓練用疾風試制案。將引擎變更為來源不虞的Ha-112II 型,螺旋槳變更為定速三翅型,並延長機體20公分調整重心的改良版。
由於引擎與其他結構簡化因此空重大幅下降1000公斤使飛機的操縱性能良好,八月風暴時期為防止蘇聯擄獲 因此開發單位自行處理掉試作機以及設計圖[2]
Ki-117
換裝出力2400hp的ハ四四-一三型引擎,並增加主翼面積1.5m²以作為高高度攔截機的改良型,不過在設計階段戰爭即告結束。亦有部分資料稱其為Ki-84N [3]

使用國家[编辑]

 日本(生產國)  中華民國 抗戰勝利後,中華民國空軍接收日軍的疾風,編入第6大隊18和19中隊,1946年退役。

參考資料[编辑]

  1. ^ 文林堂 世界の傑作機No.19・大日本絵画 世界の駄っ作機3・他
  2. ^ 大内建二著『間に合わなかった軍用機』光人社2004年53頁
  3. ^ 秋本実著『日本の戦闘機 陸軍編』出版協同社1961年50頁

參考[编辑]

中島四式戰鬥機Ki-84疾風