2007年8月4日 13:122007年8月4日 日本零式战斗机开发规格要求 资料来源：Zero: Japan's Legendary WWII Fighter, by Robert C. Mikesh, 1994 编译：Experten.bbs@bbs.ntu.edu.tw 三菱 (Mitsubishi) 在开发前一代舰上战斗机 (后来成为九六式舰上战斗机) A5M 时由崛越二郎率领的设计群 (零战也是他设计的) 表示过一些意见, 包括： 1. 尽量减轻重量: 崛越认为对两架对战的战斗机而言 90-110 磅 (约50-kg 上下) 的重量优势同等于 老手对于新手的优势。 2. 采用固定起落架: 根据他们的计算, 起落架占了全机身 10% 的空气阻力, 但若采用可收式起落架则只能增加 3% 的空速, 反而还要付出复杂的机械机制和多余的重量, 因此九六式舰战采用固定式起落架。 在海军刚接受三菱的九六式舰战三个月不到时 海军便再向三菱以及中岛发出下一代舰上战斗机的规格要求书, 这个时候 (1936年) 日本和中国还未正式冲突, 尚未有空战或是护航的实际作战经验, 因此规格书中有关长航程的要求并非是来自中国战场的经验 (规格书发出来时中日还没开打)。 在规格书所列的二十点要求中 重点如下: 任务: 拦截敌方攻击机, 击败敌方护航战机, 护航己方攻击机, 击败敌方拦截机。 翼展: 不得大于 12 m 航速: 在 4000m 高空平飞时大于 500 km/hr 爬升: 三分卅秒内爬升至 3,000 m 滞空力: 3000m 高空挂载副油箱满载, 发动机100%出力时 1.2-1.5小时 3000m 高空发动机正常输出时 1.5-2 小时 以最经济速度巡航时 6-8 小时 航程: 满载航程 1,870-km 加上副油箱后 3,110-km 起飞距离: 正对 12m/sec 风向时距离短于 70m 无风时 175m 具航舰起降能力 降落速度: 小于 107 km/hr 滑翔能力: 210-240m/min 机动力 (Maneuverability): 至少与 A5M (九六式舰战) 相等或超过 发动机: Zuishei 13 式 或三菱 Kinsei 46 式 武装: 两门 20-mm Orelikon 99 式机炮 两挺 7.7-mm 99式机枪 炸弹: 两枚 30-kg 或 两枚 60-kg 炸弹 无线电: 九六式-ku-1 空用无线电 Ku-3 式无线电寻标器 (radio homer) 辅助装置: 氧气系统, 发动机灭火装置….等等 结构要求: 情况A (自俯冲后拉起的最终阶段): 承载系数 (Load Factor) 7.0 安全系数 (Safety Factor) 1.8 情况B (拉起的初始阶段): 承载系数 7.0, 安全系数 1.8 情况C (有限速度下的俯冲 Limited speed of Dive): 承载系数 2.0, 安全系数 1.8 情况D (从倒飞中回正): 承载系数 3.5, 安全系数 1.8 在设计过程中, 由于能获得的发动机出力不到 1,000 匹马力, 所以造成了崛越设计小组必须要不计代价的减轻重量, 以满足规格书中所要求的长航程以及速度。 从之前开发九六式舰战的过程我们知道崛越二郎在减重上的坚持, 在零战的开发中他用了以下数种方法减轻机重: 1. 起落架: 原本他考虑采用固定式起落架 (理由如前述), 但是为了要满足 500km/hr 的空速要求因此只得采用可收式起落架。 2. 结构减重: 自 1930年以来所有日本发展的军机都必须满足安全系数 1.8 的要求, 而当时一般战斗机的要求 G 力为 7.0, 因此所有的结构应当都能满足 12.6 G 的负载, 崛越认为这要求不尽合理, 在非必要性零件上就没有必需要负载 12.6 G 的必要。 3. 机翼连接装置: 在设计中零战的主翼是整体一片的, 如此可免掉左右翼接合所需构件的额外重量, 而为了运输方便零式从座舱前, 后方皆可解开变成三块。 4. 采用 ESD 铝合金 (Extra Super Duralumin): 这种合金含大量的锌与铬, 重量得以减轻甚多, 但张力强度 (tensile strength) 增加 30-40%, 降伏点 (yield point) 增加 70-80% 虽然不计代价的减轻重量, 但仍无法达成 速度/运动力/航程 这三个互相抵制, 矛盾的性能要求, 因此三菱的人员和海军相关单位于 1938年 4月13日召开了会议讨论这三个性能要求是否能够有优先次序。 会中时任横须贺战队 (战斗机大队) 指挥官的源田实中校要求航舰起飞的战斗机一定要在缠斗性能上有卓越表现, 但来自横须贺兵工处 (Arsenal) 负责战斗机事宜的资深军官柴田武雄中校则要求 加强航速和续航力, 他的论点是战机的速度和续航力若不足则任凭飞行员再厉害都无法扭转局势, 但缠斗力方面只要加强飞行员的训练便可以补足, 再说当时日本海军在这方面的要求已经算是领先世界了。 源田实和柴田武雄是军校的同学, 两人在海军航空兵中都有举足轻重的地位, 结果这次的会议虽然并未达成结论但是崛越的心中大约已经有了一个谱。 如众所皆知, 崛越二郎最后选择满足航程和最高时速的需求, 而超长的航程也就造就了零战得以横跨大战全期的传说了。 那为什么要一直减重以满足航程要求呢? 在无法获得大马力发动机的状况下若要达到高速 (500 km/hr) 和大航程则必须要尽量减轻机体重, 如此发动机才会有足够的马力将飞机推到高速, 而越轻的机体也表示在相同的发动机下能飞的距离更远。 那当然结构的减重最大的影响就是 G 力的问题了。 另外讨论到防弹钢板和自封油箱的问题, 日军并不是不重视这个东西, 而是全世界 1930年代设计的所有飞机都没有在设计时就加入这两样装备, 这是后来经过欧战实战洗礼后大家才装上去的; 以德国空军来说, Bf109E 一直到 1940年年初到年中这段时间才有防弹钢板的配备, 其它国家也差不多在这之后才陆续加进去, 1940/1941年时美援英国的早期战斗机 P-39, P-40 还因为自封油箱、防弹钢板不是标准配备而被拒收。 所以这是大家都这么做, 不单单是日本方面的设计师。所以零式在设计之初并未加入自封油箱和防弹钢板并不是故意草菅人命的做法。日军自己也在太平洋战争开战后发现了这个问题而加以改善, 不过速度不够快, 到近两年之后 (1943年) 才有成果。 所以结论就是, 零战的结构强度不足是因为刻意减重所造成的, 而刻意减重的原因是为了满足速度和航程上的要求, 和缠斗力的关系不大。
2007年8月4日 16:392007年8月4日 1、德国空军的Bf109E 1940年年初到年中这段时间配备防弹钢板, 其它国家也差不多在这之后陆续装备防弹钢板。 2、1940/1941年时美援英国的早期战斗机 P-39, P-40 因为自封油箱、防弹钢板不是标准配备而被拒收。 3、日军自己也在太平洋战争开战后发现了这个问题而加以改善,(1943年) 才有成果。 从以上的时间对比上，有些势力得出的结论是：“这并不是日本人草菅人命的做法”。真乃“客观的视角”
2007年8月6日 05:312007年8月6日 作者 1、德国空军的Bf109E 1940年年初到年中这段时间配备防弹钢板, 其它国家也差不多在这之后陆续装备防弹钢板。 2、1940/1941年时美援英国的早期战斗机 P-39, P-40 因为自封油箱、防弹钢板不是标准配备而被拒收。 3、日军自己也在太平洋战争开战后发现了这个问题而加以改善,(1943年) 才有成果。 从以上的时间对比上，有些势力得出的结论是：“这并不是日本人草菅人命的做法”。真乃“客观的视角” 不明白...
Create an account or sign in to comment