零式战斗机

零式战斗机是日本20世纪30年代末期研制的一型战斗机,也是当时世界上最高水准的战斗机。该机由日本三菱重工公司研制并大量生产,从中国战场一直使用到第二次世界大战结束,整个太平洋战区都可以见到它的踪影,堪称日本海军在二战时最知名的战斗机。
名字的由来
此款战斗机之所以会取名为“零式”, 是因为正式由日本海军采用时,该年正好是日本皇纪纪元2600年,后两个数字刚好是“00”而取名。
设计的特点及成功的关键
零式战斗机是日本飞机设计的重要里程碑,它实现了多个第一,如首次采用全封闭可收放起落架,电热飞行服,大口径机关炮,恒速螺旋桨,超硬铝承力构造,大视界座舱和可抛弃的大型副油箱等设备。
设计成功一个关键因素是日本住友金属有限公司,当时合成了一种超级铝合金,日本称50岚金属,这种铝合金比钢还硬,因为有了这种金属零式设计时就采用了很细的飞机框架, 并且敢于在上面钻孔减重,此外铆钉尺寸也非常小,在能保证战机强度的情况下大大减轻了飞机重量,如果没有住友金属的这种铝合金,零式是根本生产不出来的。因为有了超硬铝合金,对飞机主桁梁进行革新,其抗拉强度好,耐疲劳强度更好,而且机体重量极轻。
零式战斗机俯冲攻击图

零式战斗机的特点
强:零式战斗机以转弯半径小、速度快、航程远
弱:无装甲防护、采用大量铝合金,导致机体极容易燃烧和解体
零式战斗机主要的生产型
零战一一型系统
十二试舰战(A6M1)、零式一一型(A6M2a) 、零式二一型(A6M2b)
零战三二型系统
零式三二型(A6M3)、零式二二型(A6M3)、零式二二型甲(A6M3a)
零战五二型系统
零式五二型(A6M5)、零式五二型甲(A6M5A)、零式五二型乙(A6M5b)、
零式五二型丙(A6M5c)
零战五三型、五四型系统
零式五三型(A6M6)、零式六二/六三型(A6M7)、零式五四/六四型(A6M8)
零战一一型系统
最早问世,投入中国战场的一一型
十二试舰战(A6M1)

十二试舰战作为零式的原型机使用三菱瑞13型双重14缸空冷星形活塞发动机,驱动一具两叶变距螺旋桨,瑞星13型最大起飞功率780马力,3600米高度时最大功率875马力,这种发动机后来在日本陆军/海军统一编号体系中的型号是 Ha.31/13。三菱瑞星13型被选中的原因是由于其重量轻、直径小,原型机机鼻上层结构中安装了两挺7.7毫米九七式机枪,机翼内安装了两门20毫米九九式机炮。
原型机1939年3月完成,4月首飞,由于前两架原型机三菱坚持使用自产引擎的结果是性能未达指标,因此从三号原型机起海军审查部强行责令更换成中岛"荣"12型发动机(一级增压,定额高度输出功率950马力)。
零式一一型(A6M2a)

通过进一步的试飞后发现A6M1在3800米高度时最大速度490公里,比规格书中要求的略低,所以在1939年5月1日,按照先前约定海军让三菱公司在A6M1第三架原型机安装中岛荣12型发动机以提高性能。荣12型也是双重14缸星形发动机,比瑞星13功率、重量、直径都大一些。
三菱对使用竞争对手的发动机有些不情愿,但也毫无办法。换了新发动机的A6M1型号改为A6M2。1940年7月15日,首架A6M2在日本本州机场首飞成功,试飞员志摩胜三。由于发动机功率的加大A6M2的性能全面超过了日本海军严苛的要求,整个试制计划提前一个月完成。加上3号原型机到8号原型机等6架,此型零式战斗机共生产64架。
侵华的日本海军航空队获悉本土十二试舰战研制成功的消息,立即申请装备新战机。1940年7月21日,15架预生产型的A6M2A在横山保上尉及进藤三郎上尉率领下,编成两个中队,从九州直飞中国,加入驻汉口的第12海军联合航空队。
发动机:中岛NK1C“荣”12型14缸气冷星型,950马力
翼展:12.10米
机长:9.15米
机高:3.05米
重量:2800千克(含载荷)
最大速度:534公里/小时(高度:4550米)
升限:1000米
航程:3105公里
武器:2门20毫米口径机炮,2挺机枪,120千克炸弹
乘员:1名
零式二一型(A6M2b)

从零式二一型开始零式战斗机在机尾加上着舰钩与远航必须的无线电定位设备,成为真正的舰载战斗机。日本空母的升降机仅比零式战斗机一一型的12米翼展稍宽,一旦有运送疏失很容易让机翼受损;考量空母上运作的便利性是设计舰载机时必须考虑的要项之一,堀越团队的解决答案是将两侧的弧形主翼翼端重新设计成能以人力向上折起50厘米的形式,以利于舰载作业。零式二一型是日本海航初期的舰载主力战斗机。拥有著名的坂井三郎、西泽广义、笹井醇一等功名显赫王牌的台南航空队,最辉煌的时期也是以本机作为主力。
太平洋战争初期,日本海军有300架零式战斗机,其中有250架用于太平洋战区,全部是零式战斗机二一型,参与了偷袭珍珠港和菲律宾攻略战等战役,到1942年时零式战斗机21型三菱生产了740架.中岛生产了2821架,可说是太平洋战争前期的当家台柱。那时的盟国因准备不足,也缺乏对零式战斗机特性的正确分析,因此采用错误的一战体系空战战术导致接连惨败,因此可以说正因为零式战斗机二一型的活跃造就了不败的零式战斗机神话,其明灰色(今日考证为饴色)涂装也成为零式战斗机神话的象征。盟军自此型零式战斗机开始称其为"Zero"而对之投予高度的敬畏,并将此代号沿用至往后所有的零式战斗机系列。
1943年,横须贺第一海军航空技术厂曾试图将涡轮增压系统装在两架A6M2身上,并取名为A6M4,但遭逢一连串的失败后,计划不了了之。
零式二一型练习型(A6M2k)

零式二一型练习战斗机是零式二一型战斗机的双座教练机,佐世保的第21海军航空兵器工场应海军17试招标书将一架单座A6M2改装成了双座型,学员在前座教官在后座。为了容纳后座舱,将座舱扩大,这样挤占了机身油箱的位置,为了平衡增加的而去掉了机翼20毫米机炮,去除了主轮的整流板。水平尾翼前的机身上附加了一小片垂直安定条。
双座机定型为A6M2-K,海军评估后开始量产。自1943年11月起第21海军航空兵器工场一共制造了236架A6M2K,日立公司千叶工厂自1944年5月起制造了272架。A6M2-K双座教练机被广泛使用在日本和台湾,另外A6M2K还被改为拖靶飞机,把尾椎切除,每侧机翼下都安装了拖曳绳索容器。战争后期被改装成神风机进行特攻。
发动机改良,为提高速度·侧翻速度切掉了机翼末端的三二型

零式三二型1942年4月开始量产,吸收经验更换装有一级二速增压器的荣二一型发动机(1130匹马力),一方面提升速度及爬升率,也稍微改善高空的输出状态。因引擎增重60公斤之故而使重心前倾,基于配重的理由将前机身的油箱容量减少以恢复机身纵向平衡。并将二一型主翼翼端可往上折叠的圆弧套件取消,直接改成方形翼端以缩短翼幅。这些改进减轻了航舰地勤人员的负担,并使三二型借此提高了速度/加速性/滚转率/俯冲速限,变得更适于和倾向高速打带跑与擅用滚转的美军战机对抗。但三二型为提升空战性能所付出的代价,是损失了续航力和恶化了失速特性。
零式战斗机三二型的产量因此仅停留在343架。这也促成了长程化"零式二二型"诞生的契机。 但在之后日军开始后撤的战局下,三二型的航程问题不再明显,反倒是与美军战机对战相性上的优点渐渐突显出来:
1943年春,根据小福田少佐汇编的“依据战训所成战斗机用法之研究”报告之中,提及"短翼展零式战斗机"在高速下滚转性能较先前型号来得轻快,利于当前空战战局。
另外盟军一向称零式战斗机为"Zeke",但本型登场时因其翼端特征而使在空战中多半仅能以剪影判别敌机的盟军飞行员将其误判为敌方新机种,而赋予了新代号"Hamp"。美国海航于1943年6月修订的日本军机识别手册中评价本型号为“南太平洋战区中最需要高度注意的日本战机之一”。可以说一定程度上肯定了该机的威胁性。
零式三二型的翼内炮仍是九九式1号炮,但改良弹鼓将炮弹基数增加至100发。
零式二二型(A6M3)

零式二二型是为了弥补三二型在航程运用上的问题而急遽开发并投产的型号。自1942年末开始生产。全为三菱制造。
该机以先前的三二型为基础,在左右翼内各加上一个45升油箱,为弥补增加的重量 并依据部分驾驶对三二型方形翼端的失速特性之抱怨,改回二一型的长翼展弧形翼端主翼,恢复了失速特性的同时也透过增积将三二型升高的翼负荷补偿回来。
此举确实增加了航程,但滚转能力与俯冲速限则又退回二一型时的原点。即使如此,因为同时拥有三二型强化过的新动力与近似二一型优良的回旋特性,仍有部分驾驶认为二二型是最均衡的零式战斗机(以当时战局而言)。再次不凑巧的是,由于投入战线的时间点正好是所罗门诸岛攻防战的中期,日军在所罗门诸岛分设了多处前线基地,特意增加的航程在此时显得意义薄弱…
零式二二型的后期生产型改用加长炮管的九九式2号炮,此谓零式二二型甲。此种提高贯穿力、弹道特性与射程的新款机炮,之后也用于零式战斗机五二型。
零式二二型甲(A6M3a)

二二型甲使用的是二一型的机体,三二型的发动机
为解决三二型的续航距离降低问题而急忙生产的类型。机体颜色从白色换成暗绿色。
零战五二型系统
缩短二二型羽翼,用推力式单排气管为发动机排气来提高速度。制造了强化武装和机体结构的甲・乙・丙型。
零式五二型(A6M5)

零战系列中产量居冠者。
1943年交付使用。装一台NK1F型14缸气冷式发动机,功率1130马力。
主翼重新设计,翼面蒙皮更结实,翼尖仍为圆形,但不可以折叠。
机翼与A6M332型类似翼展11米,机长9.2米,机高3.55米;总重2738千克,最大平飞速度564公里/小时(6000米高度时),更重要的是最大俯冲速度达到了660公里/小时。升限11740米,作战半径1920公里;装两门20毫米机炮、两挺机枪,可载弹120千克,乘 员1人。
几何数据
发动机:中岛NK1F“荣”21型14缸气冷星型,1130马力
翼展:11米
机长:9.20米
机高:3.55米
重量:2738千克(含载荷)
最大速度:564公里/小时(高度:6000米)
升限:11740米
航程:1920公里
武器:2门20毫米口径机炮,2挺机枪,120千克炸弹
乘员:1名
零式五二型甲(A6M5A)

1943年末,出现了零式五二型甲,它继承了五二型的厚蒙皮机翼,最大俯冲速度达到740.8公里/小时,几乎达到了欧洲同时期的标准。并将弹鼓供弹系统改为弹链供弹,因此更能妥善利用翼内空间 得以将每门机炮的弹药基数由100发增加至125发,机翼20毫米99式2号炮3型机炮改成99式2号炮4型。A6M5A甲型于1944年3月开始交付使用
零式五二型乙(A6M5b)

乙型把机首右侧机枪由7.7mm口径九七式机枪改为13.2mm口径三式机枪,因此鼻罩变成右边是大枪孔而左边是小枪孔的不对称布局。在油箱和发动机加上自动灭火器,座舱罩的前风挡正中央改用防弹玻璃,并将座椅后方的8mm防弹钢板列为选用套件,另外乙型还可以在每侧翼下挂载150升副油箱。
自零式五二型开始,一向给人印象脆弱的零式战斗机在遭受美军6挺12.7mm机枪多次射击后没有起火或爆炸,驾驶员存活的纪录与证言开始增加。
零式五二型丙(A6M5c)

三菱方面改任佐野荣太郎为设计师,在飞行测验期间,发现机翼机炮周围的蒙皮要补强以保持俯冲性能。在正式生产时取消了自密封油箱,因为日本海军地勤人员缺乏维护这种油箱的经验。由于重量的增加而发动机不变,A6M5c 的性能让人失望,仅仅生产了 93 架。
零式五二型丙被普遍认为是零式战斗机系列当中飞行性能最差的。
零式五二型练习型(A6M5k)

零式五二型练习战斗机是零式五二型战斗机的纵列双座教练型,编号A6M5K,外形与A6M2K相似,也是由佐世保的第21海军航空兵器工场设计,项目开始于1944年8月。研制成功后日立公司负责生产,但产量稀少,到1945年3月只生产了7架。由于太平洋战争局势的恶化,需要更多的作战飞机,A6M5K这种教练机便停止生产。
零式五三型(A6M6)

本型是与五二型并行开发的型号,即是将五二型的引擎换装为具备甲醇/水混合液喷注加力装置的荣三一型发动机,并装设自封油箱的型号。
荣三一型发动机的换装直到终战为止仍未能如愿,但自封油箱的追加与防弹设备的改进,则在随后五二型甲/乙/丙等衍生型上逐次达成。
输出功率:1,300马力
升力:8000m/9分53秒最大时速:540km/h
航程:2,190km
零式六二/六三型(A6M7)

以零式战斗机五二型丙为基础改进而成的战斗轰炸机型,亦称"零式爆战"。
增强炸弹承载量,强化机体各部分结构,在零战的最后被大量生产。
零式五四/六四型(A6M8)

发动机:三菱Mk8p “金星”62型14缸气冷星型,1156马力
翼展:11米
机长:9.25米
机高:3.63米
重量:3150千克(含载荷)
最大速度:573公里/小时(高度:6000米)
升限:11200米
航程:1822公里
武器:2门20毫米口径机炮,2挺机枪,500千克炸弹
乘员:1名
1944 年 11 月,使用金星发动机的 A6M8 原型机通过评估。由于三菱 1560 马力的 MK8K 金星 62 发动机直径比荣式大,所以重型设计了零式的前机身,并去掉了安装在机鼻的机枪。同时改进了油箱的自动灭火系统,并增加了油箱容积。与 A6M7 相同,A6M8 机腹挂架可以挂载一枚 500 千克炸弹,机翼下可挂载 150 升副油箱。