"零"式舰载战斗机

“零”式舰载战斗机(日语:零式艦上戦闘機,简称“零式战斗机”("零戦" - れいせん、"ゼロ戦" - ぜろせん等),编号“A6M”)作为九六式舰载战斗机的后继机,在第二次世界大战期间是大日本帝国海军从1940年到1945年的主力舰载战斗机,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。盟军昵称代号为Zeke。

零式战斗机是日本产量最大的战斗机。此机由三菱重工业设计,并由三菱重工业与中岛飞行机株式会社两家业者共同生产,总计生产10,449架,总数中约有2/3为中岛飞行机株式会社生产。

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命名

   此款战斗机之所以会取名为“零式”,乃因为当时的军用飞机是采用日本皇纪的后两码来冠名的;而零式战斗机在1940年(昭和15年)正式由日本海军采用时,该年正好是皇纪2600年,后两个数字刚好是“00”而取名。同样以类似方式取名的,还有日本陆军的百式司令部侦察机。但零式战斗机的水上机种——二式水上战斗机在1942年7月加入服役之后,日本海军便废除了这种冠名模式(例如1942年开始研制的零式战斗机后继机A7M,便取名为“烈风”)。



研制历史

   零式战斗机代表第二次世界大战前日本航空工业的最高水平,也是日本海军的象征。1937年5月19日,日本海军向三菱与中岛两家公司提出一个名为“十二试舰载战斗机计划要求书”的舰载战斗机的设计案,准备取代刚刚进入服役的三菱96式(A5M)舰载战斗机。当时两家以“昭和十一年度 航空机种及性能标准”进行设计:

1. 离着舰性能良好,起飞长度在合成风力10m/s时必须在70米内

2. 使用副油箱时飞行时间可到6小时以上

3. 可持续改良

4. 必要时可搭载2枚30公斤炸弹

   对于战斗机续航力的需求,除了滞空时间以外实际要求规格内还有不得短于各种攻击机的航程的规定,昭和11年(1936)时日本海军对于攻击机的航程要求:

舰载轰炸机:高度2,000m、巡航速度160海里以上,航程要求800海里以上

舰载攻击机:高度2,000m、巡航速度140海里以上,航程要求500海里以上

陆上攻击机:满载状态1300海浬以上

   稍后汇整来自于中国战场的经验和需求,这架战机的设计需求修改为:

最大空速:270节(高度4000米)(311 km/h,13125英尺)。

爬升率:爬升到3000米(9840英尺)高度花费9分30秒。

滞空时间:正常出力下可以维持1.5到2小时,经济巡航速率下携带副油箱为6至8小时。

武装:两门20毫米机炮,两挺7.7毫米机枪,并且能够携带两枚60公斤(123磅)炸弹。

航电设备:各种无线电设备,包括定向设备。

起飞距离:在17节顶头风下必须少于70米。

机动性能必须和96式(A5M)舰载战斗机同级

   由于这个需求过于严苛,尤其是必须兼顾8小时1300海浬以上的续航力与飞机机动性这两项互相冲突的指标,中岛公司在设计阶段放弃竞标,而三菱公司单独进行设计。第一架原型机于1939年3月组装完毕,4月1日于岐阜县之陆军各务原机场进行首次试飞成功,1940年7月开始编入日本海军服役。



零式战机主要的生产型


>>零式战斗机一一型(A6M1)<<

零式战斗机最初期型,使用三菱自产的"瑞星"一三型发动机,离升输出780匹马力,定额高度输出800匹马力。(稍后在受测阶段中提高至875匹马力)

由于三菱坚持使用自产引擎的结果是性能未达指标,因此被海军审查部强行责令更换成中岛的"荣"一二型发动机 (一级一速增压,定额高度输出950匹马力)。

搭载了荣一二型引擎的试制零式战斗机 在审查中一举达成了几乎所有项目的性能指标。发动机的争议自此拍板定案。


>>零式战斗机一一型(A6M2)<<

续用950匹马力的中岛"荣"引擎,性能较"瑞星"零式战斗机明显提高。1940年7月15架零式战斗机一一型进驻中国汉口基地。8月19日,12架零式战斗机一一型为30架轰炸重庆的九六陆攻护航,国府空军避而不战。次日,零式战斗机一一型同样为50架轰炸重庆的九六陆攻护航,国府空军为保存实力也未接战,令身负零式战斗机实战验证职责的日本军方大失所望。9月12日,12架零式战斗机又飞至重庆上空搜索,仍未遭遇国府战机,接战不成的日军飞行员愤怒地用机枪向中国机场扫射。9月13日,13架零式战斗机在诱战失败准备回航之际,突然收到国府空军的I-15和I-16准备降落的消息,渴望实战的日军零式战斗机机群立即折返回战区攻击国府战机。由于双方机种性能已达世代级数差距,国府空军人员训练与后勤条件亦不如人,经历一番苦斗之后蒙受惨重损失而却战果甚微。日方宣称击落27架中国战机而己方无一损失(与事实有相当落差但仍不改其压胜结果)。自此,日军以零式战斗机取得了中国上空的制空权。

因一一型没有着舰鈎,无法在航空母舰载降落,仅能作为陆基战斗机使用。故当时被定义为局地战斗机而非舰载战斗机。



>>零式战斗机二一型(A6M2)<<

自此型号开始零式战斗机在机尾加上着舰鈎,正式成为海军的舰载战斗机。在空母上运作的便利性是设计时必须考虑的要项之一。但日本空母的升降甲板仅比零式战斗机一一型的主翼稍宽,在运送过程中一旦位置稍有偏差,翼端非常容易和舰内结构发生碰撞而造成意外。为解决此一问题,崛越乃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。

此种改良型称为零式战斗机二一型。也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。

在太平洋战争初期,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。英美盟军因战机、人员和资材皆准备不足,对零式战斗机特性也缺乏正确认识而采用了错误战术 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 而造就了不败的零式战斗机神话。

初期零式战斗机活跃在太平洋各处那明灰色 (今日考证为饴色) 涂装的身影 正是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"Zeke"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。


>>零式战斗机五二型(A6M5)<<

   改良的零式战斗机五二型于1943年8月试飞成功,并快速量产投入当时重建的日军航舰部队,但是在马里亚纳海战证实了此型机种的改良幅度不足以应付当时美军航舰载部署之新型F6F地狱猫战斗机。机体性能的差距固然是主因,但日方新手驾驶员的飞行时数开始不足导致技术低落、而美方却因为先前主力的F4F等机种生存性高而保全了相当数量的历战老手,经验得以传承给新进人员外 也能在换装新机种的当下就驾轻就熟的采用正确战术发挥威力,敌长我消的态势下使得零式战斗机五二型的劣势更加显眼,提前宣告了此机种从登场开始即告落伍的事实。

   即使如此,原属应急的零式战斗机五二型系列 在海军后继机种的开发与服役皆严重延迟的困境下 不得不延命发展,使其成为零式战斗机系列中产量居冠者。



性能参数


"零"式舰载战斗机

类型战斗机
生产公司三菱重工业
设计者堀越二郎
首次飞行1939年4月1日
退役1945年(日本)
生产年份1940年–1945年
生产数量11,000架
衍生机型二式水上战斗机



系列战机的优势与缺点


   零式战斗机曾经在二次世界大战初期产生所谓的零式战斗机神话,被视为不可能被击败的无敌战机。这个神话造成来自几种不同的因素。

  1. 西方国家当时普遍不相信一个东方国家造的战斗机性能可以达到一个超过他们想像的水平。

   2.虽然陈纳德已把有关零式战斗机的性能情报交给美国,但却未受到重视。

   3.初期与零式战斗机遭遇的时候,飞行员普遍使用错误战术以及受到经验不足的影响。而这与盟军将太平洋战区视为次要战区的态度也有关系。    

   4.战争初期日本海军航空队的飞行员训练扎实、实战经验丰富。

   根据美军官方文件表示,战争初期的零式战斗机与美军战斗机的交换比(Kill Ratio)为1:6

   1942年6月3日,一架由龙骧号航空母舰起飞去攻击阿留申群岛的零式战斗机二一型,因发动机故障而在阿克丹岛迫降 不幸翻覆,飞行员古贺忠义死亡 但飞机本身却奇迹似地无甚损伤。五周后被美国人发现,1942年8月该机被送往圣地牙哥北岛基地做了一系列的飞行测试,结果发现 ——


>>零式战斗机主要的优势包含<<

  •    非常低的翼负荷、失速特性良好、低速下的操控反应极端灵敏。这是由于航舰起降安全所需,并基于当时日本极端重视水平回旋能力的思想所致。以上诸多特性成就零式战斗机极为优异的水平面回旋能力。无论回旋半径或是回旋率,都超越盟军当时参战的主力机种。该机优异的水平面回转能力,令盟国飞行员很难从后紧贴零式的航道 从而获得开火机会;反之,零式战斗机出众的回旋能力令零式战斗机在初期的近距离空战中经常处于优势。

  •    与同时期战机相比,远到不可思议的航程。

  •    中高度以下良好的爬升率。瞬间爬升率几乎媲美特技机。即使被咬尾,一两个翻飞后就可能将情势逆转 从而反咬敌机。

  •    作为舰载机而言,相当良好的全向视野。

  • 以同时期的战机而言算是比较早搭载20mm机炮的机种。对早期防弹相关设备不完备、结构也并不强韧的各国战机而言,该口径等级的火力非常具有威吓性。而且将单发轻型战斗机击落四发重型轰炸机的可能性大大提高。这等火力是同一时期较零式战斗机更为机敏,但武装只有两挺机枪的一式战?隼所难以迄及的。

  • 太平洋开战当时,以空冷引擎搭载机而言非常干净漂亮的气动外形,以及相当低的阻力。(阻力系数0.0234、综合阻力面积0.525㎡)这不仅利于以较低马力达成较高速度,对巡航的燃费经济性也有好处。

  • 开战初期仅次于一式战?隼 而胜过几乎所有对手的初始加速性。面对极速高于自己的对手,也往往有机会在对方达到高于自己的速度之前将之捕捉并击落。



>>零式战斗机的主要弱点有<<

  •    因为设计上要求低翼负荷,飞机重量必须刻意降低,导致结构强度不足以适应高速下大幅度动作产生的应力,原型2号机便遭遇俯冲超限 翼梁与主翼外板无法承受负荷导致结构解体的情形,这问题在量产机上仍有类似状况。虽然日军很早就知道问题,也试图对机体结构进行强化修改,然而零式战斗机与西方国家战机相比高速俯冲下强度与操控性弱于对手的问题自始至终就没有获得实质上的解决过。 另外,结构强度不足同时也就意味着飞机承受战损的能力不高。

  • 日本的发动机技术不如其他航空先进国,使得零式战斗机的飞行性能必须靠近乎偏执地削减机体重量来达到,恶化前一点提到的结构强度问题。

  • 零式战斗机的控制面在高速下很难改变角度,致使运动性能严重降低,这问题从大约220mph(354km/h)的空速开始浮现,一旦超过300mph(483km/h)的空速后,操纵杆需要施加非常大的力量方能移动。 依据某些零式战斗机驾驶员的实战证言,超过500km/h时的杆力大到需要两手 + 一腿的程度才能扳动。也就是说,中高速度范围下的运动性能 明显劣于同速度等级的盟军战机,而后期面对更高速等级的新一代英美战机时 差距更是大到绝望的程度。

  • 无线电通信品质不佳,有时驾驶们为了减轻重量会干脆拆掉无线电改用手势沟通;无论是前者或后者皆缺乏灵活、即时且精确指挥中队执行团体战术的能力。

  • 油箱缺乏被枪炮命中时抗燃的设计,其自豪的轻质高强度板材 - "超超杜拉铝"易氧化的特性又使飞机更加易燃,且驾驶座对枪炮子弹可说是毫无防护力。

  • 缺乏防御导致飞行员容易折损,到战争后期经验丰富的历战飞行员大量伤亡下 实战经验难以传承,新手素质因此停滞不前,使其在接下来的交战中更快牺牲。即使战争末期新锐机服役,也已缺乏足够数量的适格者试飞或在实战中与同盟国抗衡。这种恶性循环成为日本海航末期气力难支的主因。

  • 战争后期,美国已找出抗衡零式的战法,以"打带跑"或"萨奇剪"等编组方式取代单纯的循环缠斗,让俯冲速度不佳、滚转率也不高的早期零式战斗机无法与之抗衡。

  • 早期零式战斗机的99式20mm机炮的炮口初速低导致有效射程短、贯穿力不足,弹道弯曲又散射,连射性也差,实际上有效射程比美国的0.50英吋重机枪还短得多。加上弹药基数少 (早期型的九九式一号炮每门只有60发),对经验较少的飞行员来说只够一到两个长点射,还在摸索前置量时 弹药已然耗尽,实战效果极低。而一旦20mm炮耗尽,飞行员就只能依靠机首的7.7mm机枪,偏偏此枪口径与威力太小,无法穿透许多战机的装甲板,甚至难以伤及结构,需要非常高密度与长时间的命中方能生效。 而7.7mm机枪与20mm机炮两者的弹道与初速亦相差甚远,除非抵近至百米以内距离开火,否则枪炮齐发时两者只有其一能命中。这对新手飞行员而言很难捉摸射击手感,即使是如坂井三郎之类射击技术超群的老练飞行员,对九九式一号炮差劲的性能也仍是多所抱怨。中后期型零式战斗机改搭载提高初速 藉以改善贯穿力和弹道特性的长炮管型九九式二号炮,弹药基数也经历了两次提升(60→100→125 ),飞行员们欢迎这项改变,但发现在零式战斗机上使用新款机炮射击时 弹道发散的问题依旧严重。这是肇因于零式战斗机主翼结构太弱 导致抗挠性也差,在承受机炮等级的后座力时无法将炮身稳定,因此导致弹道发散问题。虽然零式战斗机在改进途中曾试图强化主翼,但高初速的九九式二号炮也增加了后座力,两相抵销之后此问题直至最后依然无解。


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来自:刀锋一九三八  > 百科知识
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