最近このことについてはよく考えます。で、今のところロール性能を決定できる要素は以下のことではないかと思っています。
１．機体の剛性の高さ。特に主翼。
２．補助翼操作系統の剛性の高さ。
３．主翼の重さ。
４．主翼の面積。
１．２．は、ロールしようという力に対して、機体や操作系統が捻れることでその力を吸収してしまうとロール率が低下するだろうという考えに基づいています。
３．たとえるなら梃子の原理でしょうか。
４．は主翼面積が小さい方がロールしていく方向に対する空気抵抗が小さいだろうという考えからです。
１．がより重要で、下に行くほど重要度が下がるのではないかと考えています。
また、acornさんがおっしゃってるような要素も考えられると思います。
これはあくまで私見です。みなさんはどう考えておられるでしょうか？
胃袋３分の１

＞４．は主翼面積が小さい方がロールしていく方向に対する
空気抵抗が小さいだろうという考えからです。

そして、翼面積が同じでも、スパンが長い方が
空気抵抗のモーメントが増大するのではないですか？

どんべ

で、実際三式戦はロール性能悪かったのでしょうか？
全幅12mは長いのでしょうか？
（横から出てきてすいません）
アンサラー

もし、ロール性能が劣るとしても、恐らくそれが仕様だった
可能性も有ります。日本のパイロットが「ロール性能が悪い」と
不満を言っているのならば別ですが。

日本では３式戦のロールがスタンダードで、外国の目から見て
始めてロール性能が劣っていた事に気がついたのではないでしょうか。

運動性と静安定のバランスを何処に取るかの違い、あるいは
ロール性能よりも微妙で繊細な操縦性を求められた結果だった
のかもしれません。

林檎

　英国テストパイロットの回想で「Fw190A は操縦桿が軽くてロールは素晴らしく速く、Fw190D にもこの利点は受け継がれていたが、Ta152(H) になると操縦桿は重くなり運動性は低下した」というのがありました。一般的に言って、スパンが長くなるとロール性能は低下するようです。
　しかし三式戦についてロール性能がどうだった、という話はあまり聞かないのですよね。高速で急降下の突っ込みが利く、という回想の中で「急降下時にも舵が軽くてロールが容易だった」という話が出るくらいです。これは高速で舵が重くなる一式戦(あるいは９７戦)に比べての感想だと思いますが、敵機である P-40 や P-38 に比べてどうなのかは正直言ってよくわかりません。
　二式単戦や四式戦についても上昇力や加速・旋回性に対する回想は目にするものの、ロール性能についてはほとんど話を聞きません。どうも日本の戦闘機パイロットは高速ロールという機動をあまり使わなかったようです。ロールでは海軍の雷電が有名ですが、口の悪い人に言わせれば「(運動性について)それ以外に誉めるところが無かったから」という話もあります。
ささき

「3式戦は翼幅が広いのでロール率が悪い」と書いた方ならば、三式戦及び他の機体のロール率をご存知なのでは？それを開示していただければありがたいのですが
例えばF6Fは翼幅も翼面積もでかいが、三式戦よりロール性能劣るのか？とか翼幅が三式戦とほぼ同じで翼面積の大きい紫電改はどうなるのか？とか気になりますが
アンサラー

　機体によってロール率が最も高くなる速度、というのがあると思います。
低速に向いた、面積も大きく、舵角の大きい動翼を持っているなら、
低速でのロールは優れているでしょうが、逆に高速に入ると舵が重くなって
動かせなくなるでしょう。

　その逆も言えると思います。
　高速でも舵を動かせるならば、操縦桿の操作に比して舵角が少ない or
面積が少ない事になり、低速でのロール率は低くなるはずです。

　三式戦闘機と同じ翼幅といえば、零戦と紫電系統ですが、紫電／改は
腕比変更装置で、零戦は剛性低下方式でこれを克服していますが、
さて三式戦は？

SADA

(何の回答にもなってないゴミ)三式戦というのはどうも実力の知れない機体ですね。「急降下で1000Km/hに達する」高速機のわりにエルロンは布張りだし…Ｉ型丙で「マウザー砲を主翼に積んだためロール率が低下した」という話もありますが、20mm ４門を主翼に積んだ Fw190A や外翼部に 12.7mm ８門を積んだ P-47 が高ロール性能を誇ったことを考えると「主翼にマウザー積んだだけでロール率が著しく悪化するものなのかいな？」と思ってしまいます。
ささき

　でも、二型でホ５を胴体搭載するという大冒険をやってますよね。
マウザーを翼に積んでいたのだから、軽いホ５に切り替えるのは
翼の改造だけで済むうえ、ロール率もわずかに向上するはずなのに・・・・。

　結果として大幅な重量増加を招いてしまったのですが、それと引き換えに
してまで得たかったものは何かと考えると、ロール率じゃないかと思います。

・・・状況証拠しかありませんが (^_^;;;;;

SADA

質問者です。
いろいろとご意見ありがとうございます。
一般論としては、翼幅が広いとロール性能には不利ということのようですね。
3式戦をそれ以前の日本の主力機(隼、零戦)と比較した場合には、

・翼幅は似たようなもん
・武装は、3式1型と零戦では似たようなもん
・3式戦は急降下制限速度が高いので主翼の剛性は高いだろう
・従って、舵の逆ぎきは起き難いけど構造重量は重め

ということで、低速では不利、高速では有利といったところでしょうか。
それと、日本のパイロットがロール性能を重視していなかったとすれば、この点で米軍機に劣っていても不思議はないですね。
で、2型で機首に20ミリを移したのは戦訓でその重要性に気付かされたから?
4式戦ではそのへん考慮していたんでしょうか?

ちなみに、ずっと主翼が大きくで重武装の烈風改はどうなってしまうんでしょう...

acorn

ホ５の胴体搭載は主に寸法上の問題ですよ。ホ１０３と同系でも機関部が長いんです。ロール性能は全く関係ありません。
ＢＵＮ

飛行機という乗り物は、なかなか一筋縄ではゆかない代物のようです。
胃袋1/3さんから貰った新しい資料(米軍による疾風の性能評価レポート)を
読んでいるのですが、疾風の運動性は P-51H/P-47N より優れ、特に低速時の
操縦性が素晴らしいとした上で「旋回半径とロール率は零戦 52 型よりわずかに
劣る」とあります。翼幅はほぼ同じ 11m、零戦より遥かに頑丈な翼(レポートに
も日本機らしからぬ頑丈な構造、との評価があります)を付けた疾風なら剛性低下
方式の操縦系を持つ零戦より遥かに高いロール性を持ちそうなものですが、
低速時にはエルロン面積がモノを言うのかも知れません。翼幅の半分ほども
エルロンが占める零戦と違い、疾風のエルロンは外翼 1/3 程ですからね。
対して P-51 や P-47 のエルロンは疾風なみに小さく、しかも弦長も短くて
いかにも高速ロール向け、という雰囲気です(故・坂井三郎氏が P-51 の高速
ロールを体験して驚異を感じた、という談話がありましたね)。
さて問題の三式戦ですが、アスペクト非の高い翼に合わせて細長いエルロンを
付けています。面積だけで言えば零戦なみであり、そういう意味では低速での
ロールに向いているような気もします。搭乗員の証言や桿を使った駆動系の
処理から考えてある程度の高速までは効きを保ちそうですが、そこから先は
腕力次第のような気がします。

ささき

＞１１
寸法上の問題・・・ですか。それでもいろんな装備品が詰まった
胴体をあれこれいじくるより、翼を設計し直す方が楽だと思うん
ですが・・・。

自宅で改めて「丸メカ・飛燕」の図面とにらめっこしてみようかと思ってます。

SADA

飛燕は構造上、胴体の延長は簡単に出来るのですが、翼は再設計しなければなりません。ホ５の胴体搭載はその辺の計算によって実施されたのです。
ＢＵＮ

飛燕に限らず、主翼の再設計をするより、胴体をいじる方がはるかに楽でしょう。特に機銃の搭載スペースを確保する程度ならなおさら・・・。
胃袋３分の１

本題とちとずれますが……。
零戦の補助翼には剛性低下方式は使われていないはずでは？
＞SADAさま、ささきさま
フラッターを引き起こしてしまいます。

たかつかさ

> 15

そうなんですか？スピットはいろんな翼付けてますが・・・。

> 16

そうでしたね。そういう結論が過去に出てましたね。すっかり忘れてました(^^;;

SADA

スピットはいろんな翼付けてますが＞
　これは基本的に、切断したり延長したりしているだけですよね。機銃搭載に関しては、スピットファイアの場合、元々積めるスペースがあっただけのことで、主翼に大きな改造は行っていません。
　スーパースピットファイアに搭載された根本的に改設計されたものは、開発が難航し、スーパースピットファイアシリーズ登場の遅れの大きな原因になってます。
胃袋３分の１