川西 十三試大攻 嵐山 G5K1

『嵐山』と『桜花』画 巣田夏生氏

諸元

全幅   : 39.62m
全長   : 28.04m
自重   : 16,000kg
過荷重  : 32,000kg
翼面積  : 170u
発動機  : 火星一一型 空冷星型複列14気筒
       離昇出力1,530馬力×4
最高速度 : 481km/h(高度4,100m)
巡航速度 : 333km/h(高度4,100m)
航続距離 : 5,500km(攻撃過荷重)
       8,600km(偵察過荷重)
爆装   : 4,800kg(攻撃過荷重)(空雷「桜花」4発搭載)
       8,000Kg(往復2500km・攻撃過荷重)
武装   : 7.7mm機銃×1(前方)
       7.7mm機銃×2(側方)
       7.7mm機銃×1(下方)
       20mm機銃 ×1(上方)
       20mm機銃 ×1(尾部)
乗員   : 10名

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97大艇の成功で大型機の経験と実績を積んだ川西であったが
海軍からは基本的に飛行艇メーカーとの扱いをうけるままであった
飛行艇はある意味ニッチ市場であり
いかに優秀機を開発しようともそれほど多くの採用数を得られる物ではない
日華事変の勃発により各種予算は増大したが、飛行艇では大陸での戦闘ではあまり活躍の場もない

川西としては、ここで主流である艦上機の開発に出たいところであるが
これも技術的ハードルが高く、簡単にクリア出来るものではない
癪ではあったが困難な事に挑戦するだけの資金的な余裕も無い

十三試大攻の計画は川西としては渡りにフネであった
既に内示を受けて基礎研究が始まっていた十三試大艇の技術を流用する事で
比較的早期に、低リスクで開発が可能であるとの見積もりを得る事が出来た

だが、川西技術陣にとっての最大の難題は雷撃であった
哨戒索敵が主体である大艇の場合、雷撃能力はオマケであり
その能力は二義的といっても良い、だが大攻の場合は雷撃は主任務である
当時の魚雷が持っていた性能制限と大型機ゆえの運動性の問題は
雷撃機動において絶大な問題になることが想像された

川西としては従来型の魚雷投下問題に配慮しつつも
大型機が持つ利点である搭載能力の活用による大型爆弾運用と
空技廠の開発中であった滑空魚雷の運用に配慮した構造とする事を目論んだ

これは滑空魚雷桜花のテストモデルである乙標的の投下実験に川西の97大艇が用いられた事
投下に際しての乙標的、母機双方に与える空力問題等の解決に関った事等が大きな影響を与えている

実験協力を行った関係もあって川西では滑空魚雷桜花の成功を半ば確信しており
それの母機に最も適した機体を提案する事で正式採用を勝ち取ろうというのが魂胆であった

一部では空技廠と結託したデキレースとも囁かれているが真相は不明である




十三試大攻は(以下、大攻と表記)十三試大艇(以下、大艇と表記)とほぼ同様の性能要求を持つ機体である
よって、大攻は大艇と同レベルの機体でも要求性能はクリア出来る
既に開発が先行していた大艇は概ね要求性能のクリアが期待できた
つまり大攻は大艇の陸上化をするだけでも一定レベルの成功は保証されていた
陸上機は飛行艇よりも空力面等で有利であり、飛行性能ではより優れる事も期待できた

大艇から主翼と動力艤装等を流用し、胴体を完全再設計

また、複数の桜花を余裕持って格納できるように、胴体は太くなった
表面積の拡大は飛行性能に大きく響くが、桜花や大型爆弾を多数格納できる事が優先された
これは、機体外部搭載した場合よりは抗力が小さく、実戦飛行性能では有利であると推算された事も影響している

特徴である爆弾倉だが、10m級の魚雷を格納しても余裕がある長さと
折りたたんでも比較的幅を取る桜花を並列格納可能な幅を持つ
(攻撃過荷重時に最大4発の桜花を格納可能である)

任務の性格上、敵弾に対する防御は大艇を上回る物が必要であると認識され
当時研究が始まったばかりの自動防漏タンク(外側にゴム皮膜をした物)の採用と
自動消火装置を多重装備することで対応する事とされた
消火装置を多重化したのは、自動消火装置の機構的信頼性の検証が不十分で有る事と
数度の襲撃被弾を受けた場合を想定したためである

こうした機材は必然的に重量を増加させるが
ベースとなった大艇と違い居住関係に重量と空間を費やさなくて良い事
空力的に大艇より有利で飛行性能に若干の余裕が見込まれた事等から成立した物である

余談だが、日華事変による中攻隊の損害に対する過剰な反応が根底にあったものと思われる
陸攻市場で実績の無い川西社としては、損失が自社に対する信頼性問題に繋がる可能性を怖れたとも伝えられる

空雷「桜花」
格納時 側面・上面主翼展開時 上面
図・SUDO 彩色・巣田夏生 昭和13年当時、日本海軍では航空雷撃無用論が主流であった 80ノット(約150km/h)以上では投下出来ない航空魚雷の性能制限と 日華事変で高度4000mからの水平爆撃で中攻隊が大きな損害を出していた事が主な要因である 低速低空で、強力な対空砲火を持った艦艇に対して襲撃を行う事が果たして現実的であるのか 空技廠を中心とした航空魚雷関係者は、91式魚雷の改良と改善を続けていたが まだこの時期には対応策を模索中というのが正直なところであった また魚雷の強度改善と櫃の改良を持ってしても、中攻の最大速度では高度200mが限度であり 軍令部の要望であった高度500〜1000mでの投下はとても出来ない この高高度投下魚雷への要望に対して、空技廠ではグライダー式滑空魚雷を提案 敵艦艇の対空砲火の射程外から投下し 魚雷は敵射程内を滑空して突破、目標近辺で着水してそのまま突入するという運用思想である 攻撃模式図 実験の結果は、概ね問題なく滑空し着水することが確認されたが 横風の影響による左右偏向や着弾距離のバラツキが問題となり 当時の主流であった至近距離での一撃必中攻撃には適さず採用は得られなかった また並行して、91式の改良も進んでおり、新たに安定装置が開発された 安定翼をジャイロで制御する事で旋転を抑制することで、より安定した空中・水中雷道を得る事が期待された また、この装置は水平尾翼と昇降舵(正確にはエレボン)であるが 着水後は面積を縮小して魚雷の深度と迎え角の制御を行い、かつ偏針を抑制し推進効率も改善する また安定装置は魚雷の浮力バランスを修正することが可能で有る事から 従来では弾頭部に浮力確保の見地で空所を設けてあったのが要らなくなり、炸薬量を増す事が出来る つまり、航空魚雷でなくても、安定装置の採用は破壊力の飛躍的改善に繋がると言う事である 当時魚雷は全て艦政本部の管轄であったので、安定装置は以降の製造魚雷全てに採用する方式とされ 主力である93式や95式の酸素魚雷に優先的に配備が進む事になった 一度は失敗に終わったグライダー魚雷だったが その失敗要因である左右偏向は主として二つの原因があった ローリングの制御が出来ず傾く事で、結果として旋回運動をしてしまう物と 横風等の風圧中心と魚雷重心が異なる事で偏向してしまう物 この制御装置を組み込む事でローリングは止められる 魚雷は従来から直進するように一種の垂直尾翼と舵を持っており、ジャイロで舵を制御している これは、安定装置と同様に、飛散する櫃と組み合わせれば、空中でも垂直尾翼と方向舵として成立する 結果として、ヨーとロールの制御が成立し(ピッチは安定翼や櫃で一定範囲に押さえ込む) こうした対策を施す事で、散布界の縮小と偏向問題の解決が期待された 確かに従来の魚雷と比較すると、散布界は大きく また滑空する事で飛翔距離が大きくなり、それは照準の困難さを意味したのだが 日清日露の戦役では単発至近距離発射だった軍艦の魚雷も 第一次大戦以降は多数同時の遠距離発射で確率論的に命中を期する方式に移行しており 年々進歩している対空砲火を考えると対空火器の射程外から攻撃できるというのは魅力的でもあり 軍令部では従来型魚雷の配備に影響しないという条件で開発の続行を許可した これを受けて空技廠では、従来魚雷の飛散型櫃と同様に、飛翔用主翼も着水で飛散するものとし 更に、主翼そのものを従来型魚雷に装着する事で滑空魚雷化するという方法を考案した また、当時の研究で、この主翼を工夫する事で着水速度を一定範囲に制御する事が可能で有る事 魚雷頭部にゴム製被帽を装着する事で着水衝撃の9割を吸収することが可能で有る事から 水上艦艇や潜水艦の大口径魚雷に翼とゴム被帽を装着する事も研究対象となり ここで空雷「桜花」の基本構成が概ね定まった 桜花は、一種のアタッチメントであり 海軍の保有するほぼ全ての魚雷に装着する事が可能である 桜花部を魚雷懸吊装置に接続するので、魚雷自体には手を加える必要は無い 桜花は以下の部分から成立する A:主翼部   魚雷を包み込む円筒状であり、魚雷の口径にあわせて数種類存在する   懸吊装置はここを抱え込む   また、円筒状なのは、魚雷の種類によって重心位置が異なるからである   魚雷に応じて装着位置を前後させる事で重心を吸収する事が可能である   基本的にベニヤ板を主体とした物で、着水で飛散する B:ゴム被帽   91式航空魚雷以外は元々投下用では無いので、強度問題が発生する   ゴム被帽はそれを解決するための手段で、着水後は飛散する C:空中制御機   縦舵機、安定装置に装着し、空中雷道制御を行う   これは基本的に91式魚雷と同じ構造の物である、ベニヤ製で着水で飛散する D:櫃   尾翼の役目を果たす   空中制御機と同様に、これもベニヤ板で着水で飛散する 見てのように、全て使い捨てであり 重要な制御は従来から魚雷に備わっていた機能を活用するのが特徴である 格納時の利便性から主翼は簡単な折畳式となっており 艦上攻撃機等の場合、多少の空力損失増加を別にすれば従来型魚雷と同様に運用する事が可能である 余談だが、桜花にもっとも適合しなかったのは 当時開発中だった新型中攻であり(後の一式陸攻) 空気抵抗を最低限に押さえるために胴体爆弾倉を採用した結果、それが桜花格納時に弊害となってしまい (しかも従来型魚雷でさえも搭載時には爆弾倉扉は開放せざるを得なかった) 初期の約150機以降は、桜花対応爆弾倉と防弾装備を追加した改良型へと生産を移行 (これらの追加機能の代償として燃料タンク容積が減少したが大攻の成功で実害は無かった) 桜花の照準は従来の航空魚雷とは根本的に異なる物であり 集団運用による艦隊全体を包み込む形での攻撃が望ましい 水平爆撃と同様で、先導機に従って、編隊単位で多数同時投下を行うのである 敵艦から1000〜3000mの地点まで滑空した後着水し直進するのが基本であり 投下から着水までは概ね90秒前後、航走時間は60秒程度と見込まれる つまり、命中まで150秒程度かかり回避余地が多大に発生するが これは、酸素魚雷で航跡が見えない>着水は見えるのだが 一定時間直進した後は蛇行ないし旋回運動を行う事で、敵の回避運動を打ち消す事で有効性を高めるものとされた 水上艦の雷撃が概ね10%程度の期待命中率で有る事から この滑空魚雷攻撃も、ある程度の数量を投入する事で10%程度の命中を期待できると思われた 投下数量確保は搭載能力の大きい機体が望ましく また、敵艦隊のどれに当たるか判らないという攻撃方法は決戦たけなわの時点では宜しくない だが漸減作戦の初期段階では、どれに命中しても以降の友軍の作戦に大きく寄与するし 敵艦隊の勢力が最大で有る事から命中発生確率も最大であり また最大戦力で有る事から対空砲火は熾烈であり、接近攻撃が困難で有る事も、この攻撃には向いている これらの特徴から、遠距離進出と大きな搭載能力を持った大攻こそが 桜花母機としては最適であるとの判断を空技廠では下していた 漸減作戦の第一段として、まず艦隊全体の能力を減じる事を狙ったのが大攻と桜花の組み合わせであった 尚、この桜花の開発に際しては、大規模な空中運用実験が数度にわたって行われたが 防諜上の観点から、実験は新型空中標的の開発と運用と言う事にされ 桜花は乙標的と呼称され、航空魚雷が航空本部の担当に移管されるまではこの乙標的という名称も一般的に用いられていた ☆:どもー、お久しぶりですっ   大きなオトモダチのみなさーん、お元気でしたかーっ?   妄想と暴走の女神こと、倉田佐祐理でーっす S:もしもし・・・ ☆:そして、相棒を紹介しちゃいましょーっ S:あのー・・・ ☆:頼りになる素敵なおぜうさんのっ、天野美汐さーんっ   どんどんひゅーひゅーぱふぱふーっ ★:あ・・・、どうも、お久しぶりです(ぺこり) S:さゆりーん・・・ ☆:はいっ、なんでしょーっ? S:妙にテンション高くない? ☆:あははーっ   WEBに出るのって久しぶりなんで、ちょっとはしゃいじゃいましたーっ S:まあ、いいんだけどさ S:さてと、今回のは大攻ですな ★:っていうか、何か妖しげなグライダー魚雷なんか出してきましたね S:全然問題無いだろ? ☆:幾らなんでも火葬が過ぎますよーっ ★:ええ、あまりにも・・・ S:でもさ、考え方としては間違ってないよね? ★:そうですね、対空砲火に対する問題の解決には正しいと思います ☆:でも、高速投下がどうのとか、無茶苦茶ですーっ S:昭和11年時点の91式航空魚雷の投下制限速度は80ktだ ☆:えっと、80ktって、約150km/h・・・ ★:97艦攻や96中攻の全速の半分以下ですね・・・ S:そう、連中なら魚雷積んでいても160kt出せるよな   速度は敵に撃たれる時間に密接に関連する ★:半分の速度しか出せないのでは・・・ S:この問題は、魚雷の空中安定性や強度が改善されるまで続いた   改善された91式改1や、もっと徹底的な改善が為された改2が出てくるまで   日本軍の航空雷撃とは150km/h以下で投下するしか手が無かったんだ ★:確かに、これでは様々な方法で解決しようという気になりますね S:実際、この大攻の時期、昭和13年は航空雷撃無用論が主流になった時代なんだ   91式改1の完成と性能が確認される昭和14年以降まで   新型高速機での雷撃なんて無茶に近かったのさ   だけど雷撃の威力は魅力だ、91式の度重なる改良もそれを示しているよね ☆:だけど、幾らなんでもグライダー魚雷なんて・・・ S:昭和12年、空技廠で作ったぞ ☆:はぇ? S:だからさ、グライダー魚雷だよ   高度1000から叩き落しても平気な魚雷、ちゃんと成功してるんだ ★:空技廠って・・・ S:グライダー魚雷は調べる前に思いついたんだけどさ   本当にやってるんだもんな・・・ ★:でも、それが実用にならなかったのは何故です? S:まあ、すぐに判る事なんだけど   この魚雷は空中を滑空するから、その間に風で流され、つまり弾着がばらつく   これは至近距離で投下して必中を期待する航空雷撃とは根本的に異なっていたんだ ★:つまり、当たらないって事ですね S:だけどね、大量投射と組み合わせれば成立すると思うんだ ☆:はぇ〜、それで無体に大きな搭載量を確保したんですねっ S:3〜4本の魚雷を搭載して、9機中隊で襲撃した場合、同時投下は30本ぐらいになる   これは一個駆逐隊の襲撃と同じ事だし、照準も同レベルで成立する   雷撃の基本は他方向同時襲撃だ、これは高速な航空機にこそ相応しい   3方向から10本ずつ放たれ場合、すべてを回避する事は難しい   ましてや、それが対空砲火の射程外では、投下前に始末する事も困難だ ★:つまり一方的に阻止不能の攻撃を成立させる事も可能だと S:酸素魚雷と組み合わせれば、遠距離投射の威力も引き上げる事が可能だしね ★:この「桜花」はロールとヨーを自立制御していますね   ロールは判りますがヨーの制御も可能なんですか? S:縦舵機ってのが魚雷には付いている   つまり魚雷とは元々ヨーを自前で制御して進む物なんだ   だったら縦舵機にも飛散型の空中用舵面を装着すれば一定範囲の制御は成立するね ☆:安定装置が水中と空中の双方で作用するなら、縦舵機もそうしちゃおうって事ですねっ S:この魚雷で怖いのは空中滑空中の焼きつきだったんだが   日本の魚雷は冷走で発射されて、一定時間を経てから熱走に移行する機能を持っている   だから、そこに簡単なタイマーというか切替え装置を組み込めば冷走時間を任意の物に出来る   空中を滑空している間は熱走しないようにすれば   発動機の焼きつきは防げるし、熱走中に海面激突することで制御不安に陥る可能性も防げる ★:元々熱走から海面激突することで故障することを防ぐ機能でしたよね S:そう、従来からある機能をそのまま応用するだけだな   冷走時間を長くする事で、水中疾走開始から熱走に移行するようにすれば問題は無くなる   もしくは外側が飛散すると熱走シークエンスが始まるようにしても良いかもしれない   どっちにしても、問題は無いね ★:技術的には充分に成立すると言う事なんですね ☆:となると・・・、やっぱり問題は飛行機の方ですねっ S:こっちは二式大艇そのものだ   胴体を再設計して巨大な爆弾倉を設けたぐらいで、そんなに弄ってない   飛行性能は飛行艇からちょっと良くなっただけ ☆:防弾とかは充実しているんですか? S:合計で1000〜1500kgほどの重量を自重に上乗せしました ★:自重の一割ですね S:うん、本来ならあと1tは軽くなるんだ   しかも、これは飛行艇特有の機体強度も削ってない、つまり陸上機としてはむやみやたらに頑丈だ   まあ、これは巨大な爆弾倉を持つことによる不利に対するもので、胴体側壁等の板厚に回しているんだろうな ☆:板が厚くなれば多少は防弾効果も有りますねっ S:まあ真横から撃たれたら意味は無いけど、7.7mmとかで酷い事にはならないだろう   防弾は主としてタンクの防漏と消火機能で、消火は2乃至3系統備える事で確実性を向上させる   他には操縦席周りに防弾装甲を張る、こっちは12.7mmが正撃しても耐えられる程度 ☆:元々二式大艇は防弾に優れた飛行機だったそうですけど? S:大攻の場合は敵機や対空砲火の待つところに突っ込むんだから、もっと強力な防弾が欲しい   二式大艇よりも防弾装備に気を使うのはある意味当然だと思うよ   それに一式陸攻と違って要求性能をクリア出来る見込みが十分に立っている訳なんだから ★:この防弾機能も特別な物は無いのですね S:米国みたいな強力なモノは当時の日本には無かったからね   ゴムで被って漏止して、あとは簡単な自動消火機能をつけるぐらいになる   だから、こいつの場合は二系統以上の消火装置を組み込むことにした   何らかの理由で消火装置が作動しなくても、多系統化すれば消火できるでしょ   自動消火2つに手動消火1つを各ブロックごとに設けるのが望ましいね   機内には消火器も置いておくべきだろう、人数はあるんだから、そういった事にも活用しないと ★:万全の機能は無理だから数を備える事で一定量の対応をするんですね S:ちなみに飛行性能は、まあこんなものだろう   一応、これがどういった意味が有るかというと   ラバウル−ガダルカナル往復なら、最大で8〜9トンの爆弾を搭載できる   2.5トンの61サンチ魚雷を複数抱え込めるような強度を持つので、80番10個も可能だ   また2〜4本の魚雷を抱えて、ラバウル−エスピリッツ往復が可能   つまり・・・ ★:エスピリッツやヌーメアを発ってガダルカナルに向かうルートを   複数の魚雷を抱えた状態で攻撃哨戒が可能って事ですね ☆:えっと、ガダルカナル向け船団を襲撃可能って事ですか? ★:たぶん、南太平洋海戦に介入できます・・・ S:航続力の大きい陸上攻撃機の恐ろしさがわかったかな   太平洋の殆どの戦場に、どこか適当な飛行場から「こんにちわ」できる ☆:しかも、この場合は対空砲火をアウトレンジした攻撃ですー   護衛空母とかが居れば多少は何とかなりますけど・・・ S:カミカゼがそうだったように   陸上基地からの襲撃とは、何時来るかわからないという側面がある   空母相手よりも来襲時間が読めない、だから迎撃機の運用効率は悪くなる   搭載機数の少ない護衛空母には辛い任務になるだろう ★:数が必要ですね S:そうだね、最終的には数だ   だけど、全ての船団に充分な護衛空母を置くのは非常に難しい   この桜花は散弾銃で撃つような物だから、動きの鈍い輸送船団なんかには致命的だろうね ★:船団編制をやめれば潜水艦とか通常空襲に弱くなります S:対策はあっても、それは別の問題を生み出してしまうわけなんだ   桜花と大攻の組み合わせは   敵に無駄な労力を支払わせ   最終的に収支バランスを悪化させる事を期待する存在なんだね ☆:あははーっ、無敵の大東亜決戦兵器って感じではないんですねーっ S:まあ、このシステムはアウトレンジが基本なんだな   陸上攻撃機という物は、空母という動く基地を使えない   よって、発進基地から戦場までの距離を選択する自由をもたない ★:戦場に到達するには航続力が無体に必要になるのですね S:そう、だから空母よりも遠くに戦力を投入できる事が大事になり   そして、それが成立する場合、空母をアウトレンジして攻撃する事も可能になる ☆:でもって、桜花で対空砲火よりも長い射程で攻撃するんですねっ S:そゆことだね、二重のアウトレンジは   大攻という兵器の安全性を高める事が出来る   代わりに攻撃効果は弱くなってしまう   元々高価なシステムだから、コストパフォーマンスは決して褒められない ★:陸上機のシステムは空母機動部隊より安上がりなのが利点なのに・・・ S:だけど消耗率も考えておかないといけない   二重のアウトレンジを行う大攻は、空母機動部隊に比べて生存性が高い   更に対空砲火をアウトレンジする桜花は   最終的な攻撃成功率が敵の規模が大きくなればなる程通常攻撃に近づく ☆:あ、投下前に撃墜される危険性が全然少ないんですよねっ S:もし桜花の命中率が従来型の1/3であっても   投下母機の安全性が3倍あれば攻撃成功率は同じになる   母機が落とされる確率は敵の対空砲火の規模次第だ   よって、最重要攻撃目標である、敵主力艦隊に対しては   桜花攻撃は通常攻撃に匹敵するだけの効果をもつ ★:でも価格では負けてますよね S:帰ってくる事の意味は大きいぞ   大攻のような長距離作戦機は艦隊決戦の初期段階に参加するだけじゃない   敵が侵攻を続けるようなら、それに対して何度もでも作戦を行う   つまり敵が居なくなるまで何度も何度も交戦する可能性が有るわけだ   通常型の攻撃では二度目の作戦は難しいだろう ☆:帰ってくるから次の作戦が出来ると S:艦隊決戦とは一回こっきりの交戦とは限らないんだ   場合によっては、中小規模の交戦が延々と続くような事も考えられる   こうした場合、数度の作戦に耐えられる機材という意味は大きい   それに高価と言っても空母機動部隊よりは安上がりになるし   運用コストでいうなら、中攻の3倍以上の燃料を使うけど、爆弾や魚雷の量は4〜10倍だから ★:運用コストは中攻よりも安くなるのですね S:日本軍の場合、こいつが一度に使う燃料や爆弾の補給が大変だとは思うけどね おまけ