機首爆弾倉ドアを開けて50番爆弾を投弾した瞬間の螢星二三型。急降下中の空気力に抗してドアを閉じる必要から、飛行中のドアの開度は35度に制限される。大型飛行艇のフラップ等で培った技術を応用した開閉機構は頑強かつ強力で、一二型で対気速度330kt(611km/h)、エンジン強化に伴って作動筒の油圧が上がった二三型では350kt(648km/h)まで問題なく開閉できたという。


設計主任、菊原静男は振りかえる。

「14年の艦爆の競争試作、あれを会社が受けたと聞いたときは、正直気が重かったですよ。なにせ、そのころは十三試(二式)大艇の開発で忙しかったし、会社としも、車輪のついた飛行機なんて、複葉機時代に艦戦の競作に負けて以来、作ってなかったんですから」

「ただね、前原さん(副社長)が『水上機や飛行艇なんて、戦力的にはしょせん補助だし、数も出ない。それではいくら日本有数の技術力があっても、会社が国に充分貢献してることにはならないじゃないか』とおっしゃったんで、まあ、私も若かったんでしょうね…プライドを刺激されたっていうか(笑)」

「まず、エンジンの選定から入りました。空技廠の試作艦爆が例のダイムラーベンツでしたから、確実性を求められるこちらとしては、やっぱり空冷でいかなきゃならない。すると、速度性能と搭載能力の要求を考えて、1500馬力、できれば1800馬力ぐらいは欲しかった。そうすると三菱さんの『火星』か中島さんの『護』かということになりますが…『火星』は大艇とかぶりますし、三菱さんでも十二試陸攻(一式)と十四試局戦(雷電)に使うそうだから、数が足りなくなるかもしれない。『護』にいたってはトラブル解消の見込みが立っていなかった…」

そこで設計陣は、機構簡素化の要求には反するものの、850〜900馬力級エンジンの双発とすることを選んだ。とはいえ、当時最新の中島「栄」は、十二試艦戦の本命エンジンであったため、将来的に供給不足となるおそれがあり、事実上、三菱「瑞星」以外の選択肢はなかった。

「とにかく数の出る商品が欲しいっていうんで、社運を賭けていたようなところがありましたね。なにせ、あのおとなしい川西さん(社長)が、『あれもこれもと手を出しちゃ、どれもものにならん』って前原さんを説き伏せて、7月に話のあった高速水偵の開発を断らせちゃったんだから…はじめての陸上…あ、艦上機ですね…の開発だからっていうんで、僕の負担を軽くしようとしてくださったんでしょう。まあ、あんなもんは愛知に押し付けちゃってよかったんですけどね、結局(笑)」

こうして、ある意味失敗が許されない計画となった本機には、まず飛行機としての確実性を優先した設計がとられることになった。

「主翼の構造や平面形は九七式飛行艇の応用です。燃料タンクを大きくとるために桁の位置は変えましたが、外板にはなまこ板で裏打ちをしましたし、全体は手慣れたボックスビーム構造です…とにかく艦爆というのはたいへんな荷重がかかるんだというので、手っ取り早く大型機の構造を使ったんですね。フラップにいたっては、中島さんのJ1(月光)そのままの擬似ファウラー式です。こちらは空技廠ご推薦だったんですが」

「尾翼も九七艇の応用です。ただ、空母のエレベーターに乗っけるには全長を詰めなきゃならないけど、方向舵を大きくとらないと着艦のときの位置あわせができないらしいというので、方向舵のヒンジラインを前に寄せていったら、あんな珍妙な格好になっちゃった。いろんな意味で余裕がなかったんでしょうなあ」

新艦爆には空戦性能も求められていたが、久しく戦闘機など作ったことのない設計陣は、近代的な空戦術の勉強から始めなくてはならなかった。

「海軍のパイロットにも話を聞きましたが、注目したのは『敵機に命中弾を与えるときは、まっすぐダイヴしていって一撃で決める』という話でした。軽快な運動性うんぬんというのもあったんですが、爆撃もできる飛行艇を作っていたせいで『爆撃機乗りが戦闘機搭乗員並みのアクロバットをやるはずがない』という頭がありましたし、急降下なら本来の任務と同じですから、よけいな設計の手間がいらないということで、すわりのよさと機関砲の命中率を優先目標にしました」

こうして、本機は尾部胴体を縦長につぶした形状として高速時の方向安定を強化するとともに、操縦席直前の機首上面に20mm砲2門を並べて装備することになった。そして…




 砂塵を巻き上げながら前線基地をタキシングしていく521空の螢星二三型。後方に523空の一二型が見えるが、撮影時期、場所ともに不詳のため、どういう状況なのかは分からない。


「急降下爆撃っていうのは、要するに投下した瞬間の機軸方向に爆弾が落ちるから命中率が高いんだ、と理解していたんです…だったら爆弾を軸線上に積んでおけばより命中しやすいんじゃないか、って考えた」

本機の最大の特徴である前面観音開きの機首爆弾倉は、機関砲の装備法と同じく、他社よりも精度の高い武装プラットフォームとすることで採用を勝ちとろうという構想の産物であり、世上言われているような、正面面積を最小化して爆装時の飛行性能を改善しようという企図のものではなかったのである。

「技術的にも爆弾倉がキモでしたね。扉は急降下中の空気力をもろに受けますから、外側にも気流を回して空力的になるべく中立にしてやらないと閉じられない。形状はもとより、ヒンジの位置や開角度制限についてはかなり実験を重ねました。それから、途中で水平爆撃もすることになったので、主翼をはさんで反対側の機体下面も爆弾を吊るせるような構造に強化する設計変更もありました。ただ、ちょうど重心点の上にあるスペースでしたから、中に350リットルだったかの増槽を載せられるようにしておいたのは好評でした」

しかし、中央胴体前部を爆弾倉に占領されたため、操縦室は必然的に主翼後方に追いやられ、特に地上姿勢での視界は悪化した。

「やはり水上機メーカーだったせいでしょうか。水上機は接地点も滑走路の長さもあまり気にしなくていいから、水面からの高度さえわかれば、前下方視界にはあまり神経質にならなくていいんですよ。社のテストパイロットもさほど気にした様子がなかったので、海軍の方が驚いておられた意味が最初はわからなかった…木型審査のときには指摘がなかったんですが…三菱さんのJ2(雷電)と同じですね(笑)」

結局、視界については、もともと機首が短く中央胴体が細いことから、尾輪支柱を延長して三点静止角を小さくすることで何とか致命的ではない程度に確保した。また、最後部風防の開口部が小さいせいで旋回銃の斜界が狭いことにも不満の声があったが、細い胴体の中にはもともと機銃を振り回すスペースなどないことから、根本的な解決は断念された。

試作1号機は日米開戦直前の16年10月に初飛行し、上記のような難点はあったものの、概ねよい成績で試験は進行していった。しかし、機体価格が彗星より高くなってしまったことで、殊に戦時下の財政状況では本機の当初の目標である彗星の予備機としての適格性には疑問符をつけられ、制式化には待ったがかかった状態になってしまった。そんな中、17年8月に航空本部から仕様変更が通達され、本機は審査中でありながら、設計変更を余儀なくされた。

「そもそもこの仕様変更というのは、愛知さんが十四試多用途水偵(14年7月の高速水偵と15年2月の複座水偵の仕様が統合されたもの)の開発に人手を取られてD4の生産準備が進まなかったせいで出てきた話でもあるんです。それがまあ、1割の速度アップ、2割…過荷なら4割の航続距離延長ですから大騒ぎなわけで…ただ、我々にとって幸いだったのが、陸軍のキ46(百式司偵)より少し大きいくらいの飛行機だったおかげで、改造の余裕が大きかったことですね」

そのころ「金星」五四型(1300馬力:九九艦爆二二型等が搭載)の生産が始まっており、若干オーバースペックになる見込みはあったものの、新エンジンはこれに決定した。「瑞星」よりも直径が100ミリほど大きく、80kgほど重いエンジンを重心位置に近付けるために前部を短縮したナセルは、「ドングリ」とも称される独特の太短い形状となった。

「そのほかの設計変更は最小限にとどめています。垂直尾翼を大型化したついでに方向舵と昇降舵とのヒンジのずれをなくしたりとか、前部風防を大きくして防弾ガラスを入れたりとか…主翼も大きくはしたんですが、内翼の骨組みを並べ替えて燃料タンクを大きくしたくらいで、治具もちょっといじればまるごと流用可能でした。N1(強風)の開発と平行で手が回らなかったせいもあるんですが、ただでさえデカいの値が張るのと言われているところに、納期まで遅くなったらボツにされかねない、っていう焦りがあって完成を急いだんです。」




 格闘戦性能は端から捨ててかかったとはいえ、正確な爆撃照準と対空砲火の回避のためには、本機もそれなりの運動性能を必要とした。全体にコンパクトで、極端に細い胴体のおかげで両エンジンの間隔が狭く、さらに補助翼を大きめにとったため、本機は双発機としては常識を越える運動性能を発揮した。


新規設計部分が少なかったこともあり、新仕様による試作1号機は17年11月半ばには初飛行に成功している。しかし、約3割のパワーアップが操縦性に与える影響は予想以上で、特に低速大迎角でエンジンを全開にする離着艦時等には機首を大きく左に振られる傾向があり、12月下旬には離陸直後に左スピンに陥って墜落する事故を起こし、試作機は失われてしまった。

「旧仕様の試作機が高速時に方向舵が重くなるといわれていたので、より高速化するのにあわせて方向舵の弦長を小さくしたんですが、そのぶん低速時の舵がスカスカになった。大きい方向舵も用意して対策はしていたんですが、どうやら、事故のときは左エンジンが止まったか出力低下するかしていたそうで、つまり、臨界発動機対策が不充分だったんです。」

この事故により新仕様型の開発は遅れることとなったが、さりとて九九艦爆の旧式化と彗星の生産数不足を放置しておくわけにはいかなかった。そこで、本機の双発ゆえの生残性の高さ、過荷状態なら1トンという爆弾搭載量、非爆装時には零戦を上回る上昇性能といった高スペック、そして新仕様型との共通性が高いことに目をつけた航空本部は、とりあえず基地航空隊用の多用途戦術機として旧仕様型(一一〜一二型)の量産を開始(18年2月)し、新仕様型の審査が終わりしだい、こちらに移行することとした。

「結局、臨界発動機対策は、右エンジンナセルの上に整流フィンをつけることでなんとか許容範囲内に収めました。プロペラの後流は主翼上面で右に流れますから、これを少しでも垂直尾翼のほうに導こうというわけです。最初は左のナセルにもフィンがあったんですが、かえって右エンジン停止時の操縦性が悪くなったので、こちらは外してしまいました」

後に川西の後身である新明和が開発したPS-1/US-1両飛行艇も、極端な低速での離着水時に主翼上面の気流の剥離を防ぎ、プロペラ後流の非対称性を緩和するために、本機のものと似たナセル上面フィンを有している。

「新仕様のほう、二三型ですね…の生産が始まったのが18年の冬です。ちょうどN1の陸上型(紫電)を開発していたころです。J2とN1の開発がもたついていたとき、こいつの爆弾倉に20mmだか30mmだかの機関砲を積んで代用局戦にしようという話を航空本部に持ちかけたこともありますが、やっぱり機体価格が高いからダメだといわれまして、そのうちN1が何とかなりそうになったので、この話は立ち消えになりました」

本機の武勇伝として有名なのが、マリアナ方面における佐竹少尉・橋本上飛曹ペアによる空対空爆撃である。本来船団攻撃を任務としていた彼らは、ある日、護衛戦闘機からはぐれたらしいPBY救難飛行艇を発見、これを上空から銃撃しようとしたところ、誤って爆弾投下ボタンを押してしまった。しかし、投下された25番爆弾は敵機進路上の海面で炸裂、見事これを巻き込んで撃墜に成功したのである。これに着想を得て、彼らはときどき時限信管をつけた爆弾を携行しての哨戒飛行を行うようになり、あるとき海面すれすれを行くB-24の払暁攻撃編隊に対して投下した爆弾は編隊中心で炸裂、一気に4機の撃墜に成功したという。

戦後になって、アメリカの航空雑誌が本機を「グラマンF5Fのコピー」だとする記事を載せたりしたが、そもそも用途が異なるうえ、空力設計では本機のほうが優れた面があり、日本独自の設計様式をとった部分も多いため、こうした論が見当外れであることは明らかである。
また、ニューギニア方面において鹵獲された機体が戦後イギリスに渡り、好事家の手によってエアレーサーへの改造が試みられた(エンジンはR2000だと思われる)というが、真相は明らかになっていない。

生産数は「瑞星」一五型装備の一一型が102機、「瑞星」二一型装備の一二型が507機(一部は九九式二号機関砲を装備し、前部風防を二三型規格とした一二型甲)、二三型(末期生産機は艦上機装備を省略したが、三三型とは称しない)が411機、これに試作機7機を加えた計1,027機とされる。エンジンを「金星」六二型に強化する二四型や爆弾倉に五式30mm機関砲を搭載する局戦型は計画のみに終わっている。
現地改修型としては、雷撃装備機、爆弾倉にカメラを内蔵した偵察仕様、爆弾倉内に爆撃手をうつ伏せに搭乗させる水平爆撃先導機等が知られている。

愛称の「螢星」とは、さそり座のμ(またはω)連星のことで、仇討ちで有名な曾我兄弟に喩えられることもあることから、双発急降下爆撃機である本機にふさわしい命名だといえる。




 主翼下に彩雲と共用の726リットル増槽を下げて飛ぶ二三型。この増槽を満タンにして爆弾倉内に25番爆弾を積むと、ほぼ最大離艦重量に達する過荷重状態となる。
 撮影機が低速であるらしく、迎角をとり、フラップを少し下げた状態にして速度を調整しているのが分かる。本機は巡航速度の速いことが特徴で、長距離作戦時にはこれによる飛行時間の短さが乗員の疲労軽減につながったという。


諸元

一二型(D5K1) 二三型(D5K2)
翼幅 15.00m 16.00m
(外翼折りたたみ時) 9.47m 10.47m
全長 10.61m 10.62m
全高(水平) 4.20m 4.25m
翼面積 36.84m2 39.54m2
自重 3,866kg 4,131kg
総重量
(爆撃標準) 5,498kg 5,976kg
(爆撃過荷) 5,722kg 6,647kg
(偵察過荷) 6,207kg (設定なし)
発動機 三菱「瑞星」二一型 三菱「金星」五四型
(離昇出力) 1,080馬力×2 1,300馬力×2
最高速度 292kt(540.8km/h)
@5,800m
311kt(576.0km/h)
@6,200m
上昇時間(高度6,000mまで) 7分8秒 6分54秒
実用上昇限度 10,100m
航続距離
(爆撃標準) 825nm(1,528km) 953nm(1,765km)
(爆撃過荷) 1,210nm(2,241km) 1,528nm(2,830km)
(偵察過荷) 1,680nm(3,111km) (設定なし)
武装
  爆弾類
(合計最大) 1,000kg
(機首爆弾倉最大) 500kg
(主翼下面最大) 800kg
  機首銃 九九式一号20mm機関砲
(60発)×2
九九式二号20mm機関砲
(100発)×2
  後方旋回銃 九二式7.7mm機関銃×1