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2013年12月23日 (月)

キネマ航空CEO 「風立ちぬ 」、零戦の「美しさ」と「怖さ」について考える (その 3)

零戦の性能は、ブラック企業に勤める人への励まし、か・・・???

では、「怖ろしさ」の続きです。設定は前回と同じく、あなたは作戦課長であり搭乗員ではありません。基礎データ は前回と同じです。

ただし以下の本文は一人の人物の思考の中で、過去と現在が入り乱れています。上げ足はとらないでね!

搭乗員への、言わずもがなの出撃命令は、「敵機を撃墜すること」。そして、その実体は敵機の搭乗員を殺害することです。生きて還れば別の機体で、また出撃してきますからね。

さて、30 分の戦域滞空時間内で相手を殺害できる機会は以下の表となる。

型式 三菱
零式艦上戦闘機
グラマン
(艦戦)
ノースアメリカン
(陸戦)
21型 52型 F6F P-51D
装弾数x搭載数 口径
発射速度
発射弾数/分
7.7mm
(プロペラ同調)
700X2
500-700/分
700X2
500-700/分
12.7mm
(外翼)
400X6
800/分
400X2+270X4
800/分
20mm
(外翼)
60X2
500/分
100X2
500/分
正味連射時間
7.7mm 1'24''-1' 1'24''-1'
12.7mm 30" 20.25"+9.75"
20mm 7.2" 12"
総射撃時間 1'31.2''-1'7.2'' 1'24''-1' 30" 30"

零戦は 1 分 31 秒から 1 分 7 秒、米軍機では 30 秒、に過ぎない。とはいっても連続して打ちつづければ、機銃が壊れてしまう・・・(というより、そんなに長く照準を合わせ続けられない。敵もサルもの、逃げるもの)

米軍機は 1 秒に 80 発、零戦 52 型では 7.7 mmで 23 発/秒、20 mmで 17 発/秒なのでせいぜい 1 秒から 2 秒の連射を繰り返すことなる。

30 分の戦域滞空時間がノルマならば、どちらの側も、 28、9 分は、敵機を追いかけまくるか、敵機から逃げまくっている時間となる。

全弾打ちつくしたら、 30 分の戦域滞空ノルマはほっといて、さっさと帰途につくほうが賢明といえる・・・つまり、機体とパイロットの残存率は向上する。

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それにしても、零戦は米軍機の 3 倍の時間、敵の後尾についていないと全弾射撃ができない。大雑把には、航空機に搭載する機銃は口径が大きいほど破壊力は大きいが発射速度が遅くなる。当然、同じ弾帯の収納スペースなら携行弾数も少なくなる。

また、口径の大きい弾丸ほど空気抵抗も大きく、加えて初速が遅く、射撃時の機体の姿勢とは関係なく重力によって下方に弾道が曲がりやすい。

したがい、口径が異なる機銃を同時に発射する場合は地上で水平にして合わせた照準器の照準点に双方の機銃の火線を集中させるのは難しい。このため零戦を駆るベテランは機銃を使い分けていた。

つまり零戦は照準を合わせる理屈上のチャンスは増えるが発射速度は遅く、弾丸の集中力は低かった。

まず、日本が国産化の手本にした英国製 7.7 mm口径航空機用機銃の発射速度は 1000 発/分程度はあるはずだが、重要な部品となるバネの材料を国産化できなかった。

そこで、発射速度を、製造できる材質で作ったバネの熱と衝撃の繰り返しに耐えられる限界に合わせたため、と、プロペラの間を縫って射撃する同調装置のため、に遅くなった。

これに対し米軍機は機銃を中口径に統一して搭載数を増やし、プロペラ回転圏外の外翼に装備していた。もちろん火線は照準器を通して弾道が直線と呼べる位置に交差集中させていた。

空戦を、日本がこだわった格闘戦(ドッグファイト)ではなく一撃離脱に変える模索は、日本が介入しなかったスペイン内乱(外国の介入があり事実上の戦争)の中でドイツによって実験されていました。重戦闘機(重戦)による一撃離脱の戦闘方法です。

重戦とは飛行機の性能と操縦士の技に依存している時間をかけたドッグファイトではなく、戦闘機の喪失を減らす「逃げる足」を優先させる速度と、それに見合う運動性をバランスさせた設計です。

逃げる足 : 後で述べる第一次世界大戦の教訓の応用・・・航空戦の帰趨は数で決するが、そのためには生き残らねばならない・・・坂井三郎氏の戦訓は零戦の性能においてても退避経路を考えた攻撃する。格闘戦は行わない、ことであった)

その究極にサッチ・ウィーブというという機動が編み出されました。、2 機編隊の先頭機が零戦の前に出て追尾を受けるが後続の 1 機が追尾する零戦の背後にまわり射撃する。

このときの2 機の機動の軌跡を織物の縦糸に見立てている。さしずめ横糸が零戦。米海軍のジョン・サッチ少佐の考案であり、あの鈍重そうな F6F で零戦を抑え込んだ。

これが可能になったのは航空機自体の生産能力と、それに見合うパイロットの育成という国力と人口もありますが、航空機間の明瞭な音声通話で意思疎通が可能になった通信技術革新によることが大きい。

(意思疎通といえば日本では虎の子の機銃を発射して曳痕弾で編隊内の注意信号としていました。)

で、この通信技術によってサッチ・ウィーブは 2 機編隊のうちの 1 機が全弾撃ちつくしても囮を装い零戦を残弾のある追尾機の射程範囲に誘い込むというより、先に述べたように零戦は長い時間にわたって敵機を追尾しなければならない性向があり、心理的には追い込むこともできる。

航空戦闘で天才的な感と技量を持つ、一人の坂井中尉、10 人のフォン・リヒトフォーフェンが軽戦(格闘戦用途)の名機を駆使して闘っていても戦争には勝てない・・・

彼らに落とされる数より、落とす数のほうが多ければよい・・・(面白いことに・・・面白くもないか・・・出撃回数も関係するが、負けた側のエースの撃墜機数が勝った側のエースよりも多いようだ)

つまり、航空戦は、航空機の数と平均的な操縦士の数、が支配するという、第一次大戦の航空戦の消耗比からイギリス人が導いた「ランチェスターの法則」を、戦闘システムとして、拡大証明する時代となっていました。

(イギリス人はこと戦争に関しては常に冷静です。戦闘機は、空戦中に落とし、落とされているか、というとそうでもなく、訓練中、作戦行動を含む移動中の喪失も多い、時には味方の誤射で落とされている。英国では第二次大戦中の味方の誤射による撃墜ついても調査し、公表もしている・・・閑話中の閑話休題)

さて、日本はその第一次大戦でも航空戦には数人の義勇兵がフランスの航空隊に参加したのみで、国家として得た知見は戦後の軍縮会議で戦艦保有数の劣勢を覆そうとイタリア人ドゥーエなどの長距離(戦略)爆撃> * の応用に向かいました・・・

零戦はその中から護衛戦闘機として生まれてきました。その意味では、新しい(航続距離=軽量化)とも、古い(軽量化=格闘戦)ともいえる運用思想の戦闘機でした。

* 当キネマ航空のラウンジのキネマ・エアラインズ・マガジンの特集「B - 25 ミッチェル 二人の軍人の間に存在する爆撃機」の中で掲載中です。

あー、いかん、宮崎駿の軍事オタクがうつってきた。(長~い閑話休題)

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さて、前回の、米軍機は戦闘空域に入っても増槽に「大量の」燃料を残している謎は解けたでしょうか?・・・それは増槽装着時の燃料消費量の計算で手抜きがあったからです。

増槽装着時の巡航燃費の計算は増槽装着時の巡航距離を全搭載燃料で割るのではなく、

増槽装着時の燃費(Km/L)={増槽装着時の巡航距離(Km)-標準時の航続距離(Km)}÷増槽燃料(L)

これで計算すると P - 51 の増槽装着燃費は先の 1.94 Km/L は1.79 Km/L となり 8 %は悪化します。

ただし、巡航速度は増槽あり、なし、で変わります。たぶん零戦21型に二つある巡航速度は遅い 296 Km/h のほうが増槽付、早い 333 Km/h が標準時と思われるのだが。

いかし、他の比較機では双方のデータはそろいませんからカタログデータの早いほうを使って「良し」とする・・・え!さすが課長はここまで見通していらしゃった・・・で、

再計算した結果は、

(注:増槽の巡航燃費を変更し、関連項目の変更をオレンジで表示しました。)

型式 三菱
零式艦上戦闘機
グラマン
(艦戦)
ノースアメリカン
(陸戦)
21型 52型 F6F P-51D
 巡航燃費(Km/L) 標準 4.23 3.37 1.85 2.05
増槽 3.42 2.17 1.23 1.79
 巡航時間(h) 標準 7.51-6.67 5.70 5.46 3.33
増槽 11.32-10.06 7.76 7.64 5.08
 巡航時間燃費(L/h) 標準 70.0-85.5 100 173 283
増槽 75.5-85.0 115 198 298
 戦闘行動半径(Km) 標準 717 960 315 403
増槽 1,265 1,280 760 708
 増槽飛行距離(Km) 増槽 1,129 694 699 1,017
 増槽距離/行動半径比 0.89 0.54 0.92 ** 1.45
 戦闘域往復時間(h) 標準 4.84-4.30 4.60 1.96 1.52
増槽 8.54-7.60 7.60 4.72 2.44
 戦域滞空時間(h) 標準 0.5 0.5 n.a. n.a.
増槽 0.5 0.5 n.a. n.a.
 戦域往復燃料(L) 標準 339 460 341 393
増槽 661 874 1,002 913
 戦域滞空燃料(L) 標準 186 110 605 551
増槽 194 16 512 569
*** 戦域滞空燃料比 標準 5.31-4.35 2.20 6.99 3.89
増槽 8.56-8.51 0.33 5.92 4.02
** P-51 では戦闘空域で増槽に残る燃料は投棄することにして以降の計算をした。
    投棄量は 176L、飛行距離で 326Km 相当

***  = 戦域滞空燃料(L)/ 戦域滞空時間(h)/巡航時間燃費(L/h)
      米軍機の戦域滞空時間も0.5時間として計算した

結果、 F6F は戦闘空域に入る直前に増槽を使い切り、 P - 51 ではまだ燃料が残っており、増槽を付けても優位な高速性能を使って会敵するまで増槽を投棄しなかったのかもしれません。

あるいは、運転温度の安定した液冷エンジンの高速連続耐久性能が十分にあれば巡航速度を公称値より速くして前線へ急行することに使ったかもしれません。

一方の「零戦」はかなり手前で増槽を切り離すことができました。

さて、戦闘機で肝心な性能は巡航速度です。その結果得られた航続時間は、今でいうと寮(基地)から会社(戦闘空域)までの往復通勤時間です。

勤務先での就業時間は戦域滞空時間の 30 分であります。

従業員(戦闘機パイロット)が上げる業績(つまりエースとなるに)は、日本では(だいたいが一人作業で)実働 30 分のうちの 1 分 30 秒の結果で査定します。

いっぽうのアメリカでは 30 秒、さらに言えば 2 機の共同作業ですので 正味 1 分で査定されています。

いずれにせよ、零戦で 1,000 キロメートル隔てた長距離侵攻作戦を行う場合は、片道 4 時間、往復で 8 時間の通勤時間と 30 分の就業時間を合わせると 1 日当たり 8 時間半の勤務となります。

(これが何日も何か月も続きます。「素晴らしかった昔の日本人」でも嫌になることはある、と思えるのですが・・・人間は愛国心だけで戦争を続けられるのか・・・それができれば今でも自己愛や家族愛でブラック企業で頭角も現せることになるのだが・・・「愛」のどこかが違うのか・・・閑話休題)

さて、これだけ長時間の作戦ですから、ほぼ毎日毎日、同じような時間帯を使って実施されます。整備兵は、夜なべの整備に弾薬補給、毎朝暗いうちから手回しポンプでドラム缶4.5本/を給油しています。一方、敵も手の内が読めてきます。

迎撃する P - 51 は増槽なしで 400 km 進出できますから、これでは、零戦の時間表にあわせて1時間20分後に出発すると 41~2 分で、零戦隊が発進から約 2 時間経過し、600 Km のところを、まだ増槽を使って飛行している編隊をキャプチャーできます。

もちろん出発時間を遅らせて相手を疲れさせることもできます。P - 51 は戦闘時間を含めて 2 時間弱の勤務となります。

・・・なお、以上の零戦と P-51 の遭遇シミュレーションは、かつて実際に行われた特定の作戦ではありません。1,000キロメートル離れた実際の戦闘では 、P-51 が侵攻側を務めていました。

P-51 が、紙製の大型増槽を付けた戦闘行動半径(推定 1,126 Km )で零戦なみの侵攻作戦を行う場合、往復 4 時間(日本版ウィキペディアの巡航速度では約 6 時間半)の勤務となりますので、「どっちも、どっち」、でありますが・・・

で、米軍は、既定の回数を出撃すればローテーション休暇があるようであります。我がほうは後方での休暇は、とてもとても・・・。

あっちのほうの問題では、ちゃんと私設の慰安所を設置しております。米軍の場合は、ハリウッド映画によると、休暇で後方に下がった時や前線でも従軍看護婦とよろしくやっているようでありますなー。
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へなちょこ参謀:「イヤァー、作戦課長どの、わが兵は、こうして休みなしで毎日毎日、長時間の過酷な労働条件でよく戦ってくれてますねー。零戦勤務は後年問題になるであろうブラック企業も顔負けと言えますなー」

作戦課長:「キッ、貴様ーッ、恐れ多くも、(陪席参謀達:起立して軍靴の踵を合わせる、カッ)、の名機零戦や搭乗員になんたることを言うーッ!土下座だー、銃殺だー、いや、切腹しろーッ、介錯は俺がやってやるー!」

陪席参謀:「マア、マア、作戦課長どの、ここはどこかの国でも前線でもないので、それは拙いです」

へなちょこ参謀:「さ、作戦課長どの、彼等はお国のために毎日毎日休みなく戦ってくれております。外国のスポーツ選手だって、国と自分の名誉のために戦いながらも、長く続ければ気持ちが折れることもあります。そんな時はこっそりとドーピングを行っています」

「幸い、わが国にもヒロポン **** という薬(日本人の創薬)があります。「疲労倦怠感を取り除き、眠気を吹き飛ばす」という効能があります」

「これを栄養剤として注射器といっしょに与えて、3,000 米の高度に上れば酸素をいくら吸っていたって飛行機乗りの 6 割頭 ***** と相まって・・・」

作戦課長:「ウーム、いずれ戦争は終わる。その時は備蓄したブツを・・・・ブツ、ブツ、ブツ・・・」
(くどいようですが特定の作戦課長がモデルではありません!)

**** 念のため、(いまでこそ、依存中毒性があり禁止された副作用の強い覚醒剤ですが)当時のヒロポンは 違法でもなんでもなかった ことは申し添えておきます。
***** 高山病と同じ低酸素症や低温で思考力や判断力が鈍り、単純な加減算もあやしくなる。

戦局の終盤に、P - 51 が長駆、日本本土に来襲するときは、いくらかは短い時間ではありますが同様の恐怖は味わっていたはずではあります。

士気を鼓舞することは同じように相手の国でも行われていました。いずれにせよ戦争はブラック国家がやるものでありますなー。

(戦争のブラックさは当キネマ航空 003便の、「キャッチ 21」や「M*A*S*H」でどうぞ)

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本来の開発目的であった護衛任務を伴う作戦ができなくなった戦局では、零戦 52 型の長い航続距離は体当たり攻撃に使われることになりました。しかし、この目的では 52 型の航続力は長すぎたようです。

搭乗員の目の前で給油していたのかどうか、片道ですから燃料を減らして出撃させることになります。

しかし、敵艦隊を見つけたときには燃料をほとんど使い切り、気化したガソリンが充満した暴露面積の広い ****** 両翼に各255リットル入りのタンクは、目標である航空母艦の周囲のピケット艦から打ち出される曳痕弾や近接信管装着を装着した炸裂弾の高温になった破片の通過で引火し爆発を起こします ******* 。・・・特攻「零戦」はもう一つの爆弾を背負わされていました。

****** 52 型の翼内タンク容量を21型と比べると 130L 多く、翼厚は変わらないため致命的な被弾面積は 34 %広くなっている。
******* 炭酸ガスを充満させる自動消火装置を付けていた機体もありました。しかし、タンクがそのまま引火爆発されては作動は間に合わなかった、と思われる。

自動消火装置の設計は、タンク内に帰投するための燃料が残り、気化燃料ガスの体積が少ない時にガソリンに着火して炎が出た場合に機能する仕様だった、と思われる。ただし漏えい防止の防弾タンクではないため燃料は漏れてゆき、帰投できたかどうか・・・

思われる、思われる、ばかりで気は引けるが、そのことは承知で、標準爆装の 60Kg 爆弾 x 2 に替えた 250Kg や 500Kg の大型爆弾の重量と引き換えに、機銃と同様の理由で炭酸ガスボンベも外させて出撃させていたことはなかったのか?

それとも敵に接近した時に、手動で燃料タンクに炭酸ガスを封入する指導をして出撃させたのか・・・戦争と工学の関係はやりきれないものがあります。

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零戦の戦闘行動半径は米軍のライバル機と比べると2倍もしくは2倍近く大きい。これが双方の基地もしくは空母配置の間合いを決める。

航空戦での航続距離は、奇襲と偵察、に効果がある。攻撃を日常化したりCAP(戦闘偵察)行動をするには兵装時の巡航速度が決め手となる。

米海軍が、少なくとも司令官や参謀が体当たり攻撃を恐れたとすると、この戦闘行動半径の間合いを乱されることであったろう。

また、最終的には戦争は陸上の戦闘の成否で定まる。

艦船に対する体当たり攻撃は、後方の司令部の幕僚にとっては、考えうる防御のなかで生じるコラテラル・ダメージ(避けられない損害)の範囲で敵が自ら兵力を確実に漸減させてくれている、と考えていても不思議ではない。

毎日10機のカミカゼが吹けば10日で100機、一月で300機、3か月で1000機を喪失するであろうことは、本土に上陸した歩兵のうえに降り注ぐ爆弾、機銃弾の数がそれだけ確実に減ったことをカウントしていたはずである。

勇壮な映像をイメージするメカニズム同士をカタログで比較して、航空機vs航空機、航空機vs艦船、艦船vs艦船、の戦闘の勝敗で戦争の帰趨が決まると考えているのは零戦神話を持つ日本人だけではないのだろうか。

ちなみに、戦闘艦隊や輸送船隊に対する特別攻撃機を含む航空攻撃に対応する防御法を考案したのも前述のサッチ少佐でした。

・攻撃空母艦隊や護衛空母を伴う輸送船隊から離れて展開する戦闘哨戒機隊
・艦隊、船隊の上空に待機する迎撃機編隊
・艦隊、船隊の周囲に円陣を組んだVT信管装着弾を打ち上げる駆逐艦隊によるレーダー・ピケット・ライン

という、いずれも通話技術が支える物量 3 点セットの組み合わせでした。

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次回でまとめて「風立ちぬ」最終回になるはず・・・

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