百式司令部侦察机
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| 百式司令部侦察机 | |
|---|---|
 百式司令部侦察机 | |
| 概况 | |
| 类型 | 侦察机 |
| 制造商 | 三菱重工业 |
| 主要用户 | 大日本帝国陆军/大日本帝国海军 |
| 制造数量 | 1,742架 |
| 历史 | |
| 首飞 | 1939年 |
百式司令部侦察机，又称百式司侦、新司侦[1]，正式编号Ki-46，为日本帝国陆军运用之侦察机。百式司侦由三菱重工业设计制造，设计负责人为久保富夫工程师。作为九七式司令部侦查机的后继机种而从1940年开始使用，盟军官方绰号Dinah。自1941年服役至1945年日军战败投降为止，百式司侦为日本帝国陆军的主力战略侦察机种；
开发简历
[编辑]1937年，帝国陆军接收第一款司令部直辖的侦查机型：九七式司令部侦察机。其性能在中国大陆战场的运用实绩虽受陆军肯定，但是很快地就跟不上急遽进展的航空科技标准，在1930年代中叶首屈一指的500公里等级最高时速在1930年代中后段已无优势；陆军航空技术研究所的藤田雄蔵上尉建议陆军应开始为九七司侦的继承者作打算，于是在1937年12月27日日本陆军航空队向三菱重工提出下一代司令部侦察机需求，陆军代号kI-46，该需求所需标准有[2]：
- 操作飞行高度：4,000 - 6,000米
- 飞行极速：时速600公里／4,000米高度状态
- 续航力：时速400公里／4,000米高度，持续6小时
三菱重工开发负责人为工程师久保富夫，九七司侦的开发负责人河野文彦也编入该团队协助研发，陆军方面的协助与测评单位则派遣测试飞行员兼航空技术研究所飞行实验部实验队侦察机班片仓恕上尉进行，同时东京帝国大学航空研究所对百式司侦的气动构型设计上也提供相当程度的协助。在1930年代后期，要研发出时速600公里以上飞机尚有不小的难度；三菱在这个案子的优势主要是军方只给大方向技术指标，额外的要求几乎没有，只要先有办法满足技术指标即可。
为确保航速，三菱试着设计出一个流线且简洁的纺锤体机身。且为保证机体流线性，东京帝国大学协助三菱设计低阻力的发动机舱、观景窗及座舱罩与机体一体化的设计。Ki-46虽然使用后三点式起落架，但前后都采可收式设计，且都设有外罩确保飞行状态时的气动构型顺畅。机体部分，飞机只有2位乘员，机体则是一个小直径的椭圆形设计、大部分的空间拿来塞油箱，在不够的地方则塞在发动机舱外侧的机翼部分，因此Ki-46有着1,490升的内载燃油容量。引擎则是选择三菱自社的Ha-26发动机（输出功率975匹马力），发动机整流罩则是由东京帝国大学航空研究所河田三治研究团队开发的低阻力构型，使气冷式发动机为了散热需求而较液冷式更大正面投影面积增加的阻力可以稍微改善。
Ki-46试制一号机（机号4601）在1939年11月于岐阜县各务原市的各务原陆军机场实施首飞，飞行员为三菱员工；后原型机移交给陆军立川机场测考，同时原型机陆续出场，最终完成了11架原型机[3]。
不过，Ki-46原型机并没有达成1937年陆军所规定的技术需求，到1940年8月完成测评时，Ki-46原型机的极速只能在4,100米高度状态达到每小时540公里；不过，因为Ki-46的速度水准仍不输给欧美战斗机水准，还优于当时刚量产的零战21型与一式战一型，加上飞机的灵活性及安定性都相当优异，因此在1940年8月21日军需审议会干事会（决定原型机是否正式采用的内部会议）场合陆军与三菱联手护航挂保证这架飞机的实用性。最后在附加未来须提出升级方案的决议后通过审查，1940年9月下旬，Ki-46制式化并投入量产，称为一〇〇式司令部侦察机。
衍生型
[编辑]1940年开始生产共制造了1,742架
- 百式司侦一型（Ki-46-I）
- 原型机与先导量产型，因极速未达标准，因此生产数量相当稀少；只有原型机3架、增产原型机8架、量产机26架，总生产数39架。
- 百式司侦二型（Ki-46-II）
- 同前所述，一型通过审查的但书是提出增速升级版；三菱使用瑞星21型（陆军编号Ha-102）发动机，除推力提升到1,080匹马力，且装设一段二速机械增压器。相较原型机的一段一速增压，中空层输出有着明显改善，在1941年3月出厂测试时在高度5,100米达到每小时604公里的速度，完全满足日军要求，并缔造了当时日军战机中最高速的纪录，因此在1942年5月通过审查后随即在6月开始量产。不过因为发动机较原先重量提升，翼负荷也随之增加，因此在起飞距离需求上较一型长（606米增为706米），升限也低了110米。
百式司侦二型的通信设备为九六式飞二号无线电、九九式飞二号无线电，测绘设备为一〇〇式大型航空相机1台、九六式小型航空相机1台。
在停产前共制造4架原型机、1,093架量产机，为百式司侦家族中产量最多的一个系列。
- 百式司侦三型（Ki-46-III）
- 随着盟军战机极速逐渐提升，且配备雷达让侦察任务更加危险，日本陆军在1942年5月向三菱提出新司侦的构想。陆军在改良型的需求对三菱而言是严峻的挑战，军方要求新司侦极速为时速650公里、续航力较二型增加1小时、且要比前两型升空速度更快、着陆距离更短，且陆军指定了新司侦的引擎必须用ハ112-II。Ha 112的输出功率虽比Ha 102高出了420匹马力，但是发动机直径也大了1.4倍，因此现有的低阻力设计势必无法回应需求，得全面重新设计。
久保富夫带领的团队重新设计了发动机整流罩、并且让机首驾驶舱挡风玻璃和机鼻一体化，让正面更加流线。续航力则是在机鼻下方增加200升油箱，且具备600升副油箱加挂功能，这次升级也一并让所有机内油箱升级为自封油箱设计，增加飞机的安全性。同时为了更全面的低阻力设计，原先装设的防御机枪也在三型上撤除，通信装置为九九式飞一号无线电，侦查测绘则使用一〇〇式小型航空相机1台、一号自动航空相机1台。
Ki-46-III原型机在1943年3月出厂，1944年3月军方开始使用审查，1944年8月审查完成，赋予代号一〇〇式司令部侦察机三型。这回审查时间会大幅拖延，原因是新司侦并没有达到原始设计需求；原型机测试数据最后极速只能达到630公里，虽然比陆军新锐战机四式战·疾风要快，但终究未符合原始期待；不过在量产后，三菱导入推力式单排气管，让百式司侦的极速略增至642公里。但是Ki-46-III在8000-10000米的高空飞行性能大幅改善，使陆军在侦查上仍维持有足够优势。但这次的改良除了性能不足，也还是有其它缺点，新设计的机首玻璃品质不够好，夜航时会出现漫反射现象。此外因为再度增重，起落架的强度也有隐忧。
- Ki-46-IV
本型号没有正式通过审查，因此在官方文书中没有四型的正式编号。该型号是改良引擎增压器，将原本的一段二速机械增压加挂涡轮增压器的两段二速ハ112-IIル，Ki-46-IV在1943年5月开始制造，1943年12月出厂，1944年12月开始由陆军进行测试。测试数据来看Ki-46-IV仍然仅有630公里时速的表现，但三型是6000米、而IV型则是在10000米缔造，如果是三型在10000米高空时速将会降低至少50公里，可以看出其高空性能大幅提升。
原本计划在1945年2月完成审查进入量产阶段，然而涡轮增压器的量产并不顺遂，因此IV型最终仅停滞在原型机阶段，并无量产。
作战历史
[编辑]百式一型于1941年8月首先用于中国战场,装备第16独立飞行中队,为日军轰炸机轰炸中国城市前做侦察,百式二型装备在华第18和第55独立飞行中队,和驻中国东北的38独立飞行中队,至于三型乙防空战斗机也曾装备驻东北第28飞行队,在1944年11月至1945年2月期间击落了14架轰炸东北的B-29轰炸机。
1942年10月25日一架由中国空军周志开驾驶的P-43战斗机在陕西省洋县上空击落日本军百式司令部侦察机一架，此也是首开P-43战斗机在中国的空战纪录。
盟军把本机称为“照相馆的乔”，只要“乔”来过的几天后日军一定会采取攻击的关系，相当恐惧其出现。其主要战果包括，对马绍尔群岛的强行侦查、因帕尔战役侦查、缅甸侵攻侦查、吉大港之（试图打通滇缅公路的）英印船团强行侦查等等，于盟军制空权空域的隐密飞行。
追求高速性能
[编辑]达到目标速度600公里的百式司令部侦察机二型，又因为敌方战斗机速度提升的关系而感到性能不足。于是又再次换装高出力的HA-112型引擎（1500马力），并为了减少风阻而把机体改为流线型，此项三型的最高时速达到630公里，为有实用量产的陆军军机中最快。（不过战后美军使用高品质燃料测试日本军机时，有高过此速度的数据。）最后，三型又把单排气管改为集合式排气管，增加约20公里的速度。
终战前实用化的四型搭载涡轮增压器，于高度10,000米时时速仍能达到630公里，被期待为对抗美军战斗机的机体。 于日本军机中算是拥有杰出的高高度性能，一部分的机体搭载37毫米与20毫米机炮参加对B-29的迎击。不过因为本机是以侦察机为目的开发，不适合攻击时的急速回避，因此飞行员相当辛苦。
日本飞机开发技术与石油精制技术的极限
[编辑]虽然座舱罩与机体合而为一的流线型外表相当先进，但也因此容易反光影响视线，航空玻璃制作技术不成熟的关系挡风玻璃也常龟裂。虽然三型的时速630公里已是日本军机的最高速度，但大战末期的美军战斗机仍能轻易超越此速度。
并不是因为三型本身速度性能不足，而是双方使用的航空用油的辛烷值差异。日本使用的航空汽油辛烷值为92，美国在1940年开始使用辛烷值100的航空汽油，二次世界大战结束前则提升到P/N值140的等级。
插曲
[编辑]1945年2月27日早上10时，装备涡轮增压器的两架百式司侦四型从北平的南苑机场起飞，往东京的福生机场飞去。从北京到福生的机库前，一号机共花费3小时35分，二号机则为3小时15分。实际飞行距离2250公里，创下平均时速为700公里的纪录。
虽然有着冬季的西风帮助，但仍有起飞的状况（二号机起飞时的问题，让一号机于北京上空回旋等待而拖延时间。）与天候不佳（北京当天因粉雪的关系能见度只有两公里，到朝鲜半岛为止只能在云上飞行。）等不利因素在。于福生机场降落时机体前油箱仍是满的，其他油箱也有少许油料，所剩足以继续飞往仙台如果当初起飞时油料减轻的话，应该是能飞得更快的。虽然不知道最大瞬间速度，不过以平均时速700公里飞过这段距离，也在当时引起一阵轰动。（出自碇义朗‘新司侦’第二次世界大戦ブックス85 pp.158-162）
使用者
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性能诸元
[编辑]- 乘员数：2
- 长度：11.00米
- 翼展：14.70米
- 高度：3.88米
- 主翼面积：32平方米
- 重量：3,830公斤
- 最高空速：604/630公里/时
- 航程：2,474/4,000公里
- 武装：7.7毫米机枪/20毫米机炮两挺/37毫米机炮
