第27話:航空技術者は拘る
「――信濃技官。また斬新な設計にしましたね……前面部分をDS鋼にするとは」
「これだけの装甲をもたせるとなると重量増加によって最高速度は落ちてもアルミの使用量は減らしたいんですよ。本格的対地攻撃機とするならこうするしかない」
「それは確かに言えますね。はははは。なんだか前線部隊からとても好まれそうな機体になりそうですね」
「そうなっていただければこちらとしては満足です」
計画変更を伝えると同時に俺が提示したのは装甲戦闘機とも言える存在であった。
エンジンはハ43を使用。
すでにハ43は陸軍からお墨付きを頂くほどの信頼性を証明し、量産間近。
新型戦闘機に合わせて大量生産される。
ハ33でもいいのだがハ33では出力が足らない。
現状で1660馬力出せるこいつでないと駄目だ。
ただ、空冷エンジンにおいて高張力鋼を応用した構造では明らかに冷却に難がある。
なにしろ、外気温が高くなりやすい低空をこいつは飛び続けなくてはならない。
そこで採用したのが強制空冷ファンである。
2つのファンによって外気を強制的に取り込み、強制空冷方式とする。
皇国戦闘機においては烈風などが採用したものであるが、夏の皇国でも効果を発揮してくれた。
烈風では苦肉の策であったがここは一郎にあやかろうと思う。
アイディアを借りてすまん一郎。
俺は流体力学を利用してもっと効率的にエンジンを冷やしてみせるつもりではあるけど謝っておこう。
機体構造としてはすでに俺のスタンダードとなりつつある、機体内に爆弾倉などを一切設けることなく全てを機外に配置するようにしたことで構造を強化。
爆弾積載量は250kgを片翼に搭載するか、胴体部分に900kg程度のドロップタンクを装備できるようにした。
航続距離が少しでも伸びるようにするためだ。
最大航続距離は2500km前後。
ハ43の性能にもよるが、爆装した場合は1100kmと言ったところだろう。
積載量でもって航続距離を確保する。
燃料タンクは前面が鋼の装甲を纏うのと、これまた過去（未来）の教訓から翼前面に装甲を施した上で鋼の装甲をそのまま活用した防弾タンクを装備し、胴体内にも燃料タンクをこさえる方式。
対空砲火は何気に翼前面部分に命中しづらいことがわかっている。
人の心理的な問題らしく、人は航空機を地上から狙おうと思った場合、どうしても胴体に目がいきがちで翼は無視される傾向にあるのだ。
翼は構造や配置にもよるが対空射撃を試みても見えづらく当てづらいそうなのである。
人間の心理作用とは無関係な機械による全自動対空防御だと割と厳しくなるが、そんなのはまだ登場する時代ではない。
よって、各国の対地攻撃機は何気に翼前面に燃料を配置し、航続距離増加を狙った設計としたものが多いのだが……
俺としても増槽なしで1000kmぐらいは飛ばしたいのでこちらは採用する。
翼はシンプルなテーパー翼による低翼配置とし、この低翼部分に20mm機関砲を搭載。
対地攻撃機は未来の世界では高翼配置とする事もあるのだが、この時代において高翼配置＋ガンポッドなどという冒険しすぎた設計にはしない。
低翼配置な最大の理由は前述した人間の心理を利用した視認性によるもの。
見事なまでの純層流翼型とすることで翼厚面積をなるべく減らして視認性を悪くするようにしている。
後は塗装を調節すればどうにかなりそうだ。
機首砲ではなく翼内に機関砲を設けた理由もきちんとある。
新たな一式戦であるキ43では操縦者を考慮して機首砲に拘った俺であるが、対地攻撃では機首砲は逆に命中率が下がるので採用していない。
なによりも構造的に20mm機関砲をエンジン付近に搭載するスペースなどない。
少しでも装甲を増やすためにそんなものは全て翼に移動させてしまう。
その分空力的に洗練させ、後部銃座も設ける。
12.7mm機関銃を装備し、対戦闘機自衛力を保たせつつ、操縦席その他には装甲を配置。
プレキシガラスを8重に積層した操縦席は優れた視界を確保しつつ敵の機関銃から操縦者を守る。
無論防弾ガラスも完備。
このあたりはもう俺の設計手法のテンプレートとなりつつある。
尾翼配置も当然にして新たな一式戦と同じ構造だ。
おかげさまで機体重量は4.4tと双発戦闘機並に重くなったが、洗練された空力特性によって最高速度は計算上500km以上出る予定だ。
最高速度自体は530～540km前後を見込む。
ただあまりにも最高速度が速すぎると逆に仕事がこなせないので……主翼の揚力設計を調整し、フラップも設けて低速低空水平飛行を容易なものとしている。
その分加速などに難が生まれるが、対地攻撃機に全てを期待してはいけない。
当然にしてエアブレーキ類も装備させておくが、これは鋼を利用した装甲によって翼が急降下爆撃も耐えうる極めて頑強なモノとなったため。
運動性能も翼の設計を調節したおかげでかなりのものだが、エンジン性能に対して機体が重すぎることが失速特性を悪化させているので運用時には注意を要する。
こちらはそれは乗り手の工夫次第としておこう。
胴体に採用する高張力鋼については前述通りDS鋼とするが、その理由としてはNS鋼はニッケルを大量に消費するので使いたくない。
NS鋼より耐熱性に劣るがロケット砲などが大量に導入される時代ではまだないし、IL-2においてもニッケル使用率を下げた高張力鋼を利用していたのでこちらは模倣させてもらう。
DS鋼はNS鋼と比較してプレス成型が容易。
おまけに溶接も簡単。
このあたりも生産性や整備性を十分に担保できる素材と言え、本機においてはこれほどうってつけなものはない。
外皮や装甲板を一体化できることで効率よく軽量化が果たせるが……
ならばなぜ未来の航空機にこの構造が採用されないのかというとこの構造は耐圧構造にするのが極めて難しいからである。
本機の場合は元々装甲戦闘機とも言えるので装甲部分が自然に耐圧構造となるが、現代の戦闘機においてはより軽量化が求められるのでこんな構造に出来ない。
軽量化した上で鋼によるモノコック構造なんかにした場合、耐圧性能はアルミによるセミモノコック構造に大きく劣る。
しかも、本機においては基本6000m～7000m未満でしか運用しないと当初より割り切っているからこそ、分厚い高張力鋼による装甲を施して初めて運用できているだけで、支える骨組みを排除しているためにそれより上空に飛ぼうとすれば最悪空中分解する。
このあたりはIL-2と同じだ。
IL-2は6900mあたりが上限で、それよりさらに全体構造を強化したIL-10ですら7300m前後が実用最大高度となっている。
9000m以上も上昇していける開発途中の双発戦闘機とはここが違う。
選択と集中により、最初から7000m未満でしか使わないという割り切った設計によって皇国至上初の完全モノコック構造を採用した戦闘機が誕生するのである。
この辺りは四菱の技術者も"そういう割り切り方もあるのか"と驚いていたのだが、彼らが設計していたキ51や本来の未来で完成する九九式襲撃機よりも限界高度は下がった。
ここは仕方ない。
割り切りは重要。
設計的自由度が広がる。
主脚もIL-2などと同じく胴体に完全に隠れない構造とし、胴体着陸できるよう調整。
IL-2と同じく翼に大きな膨らみが出来たものの、IL-2よりは抵抗を少なく設計できた。
主脚の頑強さは現時点における皇国戦闘機の中で最強。
すぐさまフロートに置き換えて水上機にすらできそうだ。
俺が設計したキ51に対して四菱の技術者は関心しきりであったが、最高速を犠牲にすると割と何でも出来るのが航空機というものなのだ。
四菱は空飛ぶ戦車と呼んでいるが、最高速さえ犠牲にすれば37mm機関砲だって搭載できうる。
37mm機関砲を翼内配置できる理由も、当然にして鋼による前面設計が既存の航空機の常識を吹き飛ばすような桁外れの構造的強さを持つからである。
いかなIL-2が傑作機であったか……
全長10.80m、全幅13.30m、乾燥重量4.4tこんなのが開発できるのもハ43のおかげだ。
装備重量なんて5.7t前後と6t近くになってしまうだろうな。
◇
新たなキ51の詳細な設計を煮詰めていく傍ら、俺は立川飛行場の一角に新たに離陸スペースを設けた。
名づけて"短距離離陸試験用滑走路"である。
ついに本腰を入れてアレを開発する時がきた。
王立国家との雪解けムードの中で俺が輸入したモノを活用し、アレを開発する。
本来は雪解けなんて考えていなかったので、俺は長島大臣に頼んで四井物産を通しての調達を依頼していた。
交渉に時間がかかっており到着が遅れたものの、ようやく輸入の目処がついたのである。
現在海上輸送中のこいつが届けば……
皇国海軍の未来を切り開く存在が誕生することになるだろう。
しかしその前に1つ問題が起きたのだった。
◇
「ラムジェットエンジン機をこさえてほしいですって？」
「そうだ。お前が双発戦闘機のためにと油圧システムを発注した芝浦の茅場製作所が開発中のラムジェットエンジンで何か作れないかと提案してきた。あいつらはターボジェットよりもラムジェットの方が未来があると言っている」
「首相。残念ながらラムジェットエンジンに未来なんてありませんよ」
「そうなのか？」
「ええ」
あの変態メーカーはやはりこちらに提案してきたか。
俺たちが開発中のエンジンは推力450kgの代物。
これを双発とするのが目標。
着々と開発が進むソレに対し、奴らは片側推力750kgあるものが作れるとして陸軍に提案してきていた事ぐらい知っている。
だがそいつが750kgを発揮するのは時速換算900km。
おまけにエンジン始動のための速度が時速400km。
彼らはこれを何らかの航空機でもって空中に飛ばし、滑空させながらエンジンを点火して飛ばすか……
あるいはロケット推進にて飛び立たせて点火すると主張している。
これに対し陸軍上層部はハ43があるのだから、新たに双発型の輸送機をこさえて胴体下部に懸架し、空中投下してしまうのはどうだろうかと俺に提案してきてはいた。
完成した機体の名前は"桜花"にでもするのか？
冗談じゃない。
ラムジェットエンジン最大の問題点は構造が簡易である一方でエンジン点火のために絶対的速度が必要となること。
ターボジェットエンジンはそのための圧力をタービンでもって自前で確保するわけであって、離陸前にエンジンを発動するためには別途圧縮をするために空気を送り込むスターターが必要となる。
未来の航空機は自前で補助動力装置を持ってスターターの代わりとしつつも、スターターによってもエンジン始動が行えるようになっている。
ラムジェットエンジンとはいわばこれが一切存在しない航空機だ。
よって速度を落とせない。
常に400km以上の速度が必要になる。
茅場製作所がこさえたラムジェットエンジンは確かに皮算用ではない性能を誇っていた。
だが、エンジン始動に400km以上必要ということは、補助動力無しでは400km以下で飛行できないことを意味する。
動力としてラムジェットエンジンを使おうとする試みは戦後NUPや共和国などで何度も試された。
共和国では単一使用は不可能と判断し、Leduc022という、補助動力用ターボファンエンジンを搭載することである程度のモノをこさえたが……
最終的にこの時使われたターボファンエンジンの方がよほど未来があると気づく。
NUPでは補助動力利用としてラムジェットエンジンをこさえてみたものの、上手くいかなかった。
我が皇国も本来の未来においてネ0として同じことをやってみたが大した成果は得られず。
当の茅場製作所は戦後も積極的に実用化を目指そうとしたのだが……
ラムジェットエンジンには離陸用の補助推進機関が必要だという事に早期に気づき、そしてさらに補助推進機関としての運用はあまりに中途半端で重量増大の欠点ばかりが目立つ事に気づいて最終的に諦めた。
まあこの時期には実際にまともに推力を出しうるモンをこさえているわけだから、それに夢を持っているのは当然。
これについては共和国とNUPも同様。
それだけの技術力が茅場にあるのは素直に評価してはいる。
ただ、どちらかと言えば茅場については単純にジェットエンジンに関わるコンプレッサー部分の製造などに関わってもらい、最も得意とする油圧システムによって俺が開発したいもっと夢がある代物に挑んでもらわねば困るのだ。
ゴブリンなんか作ってる場合じゃないんだ。
ゴブリンは殲滅だ。
パラサイトファイターなんて作らせない。
「――ふむ。ようは茅場はデメリットについて説明していないのだな？」
俺は西条に一連の内容を踏まえて丁寧に説明。
黒板にわざわざラムジェットエンジンの機構まで書いて説明した。
最近ようやく西条も新鋭航空技術について詳しくなってきており、こちらの話す内容を理解できてきている。
「そうですよ。なんで彼らが滑空機を開発しているかわかりましたか？」
「私は素直に牽引輸送機にして空中でワイヤーを切り離す方法もあるのではないかと思ったが、やめておいた方がよさそうだな」
西条……お前まで茅場に洗脳されかかっていたのか。
もっと大切なエンジンがあると言ったはずだろうに。
「彼らにもターボジェットエンジン開発を手伝ってもらってはいますが、先ほどの弱点についての改善案を機体単体で解決できないなら開発許可は出さないと言ってやってください。ターボジェットエンジン開発のための圧縮機構研究のためというならば、今後も滑空機含めた開発はしてもらって結構です」
「承知した。その旨を伝えておく。ところで貴様が要求していた王国製の新型エンジンだが、ライセンス締結が終わったと四井物産から報告が来た。近くエンジンと技術関係書類が皇国に来る。だが、試作品だというぞ？ そんなもの輸入してどうするのだ？」
「無論、開発母体とするためです。ラムジェットエンジンなんかよりよほど夢がある、NUPすら興味を抱く……ジェットエンジンの一種ですよ」
「ほう」
よし、なんとか間に合った。
9月のミュンヘン会談までにこさえておかないと危ないと西条に催促していたが、何とかなったな。
周囲から安物買いの銭失いと言われているエンジンの購入について、俺は以前より西条に輸入するようお願いしていた。
これこそ、諸外国がその正体を知って必死で開発し始める"ターボプロップエンジン"の試作品である。
本来の未来の皇暦2601年。
第三帝国がまるで理解してくれないことに苛立ちを覚えた王国はこの技術を世界的に大々的に公開してしまうという暴挙に出る。
この技術公開に反応したのはNUP、王立国家、そしてNUPを通して技術が渡ってきた芝浦タービンである。
王国内では軍用機として実用的なエンジンを王立国家がこさえる前の段階で、100基ほどではあるものの、王国が量産されたターボプロップエンジンを開発できていたのだ。
だが第三帝国はDBシリーズの生産を押し付け、製造機器などを全て廃棄させられてしまう。
結果、世界初の量産型実用ターボプロップエンジンは歴史の闇に沈んだ。
100基まで量産に至ったのにである。
このことが王国の技術者のプライドを傷つけたようだ。
まあ欠陥があって出力は当初の予定の2分の1以下となってた代物ではあるんだが……
王立国家がターボプロップに精を出すのはその後の話であり、まともなエンジンをこさえるのは皇暦2604年以降。
そしてその2604年以降のエンジンについては、なんとこのターボプロップエンジンの開発者が大きく関与しているのだ。
つまりCs-1とは後の王立国家から世に席巻する、ジェットエンジンの元祖といって過言ではない。
なにしろ第三帝国の技術はヤクチアとNUPに分散して渡り、ユーグの中心的なエンジン生産国家となる王立国家は彼の力によってその原動力を得るのだから……
NUPが試作し始めるのはG.Iが皇暦2603年以降で、皇国に伝わるのも同時期。
しかもG.Iがこさえたものは王立国家の開発したもののライセンス生産品。
独力開発はさらに後。
一方、量産一歩手前のエンジンであるこのCs-1は既に形が出来上がっている。
ターボジェットエンジンが一からの開発となって中々進まない現時点において、このエンジンは大変魅力的である。
圧縮機構やその他はきちんと完成しているのだ。
7つのタービンを用いて軸を回転させプロペラ動力とするコイツは、設計では高度1万mでも1000馬力を余裕で発揮できるとされていた。
何やら燃焼室に問題があって2分の1となったそうだが、それでも完成度はそれなりに高かった。
連続運転時間も長かったしな。
ただ、第三帝国は当初こそ改良されるのを待ったが、最終的に未来がないと切り捨ててしまう。
ジェットエンジンを実用化した第三帝国らしからぬ失策である。
改良して皇暦2603年までに出力を1000馬力以上にできていたらまた時代も変わったものを。
まあ、その仕事は俺たちがやってやろうというわけである。
ターボプロップエンジン開発についてはおよそ5年の前倒し。
この計画には当然茅場も参加させる。
圧縮比が高すぎて圧縮機内で亀裂が発生してしまうというならば、圧縮比を下げられるターボプロップからまずは攻める。
というか、ここに攻略の鍵があるんじゃないのか。
Cs-1。
王国の技術者の魂は確かに受け取ったぞ。
まあこれで芝浦タービンや茅場が実用化できるとなると……NUPも早期から非常に凶悪無比な戦略爆撃機を作りかねないのだが、間違いなくG.Iは興味を示すだろう。
今の状況ならば逆にG.Iと共に実用化に漕ぎ着けるべきなのだろうか……
