Title: フォッケウルフ_Fw190 (Focke-Wulf Fw 190)
Section: メカニズム

フォッケウルフ Fw190の特徴を以下に述べる。飛行特性開発初期のFw190にはBMW139(1,550馬力)が用いられていた。さらにこのエンジンは改修され、当時ドイツで最大の出力を誇ったBMW801エンジンに発展した。これは二重星型14気筒の空冷エンジンであり、これは定速3.3mプロペラが装備された。A-2型まで搭載されていたBMW801Cは離昇出力1,600馬力、A-3型以降のBMW801D-2は1,700馬力へと出力が増強された。これらは、Bf109EのDB601A(離昇出力1,100馬力)やBf109FのDB601E(1,350馬力)と比較して明らかに強力である。空冷星形エンジンは液冷エンジンに比べ前面投影面積が大きい点で不利である。そこでエンジンカウル内に空気抵抗の大きい突起物を全て納めるなどの設計で、十分な空気抵抗上の性能を確保した。Fw190は、Bf109と比べ翼面荷重が大きく、水平面での旋回半径こそ比較的大きいものの、動作は軽快で扱いやすくより運動性に優れた。特に補助翼の効きに優れており、射撃時の安定性も良かったため、操縦がしやすい機体であった。その性能の高さゆえ連合軍の一線級戦闘機とも互角以上に渡り合うことができ、初期には英国機を圧倒し、その性能の高さに英空軍を驚愕させた。運動性にも優れる本機であったが、上昇力を生かした降下&ズーム上昇での一撃離脱戦法にも適性を示した。ただしBMW801は、高度6,000-7,000mを超えると出力が急激に低下した。このため1942年以降、特に高空において2段2速過給器やターボチャージャーを装備した連合軍の新型戦闘機に苦戦することとなり、液冷エンジンに換装するなどして性能の改善がはかられた(後述)。またFw190には、脚やフラップを降ろさない状態で、速度が175km/h程度に低下した時、振動などの前触れ無く突如失速状態に陥り、左翼が下がり自転から錐揉みに至る弱点があり、格闘戦が不向きな要因の一つであった。これは急激なロールの切り返しで、より高速度でも意図的に発生させることもでき、敵機に追尾されている状態からの離脱に用いることができたとされる。ウィール (2001)によればこれはA-3型での報告であるが、後の型で改良されているのかについては定かではない。操縦への配慮Fw190ではダイレクトな操縦感覚を求めて補助翼の操作にはワイヤーではなく伸び縮みしないロッドを用い、速度差による違和感については、リンク機構を工夫することで解消していた（高速時に舵面にかかる風圧が大きくなると、それに応じてリンク機構の支点位置も移動するので、操縦桿と舵面の動きが非直線となり、違和感が解消できる）。操縦に要する力もできるだけ少なく抑え、コックピットの設計にも気を配るなど、パイロットが疲労しないように配慮がなされた。また、燃料タンクや機関砲など、使用することによって重量が変化するものは機の重心付近に集中して設置し、トリム調整も最小限に済むようにされていた。その他、誤操作をなくすため、スイッチの配置に人間工学的な配慮がされていたり、作動状態の確認はランプではなくメカ方式が使われるなど、パイロットが短期間で習熟できるように配慮がなされていた。また、BMW801エンジンには、「コマンドゲレート"Kommandogerät"」（指令機材の意味）と呼ばれる自動制御装置、機械式アナログコンピュータが組み込まれていた。当時の他の航空機用エンジンは、速度や高度に応じてエンジンを細かく調整する必要があったのだが、この自動制御装置は、パイロットがスロットルレバーを操作するだけで、プロペラピッチ、2段スーパーチャージャーの切り替え、点火時期調整、混合気濃度などが自動調整されるようになっていた。余分な負担が減ってパイロットは戦闘に集中することができ、未熟なパイロットでも十分に扱うことができた。もっともこれは同時に、パイロットの手による微妙な調整ができないことも意味したが、Fw190のコックピットにはエンジンの燃焼をコントロールするインタフェイスは用意されていない。なお後述するように全面的に電動方式を採用したため、コンソールはすっきりしたものになっている。なお、プロペラピッチだけはスロットルレバーについたボタンでパイロットが手動操作できるとしている文献もある。余談だが、コマンドゲレートは(繊細なので)不具合が度々起こり、タンク自身が開発機に試乗していた際にも不具合が原因で危うく墜落しそうになったため、自らBMW社へ改善の直談判に行ったというエピソードが残っている。頑丈な機体前述の通り本機は戦場での過酷な使用に耐えることをコンセプトの一つとして開発された。主力戦闘機メッサーシュミットBf109（当時引き込み式主脚の間隔の短さや強度不足などから着陸事故が多発していた）に対して、Fw190では主脚の間隔を3.5mと十分広く取り、さらに秒速5.0m（垂直方向;通常求められる数値の2倍）での着地に耐えるように設計され、パイロットが最も神経を使う着陸時に、多少ラフな操作をしても壊れない強度が持たせられていた。その他の部分にも十分な余裕を見込んだ設計がなされ、これらが後に戦闘爆撃機型、突撃型などの様々な発展型の実現に寄与した。渡辺 (1999) によれば、955km/hで降下してもびくともしないと言う。主要部分には防弾鋼板が張られている(A-8型で総計136-166kg)。例としては座席後方に12mmないし5mmの防弾鋼板が装備された。またキャノピー正面の防弾ガラスの厚さは50mmである。オイル系統も装甲された上で2重の冗長性を持ち、被弾時の生残性が高められていた。また、空冷エンジンは液冷エンジンと比較して耐弾性に優れる。液冷エンジンであれば冷却水漏れを起こすような損傷でも無事に帰還する場合があり、さらにエンジンブロックは、パイロットにとり前方からの射撃に対する装甲としても機能した。ただし損傷によりエンジンが停止した時、本機の滑空性能は良好ではなかった。これは一撃離脱戦法を重視し、ロール性能を向上させた結果として翼面荷重が高いためである。不時着時、主脚を用いての着陸は比較的困難だった。主脚を出すことで空気抵抗が増し、低速域での揚力不足による失速を招いたと推測される。そこで脱出または胴体着陸が推奨されていた。主翼は上下に分割した状態で作成され、それをフローティング・リブと言う小骨で接続接合する頑丈なものだった。なおFw190は、開発段階では全長8.85m、全幅9.5mと、小型と評価されるBf109と大差のない機体サイズで、武装もさほど強力なものではなかった(後述)。だがその後においては単発戦闘機における世界最強クラスの武装を備える機体となり、後述する突撃型においては防御力も傑出したものとなった。大量生産への配慮フォッケウルフ社は会社の規模が小さく、部品製作を下請けメーカーに依存していたため、大量生産しやすいように機体をいくつかのコンポーネントに分割する一方、その構成部品も円筒のような単純な2次元曲面を多用し、球形のような複雑な3次元曲面の部品は最小限にしていた。例えば、エンジン・カウリングは板を曲げただけの単純な形状であり、カウリング前面の3次元曲面を構成する部品は、オイルタンクとオイルクーラーが一体化した部品を兼ねている、というように、複雑な形状を持つ部品の機能を融合することで部品数が減らされていた。また、Fw190はアラド、フィーゼラー、AGOなどフォッケウルフ社以外でも量産されていた（ただしFw190の生産性が高いためであることが理由であるかは不明）。ある簡素な製造ラインでは、ベルリンが占領される直前までFw190を生産し続けていたとされる。前線での整備上述の様にFw190は、各部がコンポーネント化されていたため、壊れた部品はユニットごと交換するだけで簡単に修理できるようになっていた。そして点検用のハッチは大面積のものが用いられ、整備を容易にし、さらに一部のものはパネルに強度を持たせてあり、これを解放しての整備時に整備員が足場として利用できる様に配慮がなされていた。タンクは大学時代に専攻していた電気工学の知識を活かし、機体各部の作動機構には車輪の油圧ドラムブレーキ以外をモーターによる電動式とした。外部のバッテリーから電気を供給すれば動作させることが出来るため、エンジンを停止したままや下ろした状態でも動作チェックが可能となり、前線での点検整備・交換が簡単に行えるようになった。また電線を接続するコネクターはすべて形状が異っており、目的通りの接続でなければコネクターがつながれずに誤接続を防ぐなど、整備面に対する人間工学的な配慮もなされていた。その他、胴体後部に機体を左右に貫通する小さな穴が開けられており、ここに鋼管を差し込みジャッキアップできるといったようなメカニズムもあった。キャノピーBf109やスピットファイアなどにみられた、キャノピー後部が胴体と一体化したファストバック型は空力的には有利であるが、代償として後方視界が良くない。Fw190では視界の良いスライド型のものが用いられた。Fw190は一見前方視界が悪いように見え、またやはり良好とも言い難いものであったようだが、通常時はいくぶん機首を下げた状態で飛行するため、飛行時については劣悪という訳ではなかった。また地上滑走時の前方視界に問題はあったものの、尾輪式の単発レシプロ戦闘機であれば、持ち上げられたエンジン部分により正面などは見えないものである。むしろFw190は前下方の視界がキャノピー側面の胴体への食い込みで確保されているため、視界良好な部類であったとする評価もある。また日本へ輸入されたA-5型を操縦した大日本帝国陸軍パイロットは、機体への切れ込みがあり前下方の視界は良好で、接地の寸前まで良好な着陸視界を得ることができると評価している。鹵獲機体を試験飛行させたイギリス空軍パイロットは、前方視界はBf109、スピットファイア、マスタングよりも良好であったと評価した。キャノピーは後方にスライドさせて開く形式であったが、飛行時に人力で開く事が非常に困難でありパイロットの脱出に支障をきたしたため、20mm機関砲の薬莢の火薬を用いてキャノピーを脱落させる機能が付与された。また、後期の型には高さを増し視界を向上させた「ガーラント・ハウベ」(Galland-Haube)と呼ばれる形状のものを装備している。航続距離本機の航続距離はBf109より多少長い。燃料搭載容量は前部胴体タンクが232リットル、後部胴体タンクが292リットル、予備タンク115リットルである。この状況で航続距離は通常800km程度、さらに300リットルの増槽を付けた場合は1,400km程度だった。予備タンク内の燃料は出力増強装置などに用いられる場合もあり、その場合は航続距離はより少なくなった。