P-51 (航空機)
日本陸軍では南方に展開していた航空部隊が最初に遭遇したが、高温多湿の環境下での低空という条件では格闘戦を重視した一式戦に対抗できず多くの被害を出している。初の撃墜は1943年11月25日に一式戦に搭乗した檜與平によるものである(檜は後の空戦でマスタングに撃たれ右足を切断したが撃墜を免れ帰投に成功、本土防空戦において五式戦闘機によりD型を撃墜した)。
戦闘機には旋回性能・加速力などを重要視し、個人の技量による巴戦を得意とした日本軍の操縦者間において、純粋な格闘性能では零戦や一式戦に劣るものの、それなりの運動性能を中速度でも発揮できることに加え、圧倒的な速度と高高度性能を有するマスタングは重装甲のF6Fとならび「なかなか手強い敵機」との評判であった。多数のマスタングを撃墜し『マスタング・キラー』と称された若松幸禧などエース・パイロットの活躍はあったものの、基本的には格闘戦を避け一撃離脱戦法に徹するため未熟なパイロットには簡単に撃墜できる相手ではなかった。また防空部隊にとっては高高度で性能が低下する日本軍機に対し、高度の影響が少ないという厄介な相手であった。B-29迎撃のため高度を上げすぎ運動性が低下した零戦の後ろを取ったというパイロットの証言もある。
洗練された空力設計とマーリンエンジンの能力により同世代のレシプロ機としては最速クラスの最高速度を有していた。。
最高速度についてはアメリカ軍が1946年4月2日から5月10日にかけて、ペンシルベニア州のミドルタウン航空兵站部(Middletown Air Depot)で各国の戦闘機の試験を行った。高度6,096mにおける速度試験ではマスタング(D型)、P-47D、日本軍の四式戦闘機をテストしたが、結果は四式戦が687km/h、マスタングが682km/h、P-47Dが652km/hと5km/hであるが劣っている。またジェット機のメッサーシュミット Me262は870km/hを発揮するため、追従は難しかった。
加速力についてわかる事例としては、日本陸軍航空審査部が鹵獲機を用いて行った調査がある。この際に使用された機体は1945年2月、中国戦線の漢口にて日本陸軍の対空砲火で被弾、不時着し鹵獲された第51戦闘航空群第26戦闘飛行隊のサミュエル・マクミラン・ジュニア少尉のC型である。陸軍航空審査部は飛行実験部戦闘隊の陸軍准尉2名を派遣、同地にて飛行可能な状態まで修理し、3月にはベテラン操縦者である光本悦二准尉の操縦により、審査部のある多摩陸軍飛行場(現横田基地)に空輸、改めて本格的な調査が行われた。
設計段階から生産効率を考慮し機体は大きく5分割して製造し、最終工程で結合するブロック工法を採用。工場では自動車の生産手法を取り入れた工程により製造期間を短縮した。
マスタングの水平安定板は左右一体に造られ、昇降舵を左右共通にすることで、生産性の向上が図られた。また、胴体への固定は垂直安定板で挟み込む独特の方式を採用。さらに、垂直安定板は、エンジントルクに対処するため、機体の中心軸より1度オフセットされていた。
当初の12.7mm機関銃を4丁という装備は同世代機に比べ軽武装であった。ジャイロを内蔵した照準器(K-14)の命中率と合わせれば十分というパイロットもいたが、防弾性能の高いドイツ軍機と戦う欧州戦線のパイロットの多くは火力不足と認識していた。檜與平は一式戦闘機に搭乗中にC型との空戦で被弾し右足を切断したが墜落を免れ帰投に成功しているなど、さほど重装甲ではない機体を仕留めきれない事例も報告されている。また照準器を搭載すると前方視界はさほど良好ではなく、運動性の高い日本軍機を捉えられず無駄撃ちし弾切れになった事例も報告されている。
対策としてD型では12.7mmを6丁に増設した。内側の4丁はそれぞれ380発、外側の2丁はそれぞれ270発の弾薬を有していた。機銃は4丁のまま弾薬を多く積むことも可能で、軽量にしたいパイロットはこちらを選択した(装弾数は同じ)。これでも同世代機では標準的な火力であり、ドイツ軍のパイロットからは12.7 mm機関銃を8丁装備したP-47や、20mm機関砲 2門と13mm機関銃 2丁を備えたFw190と比較し劣るという評価もある。