軍用機の設計思想
八九式固定機関銃二門で約25kgなのに対し、後に陸軍最初の主力機関砲となった一式十二・七粍固定機関砲は一門で23kgであり、上記「増大係数」をそのまま適用した、軽戦闘機並みの格闘性能を持った砲一銃二の機体を設計すると重単座戦闘機は軽単座戦闘機のおよそ倍(弾丸重量を計算に入れるとさらに差は開く)の離陸重量になってしまう上、そんな大重量戦闘機にふさわしい大出力発動機も存在しなかった。また、ここまで重単座戦闘機の砲装備が一門とされているのも目を引く。これはフランスのドボアチンD520等のモーターカノンに影響を受けていたと考えられるが、実施に不可欠となる大馬力水冷発動機の入手が見込み薄とみなされたためか、この部分は翌年の部分的な改正で砲二(もしくは一)に改められた。
昭和十五年度方針では軽単座戦闘機と重単座戦闘機の方針は明確なものとなった。
昭和十五年度方針では複座戦闘機の方針が消えている。
この方針の下で重戦中間機キ60及び、軽戦キ61(後の三式戦闘機「飛燕」)、軽戦キ62、重戦キ63、重戦キ64がまず要求された。キ60が中間機とされているのは「重戦闘機はまず20ミリ砲を積んだ中間機を完成させる」という方針が存在したことによる。
こうして一度に5機種が要求されたが、順調に計画が進行した機種は一つもなかった。
キ60は当初からDB601及びその国産化発動機は重戦に使うには馬力不足であるとみなされていた
キ61は計画していたイスパノ系の三菱水冷発動機が未完成だった
キ62は発動機をハ115と指定していたが、これは現時点審査で苦戦していたキ43の性能向上計画(後の隼二型)と同じである以上、得られる性能も同程度であり、新規に計画する意味が不明だった
向心力Fを求める式は F = m r ω 2 {\displaystyle F=mr\omega ^{2}} だが、この式の両辺を質量で割ると a = r ω 2 {\displaystyle a=r\omega ^{2}} となり、つまり旋回率の二乗にパイロットにかかる向心加速度aは比例する。ここから旋回のキツさの表現に加速度を使うことがあり、その際の単位として重力加速度G、すなわち 9.8 m / s 2 {\displaystyle 9.8m/s^{2}} が多用される。
旋回中は抵抗が増えるので、維持旋回をするには直線飛行より多くの出力を出す必要がある。逆に言えば、最大維持旋回率が0となり、旋回半径が無限大となる速度がその機体の最大水平速度という事になる。もっとも、大推力でマッハ2を超えるような戦闘機の場合は機体構造の耐熱温度とタービン入口温度で最大速度が制限され、最大速度でも加速や旋回余力を残していることがほとんどである。
旋回率には以下の理由で発揮可能値に上限もある。
パイロットの生理的限界。耐Gスーツ無しでは5G前後が、耐Gスーツを着用し訓練した人間でも9Gが限界で、それ以上のGをかけるとブラックアウトに陥る。
機体の構造強度の限界。第二次大戦機では7G~8G前後の要求に安全率を、現代の戦闘機では9Gの要求に安全率を乗じて作られている事が多い。
失速限界。低速で大揚力を出すには迎角を増す必要があるが、失速迎角に達するとそれ以上の揚力は出せなくなる。
飛行機の抵抗は形状抗力が速度の二乗に比例し、誘導抗力が発生揚力の二乗に比例、速度の逆数の二乗に比例する。