零式艦上戦闘機
機種:艦上戦闘機
使用別:航空母艦(基地)
用途:1. 敵攻撃機の阻止撃攘/2. 敵観測機の掃討
座席数:1
特性:速力及び上昇力優秀にして敵高速機の撃攘に適し、且つ戦闘機との空戦に優越すること
航続力:正規満載時全力1時間
機関銃:7.7mm 700発 ×2。
機関砲:20mm 60発 ×2。
通信力:電信300浬、電話30浬
実用高度:3,000m乃至5,000m
記事:1. 離着陸性能良好なること。離艦距離 合成風力10m/sにおいて70m以内/2. 増槽併用の場合6時間以上飛行し得ること/3. 促進可能なること/4. 必要により30kg爆弾2個携行し得ること
開発は1937年(昭和12年)10月5日に海軍から提示された「十二試艦上戦闘機計画要求書」に端を発する。
零戦の性能向上が不十分だった原因として、発動機換装による馬力向上の失敗がある。雷電・紫電の穴埋めとして零戦の武装・防弾の強化及び高速化を図った五三丙型(A6M6c)の開発を開始、水メタノール噴射装置の追加によって出力向上を図った栄三一型(離昇1,300馬力を予定)の搭載が予定されており、武装・防弾を強化しても最高速度を580km/h台までの向上が可能と試算されていた。栄三一型の開発は比較的順調に進み、五三丙型試作一号機を用いて実用審査が行われていた。しかし、1944年(昭和19年)秋頃に多発した零戦のプロペラ飛散事故の原因が栄二一型の減速遊星歯車の強度不足であることが判明し、対策を必要とする零戦(五二型系列約300機)の改修に海軍の栄三一型審査担当者が追われ、栄三一型の審査は一時中断された。そしてこの時に始まったフィリピン戦に対応するため、審査未了で生産できない栄三一型の代わりに栄二一型が装備されることになったものの、審査と平行して生産されていた栄三一型用の調整は困難かつ実効がほとんど認められず、性能低下の一因ともなる水メタノール噴射装置は倉庫で埃を被ることになった。同時期に陸軍の栄三一型審査担当者は審査完了しており、水メタノール噴射装置の可能性を実感した結果、これを改良した栄三二型(離昇1,300馬力)を搭載した一式戦闘機三型を1944年(昭和19年)7月から量産開始した。この結果、大量生産された零戦五二丙型(A6M5c)は栄二一型(離昇1,130馬力)装備のまま武装・防弾だけを強化したので正規全備重量が3,000 kg近くに増加し、急降下性能の向上は見られたが、零戦の持ち味であった運動性能と上昇力がともに低下した機体が量産されるに至った。
本庄季郎技師の研究による「軽くて効きが良い」弦長比の小さい舵が補助翼(エルロン)にも採用されている。補助翼は昇降舵や方向舵より操作が軽い事が求められるが、固定脚の九六艦戦に比べ飛行する速度域が急降下を含め拡大しており、全域で満足な舵を得るのが難しくなっていた。操縦者の見解は厳しく、堀越自身も「本機は翼幅が12mと大きく低速で十分な横揺れ加速度が得られず、中速度以上では重過ぎて効き不足だった」と書いている。後に空技廠の提案で高速時の操舵を軽くできるバランスタブを補助翼後縁に追加し、高速/空戦時の横転性能改善を確認したが、低速で舵が軽くなり過ぎる欠点を併発。さらに1941年4月に発生した下川大尉の空中分解で事故原因としてバランスタブが疑われ、後に直接関係がない事が判明するもバランスタブは廃止された。三二型は主翼幅を11mに減じ、さらに補助翼内端を約20cm削って補助翼面積が減少したが操舵が軽くなり横転性能は向上した。
零戦には前作の九六式艦戦同様に無線電話・電信機が装備され、当初は九六式空一号無線電話機(対地通信距離100km、電信電話共用)を搭載していた。ミッドウェー海戦の戦訓は「直衛機は電話を工用し、制空隊・直衛隊の電波を同一となすの要あるものと認む」と述べている。大戦後半はより高性能の三式空一号無線電話機(対地通信距離185km、電信電話共用)に変更している。アメリカ軍は、アリューシャンで鹵獲した二一型に装備されていた九六式空一号無線電話機を軽量化のため最小限の装置だけを搭載していると評価し、マリアナで鹵獲した五二型に装備されていた三式空一号無線電話機を「自軍無線機に匹敵する性能をもつ」と評価した。ただし「取付方法や防湿対策に問題がある」とも評価していた。事実、高度や気温で不調となることが多く信頼性が低いので、軽量化目的で無線機(約40kg)を下ろすベテランもおり、現場では手信号が多用された。
この他に艦上機型である二一型からは、単座機では困難な洋上航法を補助する装置として無線帰投方位測定器が新たに搭載されている。これはアメリカのフェアチャイルドが開発したものを輸入・国産化したもので、輸入品はアメリカでの呼称そのままにク式(クルシー式の略)無線帰投方位測定器と呼ばれ、後に国産化されたものは一式空三号無線帰投方位測定器と呼ばれた。これらも絶縁処理やノイズ対策の未熟さや整備マニュアルの不徹底により不調となる例が多かった。
同時期の多くの単発戦闘機と同様、電探や敵味方識別装置は装備されていない。
他にも7.7mm機銃との弾道の違い、旋回による発射G制限などが欠点として指摘されている。これに対応して携行弾数を増加させる改修が施されている。大戦中盤からは一号銃から銃身を長くして破壊力を上げた二号銃が搭載されるようになった。 九九式一号銃の初速では、弾丸の信管の不具合もあってB-17フライングフォートレスの防弾板を至近距離でなければ貫通できないことを海軍鹵獲の実物で確認したので、高初速の二号銃の採用で弾道、貫通力が改善し、先行して信管の改良も実施した。
携行弾数は、初期の60発ドラム弾倉が、改良され最終的にベルト給弾化、125発に増加した。エリコンFFシリーズは弾倉が機銃構造の一部に含まれるので、ベルト給弾化は困難であり、本家スイスだけでなく技術先進国のドイツでも実施されず、日本の九九式二号四型が唯一の事例であった。
20mm機銃は威力を活かして重装甲のB-17やF4Fを数発で撃墜し、米軍に脅威を与えた。しかし「照準が難しく、修正しているうちに弾がなくなる」ため、戦闘機との格闘戦においては使い難いという欠点があり、用兵側は一号銃に不満をもっていた。威力に関しても、F6Fなど防御力が向上した戦闘機が登場したこともあり、ミッドウェー海戦で沈んだ空母「加賀」の直掩隊は、さらなる威力増大を求めている。
大戦後期にアメリカ軍が12.7mm機関銃6 - 8門を装備したF6FやP-51を投入してくると、機首の九七式7.7mm機銃2挺に替えて、三式13.2mm機銃を1 - 3挺(機首1、翼内2)搭載した型も登場した。
終戦時に残存していた零戦は1,166機であり、これは日本軍航空機では九三式中間練習機に次ぐ機数であった。残った零戦は、イギリスやアメリカ、オーストラリアなど連合国軍によりテスト用に持ち去られた分以外はすべて廃棄処分にされ、完全な形で日本に残っていた機体は少ないが、廃棄された機体や残骸から復元した機体が展示品として国内に複数存在する。
2017年時点で飛行可能な復元機は5機(二二型2機と、五二型、二一型、複座二二型、各1機)存在するが、全てアメリカにある。オリジナルの栄エンジンを搭載するのは五二型61-120号機1機だけで、これも破損やFAA(アメリカ連邦航空局)の安全基準に適合させるため、キャブレターなどはB-25のR-2600から取り出した部品を使っている。他はP&WのR-1830など、サイズが近く入手性の良いエンジンで代用している。
アメリカ国内での操縦には、飛行機の操縦士(単発ピストン)の他、FAAが定めた零式艦上戦闘機の機種限定ライセンス『MI-A6M』が必要となる。ポール・アレンは個人で3機(飛行可能1機)を所有、全てフライング・ヘリテージ・コレクションで公開し、飛行可能な1機は定期的にデモ飛行を行っている。
2016年(平成28年)1月27日、ゼロエンタープライズ・ジャパンが「零戦里帰りプロジェクト」で復元し、アメリカで登録した機体(N553TT)を海上自衛隊の鹿屋航空基地で試験飛行させた。戦後の日本国内で、日本人所有の零戦が飛行するのは初。2017年にはレッドブル・エアレース・ワールドシリーズの千葉大会でデモ飛行を行った。