P-51 (航空機)
形状は機首にV型エンジンを搭載した単発、主翼は低翼配置、尾翼は⊥型という当時の戦闘機で主流の設計である。翼型やラジエーターの配置に工夫が施されたが、初期型は凡庸な性能に加え、諸事情により短期間の設計であったため複数の問題も抱えていた。第二次世界大戦の半ばにイギリスのロールス・ロイスが開発したマーリンエンジンを搭載した後は性能が大幅に向上、それまで主力だったカーチス製のP-40 ウォーホークの後継機として導入が進んだ。実戦では航続力と高高度性能を生かしボマーエスコート(爆撃機の護衛)の主力として活躍した。また実戦配備後もパイロットの意見を取り入れた改良により完成度が高まっていった。
マスタングは様々な局面に対応できたことから最強の万能戦闘機、史上最高のレシプロ戦闘機とも評され、アメリカ軍でも第二次世界大戦中に使用した機体で最高と評価している。ただしマスタングが投入された時点で航続距離、高高度性能、加速性、運動性、火力のいずれにおいても同等もしくは上回る機体は存在していた。また最高速度はレシプロ機では最高クラスであったが、既に世界初のジェット戦闘機であるメッサーシュミット Me262が実用化されており『同世代機で最強』とされる性能はない。しかしマスタングはこれらを一定水準で満たしながらより低コストであり、なおかつアメリカ軍が必要とした時期に登場したことが『アメリカ製最優秀』と云われる所以である。
航空業界では後発だったノースアメリカンは、練習機としてアメリカ陸軍航空隊のほか数カ国に採用されたNA-16の開発により、単発機の開発能力は証明されていたものの、戦闘機の自社設計は初めてであった。P-51の成功により躍進し、第二次世界大戦後もアメリカ軍に練習機や戦闘機を多数納品した。
設計段階から航続力を重視しているため、左右の主翼付け根付近にメインタンク(それぞれ348リットル)、胴体後部に補助タンク(322リットル)を備えており、ドロップタンクにも対応している。ドロップタンクとの組み合わせで総容量は1851リットルとなり航続距離は3000kmに達するなど、P-47の初期型やスピットファイアでは不可能だった長距離の護衛任務を可能とした。敵地上空で迎撃機と戦える時間が長くなり、パイロットは心理的余裕を持って戦えた。また時間的余裕を生かし、爆撃機から離れ対地攻撃も可能となった。
燃料は110/130グレードが推奨されているが、アメリカでは量質ともに不足無く供給が可能であった。
ドロップタンクは金属製の75ガロン型と110ガロン型、樹脂で強化した紙製の108ガロンに対応しているが、武装の重量もあるため通常は75ガロン型が使用された。
補助タンクは気化した燃料がキャブレターから戻る先になっていることや、残量が25ガロン以上で飛行特性が変化し40ガロン以上で機動飛行に制限が発生することから、マニュアルでは先に補助タンクの燃料を使うことが推奨されている。
マーリンエンジンはカタログスペック通り9000mでも安定した性能を発揮し、高高度を飛行するB-29に随伴することが可能となった。また機体も高速・高高度で運動性が大きく低下しない設計であり、高速域での運動性や高高度性能が劣る日本軍機は爆撃機の迎撃において対策に苦慮した。
B-24の編隊を護衛するP-51(1944年)
ドロップタンクの取り付け作業(タスキーギ・エアメン所属機)
陸軍航空審査部では同様に鹵獲していたP-40E、ドイツから輸入したフォッケウルフ Fw190A-5、三式戦闘機および四式戦と、加速力と全速力の比較を行っている。高度5000mで横一列に並んだ5機は一斉に水平全速飛行を実施。最初の数秒でトップに立ったのはFw190A-5だった。3分後にC型がこれを追い抜き、「疾風」もFw190A-5との距離を縮めた。5分後にストップをかけた時には、マスタングははるか彼方へ、次いで疾風とFw190A-5がほぼ同じ位置、その少し後に飛燕、さらに遅れてP-40Eという順だった。その後、このマスタングは飛行実験部戦闘隊のパイロットが搭乗し、内地の各防空飛行部隊機を相手とする巡回戦技指導に用いられたが、7月に発電機不調によって飛行不能となり、日本製部品では修復が不可能だったため放棄された。
このように最高速度・加速力共に優秀ではあったが、最高ではなかった。しかし四式戦はアメリカ軍のテスト時には100オクタン/140グレードのガソリンとアメリカ製の点火プラグに変更し、武装を撤去して3,397kgまで軽量化(四式戦の正規全備重量は3,890kg)するという理想的な状態でも687km/hが頭打ちであり、Me262はエンジンが不安定で加速に時間がかかるという欠点があった。これに対しマスタングは『高度7,600 mで703 km/h』というカタログスペック通りの性能を安定して発揮できることが利点だった。