第一次世界大戦編：世界中の戦闘機を集めて比較してみた。

1903年にライト兄弟がライトフライヤー号で有人動力飛行に成功して以来、飛行機は目覚しい進歩を遂げてきました。動力は第二次世界大戦までレシプロ(ピストン)エンジンでプロペラを回して推力を得ていました。第二次世界大戦後期になると、ジェットエンジンが登場し、現代でも使用されています。

戦闘機のエンジンの数も一機の単発と二機の双発があります。単発は機動性がよく、双発は速度が速いです。レシプロ機に関しては双発は翼にエンジンをつける構造により機動性が悪くなり値段も高くなります。全体的な性能は単発の方が良いです。ジェット機に関してはエンジンを後部につけるためにレシプロ機のように機動性が悪化しないので、全体的な性能は双発の方がいいです。ただ、双発は値段が高いので、アメリカ空軍ではハイ・ロー・ミックス運用といって頭数をそろえる目的でF-16ファルコンのように安価な単発の軽戦を大量に作って主力のF-15イーグルの支援機として使用しています。

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今回は第一次世界大戦時の戦闘機を集めて比較してみました。

レシプロ機（零戦：大日本帝国海軍）

出典：wikipedia

ジェット機（F-20：アメリカ）

出典：wikipedia

飛行機の主翼の数も、二枚の翼からなる複葉から一枚の単葉、形状も長方形の矩形から、先の方が細くなるように角度をつけたテーパ翼、飛行速度が音速領域になると後退翼、三角定規の形のデルタ翼、X-29の前進翼、三角形の角を切り取ったクリップトデルタ翼、翼の角度を変えられる可変翼など、様々に変化してきました。また、主翼の他にも主翼の後ろにつける水平、垂直尾翼、主翼の前につける前翼(カナード)があります。デルタ翼の前にカナード(前翼)をつけた形状をエンテ形といい、主翼とカナードをより接近させた形状をクロースカップルドデルタ翼といいます。また、スウェーデン製のドラッケンのように三角形を二つ合わせた形状のダブルデルタ翼という形状もあります。

代表的な主翼の形状

航空機の主翼の形状（薄緑の部分）

①　テーパー翼（XP-51）

②　後進翼（F-100）

③　前進翼（X-29）

④　デルタ翼（F-102）

⑤　可変翼（F-111）

⑥　斜め翼（AD-1）

ダブルデルタ翼（ドラッケン：スウェーデン）

クロースカップルドデルタ翼（クフィル：イスラエル）

クリップトデルタ翼（F-15：アメリカ）

出典：

wikipedia

ジェット機は、技術の進歩と共に世代ごとに分類されており、現在は第五世代で、レーダーに映りにくい性能、ステルス性や先制攻撃の能力が高い機体(F-22等)が属します。世代を大雑把に分類すると、第1世代が初期の音速以下の戦闘機で、第2世代は超音速(F-8クルセイダー等)、第3世代は追尾ミサイル攻撃が出来る機体(F-4ファントム等)、第4世代は推力、運動性、電子装備等、第3世代を更に高性能化した機体(F-15等)です。微妙な世代に第5世代の機能をもつ第4世代という意味で、第4.5世代という分類もあります。

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下のグラフはこれまで作られた戦闘機の最大速度を初飛行した年でプロットしてみました。レシプロ機自体は時速950kmあたりが限界で、第一次大戦から第二次大戦にかけて最大速度は950km/hに向かって緩やかに増加し、770km/h付近でジェット機に切り替わりました。ジェット機が出来て、ある程度技術が向上し安定して飛行できる機体ができた1950年以降に最大速度は急激に上昇しています。最大速度競争です。1970年付近になると、速度は2,500km/h位で頭打ちになり、速度以外の運動性や電子機器などの性能向上に注力されました。最高速度に関しては、速度が速すぎると空気との摩擦や抵抗で機体が持たないので、近年でもマッハ2(成層圏付近を飛行した場合で2,160km/hくらい。地上付近だと2,450km/hくらいの速度。)程度の機体が多いです。マッハ3以上で飛行すると隕石の落下と同じ空気の断熱圧縮で飛行機の外壁が高温となり主として用いられているアルミ合金だと、融点が低いので溶けてしまう危険があります。

下は各戦闘機の上昇速度のグラフです。第一次世界大戦から第二次世界大戦にかけて上昇速度の向上はほとんどみられません。レシプロ機での上昇は非常に難しいのがわかります。1950年以降は爆発的に向上しています。プロペラで進むのと、燃焼ガスを噴出して進むというエンジンの推進構造の差が顕著に見られます。1970年以降は上昇速度は緩やかに向上していますが、一方で最高速度は向上していません。その分、加速の向上や翼の形状をクリップトデルタ翼等のデルタ翼にして運動性能を向上させています。

戦闘機の簡単な説明は以上で、早速これまで世界中で作られてきた戦闘機を見てみましょう。今回は第一次世界大戦中に作られた戦闘機の一覧です。

名称	生産国	初飛行 (年)	最大速度 (km/h)	上昇速度 (m/s)
フォッカー Dr.I	ドイツ帝国	1917	160
フォッカー D.VII	ドイツ帝国	1918	186	5.2
フォッカー E.III	ドイツ帝国	1915	141
フォッカー D.VIII	ドイツ帝国	1918	202
ファルツ D.III	ドイツ帝国	1917	165
アルバトロス D.I	ドイツ帝国	1916	175	2.8
アルバトロス D.II	ドイツ帝国	1916	175	3.0
アルバトロス D.III	ドイツ帝国	1916	175	4.5
アルバトロス D.V	ドイツ帝国	1917	187	3.8
ジーメンス・シュッケルト D.III	ドイツ帝国	1918	180	6.4
アヴィアティック D.I	オーストリア帝国	1917	187
ヴィッカース F.B.5	イギリス	1914		1.6
エアコー DH.2	イギリス	1915	150	2.8
ソッピースパップ	イギリス	1916	180	3.6
ソッピーストライプレーン	イギリス	1916	187	5.2
ソッピースキャメル	イギリス	1916	185	5.5
ソッピーススナイプ	イギリス	1917	195	4.9
RAF S.E.5	イギリス	1916	222
ブリストル F.2 ファイター	イギリス	1916	198	4.5
アンリオ HD.1	フランス	1916	184	6.5
ニューポール 11	フランス	1916	156	3.3
ニューポール 17	フランス	1916	164	4.3
ニューポール 21	フランス	1916	140
ニューポール 24	フランス	1917	187	3.8
ニューポール 27	フランス	1917	187	3.8
ニューポール 28	フランス	1917	184	4.3
モラーヌ・ソルニエ L	フランス	1914	115
モラーヌ・ソルニエ N	フランス	1915	144	3.3
S.VII	フランス	1916	212
S.XII	フランス	1917	203
S.XIII	フランス	1917	218

飛行速度は200km/h程度で新幹線並みです。上昇速度は10秒で30メートル程と人間の走る速度以下です。ドイツのフォッカー Dr.Iは、第一次世界大戦のエースパイロット、ガンダムの赤い彗星のシャアのモデルにもなった、かの撃墜王「レッドバロン」（赤い男爵）ことマンフレート・フォン・リヒトホーフェンも愛用していた機体です。リヒトホーフェンは機体の一部を赤く塗っていたので、レッドバロンのニックネームを持っています。この機体は主翼が三つもある三葉という珍しい構造をしています。この時代の戦闘機は戦争の舞台となったヨーロッパ諸国で盛んに開発されていました。

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フォッカー Dr.I

出典：wikipedia

下の表は機体重量と馬力、生産数の表です。

名称	分類	総重量 (kg)	出力	生産数 (機)
フォッカー Dr.I	単葉、単発	405	110馬力
フォッカー D.VII	三葉、単発	735	185馬力	3,200
フォッカー E.III	単葉、単発	400	110馬力
フォッカー D.VIII	単葉、単発	605	110馬力	約400
ファルツ D.III	単葉、単発	725	160馬力	約1,010
アルバトロス D.I	単葉、単発	645	150馬力	50
アルバトロス D.II	複葉、単発	637	160馬力
アルバトロス D.III	複葉、単発	695	170馬力	約1,866
アルバトロス D.V	複葉、単発	687	170馬力	約2,500
ジーメンス・シュッケルト D.III	複葉、単発	725	160馬力
アヴィアティック D.I	複葉、単発	580	185馬力	677
ヴィッカース F.B.5	複葉、単発	555	100馬力	224
エアコー DH.2	複葉、単発	428	100馬力	453
ソッピースパップ	複葉、単発	358	80馬力	1,770
ソッピーストライプレーン	三葉、単発	450	130馬力	147
ソッピースキャメル	複葉、単発	420	130馬力	約5,490
ソッピーススナイプ	複葉、単発	590	230馬力	2,097
RAF S.E.5	複葉、単発	639	200馬力	5,205
ブリストル F.2 ファイター	複葉、単発	975	190馬力	5,329
アンリオ HD.1	複葉、単発	407	110馬力	約1200
ニューポール 11	複葉、単発	344	80馬力
ニューポール 17	複葉、単発	375	110馬力
ニューポール 21	複葉、単発	320	110馬力
ニューポール 24	複葉、単発	354	130馬力
ニューポール 27	複葉、単発	354	130馬力
ニューポール 28	複葉、単発	475	170馬力	約300
モラーヌ・ソルニエ L	単葉、単発	655	90馬力	600
モラーヌ・ソルニエ N	単葉、単発	444	90馬力	49
S.VII	複葉、単発	500	180馬力	5,600
S.XII	複葉、単発	587	220馬力	300
S.XIII	複葉、単発	566	220馬力	8,472

この時代の飛行機は主翼が二枚の複葉が主流でした。馬力は現代の車よりも低く、重さを1t以下と軽くしてやっと浮かしています。馬力がなく揚力が得られない分、翼を増やして揚力を稼いでいました。生産数は数千機規模の機体もあり、すでに大量生産されています。

ドイツのフォッカー E.IIIはフォッカーの懲罰といわれて恐れられており、後に高性能機が出現するまでは敵なしの戦闘機でした。プロペラの間から機関銃を発射できるようになった初めての機体です。弾の命中精度が向上しています。アルバトロス D.IIIはマンフレート・フォン・リヒトホーフェン、エルンスト・ウーデット、エーリヒ・レーヴェンハルト、クルト・ヴォルフ、カール・エミル・シェーファーなど、多くのドイツ撃墜王が使用し戦果をあげました。イギリスのソッピースパップは馬力が80馬力と小さい分を機体の軽量化で補い、高高度の戦闘ではドイツ戦闘機と対等以上に戦えました。ソッピースキャメルは大戦を通じて最多撃墜数を誇ります。フランスのニューポール 11は前述のフォッカーの懲罰を終わらせた優秀な機体です。

フォッカー E.III