转:零式战斗机有哪些优势与弱点?

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电影《珍珠港》海报上都出现了零式战斗机

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零式战斗机曾经在二次世界大战初期产生所谓的零式战斗机神话,被视为不可能被击败的无敌战机。这个神话造成来自几种不同的因素。

西方国家当时普遍不相信一个东方国家造的战斗机性能可以达到一个超过他们想像的水平。

虽然陈纳德已把有关零式战斗机的性能情报交给美国,但却未受到重视。

初期与零式战斗机遭遇的时候,飞行员普遍使用错误战术以及受到经验不足的影响。而这与盟军将太平洋战区视为次要战区的态度也有关系。

战争初期日本海军航空队的飞行员训练扎实、实战经验丰富。

根据美军官方文件表示,战争初期的零式战斗机与美军战斗机的交换比(Kill Ratio)为1:6 重新涂上美军机徽并接受飞行测试的零式战斗机二一型

1942年6月3日,一架由龙骧号航空母舰起飞去攻击阿留申群岛的零式战斗机二一型,因发动机故障而在阿克丹岛迫降 不幸翻覆,飞行员古贺忠义死亡 但飞机本身却奇迹似地无甚损伤。五周后被美国人发现,1942年8月该机被送往圣地牙哥北岛基地做了一系列的飞行测试,结果发现─

零式战斗机主要的优势包含:

非常低的翼负荷、失速特性良好、低速下的操控反应极端灵敏。这是由于航舰起降安全所需,并基于当时日本极端重视水平回旋能力的思想所致。以上诸多特性成就零式战斗机极为优异的水平面回旋能力。无论回旋半径或是回旋率,都超越盟军当时参战的主力机种。该机优异的水平面回转能力,令盟国飞行员很难从后紧贴零式的航道 从而获得开火机会;反之,零式战斗机出众的回旋能力令零式战斗机在初期的近距离空战中经常处于优势。

与同时期战机相比,远到不可思议的航程。

中高度以下良好的爬升率。瞬间爬升率几乎媲美特技机。即使被咬尾,一两个翻飞后就可能将情势逆转 从而反咬敌机。

作为舰载机而言,相当良好的全向视野。[12]

以同时期的战机而言算是比较早搭载20mm机炮的机种。对早期防弹相关设备不完备、结构也并不强韧的各国战机而言,该口径等级的火力非常具有威吓性。

而且将单发轻型战斗机击落四发重型轰炸机的可能性大大提高。

这等火力是同一时期 较零式战斗机更为机敏,但武装只有两挺机枪的一式战‧隼所难以迄及的。

太平洋开战当时,以空冷引擎搭载机而言非常干净漂亮的气动外形,以及相当低的阻力。(阻力系数0.0234、综合阻力面积0.525㎡)

这不仅利于以较低马力达成较高速度,对巡航的燃费经济性也有好处。

开战初期仅次于一式战‧隼而胜过几乎所有对手的初始加速性。面对极速高于自己的对手,也往往有机会在对方达到高于自己的速度之前将之捕捉并击落。

零式战斗机的主要弱点有:

因为设计上要求低翼负荷,飞机重量必须刻意降低,导致结构强度不足以适应高速下大幅度动作产生的应力,原型2号机便遭遇俯冲超限 翼梁与主翼外板无法承受负荷导致结构解体的情形,这问题在量产机上仍有类似状况。虽然日军很早就知道问题,也试图对机体结构进行强化修改,然而零式战斗机与西方国家战机相比高速俯冲下强度与操控性弱于对手的问题自始至终就没有获得实质上的解决过。另外,结构强度不足同时也就意味着飞机承受战损的能力不高。

日本的发动机技术不如其他航空先进国,使得零式战斗机的飞行性能必须靠近乎偏执地削减机体重量来达到,恶化前一点提到的结构强度问题。

零式战斗机的控制面在高速下很难改变角度,致使运动性能严重降低,这问题从大约220mph(354km/h)的空速开始浮现,一旦超过300mph(483km/h)的空速后,操纵杆需要施加非常大的力量方能移动。依据某些零式战斗机驾驶员的实战证言,超过500km/h时的杆力大到需要两手 + 一腿的程度才能扳动。

也就是说,中高速度范围下的运动性能 明显劣于同速度等级的盟军战机,而后期面对更高速等级的新一代英美战机时 差距更是大到绝望的程度。

无线电通信品质不佳,有时驾驶们为了减轻重量会干脆拆掉无线电改用手势沟通;无论是前者或后者 皆缺乏灵活、即时且精确指挥中队执行团体战术的能力。

油箱缺乏被枪炮命中时抗燃的设计,其自豪的轻质高强度板材 - "超超杜拉铝"易氧化的特性又使飞机更加易燃,且驾驶座对枪炮子弹可说是毫无防护力。

缺乏防御导致飞行员容易折损,到战争后期经验丰富的历战飞行员大量伤亡下 实战经验难以传承,新手素质因此停滞不前,使其在接下来的交战中更快牺牲。

即使战争末期新锐机服役,也已缺乏足够数量的适格者试飞或在实战中与同盟国抗衡。这种恶性循环成为日本海航末期气力难支的主因。

战争后期,美国已找出抗衡零式的战法,以"打带跑"或"萨奇剪"等编组方式取代单纯的循环缠斗,让俯冲速度不佳、滚转率也不高的早期零式战斗机无法与之抗衡。

早期零式战斗机的99式20mm机炮的炮口初速低 导致有效射程短、贯穿力不足,弹道弯曲又散射,连射性也差,实际上有效射程比美国的0.50英吋重机枪还短得多。

加上弹药基数少(早期型的九九式一号炮每门只有60发),对经验较少的飞行员来说只够一到两个长点射,还在摸索前置量时 弹药已然耗尽,实战效果极低。

而一旦20mm炮耗尽,飞行员就只能依靠机首的7.7mm机枪,偏偏此枪口径与威力太小,无法穿透许多战机的装甲板,甚至难以伤及结构,需要非常高密度与长时间的命中方能生效。 而7.7mm机枪与20mm机炮两者的弹道与初速亦相差甚远,除非抵近至百米以内距离开火,否则枪炮齐发时两者只有其一能命中。

这对新手飞行员而言很难捉摸射击手感,即使是如坂井三郎之类射击技术超群的老练飞行员,对九九式一号炮差劲的性能也仍是多所抱怨。

中后期型零式战斗机改搭载提高初速 藉以改善贯穿力和弹道特性的长炮管型九九式二号炮,弹药基数也经历了两次提升(60→100→125 ),飞行员们欢迎这项改变,但发现在零式战斗机上使用新款机炮射击时 弹道发散的问题依旧严重。这是肇因于零式战斗机主翼结构太弱 导致抗挠性也差,在承受机炮等级的后座力时无法将炮身稳定,因此导致弹道发散问题。虽然零式战斗机在改进途中曾试图强化主翼,但高初速的九九式二号炮也增加了后座力,两相抵销之后 此问题直至最后依然无解。

本文内容于 2013/12/12 13:32:03 被二战骑兵编辑

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