概述
1937 年日本海军刚刚装备了 96 式舰战(三菱 A5M,盟军代号 CLAUDE),就开始準备发展 96 舰战的后继机。1937 年 5 月 19 日,海军 12 试舰载战斗机的初步规格书发到三菱和中岛飞机公司手中。12 试中的 12 是指昭和 12 年,试表明了这是一架试製机。
三菱 A5M 也出自堀越二郎之手,起落架之间的半圆形物体是 A5M 早期的可抛副油箱
三菱重工那时已是涉足造船、飞机生产和发动机製造等业务的的综合性公司,在日本多处拥有工厂。三菱内部专门为这个项目成立了设计小组,首席工程师是崛越二郎。
1937 年 10 月,日本海军参考了在中国战场的实战报告后,发布了规格书的修订版:要求最大时速超过 500 公裏,航程 3,000 公裏,能在 3 分 30 秒内爬升至 3,000 米高空,机动性不低于 96 式,武器要求装有 20 毫米机炮 2 门、7.7 毫米机枪 2 挺;另外必须装备一套完整的无线电设备,其中包括一具无线电测向仪。
中岛公司认为这些条件太苛刻,在1938年1月17日退出竞争,三菱独自继续12 试的试製。崛越二郎的小组提出的方案採用了许多新技术:如悬臂式下单翼、可收放起落架、座舱盖为气泡式,使用大块透明玻璃,飞行员前后视野良好,甚至还为飞行员装备了电热飞行服。
原型机使用三菱瑞星13型双重14缸空冷星形活塞发动机,驱动一具两叶变距螺旋桨,瑞星13型最大起飞功率780 马力,3,600米高度时最大功率875马力,这种发动机后来在日本陆军/海军统一编号体系中的型号是 Ha.31/13。三菱瑞星13型被选中的原因是由于其重量轻直径小,尽管崛越二郎更加青睐功率更大的三菱金星46型发动机。设计小组非常注重减轻重量,为此採用了住友金属公司开发的特殊轻质铝合金,选用小直径的结构铆钉,并尽量简化铆接点;在构件上钻出大量小孔减重,在那个年代,战斗机配备装甲防护并不是国际流行趋势。当时教条主义观点认为:战斗机唯一要素就是空战,为了在一对一的缠斗中获得先机,最后好的防御就是速度和优越机动性能,加装甲是懦夫行为,因为他会让战斗机飞行员依赖(海军技术高层源田实语)而且日本航空界多数也支持这种声音。堀越对此也曾经提出过抗告。最终因为苛求指标而放弃了辩驳。取消了飞行员的防护钢板,不用自封闭式油箱,这些都成为日后的致命缺陷。
1939 年 3 月 16 日,三菱名古屋工厂完成了首架12试舰战。原型机机鼻上层结构中安装了两挺7.7毫米97式机枪,机翼内安装了两门20毫米99式机炮。新机被运送到位于各务原的陆军训练机场进行飞行测试。1939年4月1日,原型机由试飞员志摩胜三驾驶首飞成功,试飞结果非常成功,仅仅在机轮剎车,滑油系统方面发现小问题;另外飞行时有轻微振动,在更换了三叶恆速螺旋桨后振动消失。1939 年9月14日,日本海军认可了原型机,正式编号A6M1,同时第二架原型机也完成了,十月通过了公司内部试飞。
前期发展
通过进一步的试飞后发现A6M1在3,800米高度时最大速度490公裏,比规格书中要求的略低,所以在1939年5月1日,按照先前约定海军让三菱公司在A6M1第三架原型机安装中岛荣12 型发动机以提高性能。荣12型也是双重14缸星形发动机,比瑞星13功率、重量、直径都大一些。
三菱对使用竞争对手的发动机有些不情愿,但也毫无办法。换了新发动机的A6M1型号改为A6M2。1940年7月15日,首架A6M2在日本本州机场首飞成功,试飞员志摩胜三。由于发动机功率的加大A6M2的性能全面超过了日本海军严苛的要求,整个试製计画提前一个月完成。
侵华的日本海军航空队获悉本土12试舰战研製成功的讯息,立即申请装备新战机。1940年7月21日,15架预生产型的A6M2在横山保上尉及进藤三郎上尉率领下,编成两个中队,从九州直飞中国,加入驻汉口的第12海军联合航空队。10天后的7月31日,日本海军正式装备12试舰战,定型为零式舰上战斗机11 型,零--代表日本纪年2600年。
1940年8月19日,12架A6M2首次参战,为50架轰炸重庆的三菱96陆攻护航,未发生空战;1940年9月13日,进藤三郎上尉率13架零式与保卫重庆的27架中国空军波利卡波夫I-15、I-16战斗机空战,老旧的I-15、I-16无力抵挡,损失惨重。
在接下来的几个月中,零式共击毁99架中国飞机,自身仅有两架因为地面起火而损失。在中国服役的预生产型 A6M2 后来都被最初生产型所取代。在零式投入中国战场一年后,由于无法从战场上搞到一架零式甚至是残骸,中国空军仍无法一窥零式的奥秘。克莱尔.李.陈纳德,着名的飞虎将军,时作为美国陆军航空队退役军官来帮助重新组织士气低落的中国空军。他注意到中国战场上出的日本新式战斗机,并立即向国内报告,但这份报告没有引起当局的重视,盟军仍然对零式一无所知。
1940年3月11日,A6M1第二架原型机在试飞时解体,机毁人亡。当时并未查清这次事故的真正原因,设计小组归咎于翼梁和副翼平衡片设计上缺陷。因此从第22架生产中的A6M2开始,机翼结构中引入了起加强作用的后翼梁。为了适应日本海军航母升降甲板的尺寸;从第65架A6M2起,採用折叠翼尖,折叠部分大约51釐米长,由地勤手动向上折叠。採用这些改进措施的飞机被定型为零式21型;从第128 架A6M2开始,副翼调整片配平机构连线到起落架收放装置上,由于有了机械助力,高速飞行操纵副翼桿力大大减小,改善了高速时的操纵品质;从第192架A6M2开始,安装改进的副翼调整片配平机构以修正副翼摆动的问题,零式就这样边改进边生产。为了提高产量,1941年11月日本海军命令中岛公司在其小泉工厂生产零式21型。这对中岛公司来说是个极大的耻笑,1938以前正是他们认为零式是天方夜谭。
顶峰
1941年12月7日,日本偷袭珍珠港,太平洋战争爆发,这时的日本海军已经拥有超过400架精锐的零式,大多数是21型。在偷袭珍珠港作战中,零式从航母起飞,为第一波攻击的B5N2 97式鱼雷机和D3A1 99式俯沖轰炸机护航,掌握製空权后,零式也扫射机场跑道,防空火力点和其他一切目标。零式在空战中击落了4 架美国战斗机,还给珍珠港的地面设施造成了极大的破坏。此役中日本损失了8 架 A6M2,大多数是被对空火力击落的。
太平洋战争第一年中,美国海军的标準舰载战斗机是格普曼F4F野猫式。A6M2与F4F相比,无论在速度、爬升率和机动性上都全面佔优,但野猫的火力更强,机体更坚固;两者的俯沖速度旗鼓相当。A6M2 的翼载很小,转弯半径比野猫小得多,这使得A6M2在空战中能抢先佔位,击落野猫式。12月8日,日本进攻击威克岛,8架野猫被摧毁于地面。剩下的野猫英勇抵抗了2星期,粉碎了日军数次空中攻击和一次海上入侵。不过,他们被优势的日军战斗机所压倒,12月22日,损失了最后两架野猫。
美国的野猫飞行员在付出惨痛代价后发展出对付零式的有效战术。其中一种是剪刀交叉又称萨奇交叉,得名于VF-3中队指挥官约翰.s.萨奇少校。在这种战术中,两架野猫互相交叉飞行,互相掩护对方尾部,这样零式即使咬住其中一架野猫式,同时另一架野猫也咬住了零式,颇有螳螂捕蝉,黄雀在后的味道。另外在大编队作战中,野猫飞行员被提醒要尽可能保持高度,俯沖攻击敌机编队,然后利用俯沖的速度优势脱离再爬高,準备进行下一次攻击。总之:尽量避免与具有机动性优势的零式近距空战!
珍珠港事件的后一天,1941年12月8日,驻台南的日本陆基航空兵大举空袭菲律宾。84架A6M2护送54架G4M1 1式陆攻和54 架G3M2 96陆攻袭击了克拉克机场,美军飞机紧急起飞迎战,被击落15架,另外还有50架被摧毁于地面。一天内日军就基本消灭了美国在菲律宾的空中力量!这次奇袭中,零式採用低速省油飞行方式,直飞菲律宾,美军完全没想到日本已经拥有了续航力如此强大的战斗机,大为震惊。在菲律宾上空首开纪录的是坂井三郎下士,击落一架柯蒂斯P-40,这已是他的第三战绩了,前两次战绩是在中国战场取得的。两天后,坂井又击落了一架B-17轰炸机。12月13日为止,美军大势已去,A6M2开始使用机炮扫射地面目标,仅仅3天,零式就掌握了菲律宾的天空。(如今有一种不权威的声音,假如德国空军当时的Me 109拥有零战相同的航程,那麽整个欧战将从此改观)
在3个月内,日本海军的200架A6M2在与荷兰、英国、美国、澳大利亚的水牛式,CW-21B,霍克75A、P-40战斗机的空战中大获全胜,一是由于零式的杰出性能、二是由于日本有在中国战场实战过的飞行员,经验丰富。1942年3月8日荷兰停止抵抗。随后零式开赴新几内亚和索罗门群岛,在这裏A6M2 除了P-40战斧式外,还遇到了贝尔P-39、P-400(飞蛇式出口英国型)战斗机。由于其高空性能太差,P-39飞蛇式的表现令人汗颜!坂井三郎吹嘘道:任何稍具经验的飞行员驾驶零式都能轻易击落P-39!
在那段日子中盟军唯一的亮点就是飞虎队--美国志愿航空队。1941年12月20日,日军空袭昆明时,飞虎队首次参战。飞虎队的P-40都绘有吓人的鲨鱼嘴,借以打击日军飞行员的士气。P-40机动性不如A6M2,但俯沖速度要快很多。利用这项优势,飞虎队採用高速俯沖,打了就跑的战术,避免与零式纠缠。在飞虎队并入第14航空队前,他们已经摧毁了286架日本飞机(包括空中与地面的),自己仅损失13名飞行员。
1942 年7月,法兰克.麦考伊上校的情报小组给零战分配代号ZEKE,后来知道了日本官方对零式的称呼零战后,音译Reisen,也常用这个来代表零式,或者直呼Zero。
转捩点
1942年6月3日,古贺忠义下士驾驶A6M2从部署在阿留申群岛附近的龙骧号航母上起飞,此行的目的是袭扰荷兰港。袭扰遇到的抵抗甚微,但在返航途中古贺发现了机身油箱上有两个弹孔,还在不断漏油。由于燃料不够,他只能迫降在阿库坦岛上的沼泽中。迫降中飞机翻了身,飞机只是有些轻微损伤,但倒酶的古贺下士却因脖子折断而丧命。五个星期后,一支美国海军的侦察部队发现了这架倒扣在沼泽中的日本飞机,死去的飞行员仍被绑在座椅中。古贺的A6M2仅仅轻微损伤,被仔细包装后用船运回美国本土。古贺的零式经修理后能够重新飞行,这可以称得上是美国在太平洋战争中最重要的情报收获之一。欣喜的美国人对它进行了彻底的分析,分析结果表明零式有很好的爬升率,能轻易超过F4F和P-40,航程也优于盟军任何一种战斗机。零式具有卓越的机动性,在低速时与零式进行格斗无异于自杀;但在高速时就不一样了,这时零式机动性急剧恶化,副翼僵硬,动作困难。美国人还发现了零式机翼结构存在严重缺陷,俯沖速度受到限製。被咬住的零式能通过做高速俯沖或者小半径转弯轻易摆脱,所以盟军飞行员一定要保持高速,避免陷入低速纠缠。零式为了减轻重量,没有安装自密封油箱和任何自动灭火装置,飞行员也没有装甲保护,由于新採用的五十岚式铝合金,材料含有大量的镁(镁是烟花中主要材料之一,含有镁的铝合金在低温条件下性能优良,但是高温下包括屈服强度等机械性能资料会急剧恶化)所有机体表面中弹就可能引起飞机着火,在太平洋地区美军战斗机改装备穿甲燃烧弹,这种子弹非常容易穿透零式的铝合金蒙皮,并引燃整架飞机。
古贺的A6M2,后来在奥兰多涂上了美军标志。
美国人找出了零式的缺点,本土的测试报告迅速传送到太平洋战场的一线单位,这些宝贵的信息帮助沮丧的美国飞行员改进战术立足现有装备最终击败称霸太平洋上空6个月之久的零式。A6M2的优势被美军的新战术和新装备抵消了。1942年10月26日,A6M2在圣克鲁斯进行了最后一次空战,随后A6M2被A6M3所取代。淘汰下来的 A6M2分配到二线单位和训练单位。战争的最后一年裏,这些陈旧的A6M2大多被改装成神风特攻机与狂热的飞行员一起玉碎了。
弱点优点
珍珠港事件中从赤城号航空母舰起飞的零式战机零战曾经在二次世界大战初期产生所谓的零战神话,被视为不可能击败的无敌战机。这个神话造成来自几种不同的因素。
1西方国家当时普遍不相信,也不愿意相信一个东方国家的战斗机性能可以达到一个让超过他们想像的水準。
2有关零战的性能情报未受到重视。
3初期与零战遭遇的时候,飞行员普遍使用错误战术以及受到经验不足的影响。
4战争初期日本海军航空队飞行员都是少数精锐製度培养出来,所以训练非常扎实。
优点
1非常低的翼负荷,成就零战极为优异的水準面回转能力。
2比同时期战机高的航程。
3中高度以下良好的爬升率。
4强大的20毫米航炮,
弱点
零战在作战中表现出来的主要弱点有:
1因为设计上要求低翼负荷,飞机重量必须刻意的降低,导致结构强度不足以适应高速下大幅度动作产生的应力,机体发生部分结构解体的情形很常见。零战无法高速俯沖的问题从一开始就没有实际上解决过,结构强度不足同时也导致飞机承受战损的能力不高。
2日本的发动机技术不如其他航空先进国家,使得零战的性能必须以降低机体重量来达到,恶化前一点提到的结构强度问题。
3零战的控製面在高速下副翼操作变得非常僵硬,导致运动性能严重降低,这个情况从大约220英裏/时的空速开始出现,超过300英裏/时的空速下,操纵桿需要施加非常大的力量方能移动,运动性能比起同速度或是更高速度範围下的新一代英美战机要差。
4零战初期装备的99式20毫米机炮的炮口初速不高,弹道弯曲,实际上射程比美国的0.50英寸机枪还低,加上弹葯数量少(初期仅有60发),对经验较少的一般飞行员来说效果不佳。而7.7毫米机枪无法穿透许多美国战机的装甲板。



















