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96식 함상전투기

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목차

1. 개요

96식 함상전투기는 1930년대 일본 제국 해군이 개발한 함상 전투기이다. 미쓰비시가 설계하고 호리코시 지로가 개발을 주도했으며, 1935년 첫 비행에서 해군의 요구 성능을 초과하는 속도를 기록했다. A5M으로 제식 채용되었으며, 중일 전쟁에서 실전에 투입되어 중국 공군과 교전했다. 태평양 전쟁 초기에도 사용되었으나, A6M 제로의 등장 이후 훈련기로 활용되거나 가미카제 공격에 투입되기도 했다. 전금속제 저익 단엽 구조, 날개 끝 "트위스트 다운" 기술, 침두 리벳 채용 등 당시 혁신적인 기술이 적용되었으며, 다양한 파생형이 개발되어 총 1,094대가 생산되었다.

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96식 함상전투기
개요
명칭96식 함상 전투기
형식함상 전투기
제조사미쓰비시 중공업
설계자호리코시 지로
개발 및 운용
최초 비행1935년 2월 4일
도입 시기1936년
퇴역 시기1945년
운용 국가일본 제국 해군
파생형미쓰비시 Ki-18
미쓰비시 Ki-33
이미지
A5M2b 어레스팅 후크 및 드롭 탱크 장착
A5M2b (어레스팅 후크 및 드롭 탱크 장착)
낙하식 증조를 장착하고 비행하는 96식 함상 전투기 V-105호기 ([[아카기 (항공모함)|아카기]] 소속, 1938년 ~ 1939년)
낙하식 증조를 장착하고 비행하는 96식 함상 전투기 V-105호기 (아카기 소속, 1938년 ~ 1939년)
제원
생산 대수1,094대
항속 거리1,200km
최대 고도9,800m
최대 속도435km/h
최대 이륙 중량1,676kg

2. 개발 배경

1934년 일본 제국 해군은 미쓰비시와 나카지마에 새로운 함상전투기 개발을 지시했다. 당시 해군은 항공모함에서의 운용성보다 빠른 속도를 가진 전투기를 원했다.[28]

인버티드 걸 윙을 장착한 첫 번째 프로토타입


미쓰비시는 호리코시 지로를 중심으로 Ka-14 설계안을 제출했다. Ka-14는 얇은 타원형 역갈매기 날개와 고정식 착륙 장치를 갖춘 전금속제 저익 단엽기였다. 접이식 착륙 장치 대신 고정식을 채택한 이유는, 접이식 착륙 장치로 인한 성능 향상(공기 저항 10% 감소, 최대 속도 3% 증가)이 추가 중량을 정당화할 만큼 크지 않다고 판단했기 때문이다.[6][7] 나카지마 고토부키 5 성형 엔진을 장착한 첫 번째 프로토타입은 1935년 2월 4일에 첫 비행을 했고,[8] 최대 속도 450km/h를 기록하여 요구 사양을 크게 웃돌았다.[5]

일본 제국 육군 항공대에서도 Ki-18이라는 이름으로 Ka-14를 평가했지만, 기동성 부족을 이유로 채택하지 않았다.[9]

2. 1. 요구 성능

1934년, 일본 제국 해군은 차세대 함상 전투기에 대한 요구 성능을 제시했다. 주요 내용은 다음과 같다.

요구 성능수치
최고 속도3000m 고도에서 350km/h 이상[2]
상승력5000m까지 6.5분 이내[2]
연료 탑재량200L 이상
무장7.7mm 기관총 × 2, 무선기는 수신기만
크기 제한폭 11m 이내, 길이 8m 이내



당시 해군은 함상 전투기보다 근대적인 고속 전투기를 원했기 때문에 "함상" 전투기로서의 성능은 요구되지 않았다.[28] 해군 항공본부장 야마모토 이소로쿠 해군 소장의 지시로, 속도와 상승력 등 전투기에 필수적인 성능에 집중하고, 그 외 조건은 완화하는 방침이었다.[28]

이에 따라 미쓰비시와 나카지마 두 회사가 경쟁 시작에 참여했다.[3][4]

2. 2. 경쟁 및 채택

1934년 일본 제국 해군은 3000m에서 최고 속도 350km/h를 내고, 6.5분 만에 5000m까지 상승할 수 있는 성능을 요구하는 차세대 전투기 사양을 준비했다.[2] 이른바 '9시' 사양에 따라 미쓰비시와 나카지마 양사에서 설계안을 제출했다.[3][4]

미쓰비시는 호리코시 지로가 이끄는 팀에게 설계를 맡겼다. 그 결과, 얇은 타원형 역갈매기 날개와 고정식 착륙 장치를 갖춘 전금속제 저익기 '''Ka-14'''가 탄생했다. 접이식 착륙 장치 대신 고정식을 채택한 이유는, 접이식 착륙 장치로 인한 성능 향상(공기 저항 10% 감소, 최대 속도 3% 증가)이 추가 중량을 정당화할 만큼 크지 않다고 판단했기 때문이다.[6][7] 첫 번째 프로토타입은 447kW (600hp) 나카지마 고토부키 5 성형 엔진을 장착하고 1935년 2월 4일에 첫 비행을 했다.[8] 이 항공기는 최대 속도 450km/h를 기록하여 요구 사양을 크게 웃돌았다.[5]

나카지마는 Ki-11을 해군용으로 개조하여 제출했지만, 주익 강도 유지를 위한 버팀줄이 문제점으로 지적되었다.[28] 미쓰비시의 시작기가 요구 성능을 크게 웃돌아 채택되었다.

요코스카 해군 항공대의 겐다 미노루 해군 대위는 처음에는 단엽기의 선회 성능에 의문을 제기했다.[29] 그러나 모의 공중전 결과 Ka-14의 우수성을 인정하고 지지하게 되었다.[32]

3. 기술적 특징

96식 함상전투기 (A5M)는 당시로서는 혁신적인 전금속제 저익 단엽 구조를 채택했다. 해군 제식기로는 최초였다. 설계 당시 주류였던 와이어를 사용한 얇은 날개 대신, 고속에서 공기 저항을 줄이기 위해 와이어가 없는 두꺼운 날개를 채택했다. 주 날개는 곡선을 이은 타원형 날개 형태를 채택했다. 또한, 날개 끝에 "트위스트 다운" 기술을 적용하여 실속 현상을 억제했다. 이는 날개 끝 부분의 받음각을 작게 하여 실속을 늦추는 기술로, 이미 융커스 사에서 실용화되었지만, 96식 함전은 이를 공중전 시 고받음각 비행에 도입했다.[24]

침두 리벳을 전면에 채용하여 공기 저항을 줄였다. 침두 리벳은 금속판 표면에 머리가 튀어나오지 않아 고속 비행 시 공기 저항을 줄이는 데 효과적이었다. 이는 He 70에 이어 세계에서 두 번째로, 일본에서는 96식 육상 공격기와 함께 처음으로 채택되었다. 다만, 초기에는 익숙하지 않은 작업으로 인해 표면에 요철이 발생하여 퍼티와 도료를 사용하여 표면을 매끄럽게 마감했다.[25][26]

플랩을 장착하여 이착륙 성능을 향상시켰다. 이는 국산 실용기로서는 처음이었다. 주각은 고정식이었지만, 공기 저항을 줄이기 위해 유선형 덮개(스패츠)로 덮었다.

조종석은 캐노피가 없는 개방형이었으며, 전복 사고 시 조종사를 보호하기 위한 보호봉이 장착되었다. 이 보호봉은 유압 플랩 조작과 연동되어 작동하여, 전복 시 조종사의 생존 공간을 확보했다.

연료 탱크는 동체 밀착형(슬리퍼형) 또는 물방울형 낙하식 증조를 사용하여 항속거리를 늘렸다. 이는 광대한 중국 전선에서의 운용을 고려한 것이었다.

무장은 7.7mm 기관총 2정을 계기판 상부에 장비했다. 조준기는 망원경식이었다. 또한, 20mm 기관포를 탑재한 시험기도 제작되었으나, 포 자체의 문제와 발사 시 기체 흔들림 문제로 시험이 중지되었다.[27]

4. 실전 이력

1937년 중일전쟁에 투입되어 중화민국 공군의 보잉 P-26, 커티스 호크 III 등과 교전하며 우수한 성능을 입증했다.[11][12] A5M은 복엽 전투기인 나카지마 A4N1을 대체했으며,[13] 당시 미쓰비시 G3M 폭격기를 호위하는 데에도 큰 도움이 되었다.[14]

1938년에는 폴리카르포프 I-16과의 대규모 공중전이 벌어지기도 했다. 특히 2월 18일과 4월 29일의 공중전은 당시 최대 규모의 공중전 중 하나였다. 4월 29일 전투에서는 양측 모두 큰 피해를 입었다고 주장했다.[15]

태평양 전쟁 초기에는 A6M 제로의 배치가 늦어져 일부 항공모함과 기지에서 운용되었다. 1942년 2월 1일, USS 엔터프라이즈는 로이와 콰잘린 환초의 일본 공군 및 해군 기지를 공습했는데, 이 작전 중에 미쓰비시 A5M은 더글러스 SBD 급강하 폭격기 3대를 격추했다.[17] 1942년 산호해 해전에서는 항공모함 쇼호 소속 A5M이 미군기와 교전했다.[18]

1942년 이후에는 주로 연습기로 사용되었으며, 전쟁 말기에는 가미카제 공격에도 사용되었다.

5. 파생형

형식번호설명
Ka-14다양한 엔진과 설계 변경을 거친 6대의 시제기.[19]
A5M1해군 함재 전투기, 1형: 633kW급 미쓰비시 고토부키 2 KAI I 엔진을 장착한 최초의 양산형.[19]
A5M2/2a21형: 더 강력한 엔진 장착.[19]
A5M2b22형: NACA 카울을 장착하고 477kW급 미쓰비시 고토부키 3 엔진을 장착한 최초의 양산형.[19]
A5M3a448kW급 Hispano-Suiza 12 Xcrs 엔진을 장착한 시제기.[19]
A5M424형 (구 4형): A5M2b에 엔진을 변경하고, 폐쇄형 조종석과 탈착식 보조 연료 탱크를 추가한 기종. 마지막 양산형 (34형)은 고토부키 41 KAI 엔진 장착.[19]
A5M1-A5M4미쓰비시에서 780대, 와타나베에서 39대, 해군 오무라 해군 항공창에서 161대 생산.[19]
A5M4-KA5M4의 2인승 훈련기 버전, 해군 오무라 해군 항공창에서 103대 생산.[19]
Ki-18A5M을 기반으로 한 일본 제국 육군 항공대용 단발 육상형 시제기. 410kW급 고토부키 5 엔진 장착.[19]
Ki-33Ki-18을 기반으로 엔진을 변경하고 폐쇄형 조종석을 장착한 2대의 시제기.[19]



총 생산 대수 (모든 파생형): 1,094대[19]

6. 운용 국가

[20]

96식 함상전투기는 다음의 일본 제국 해군 항공대에서 운용되었다.

7. 제원 (A5M4)

九六式艦上戦闘機四号|96식 함상전투기 4호일본어 (A5M4) 제원은 다음과 같다.[21][22]


  • 승무원: 1명
  • 길이: 7.565m
  • 날개폭: 11m
  • 높이: 3.27m
  • 날개 면적: 17.8m2
  • 공허 중량: 1216kg
  • 최대 이륙 중량: 1671kg
  • 엔진: 나카지마 고토부키 41 또는 41 KAI 9기통 공랭식 성형 엔진 (3000m에서 710hp)
  • 최고 속도: 3000m 고도에서 435kmh
  • 항속 거리: 1201km
  • 상승 한도: 9800m
  • 무장: 7.7mm 97식 항공 기관총 2정

참조

[1] 문서 It was however preceded by the Dewoitine D.1ter and Wibault Wib.74 high wing monoplanes into service
[2] Harvnb
[3] Harvnb
[4] Harvnb
[5] Harvnb
[6] Harvnb
[7] Harvnb
[8] Harvnb
[9] Harvnb
[10] Harvnb
[11] Harvnb
[12] 웹사이트 Sino-Japanese Air War 1937 – 1945 http://surfcity.kund[...]
[13] 서적 Air Combat: Dogfights of World War II Bloomsbury Publishing
[14] 서적 War machines Aerospace Publishing/Orbis Publishing
[15] 웹사이트 Air battles over China, 1938 http://surfcity.kund[...]
[16] Harvnb
[17] 서적 SBD Dauntless Units of World War 2 Bloomsbury Publishing
[18] Harvnb
[19] Harvnb
[20] Harvnb
[21] 서적 Japanese Aircraft of the Pacific War Putnam & Company Limited
[22] Harvnb
[23] 웹사이트 The Incomplete Guide to Airfoil Usage https://m-selig.ae.i[...] 2019-04-16
[24] 서적 続・ヒコーキの心 光人社NF文庫
[25] 서적 零戦 角川文庫
[26] 간행물 『丸』平成25年8月別冊『堀越二郎 零戦への道』所載「九六式艦上戦闘機の塗粧」
[27] 서적 零戦の遺産 光人社NF文庫
[28] 문서 海軍航空隊発進
[29] 문서 海軍航空隊発進
[30] 문서 海軍航空隊発進
[31] 서적 零戦―その誕生と栄光の記録 (カッパ・ブックス―名著復刻シリーズ) 光文社
[32] 서적 零戦 学研M文庫
[33] 서적 零戦搭乗員空戦記 광인사
[34] 간행물 『ニセコエクスプレス Vol.22』 ニセコ山系観光連絡協議会
[35] 서적 航空機名鑑 : 1939～45 : W.W.2イラストレイテッド 光栄


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