火星 (エンジン)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/11/07 06:15 UTC 版)
金星をベースに排気量を拡大したエンジンであり、誉の登場まで日本では最大の馬力を発揮したことから自社のみならず他社の機体にも多く採用された。
概要
三菱が、本来大型機用として開発した金星が、出力不足で大型機には能力不足であるということが判明したため[要出典]、金星をベースにしてさらに大排気量のエンジンを開発することとなり、1938年(昭和13年)2月に開発に着手した。
このエンジンは海軍では十三試へ号と呼ばれ、1935年(昭和10年)2月に開発に着手した同一気筒寸法である海軍向けの一〇試空冷八〇〇馬力発動機を直接の原型とする。気筒径、行程長は以前製作していたイスパノ650馬力発動機と同じ[1][2]150mm×170mmとした。カムの前方集中配置など基本的な構造は金星を踏襲しているが、過給器は2速とし高高度性能の向上を図っている。
初号機は1938年(昭和13年)9月に完成、各種試験を経て1940年(昭和15年)に陸海軍に制式採用となった。
1940年(昭和15年)に火星一一型の量産が開始され、すぐに出力軸の減速装置を変更した火星一二型に移行する[注釈 1]。次いで1941年(昭和16年)には水メタノール噴射装置を採用し高回転化、高ブースト化した性能向上型が登場し、火星二◯型として採用されるようになる。この性能向上型に関しては、陸軍ではハ111という名称が割り当てられたものの、陸軍では火星の18気筒版とも言えるハ104を採用したため、ハ111を搭載した陸軍機は生産されることは無かった。
火星一◯型/ハ101の生産時期は、1938年(昭和13年) - 1944年(昭和19年)、総生産基数は計7,332基、火星二◯型/ハ111の生産時期は、1941年(昭和16年) - 1945年(昭和20年)、総生産基数は計8,569基であった。
型式
火星一〇型
初期シリーズ。
- 火星一一型(MK4A、ハ101相当)
- 最初の量産型。
- 火星一二型(MK4B)
- 出力軸の減速比を0.5に変更したもの。
- 火星一三型(MK4C)
- 雷電用に、延長軸と強制冷却ファンを装備したもの。この型から過給機インペラ径が320mmに変更されている。
- 火星一四型(MK4D)
- 強風用に、延長軸を備え二重反転プロペラに対応したもの。
- 火星一五型(MK4E)
- 火星一二型の高高度性能を向上させたもの。
火星二〇型
水メタノール噴射装置を搭載して回転数・ブースト圧を引き上げ出力を向上させたシリーズ。
- 火星二一型(MK4P)
- 基本型。
- 火星二二型(MK4Q)
-
- 火星二二型甲
- 二二型の燃料供給を燃料噴射装置に変更したもの。[3]
- 火星二三型(MK4RF)
- 雷電用に、延長軸、強制冷却ファンのほか三菱が自社開発した定時高圧ポート噴射式燃料噴射装置を搭載したもの。
- 火星二四型(MK4S)
- 紫雲用に、延長軸を備え二重反転プロペラに対応したもの。
- 火星二五型(MK4T、ハ111)
- 二一型の減速比を変更したもの。
- 火星二六型(MK4U)
- 二三型甲の過給機増速比を増して全開馬力を引き上げ、プロペラ減速比を0.625に変更したもの。[3]
- 火星二六型甲
- 二六型のプロペラ減速比を二三型甲と同一(0.500)に変更したもの。[3]
- 火星二七型(MK4V)
- 二五型の高高度性能を向上させたもの。[3]
諸元
火星一〇型諸元
名称 | ハ101 | 火星一一型 | 火星一二型 | 火星一三型 | 火星一五型 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
形式 | 空冷複列星型14気筒 | ||||||
内径×行程 | 150 mm × 170 mm | ||||||
排気量 | 42.1 L | ||||||
圧縮比 | 6.5 | ||||||
全長 | 1,575 mm | 1,705 mm[4] | 1,753 mm[4] | 2,034 mm[4] | 1,705 mm[4] | ||
直径 | 1,340 mm | ||||||
乾燥重量 | 700 kg | 725 kg[4] | 740 kg[4] | 770 kg[4] | 725 kg[4] | ||
燃料供給方式 | 降流式キャブレター | ||||||
過給機 | |||||||
形式 | 遠心式機械過給機1段2速 | ||||||
インペラ径 | 280 mm[5] | 320 mm[5] | |||||
増速比 | 7.40、9.12[5] | 7.40、9.12[4][注 1] | |||||
減速比 | 0.684 | 0.50 | 0.684 | ||||
離昇馬力 | |||||||
馬力 | 1,410 HP | 1,530 HP | 1,460 HP | ||||
回転数 | 2,450 rpm | ||||||
吸気圧 | +240 mmHg | +270 mmHg[6] +250 mmHg[4] |
+250 mmHg | +250 mmHg[4] | +250 mmHg | ||
公称馬力 | |||||||
一速 | |||||||
馬力 | 1,410 HP | 1,410 HP[6] 1,480 HP[4] |
1,480 HP | 1,420 HP | |||
回転数 | 2,350 rpm | 2,220 rpm[7] 2,350rpm[4] |
2,350 rpm | ||||
吸気圧 | +165 mmHg | +180 mmHg | +180 mmHg[4] | +180 mmHg | |||
高度 | 2,100 m | 2,000 m[6] 2,200 m[4] |
2,200 m | 2,000 m[7] 2,600 m[8][4] |
2,600 m | ||
二速 | |||||||
馬力 | 1,250 HP | 1,340 HP[6] 1,380 HP[4] |
1,380 HP | 1,300 HP | |||
回転数 | 2,350 rpm | 2,200 rpm[7] 2,350 rpm[4] |
2,350 rpm | ||||
吸気圧 | +165 mmHg | +180 mmHg | +180 mmHg[4] | +180 mmHg | |||
高度 | 4,000 m | 4,000 m[6] 4,100 m[4] |
4,100 m | 6,000 m | |||
出典 | [4] | [5][6] | [9] | [7] | [6] |
火星二〇型諸元
名称 | 火星二一型 | 火星二二型 | 火星二三型甲 | 火星二五型 (ハ111相当) |
火星二六型甲 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
形式 | 空冷複列星型14気筒 | ||||||
内径×行程 | 150 mm × 170 mm | ||||||
排気量 | 42.1 L | ||||||
圧縮比 | 6.5 | ||||||
全長 | 1,753 mm[10] | 1,945 mm[10] | 1,705 mm[10] | 1,990 mm[10] | |||
直径 | 1,340 mm | ||||||
乾燥重量 | 780 kg[10] | 750 kg[10] | 860 kg | 760 kg[10] | 805 kg[10] | ||
燃料供給方式 | 降流式キャブレター | 多点定時燃料噴射 | 降流式キャブレター[注 2] | 多点定時燃料噴射 | |||
過給機 | |||||||
形式 | 遠心式機械過給機1段2速 | ||||||
インペラ径 | 320 mm[5] | 320 mm[10][注 3] | 310 mm[10][注 3] | ||||
増速比 | 7.00、9.12[5] | 7.00、9.12[10][注 3] | 7.7、10.1[11] | ||||
減速比 | 0.54 | 0.50 | 0.50[3] | 0.625 | 0.50[注 4] | ||
離昇馬力 | |||||||
馬力 | 1,850 HP | 1,850 HP | 1,820 HP | 1,850 HP | 1,760 HP[11] 1,820 HP[8] | ||
回転数 | 2,600 rpm | ||||||
吸気圧 | +450 mmHg | +450 mmHg[10] | +450 mmHg | +450 mmHg[10] | |||
公称馬力 | |||||||
一速 | |||||||
馬力 | 1,570 HP | 1,680 HP | 1,600 HP | 1,570 HP | 1,590 HP[11] 1,510 HP[8] | ||
回転数 | 2,500 rpm | 2,500 rpm[10] | |||||
吸気圧 | +300 mmHg | +300 mmHg[10] | +300 mmHg | +300 mmHg[10] | |||
高度 | 2,100 m | 2,100 m | 1,300 m | 2,100 m | 2,500 m[11] 2,800 m[8] | ||
二速 | |||||||
馬力 | 1,300 HP | 1,540 HP | 1,510 HP | 1,300 HP | 1,400 HP[11][8] | ||
回転数 | 2,500 rpm | 2,500 rpm[10] | |||||
吸気圧 | +300 mmHg | +300 mmHg[10] | +300 mmHg | +300 mmHg[10] | |||
高度 | 5,500 m | 5,500 m | 4,150 m | 5,500 m | 6,500 m[11] 7,200 m[8] | ||
出典 | [6] | [12] | [8] | [6] | [11][注 5] |
諸元注
注、表中 ? は文献に記載がないもの、不明は不明であると記述があるもの。
注釈
出典
- ^ 松岡久光 2017, p. 91.
- ^ 坂上茂樹 2021, p. 458.
- ^ a b c d e f g h i j k l m 海軍航空本部 1945.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u 火星発動機一○型取扱説明書
- ^ a b c d e f 坂上茂樹 2021, p. 459.
- ^ a b c d e f g h i 旧 世界の傑作機 No.60 (1975, p. 42)
- ^ a b c d 世界の傑作機 No.53 (1995, p. 13)
- ^ a b c d e f g 世界の傑作機 No.61 (1996, p. 18)
- ^ 坂上茂樹 2021, p. 460.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s 火星発動機二○型取扱説明書
- ^ a b c d e f g 堀越 二郎、奥宮 正武『零戦』(頁228)
- ^ 世界の傑作機 No.49 (1994, p. 19)
- 1 火星 (エンジン)とは
- 2 火星 (エンジン)の概要
- 3 主な搭載機
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