中島 キ84 四式戦闘機 疾風 図面

2017.1.1初出

製作記　完成画像





■ はじめに　

 　謹賀新年。お年玉企画は疾風だ。なぜ今頃ハヤテ？旬はヒエンでないの？という声はごもっとも。実は、昔から疾風の正しい姿が気になっていて、世間で言われるイメージと自分のイメージが違っているような、さりとて確たる自信なく、ずっと心に引っかかっていたのだ。これまで、写真を読んで図面を描き、製造図データで検証するという作業を何機もやって、それなりにスキルも上がってきたかな。というわけで、今こそがその時かと。

　いつものとおり、基にするのは実機写真および取説、マニュアル、製造図などの一次資料とする・・・と言いたいところだが、疾風の場合は資料が極めて限られており、プラスアルファで既存文献にある記述も参考にする。P-40で書いたように文字データって信頼性が低いんだけど、まあそのあたりも斟酌しつつ。以下、ちょっと回りクドい説明が続くけど、結論に至る論拠を明確にしたいがため。暫しお付合い頂きたい。





■ 疾風の写真

 　まず、写真から見ていただく。疾風に関しては、図面作成に必須の「遠方・真横・鮮明」三拍子揃った写真がない。これが、昔から世間のイメージが一定しない原因ともいえる。とはいえ写真がないと始まらない。主に使用したものを見ていただく。まあナニがアレだが、どの本にもあるような写真だし後述のワケもありで、この際ご容赦願う。1枚目から順次、①104戦隊の乙型迷彩塗装、②米軍捕獲302号：甲型（後期生産型）、③73戦隊の量産初期型（増加試作機）、④米軍捕獲S17号（中期生産型）、⑤104戦隊の乙型無塗装となる。





104戦隊の迷彩乙型。遠方・真横という条件ではこの写真が一番。全体形の把握、前後のバランスはこの写真以外にない。風防真横やや上方からの撮影。遠いといっても十分でなく、カウルや尾翼のあたりはややパースがついている。それでもこの撮影位置なので胴体前後の比率（アンテナ柱を基準とする）にはパースの影響はほとんどない。基本はコレ。画像は左右反転。

捕獲302号。真横かつ鮮明。ただし撮影距離が近い（約20m）のが難点。胴体前半部の細かい位置決めはこの写真が頼りで、これも重要な写真だ。カメラ位置は防火壁やや後方あたり、高さも胴体中央付近だが、上の方は見上げる感じになるから作図には補正が必要。とにかくこの写真を使うには、パースの影響を考慮することが不可欠。


73戦隊の量産初期型。撮影位置は尾翼の真横でやや近め。ラダーを切っているため、コードが短く見えることに注意。尾部の検討には有用である。

捕獲S17号。本機が現存する唯一の疾風となる。近くてパースで歪んでいるが機首真横からの撮影は相応の価値がある。

104戦隊無塗装乙型。この写真で側面形をイメージする人も多いと思うが、この写真、なんか変なのである。




　さて、上の5枚を見て、何か違うと思った人はかなり目がいい。実は1枚目を除き、画像ソフトで遠近法の補正をしてあるのだ（GIMP2というフリーソフトを使用。ツール→変形ツール→遠近法で）。変形の度合は、スピナ先端、ラダーヒンジ、アンテナ柱の位置が1枚目と揃うようにする。揃えるポイントが適切なら側面シルエットは一致するはず。で、結果はというと、まあそれなりに揃ってはきてるけど、微妙にズレるのは何でだろう？

　そして、5枚目は遠近法補正しても不可解なズレ方で、機首は長いがスピナは短く、後部胴体は短いが尾翼は幅広。また機首が妙に先細だ。これ、もしかして元の写真に歪みがあるのでは。印画紙が何らかの要因で不均一に伸縮したか、焼き付けの際の不手際か。


■ 疾風の全長

 　図面作成は上記①写真をベースにアウトラインを決め、細部を詰めていけば出来そうだが、まず全長を決めないと始まらない。ところが、これがまた謎である。ホント、大戦機の全長って謎だらけ。各資料の諸元表には9,740㎜と書かれており、これは取説（つまり公式マニュアル）記載の数字。ところが多くの既存図面では、9,920mmなのだ。その差18㎝は無視できないぞ。

　こういうときは、ステーションダイヤグラムと写真との照合が当社通常手続き。そこで、エアロ・ディテール記載（モデルアート増刊も同じ）のステーションを図化するが、さっぱり写真と合わない。これとは別に、丸メカには米軍測定では32.3フィート（≒9,850mm）との記述。その他に、主翼前縁（上述ステーションでは#0）からラダーヒンジまで9,070mmと取説に記載とのこと（渡部氏の「大空への挑戦」：1975年航空ジャーナル社刊）。また、実機実測寸法も２氏によるものがある。ところが、既存図面ではこれらデータがうまく整合しないのだ。

　かくなる上は、知覧まで行って実機の全長を測るしかないか、って米軍がやってるんだよな。タイムリーに米軍公式レポートを入手（感謝）。しっかり32.3ftと書かれてるし、スパンは37.1ft≒11,300mmと合ってる（これまでの経験で、マニュアル類の全長はデタラメでも全幅はほとんど間違いない）から精度も信頼できるだろう。

　で、ものは試しに、これらの数値データを全て満足する図面を描いてみたらどうなるか・・・


■ その結果

 　が、下図だ。全長はラダータブを含めて9,860mm、タブなしで9,845mm。ま、米軍測定値の許容範囲かな。主翼前縁からヒンジまでも取説どおりにする。ステーションは、クローズアップ写真の分析からリブ8～9と17～20を除きエアデテ記載が正しいものと判断。機首長さは渡部氏の実測値に合わせる。これは既存図面よりやや短い。前部胴体高さ、前方部のパネルライン、キャノピ形状などは、捕獲302号機の補正なし原寸写真を防火壁～アンテナ柱（＝フレーム#10）を基準にサイズ調整したものをトレース（前述の見上げる影響は補正）。すると、胴体高さが丸メカ記載の胴体最大高さ1,450mm、風防含み高さ1,740mmに一致するではないか。






それがこれだ！！　結構、機首の存在感があって、目鼻立ちクッキリ、ハッキリした美人、って感じがするんだけど、どう？　下は既存のポピュラーな図面（「世〇」を「参考」にしたもの、といっておこう）。



既存某図は紫線。拙図は薄青ベタ。某図は、キャノピ後端位置（アンテナ柱で分かる）が後ろ寄りで、後部胴体が太い（見づらいけど）。機首は、高さの寸法は変わらず、やや長く、イメージ的には細く見える。また、キャノピ高さ、尾翼高さも寸法は変わらないから、相対的に小さい印象となる。それやこれやで拙図のクッキリ美人と比べると、ボンヤリで間延びした印象になるのだろう。


　全長9860㎜説の傍証として、既存文献にある9,740mmと9,920mmについて考えてみる。



上図は、ヒンジより前方はそのままに、ラダーをエアロディテールにあるラダー骨組み図（量産型とは明らかに異なる）のトレースに置き換えてみたもの。縮尺を合わせて重ねると、全長がほぼ9,740mmに一致。もしかして、原型機がこれなのではないか。だから取説にこの全長が記載されたのではないか。

こちらは、ラダーだけをびよ～んと延ばして9,920㎜にしてみたもの。増加試作機の幅広ラダーによく似てるのでは？　どこかに記載されたこの数値が、一人歩きして通説の全長になったのではないかな。




　最後に、実機写真（パース補正なしの生）に重ねてみる。かなり合ってると思うが如何？　微妙なズレは、遠近法の誤差かな。　なお、某既存図は全く合わないよ。









　初回はここまで。次回さらに補足。通常スタイルの側面図も次回。


■ 補足　1/4追加

 　補足（蛇足とも？）をあれこれ。

　既存各図と拙図の違い、キモは#8～9フレーム（＃9が胴体分割部）の解釈と思う。エアデテ記載値350㎜（拙図は290㎜と推測）をそのまま採用すると、防火壁～胴体分割部間が60mm過大になる。これを基準に写真（捕獲302号）を合わせるとカウルもその比率で長くなり、胴体高さも同比率で高くなる。で、全長を9,920㎜に合わせた結果、後部胴体がやや短めになったのではないかな。それでもアウトラインの印象はわりと似ており、並べて見比べたくらいでは差は分からない。思うに、既存図も上述写真をベースに最大公約数的な線を引いてるから、イメージは似てくるのだろう。

　もうひとつ、写真の歪みについて。撮影位置が近いものは、遠近法の歪みを補正する必要がある。例えば、下画像では機首を斜め後から見ることになるから、パネルラインやカウル先端の外形線がズレる。これをきちんと補正しないと正しい図面にならない。写真を見るときは、常に頭の中で断面形を描くとよろし。胴体の上下端におけるパネルライン、スピナ先端など、胴体中心線上に位置するものは、このズレがないから、そこで位置を押さえるという手もある。





赤ラインは断面図を横方向に縮小したもの。カウル側面でのパネルラインのずれ方がわかる。
ベースの写真は同じ。



■ キット評（1/7訂正）

 　さて、気になるキットだが、手元にあるハセ72は、胴体前半と後半のバランスが拙図面にかなり近い。オムスビ形の胴体断面形もいい感じ。胴体がやや長く、全長は9,920㎜。スピナとカウル開口部が小さいのと、レンズ状のキャノピが残念。基本形がいいから、ちょっと手を入れると、すごく良くなると思う。

　同社1/48、1/32は手元にないが、1/48の全長は9,860mmに近い、また1/32の胴体側面形は拙図に近い、との情報を頂く（感謝）。いずれにせよ、全体のイメージは悪くなく、作るが吉である。タミヤ、オオタキはいまいち似てない。まあ、古いから仕方ない。


■ 側面図

 　側面図を掲載。ここまでの記述で、いかにも数字ありきで辻褄を合わせたように思われるかもしれないが、実際は写真とニラメッコで試行錯誤し、実機写真との整合を確認した結果である。

＜2024/7/10追記＞
　主翼翼型を修正して、ver.3として差し替える。詳細は鍾馗図面のページに記載。本ページのコメントも必要に応じて訂正する。なお、側面、上下面、断面、正面図以外の本文中の図面、カラープロファイルは訂正していない。


  • 胴体ステーションはクローズアップ写真のリベットラインで検証。ちなみに、#8～9は290㎜、#17～18を285mm、18～19が280㎜とする。他はエアデテ記載値と同じ（フレームの小数点以下は丸める。機首実測値は5mm単位に丸める）。#0は主翼前縁。

  • ラダーのバリエーションは、73戦隊の量産初期型の写真から。当機、尾部のクローズアップ写真があるが、この写真はラダーが切られていて弦長が長く見えるので注意（斜め方向の垂直安定板に対し、ラダーは真横から見ているため）。

  • 甲型の生産途中からオイルクーラーが大型化する。捕獲302号機がこれ。現存機は小型。

  • カウル上部のエアインテイクは、捕獲302号機など斜め後ろからの写真ではカウル前面よりかなり後退しているように錯覚するが、実際はごく僅か。

  • 水平尾翼取付角が不明。図は写真の印象で+1ﾟとする。高さ、前後位置も取説等の記述なく、胴体リベットと前縁位置の関係、ヒンジとフィレットの関係などから推測する。

  • この水平尾翼は、取り付け方が独特で、胴体のスリットに左右一体の安定板を後ろからはめ込み、その後ろから垂直安定板と一体になった尾部で挟む。そのため、水平安定板の前桁が胴体#18フレームに接する。また後桁は#20と接する。こういう関係からもフレームのステーションを推測できる。

  • 主翼翼型は中島NN21。赤細線が機体中心における仮想翼断面。丸メカ記載のコード2,430mmは、側面写真とも整合する。翼厚比は機体中心16.5%、翼端8%、取付角は中心2ﾟ、翼端0ﾟ、上反角は6ﾟ。（丸メカによる。世傑ではねじり下げ2.5ﾟとの記述）

  • 翼取付高さの数値は不明で、主桁位置で胴体下面シルエットに合わせる。中島NN-21翼は、一般的なNACA翼型と比べると上面後端部にわずかな逆Rが入る。またその下面は大きく下に膨れている。2ﾟの取付角で胴体に重ねると、胴体中心の仮想翼断面は胴体下端ラインからはみ出す。かといって、取付位置を上げると前縁や主桁部での辻褄が合わなくなる。

  • ＜2024/7/10追記＞ 側面図においては、フィレット境のラインと翼型図を訂正。またプロペラ側面図を3Dパーツのデータに基づき修正。




■ 断面図

 　模型においては断面形が重要ということで、断面図を掲載する。既存図面の解釈より、機首は丸っこく（縦横比が1に近い）、逆に、胴体中央はスリムになってる。


  • 胴体機銃間隔530㎜（中心）、プロペラ中心から半径704㎜の円弧上に機銃射線がある。

  • カウリング開口部の寸法は、終戦後に館林飛行場で撮影された写真（新世傑p.34上段）から決める。胴体基準線の高さから撮影されており、カウルの高さとの比率で開口部が計算できる。結果、実測寸法より2cm大きいけど、まあ誤差の範囲か？。

  • カウルの下半分は真円断面と推測する（断面A～C）。断面Bは上述機銃口の位置、カウル頂部、底部の側面図での高さを基準に線を引く。

  • カウル最大幅は丸メカに1,260mmとあり、エンジン直径1,180mmから40mmの余裕ということになる。これはカウルフラップ前端付近の数値と考えられ、パネルを外した写真とも整合する。側面図でもエンジンとの隙間は40mmとする。胴体最大幅は丸メカに1,220mmとの記述。これは#1の防火壁と考えられる。なぜか鐘馗と定義が違う。

  • キャノピ幅は、後方からの写真から計算する。案外細く、側面窓の傾斜が立っている。ハセ48、32は幅広で側面窓が寝ている。このキャノピ幅に合わせて胴体断面形を決める。フレーム#5、7あたりは、風防側面からあまり外に張り出さず、割となだらかにつながる。斜め後方からの実機写真（新世傑p.34中段など）を見ると、キャノピ付近の胴体上部は非常に幅が狭く見える。

  • フレーム#13～17は、胴体内部の写真をトレース。断面EOP（垂直安定板パネル後端）は実機後方からの写真のトレース。それ以外の断面は、その前後の断面から補間する形で形状を決める。

  • ＜2024/7/10追記＞ 断面図、コンター図においては、フィレットのラインを訂正したのみ。



　下はコンター図の拡大。断面形変化の流れを感じてもらえれば嬉しい。







■ 上面図　1/7追加

 　勢いで上面図。主翼コードは中心：2,430mm、翼端：1,460mm（中心から5,030mm）と丸メカにある。図にして写真のパースを補正して重ねると、翼端コードが短いような。中心から5,300mmとするとぴったり。ちょうどエルロン端でキリもいいかな。こうして描いた主翼は、既存図よりテーパーが緩く、そのせいもあって、細長く感じられる。


  • カウル側面ラインは、カウル下半分の断面が真円との仮定に基づき、側面図のカウル下側ライン（写真トレース）と同じものにする。カウルのパネルを外した写真からも、エンジンとパネルの間はこのくらいの余裕があるように感じられる。

  • スライドフードは後方20cmくらいのところで後方を絞るように折れ曲がり、そのまま後方固定キャノピに面がつながっていく。一応図面でも表現しているけど、分かりづらいね。

  • パネルライン、リベットラインは手持ち資料の写真で読めたものを描く。既存図にある後桁外翼部のPL（エルロンのすぐ前）は無い模様。当該部のRLはダブル。その他、よく分からない部分は先人の業績を活用する。

  • 主尾翼のステーション（青線で示す）は、渡部氏による実測＋写真等による私の推測。これは翼基準面に沿っている。取説記載の全幅11,300㎜にcos(6ﾟ)をかけると11,238㎜になる。主翼機銃もキリよくsta.2,000なんだね。水平尾翼スパンはモデ増図面に従う。疾風の設計の基本的寸法は、割とキリがよいように感じる。

  • 現存機の主翼上面、左右でPLが違う。物資欠乏で十分なジュラルミン板がなかったのか、レストアによるのか（後者の可能性大）。とくに、フラップ上面内側のPLは、下にリブもなさそうだし、当機だけのバリエーションとも思える。

  • エアデテなどの取説の写しらしき図と実機では、前縁タンクがリブ1つ分違う。生産中の改変か？　原型機は取説と同じかな？　増加試作機はどうだろう。翼前縁タンクのリベットラインは写真による。

  • 翼機銃のファスナにはバリエーションがある。拙図は現存機。

  • 着陸灯付近のPLは左右で異なり、右舷は銃口部パネルが広い。一部の既存図では同じになっている。

  • エルロンは操作ロッドのリブ１つ外側にヒンジ支持金具がある。下から見るとヒンジ金具の切欠きしか見えない。一部の既存図はこれと上面の操作ロッドを混同したと思われ、エルロンリブの配置がおかしい。

  • エレベータ・ヒンジラインの位置は、上面写真、細部写真と側面図の照合による推測。図上で測ると主翼前縁から6,345㎜くらいだけど、キリよく6,350㎜としておく。スタブ（水平安定板）の胴体中心の仮想コードも同様に推測して概ね1,000㎜となる。エレベータコードも同様。それ以上の根拠はない。

  • スタブの3本の桁のうち、中央のものは途中で折れ曲がると推測。手持ち写真では不鮮明で確信はないが、図にすると収まりがよいし、胴体#20フレームと揃う。エアデテなどの取説写しから原型機のスタブは小さいと考えられ、量産型で面積拡大するとき胴体との接合位置を変えないため、胴体寄りで延長したのではないか？そのため、胴体近くの桁は機軸直角となったのでは。

  • ＜2024/7/10追記＞ 上面図においては、特段の訂正はなく、現存機だけと考えれるパネルラインを削除したのみだが、他と揃えるためver.3とする。



　ついでに上面写真を見ていただこう。左右の翼端コードが等しくなるようにパース補正してあり、生の写真の印象とは異なると思う。遠方からだと主尾翼はこんなふうに見えるはずだ。既存図に比べ、主翼は細長く、また胴体に対して前寄りに感じる。

　側面図と断面図を修正しver.1.1とする。フィレットの断面形状を修正、他は細部。残るは下面と正面。


■ 下面図　1/13追加

 　引き続き、下面図。翼断面図は、丸メカにある九七戦の翼断面座標値（中島NN-2改翼）をベースに多少のアレンジを加えたもの。詳細は製作記その２「続、主翼の謎」の項を参照。 ←この記述はver.2の翼型の説明。ver.3は、新たに入手したNN21の翼座標を図化したもの。翼厚比は、中心16.5%、翼端8%。フィレット境（sta.#4）では、15.4%、厚さは1/48で7.3mmとなる。

  • 主桁、後桁の位置は、胴体フレーム#2、#5との関係で決める。取説図では胴体フレームのウェブと翼桁中心が一致する。これは機体中心でなく、胴体端である（アタリマエ）。また、フラップ後端が#7フレームとなる。というか、そうなるように#7の位置を決めたのだろう。そう考えると胴体前半のフレーム間隔が一定しないのも理解できる。#5～7は操縦席のため広い。

  • 主翼の各リブは翼基準面に垂直。リブ等は翼基準面に投影したものを水平面に投影したものとして作図。したがって、いつものとおり胴体中心付近はテキトーに辻褄を合わせている。

  • 翼端部のパネルラインは上下で異なる。上面は一枚板、下面に上下の継ぎ目、翼端灯アクセスパネルなどがある。後半1/3程の端部は鋭く尖っている。

  • リベットラインやファスナの一部は、実機写真で読めず推測。燃料冷却器の位置も甘い。

  • 主脚引込リンクのバルジは、初期生産型では鐘馗と同じような開閉式のドアとなる。その他にも何か所かバリエーションがあるが、詳細不明で図に至らず。

  • ＜2024/7/10追記＞ 下面図では、翼型図を訂正。




■ 正面図

 　最後に正面図。キャノピ断面の寸法・形状はこだわったところ。よく見てほしいから、邪魔なアンテナ柱は省略。

  • キャノピ断面の側方ラインはぴしっと直線。その傾きは後方に行くに従い寝てくる。

  • 翼端は零戦などとは異なり、わずかに切れ上がる。といっても米機ほどではない。

  • カウル先端のパネルラインは左右で異なるのだね。またエンジンに固定されるリブのリベットラインはシリンダー配置に従い、40ﾟずつずれている。

  • 脚表示棒は機体により「なし」に見えるものあり。詳細不明。「あり」の場合、この位置。世傑や学研本に写真あり。上面図も参照されたし。

  • 旧モデ増によれば、プロペラブレード最大幅は270mmとのこと。直径は3m、3.05m、3.1mの説あり。図は3mで描く。

  • 主翼高さを検証するため、後面図の主翼部胴体下側は、翼型図、側面図と関連付けて丁寧に描く。フラップ後縁が自然な浅いUカーブとなり、フラップ前縁は直線となる。

  • 後部胴体のストリンガーが自然な配置となるよう、胴体断面形を見直し、断面図も修正。このように、上下左右前後から矛盾のないように図面を描くと、気付かなかった間違いを発見できる。

  • ＜2024/7/10追記＞ 正面図では、翼型の訂正に応じて、翼正面図を訂正したほか、プロペラ正面図、展開図を3Dパーツのデータに基づき修正（ただしほとんど同じ）。




■ 総括

 　この疾風、既存資料の数値データと実機写真を洗いざらい検証した結果である。飛行機考古学的、あるいは図面マニア的には「新発見」と思うがどうだろう。もっとも、模型的にはハセ現行キットが十分イケてることの確認で、だからどうなの？てなオチ。まあ、みんな幸せといえるかな。

　とはいえ、現行キット、重箱の隅をつつくと気になるところもあるわけで、どこか拙図ベースに新規開発してくれると嬉しいなあ。なお、限られた資料ゆえ1、2センチの誤差はあると思う。また見落としや未だ見ぬ新資料もあろうから、お気づきの点など是非お知らせいただければ幸い。疾風の他にも既存図面が気になる日本機がいくつかあるんだが・・・それは将来やることにして、製作記＆図面ver.2に続く。




■ 参考文献

 　疾風の写真や戦歴等の文献は他にもあるが、図面作成の参考文献としては下記に尽きるだろう。-3は新しい研究成果が示されており、とくに塗装に関してはこれまでの定説を覆すもので必読。-6には長谷川一郎氏の実測寸法図がある。-8はさる方面のご厚意で入手した米軍のテストレポートのオリジナルコピー。その他に渡部利久氏の実測寸法入り図面、WEB上のクローズアップ写真も使用する。-9には、NN21の翼型データなどが記載されている。

1 新版 世界の傑作機 No.19 陸軍４式戦闘機「疾風」- 文林堂
2 旧版 世界の傑作機 No.20 四式戦闘機「疾風」 1971年10月号- 文林堂
3 「歴史群像」太平洋戦史シリーズ46 四式戦闘機疾風4-05-603574-1 学研
4 エアロ・ディテール24 中島 四式戦闘機「疾風」4-499-22684-8 大日本絵画
5 軍用機メカ・シリーズ7 疾風/九七重爆/二式大艇4-7698-0637-X 光人社
6 モデルアート臨時増刊 No.283 日本陸軍四式戦闘機 疾風- モデルアート
7 モデルアート臨時増刊 No.493 中島 陸軍四式戦闘機 疾風- モデルアート
8 T-2 Report on Frank-1(Ki-84),T-2 Serial No.302 Interim Report No.3- Headquarters Air Materiel Command
9 丸2023/6豪華別冊付録- 潮書房光人新社






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