发布时间：2018-03-26
作者：阿蒙
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前言

　　纵观第二次世界大战的日军航空兵器，在广大军事爱好者耳熟能详的“零式”战斗机之外，还有一个型号留下了耀眼而短暂的一抹光辉。它在战争后期姗姗来迟、它号称是高速性能和机动性的完美结合、它被公认为日军最为优秀的战斗机，它便是本文的主角―――日本陆航四式战斗机、中岛公司出品的Ki-84“疾风”。

第一部分：疾风发展史

疾风初起

　　中岛公司是日本资格最老、最著名的航空公司之一，它是第二次世界大战中日本主要的发动机及战机研发和生产商。中岛公司的历史可以追溯到第一次世界大战之前的1912年。当时，日本海军军官中岛知九平被派往美国交流航空技术。在格伦•寇蒂斯（Glenn Curtiss）的飞机工厂内，中岛知九平学习到飞机的制造技术，并在航空学校中完成了全套飞行员训练。

中岛知九平

1917年12月6日，从海军退役后，怀抱着对航空工业的浓厚兴趣，中岛知九平在群马县尾岛町（今太田市）成立了一家小型航空公司，命名为“飞行机研究所”。几经尝试之后，中岛知九平在1919年4月争取到第一份大订单：为日本陆军设计并生产20架双座侦察/教练机，定型为“中岛式五型”。这笔生意为日后中岛知九平和日本陆军长达26年的紧密合作奠定了坚实的基础，这家更名为“中岛飞行机制作所”的新企业也从订单中掘到第一桶金――到1921年，一共有118架中岛式五型交付给军方和其他民用企业，在航空工业尚且处在萌芽阶段的日本，这是一个相当了不起的成绩。

　　1924年，中岛知九平决定进军发动机制造业，他为此在东京市郊的荻窪区建立了一家新的工厂。很快，更多的商业机会接踵而来，他获得纽波特-德拉热（Nieuport-Delage）公司NiD-29C1型单座双翼战斗机的授权，定型为甲式四型战斗机进行批量生产。在1932年之前，甲式四型战斗机一共交付600架以上。对公司而言，在商业利润之外，更重要的是从该型飞机的生产中学习到现代化战斗机设计和制造的技术。取得真经的中岛公司在二十年代末设计出自己的第一款单座单翼战斗机，并获得日本陆军的订单，在1931年投产。由于当年为日本皇纪2591年，该型号定型为九一式战斗机。在该型号的开发中，一位叫做小山悌的年轻工程师开始崭露头角。未来的十余年时间里，小山悌将主导中岛公司几乎所有型号战斗机的设计和制造。

　　1931年12月，中岛知九平将公司更名为“中岛飞行机株式会社”，同时将公司指挥权逐渐转交给弟弟，自己转向政坛发展。在三十年代，中岛公司规模日益壮大，对飞行器制造举足轻重的发动机工厂开始运作。至此，中岛公司旗下已经包括航空工业几乎所有的上下游环节，可以自给自足地完成飞机设计、各零部件生产、组装、试飞等一整套流程。

Ki-27战斗机

1935年，日本陆军向各飞机制造厂商发出招标计划，征求一种新型战斗机。激烈的竞争过后，胜利者是中岛公司的Ki-27――出自小山悌之手、采用悬臂式下单翼和固定起落架的全金属单发战斗机。两年之后，已经深受日本陆航青睐的中岛公司又顺水推舟地接到下一代主力战斗机的订单，即Ki-43隼式战斗机，其项目依然由小山悌主导。进入1940年之后，日本陆航的单发截击机项目再次被中岛公司纳入囊中，这便是日后以“钟馗”闻名的Ki-44。此时的中岛公司坐拥三款单发主力战斗机的生产线，已经俨然成为日本陆航的御用厂商。

Ki-43战斗机

事实上，在第二次世界大战的日本航空公司当中，中岛公司的发动机产量仅次于三菱公司，而飞机产量则高居日本所有公司之首。据战后统计，从1941年到1945年，中岛公司生产的发动机数量占据全日本产量的31.3％，飞机数量占据全日本产量的28％，如果仅考虑军用飞机部分，中岛公司的份额则高达37.1％。

　　不过，进入到四十年代，中岛公司在日本陆航中的统治地位开始受到了挑战。1940年4月，日军从德国进口了戴姆勒-奔驰公司的DB-601A发动机的技术，以此为蓝本生产日本版的1175马力级别川崎Ha-40发动机。在日本陆军航空兵围绕着Ha-40展开的液冷动力战斗机竞标中，川崎公司提交了Ki-60/Ki-61方案。中岛公司的竞标团队则以总设计师小山悌率领，推出的设计是同样采用Ha-40发动机的Ki-62，随后又发展出配备三菱公司Ha-102十四缸气冷发动机的改型，获得Ki-63的军方编号。竞标的同时，中岛公司正在着力准备Ki-43和Ki-44战斗机的量产，难免有力不从心之感。所以，更为熟悉液冷发动机技术的川崎公司赢得了竞标，Ki-61设计终成正果，被定型为日本陆航的三式战斗机。

　　不过，小山悌团队付出的劳动没有白费，日本陆航相当重视中岛公司在竞标中的努力，而且清楚地认识到：日美之间必有一战，必须尽早装备更先进的战斗机以对抗技术优势强大的对手。因而，在日本陆航装备Ki-43后不久，日本陆军航空兵本部和中岛公司开始着手研究Ki-43和Ki-44的后续型号。以日本陆航高层的观点，Ki-43很有可能无法应对未来投放战场的盟军前线战斗机；对于Ki-44而言，该型号火力强、爬升和速度性能突出，更适合于执行轰炸机拦截任务，而不是与敌军战斗机争夺制空权。基于这两点，日本陆航希望中岛公司能够拿出一款通用战斗机的设计，它必须沿袭日军战斗机的传统品质――即远航程，并综合Ki-43和Ki-44的长处，即敏捷性与高速、重火力。

Ki-44战斗机

1941年12月29日，日军突袭珍珠港的三个星期后，航空兵本部向中岛公司正式提交一份规范书，要求按照相应的技术和战术指标设计一款重型战斗机。在这里，“重型”二字意味着战斗机必须配备有大口径、火力强的机关炮。为此，战斗机被赋予“陆军试作重型战机”的临时代号。

　　按照航空兵本部的规划，新飞机应当采用全金属结构，配备自封闭油箱、座舱装甲。其指标如下：

　　1、动力系统：为追求更强性能，新飞机的动力系统核心为一台中岛公司生产的两千马力级Ha-45型十八缸星形气冷发动机，在日本海航的代号是NK9A“誉”式。

2、最大平飞速度：根据航空兵本部的估算，拥有相当于Ha-25两倍之多的功率输出，新型Ha-45发动机应该能够驱动新战机达到680公里/小时的最大平飞速度。这个指标相对日本的航空技术水平无疑是个巨大的挑战：当时刚刚入役的最新型Ki-43战斗机，最大平飞速度是495公里/小时；海军的一代经典零式战斗机，最大平飞速度是533公里/小时；即便以速度为主要性能指标的Ki-44截击机，最大平飞速度也仅有580公里/小时而已。

　　3、爬升率：从海平面爬升到5000米高度所需时间小于4.5分钟。

　　4、降落速度：小于Ki-44。由于Ki-44的翼载荷相对较高，必须保持较高的着陆速度，这提高了飞行员操控飞机的难度。该指标便是日本陆航对此作出的特别要求。

　　5、续航力：相当于Ki-43。Ki-43一型的标准航程为1000公里，Ki-43二型的航程为1600至1900公里之间，转场航程为3000至3200公里之间。这个指标远远超出当时欧洲各国的主力战斗机，只有日本和美国才会要求单发战斗具备上千公里的超远航程，因为它们知道：未来的敌人便位于大洋彼岸，双方的空中战争必定位于无边无际的海洋上空，因而飞机的航程便成为重要的性能指标。

　　6、武器系统：机身配备两挺12.7毫米机枪，机翼中安装两门20毫米机关炮。相比当时中岛公司生产线上只有两挺12.7毫米机枪的Ki-43一型丙，新飞机的强悍火力和高速度无疑是最突出的亮点。

Ha-45由来

　　Ha-45是由中岛公司的Ha-115/荣式十四缸星形气冷发动机发展而来，后者是陆军Ki-43战斗机和海军零式战斗机的标准动力设备，起飞爬升功率为1100马力，可靠性已经得到验证。

　　按照中岛公司的规划，Ha-45采用Ha-115相同规格的汽缸，数量上仅仅增加4个，排量提升30%，然而输出功率要从1100马力暴增几乎两倍，达到2000马力的量级！

Ha-115与Ha-45对比

对中岛公司而言，Ha-45的设计可谓是一次难度极大的飞跃，其功率/重量比和功率/排量比均比Ha-115提升甚多。为了实现这个目标，中岛公司煞费苦心地应用了大量新技术。

　　首先，Ha-45的曲轴箱以特殊的钢铸工艺生产，可以有效地减轻该部件的重量。其次，传统的气冷发动机散热片为沙模铸造，为了应对伴随输出增大而引发的热量增加，中岛公司在Ha-45上采用先以沙模铸造出粗略结构，再以车床精密切削加工出散热片造型的技术，使发动机的散热片具备数量多、尺寸薄、散热面积大的特点，散热性能出色。不过，这种方法不适合发动机的大规模生产，于是中岛公司又推出预先以薄铝板制成散热片，再将其安置在铸模内铸造出气缸的方法，较好地达到了性能和产能上的协调。再次，虽然Ha-45气缸数量增加，但中岛公司在发动机的进气口和排气口的布设上重新进行巧妙的调整，提高空间利用率，使发动机的直径仅仅比Ha-115增加3厘米，有效地减少发动机迎风面积。Ha-45还配备有注水喷射系统，能将酒精与水的混合液喷射入汽缸之内，短暂提升发动机输出功率。配合以上新技术，Ha-45能够使用高辛烷值的航空燃油，进一步将发动机进气压力和转速提升后，最终满足2000马力量级的输出功率指标。

　　Ha-45的诞生，对二战时期的日本航空工业来说，是一个相当了不起的成绩。为此，中岛公司自豪地将其作为精雕细刻的艺术品看待。

　　Ha-45的研发工作是在昭和14年（1938年）12月末开始的，直到昭和15年（1939年）9月末完成设计，中岛公司随即开始尝试制造Ha-45的1号发动机。在同一年年末，日本海军航空兵首先采纳了中岛公司的设计，并赋予其15试“LU”号的名称。接下来，在昭和16年（1940年）年初，陆军航空兵也加入该项目中，并订购了一台发动机进行测试。

Ha-45发动机

Ha-45的1号发动机完成于昭和16年（1940年）3月中旬，比预计的计划提早半个月左右。测试中虽然发生了油膜轴承烧损等事故，但在军方和公司的合作下解决了诸多问题。昭和17年（1941年）9月18日，日本海航正式决定采用该型发动机，并将其命名为“誉”。接着，日本陆航也决定订制采用，陆军型被命名为“4式1900马力发动机”。

　　随着发动机测试的顺利进行，日本陆航和海航都沉浸在Ha-45/誉成功的喜悦中，迫不及待地推进实施量产计划以及新机型的应用，这便是Ki-84诞生的契机。

此外，日本陆航特别要求新飞机一定要易于生产，因为当时日军战机存在的一个通病便是制作成本高，生产周期长――二战初期，德国的梅赛施米特工厂生产一架Bf-109战斗机只需消耗6000工时，而中岛公司造出一架同属单发战斗机的Ki-44需要24000工时，生产一架Ki-43更需要25000工时之多！为此，1942年4月，航空兵本部为中岛公司的这架新飞机追加一条补充要求：单架飞机的制造时间，不得超过14000工时。

小山悌

为了达成军方近乎苛刻的要求，中岛公司请出总设计师――Ki-27、Ki-43和Ki-44的缔造者小山悌，以他为核心成立研发团队。

　　很快，在1942年春天，小山悌的研发团队提交了第一份设计稿，其进一步细化的规范如下所示：

　　1、最大平飞速度：640至680公里/小时。

　　2、动力系统：Ha-45。

　　3、螺旋桨：全金属电动定距四叶螺旋桨。

　　4、续航力：巡航高度4000米、维持1.5小时空战时间的条件下，作战半径400公里。

　　5、武器系统：机体内两挺12.7毫米口径的Ho-103型机枪，机翼内两门20毫米口径的Ho-5型机关炮。配备反射瞄准镜使用。

　　6、起飞重量：3250公斤。

　　7、机翼面积：在原型机阶段尝试19平方米和21平方米的两种面积，根据实际效果决定。

　　8、翼型：机翼横截面为中岛公司的NN2-21系列。

　　9、机翼相对厚度：翼根处为16.5%，翼尖处为8%。

　　10、机翼根梢比：1.82。

　　11、机翼展弦比：6.08。

　　12、机翼上反角：6度。

　　13、机翼下扭角：2.5度。

　　14、采用蝶形襟翼。

　　小山悌的设计规范在1942年5月27日得到日本陆军航空兵本部的批准，开始制造一架原型机。新型战斗机的项目从这一天起正式启动，并获得了Ki-84的军方编号。

Ki-84第一个生产型：疾风甲/Ki-84a三视图

从外观上分析，Ki-84的造型和前辈Ki-43一脉相承，均为采用气冷发动机的单发单座战斗机，采用悬臂式下单翼和气泡状座舱盖。其主要区别在于：为了容纳大马力的Ha-45发动机，Ki-84的引擎罩较长、机体尺寸加大，同时座舱的位置向后移动机身中部附近。

　　与Ki-43相比 ,Ki-84尺寸相仿，机身稍长，机翼稍微短小，面积减少1平方米。为了具备更强的战斗性能，Ki-84的空机结构重量从1580公斤提升了三分之一，达到2698公斤，这使飞机的翼载荷大幅增加。不过，由于发动机功率加大到2000马力的数量级，飞机的功率/重量比随之提升。由此可见，相对传统日军战斗机，Ki-84更注重于高速性能和垂直机动性，而在水平机动性上作出了一定程度的牺牲。

Ki-43与Ki-84对比

在生产性的角度，Ki-84打破了当时日军战机的传统。总设计师小山悌竭力削减机体内部的螺旋、铆钉等零部件的数量，简化生产流程。小山悌还在Ki-84项目中开创性地引入基孔制的生产方式：进行飞机零部件的生产和处理时，工人能够依靠一系列钻孔平板工具进行各种重复性的测量和定位工作，极大提高了工作效率。此外，在小山悌的规划下，只需要进行少许修改，原先中岛公司的Ki-43生产线便能制造Ki-84。

　　以上的几点改进，均保证中岛公司能够达成航空兵本部的制作工时要求，甚至超额完成军方指标。

完工前的Ki-84原型机，照片摄制于1944年1月

1942年11月，Ki-84的设计最终定案，中岛公司随即开始Ki-84试作机――即原型机的制造工作。在项目启动10个月之后，1943年3月的最后一个星期，Ki-84的第一架原型机（公司编号Ki-84.01）滑出中岛公司太田工厂的厂房。Ki-84.01号机配备的动力系统是Ha-45-11型发动机，起飞功率1800马力（1342千瓦），驱动一副直径3.05米的Pe-32型四叶恒速全金属螺旋桨。在出厂之时，Ki-84.01号机的机翼面积为19平方米，与Ki-44-Ⅲ相同，这将在未来得到进一步变更。值得指出的是，Ki-84.01号机并未配备武器，因为它的主要使命是验证小山悌的设计是否合乎项目预期。

出厂后，Ki-84.01号机被秘密运抵太田市的的尾岛（Ojima）机场，并在四月底进行试飞。随后，该机被送往东京附近的福生机场，由日本陆军的航空审查部展开进一步的检验。在Ki-84项目中，经验丰富的审查主任――岩桥让三（Jozo Iwahashi）少佐率领着日本陆航的试飞员队伍，这位老飞行员在4年前便于诺门坎之战中取得击落苏军战机的成绩，并担任王牌辈出的飞行第11战队第4中队的队长。

　　在靠近东京的立川机场，日本陆航第一航空军的试飞员也闻讯赶来，在这架新飞机之上小试身手，并先后验证了中岛公司试飞员对其作出的高度评价。1943年8月，岩桥让三驾驶Ki-84.01号机飞抵日本陆军的航空兵高等学府――明野陆军飞行学校进行交流。在日本陆航的老练教官和新手飞行员面前，岩桥让三驾驶新飞机表演了一系列令人眼花缭乱的空战机动，随后在跑道之上飘然落下，滑跑距离仅仅超过400米。这场表演征服了整个明野陆军飞行学校。以岩桥让三的观点，Ki-84操纵简单，飞行品质令人赏心悦目，对于仅仅拥有200小时飞行时间的年轻飞行员来说，不存在任何操作上的难题。岩桥让三的宣传，等于给新手飞行员打上一针强心针，使他们鼓足勇气迎接任何未知的将来、哪怕是无法挽回的覆灭。。。

疾风第一架原型机出厂后的照片

不过，当时斗志昂扬的新手飞行员无法了解的是：在太平洋战争的第三年，日军的颓势已经崭露无疑。驻扎在新几内亚前线的第四航空军连连遭受盟军空中力量的重创，人员和设备损失惨重。因而，日本陆航急切需要Ki-84这款新型号早日装备部队，用以对抗盟军。因此，日本陆军航空兵本部作出一个前所未有的决定：在Ki-84测试成熟、正式定型投产之前，分两个批次订购总共125架以上的Ki-84原型机，作为增加试作机――即预生产型用以填补兵力的空缺。原型机的试飞和预生产型的制造同步进行，中岛公司需要根据试飞的反馈不断修改和完善预生产型Ki-84的设计。一方面，该举措可以迅速发现并解决Ki-84原型机设计中隐藏的问题，而且能够持续提升飞机的出厂速度，直至达到大规模生产的标准；另一方面，陆航飞行员能够更快地熟悉飞机性能，并为其制定出相应的战术规程，加快飞机投入前线单位服役的过程。

　　在Ki-84.01号机之后，中岛公司在1943年6月完成第二架原型机的制造，工厂序列号为Ki-84.02。在同年8月，Ki-84.02号机完成首飞。相比Ki-84.01号机，第二架原型机将机翼面积提升到21平方米，以获得更低的翼载荷和更强的机动性，这将成为未来生产型Ki-84的标准。

机身下挂载副油箱的疾风原型机，注意后方机翼的蝶形襟翼已经展开

Ki-84第一批次预生产型的首机在1943年的8月出厂。到1943年底，该批次共生产24架，到1944年3月，第一批次83架全部出厂。从1944年3月到6月，中岛公司完成第二批次预生产型的全部42架订单。由此可见，在这10个月时间内，Ki-84的生产线的确在逐步加快速度。在最后一架预生产型Ki-84下线之时，中岛公司的厂房也随之做好了大规模正式生产的准备。

工厂内接受改装的预生产型疾风

这125架预生产型Ki-84的大部分零部件采用手工制作和组装的方式，之所以没有采用流水线生产的形式，是因为中岛公司工程师们需要经常修订和更新各零部件的规格，以解决原型机试飞中遇到的问题。因此，虽然同为Ki-84，几乎没有两架预生产型的零部件是完全相同的。由于战时生产环境恶劣，导致中岛公司生产记录匮乏，再加上不同架次之间的变化繁杂，使得这125架预生产型Ki-84之间的差异无法一一历数。不过，我们仍然可以从若干有代表性的预生产型之上探寻这两批次Ki-84演变的规律。

第一批次，Ki-84.024号机。其特点包括：

　　1、较长的机枪口整流罩；

　　2、引擎罩两侧各有一个较宽的发动机废气排放口；

　　3、风档配备防弹玻璃；

　　4、简化的飞行员头靠；

　　5、较宽的方向舵和升降舵；

　　6、机翼或者机身下没有配备挂架；

　　7、机身两侧开设有多个小型机枪排烟口；

　　虽然Ki-84的第一架原型机在机身正下方安设有一个挂架，以上各点则是大部分预生产型Ki-84的共有特点。

第一批次，Ki-84.102号机。其特点包括：

　　1、较短的机枪口整流罩；

　　2、引擎罩两侧各有一个较宽的发动机废气排放口；

　　3、风档没有配备防弹玻璃；

　　4、改进过的飞行员头靠，配备有一个蜂鸣警报器，用以提醒飞行员襟翼和起落架的未展开状态；

　　5、较宽的方向舵和升降舵；

　　6、机身下配备挂架；

　　7、机身两侧开设有多个大型机枪排烟口。

　　从现存的照片分析，该机机身两侧的排烟口与后期火力加强的Ki-84乙相同，机翼上机炮口的细节和其他Ki-84早期型存在极大差异，因而极有可能作为专用平台测试各种武器安装方式。

第一批次，Ki-84.013号机。其特点包括：

　　1、较长的机枪口整流罩；

　　2、引擎罩两侧有多个较窄的发动机废气排放口，以1－4－1的组合自上而下安装；

　　3、风档配备防弹玻璃；

　　4、简化的飞行员头靠；

　　5、较宽的方向舵和升降舵，外侧安设有动作筒；

　　6、机身下配备挂架；

　　7、机身两侧开设有多个小型机枪排烟口；

　　较窄的发动机废气排放口是正式生产型的Ki-84的一个重要改进，修改废弃排放口的造型后，飞机能够获得额外的推力，速度由此可以获得10至15公里/小时左右的提升。

第一批次，Ki-84.062号机。其特点包括：

　　1、较长的机枪口整流罩；

　　2、引擎罩两侧各有一个较宽的发动机废气排放口；

　　3、风档没有配备防弹玻璃；

　　4、改进过的飞行员头靠，配备有一个蜂鸣警报器，用以提醒飞行员襟翼和起落架的未展开状态；

　　5、较窄的方向舵和升降舵；

　　6、机翼或者机身下没有配备挂架；

　　7、机身两侧开设有多个小型机枪排烟口；

第二批次，Ki-84.491号机。其特点包括：

　　1、较短的机枪口整流罩；

　　2、引擎罩两侧有多个较窄的发动机废气排放口（左侧以2－4－1的组合、右侧以1－4－1的组合自上而下安装）；

　　3、风档没有配备防弹玻璃；

　　4、改进过的飞行员头靠，配备有一个蜂鸣警报器，用以提醒飞行员襟翼和起落架的未展开状态；

　　5、方向舵和升降舵接近最终定型，其几何尺寸介乎以上的较窄版本和较宽版本之间；

　　6、机身下配备挂架；

　　7、机身两侧开设有多个小型机枪排烟口；

　　此外，有若干第二批次的预生产型Ki-84进行过特别改造，加装翼展延长的机翼，用以验证高空型Ki-84的设计。

　　最少有两架预生产型Ki-84将机轮更换为滑橇，并在1943年冬季在北海道试验改装后在雪地环境的使用性。飞机从雪地上起飞后，起落架将滑橇顺利收起到机翼的下方。但是，滑橇的安装增加了飞机的气动阻力，使Ki-84的最大平飞速度下降13公里/小时，飞机的机动性和稳定性同样大受影响。因而，该项改装测试没有继续进行。

（未完待续）
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末日之风――中岛Ki-84“疾风”战斗机小史（一）