起源編
1933年、RLM(Reichsluftfahrtministerium、帝国航空省)の技術部門であるC-Amt(Technisches Amt)は、将来の空戦に関する一連の調査プロジェクトを終了させた。 その結果、将来の航空機について4つの大枠が決定された。
- Rüstungsflugzeug I 多座中型爆撃機
- Rüstungsflugzeug II 戦術爆撃機
- Rüstungsflugzeug III 単座戦闘機
- Rüstungsflugzeug IV 2座重戦闘機
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Rüstungsflugzeug IIIは当時就航していたアラドAr 64やハインケル He 51複葉機を置き換える短距離迎撃機として意図されました。 1933年3月末にRLMはL.A.1432/33という文書で単座戦闘機の戦術的要件を発表しました。
この戦闘機は6000mで20分間維持できる最高速度400km/hと、90分の飛行時間が必要とされました。 限界高度である6,000メートルには17分以内に到達し、10,000メートルまで飛行可能な戦闘機である。 動力はユンカース・ユモ210エンジンで、約522kW(700馬力)である。 武装はモトルカノーネとしてプロペラハブから発射する20mm MG C/30エンジン搭載カノン砲1門、またはエンジンカウル搭載の7.92mm MG 17機関銃2門、または軽量エンジン搭載の20mm MG FFカノン1門と7.92mm MG 17 2門を搭載する予定であった。 MG C/30は2cm高射砲FlaK 30を空挺化したもので、非常に強力な「ロング・ソロトゥルン」弾を発射するが、非常に重く、発射速度も遅かった。 また、翼面荷重は100kg/m2以下に抑えることが指定されていた。 性能の評価は、戦闘機の水平速度、上昇率、操縦性の順で行われることになっていた。
当初、バイエルン航空はメッサーシュミットとRLM長官のエルハルト・ミルチとの間に個人的な敵意があったため、コンペに参加しなかったとされているが、ウィリー・ラディンガーとヴァルター・シックの最近の研究によれば、そうではなかったようで、コンペに参加した3社、すなわちアラド、ハインケル、BFWはすべて1934年の2月には同時に1432/33型の要件の開発委託を受けることになった。 4社目のフォッケ・ウルフ社が開発契約の写しを受け取ったのは1934年9月のことであった。 動力源はユンカース社の新型機ユモ210であるが、より強力だが開発の遅れているダイムラー・ベンツ社のDB600と互換性があることが但し書きされていた。 1934年末にそれぞれ3機のプロトタイプを納入し、直接対決のテストを行うよう要請された。
PrototypesEdit
Messerschmitt Project Number Pの設計作業。1034 は、開発契約締結からわずか3週間後の1934年3月に開始された。 5月までに基本的なモックアップが完成し、1935年1月にはより詳細な設計モックアップが完成していた。 RLMはこの設計を、BFWに割り当てられた番号のうち、次に利用可能な「Bf 109」型とした。
最初の試作機(Versuchsflugzeug 1またはV1)は民間登録D-CIABIで、1935年5月には完成したが、ドイツの新エンジンはまだ準備ができていなかった。 R III」設計を飛行させるため、RLMはロールス・ロイス社とエンジンのテストベッドとして使用するハインケルHe 70ブリッツを交換し、4基のロールス・ロイス・ケストレルVIエンジンを入手した。 メッサーシュミットはこのうち2基を受け取り、V1のエンジンマウントを改造してV型12気筒エンジンを直立させて搭載した。 V1は1935年5月末、アウクスブルク最南端のハウンシュテッテンにある飛行場で、ハンス・ディートリッヒ・”ブビ”・クネツシュの操縦により初飛行を行った。 4ヶ月の飛行試験の後、9月にレヒリンのドイツ空軍中央試験センターに引き渡され、設計競技に参加しました。
1935年には最初のユモエンジンが入手可能になり、10月に449kW(600馬力)のユモ210Aエンジンを使用してV2が完成しました。
設計競技会編集
ドイツ空軍はレヒリンにある軍用航空試験・開発施設E-Stelleで受け入れ試験を完了した後、試作機はトラフェミュンデのバルト海沿岸E-Stelleに移動して直接対決の競技会を実施しました。 試験参加機は、アラドAr80 V3、フォッケウルフFw159 V3、ハインケルHe112 V4、Bf109 V2であった。
ドイツ空軍の戦闘機パイロットの多くは、ハインケルHe51のようなオープンコックピット、低翼荷重、軽いGフォース、扱いやすい複葉機に慣れていたため、当初はBf 109に非常に批判的であった。 しかし、Bf109はすぐにコンテストでのトップランナーとなり、アラドとフォッケ・ウルフは、この2機種の故障に備えた「予備」計画であったが、完全に劣勢であることが証明されたのである。 アラドAr80は、ガル翼(V3では直線的なテーパー翼に変更)と固定されたスパット付き足回りを持つが、重量過多で出力不足であり、3機のプロトタイプが作られた後に設計が放棄された。 パラソル翼のFw159は、同じ会社の初期のフォッケ・ウルフFw56からヒントを得た可能性があるが、E-Stelle Travemünde施設のスタッフは常に、複葉機と空気力学的に効率の良い低翼単葉機の間の妥協点であると見なしていた。
当初、Bf 109はE-Stelleのテストパイロットから嫌われていた。その理由は、急な対地角によりタキシング時の前方視界が悪く、横ヒンジ式のコックピットは飛行中に開くことができず、翼の自動前縁スラットは曲技中に不意に開いて墜落すると考えられていたためだ。 このことは、後に各国の試験場で行われた戦闘状況や曲技飛行試験で証明された。 また、急旋回時には前縁のスラットやエルロンが激しくフラッターし、照準やコントロールが難しくなり、ついには失速してしまう。
ハインケルHe112は、ブリッツを小型化したもので、ドイツ空軍の指導者のお気に入りであった。 Bf109と比較して、価格も安かった。 He 112の長所は、足回りの広さと頑丈さ(109が翼根から開くのに対し、He 112は中翼から外側に開く)、コックピットからの視界の良さ、低い翼面荷重による着陸のしやすさなどであった。 さらに、V4は一枚板の視界の良いスライド式コックピットキャノピーと、排気システムを改良したより強力なユモ210Daエンジンを搭載していた。 しかし、He 112は構造的に複雑で、Bf 109より18%重く、また、最初の試作機(V1)の12.6m(41フィート4インチ)、23.2m2(249.7フィート2)の面積を持つ厚翼は、軽量戦闘機としては不利で、機体の回転速度と操縦性を低下させることがすぐに明らかにされた。 その結果、試作に使用されたHe 112 V4は、長さ11.5m、面積21.6m2(232.5ft2)の新主翼を持つことになった。
Bf109は、その小さく軽い機体により、水平飛行ではHe112より30km/h速く、上昇と急降下では優れていた。 委員会は最終的にBf109を支持したが、それはメッサーシュミットのテストパイロットが一連のスピン、ダイブ、フリックロール、タイトターンで109の能力を発揮し、その間パイロットは機体を完全に制御していたためである。 そこでRLMは3月12日、コンペの結果を「Bf 109 Priority Procurement」という文書で発表し、Bf 109を生産するよう命じたのである。 同時にハインケル社には、He 112の設計を根本的に見直すよう指示が出された。
設計の特徴編集
初期のBf108と同様に、メッサーシュミットの「軽量構造」原則に基づき、機体の別部品の数を最小限にすることを目指した。 その例として、防火壁に取り付けられた2つの大型で複雑なブラケットを挙げることができる。 このブラケットには、エンジンマウント下部とランディングギアのピボットポイントが一体化されている。 防火壁に取り付けられた大きな鍛造物は、メイン・スパー・ピックアップ・ポイントを収容し、翼の荷重の大部分を担っていた。 現代の設計では、これらの主要な荷重支持構造を機体のさまざまな部分に取り付け、荷重を一連のストロングポイントを介して構造全体に分散させるのが一般的である。 防火壁に荷重を集中させることで、Bf109の構造は比較的軽量で単純なものにすることができたのである。
このデザインの利点は、85度の角度を通って後退する主脚が胴体に取り付けられ、胴体を支える装置を追加せずに整備のために翼を完全に取り外せるようになったことであった。 また、離着陸時にかかる荷重を負担する必要がないため、主翼の構造を簡素化することができた。 この着陸装置配置の大きな欠点は、車輪の軌道が狭く、地上走行時に機体が不安定になることであった。
Bf109の小さな舵は、離陸ロールの初期にプロペラの強力なスリップストリームによって生じる強い揺れを制御するのに比較的効果がなく、この横揺れは揺れと反対側の車輪に不釣り合いな荷重を生じさせるものであった。 そして、この横揺れが、揺れとは反対側の車輪に不均衡な荷重を与え、その力が大きければ、支点が壊れて脚が外側に倒れ、湾曲してしまうのである。
長い脚による大きな接地角のため、地上での前方視界は非常に悪く、横開きのキャノピーがさらに問題を悪化させた。 このため、パイロットは蛇行しながらタキシングする必要があり、その際、広がった脚に負担がかかる。 地上での事故は、特に戦争末期にパイロットが作戦部隊に送られる前の訓練が少なかったため、経験の浅いパイロットの問題であった。 Bf109全体の少なくとも10%が離着陸時の事故で失われ、1939年から1941年の間に1,500件が発生した。
設計当初から、前方飛行場からの運用中に動力装置や機体武器などのシステムに容易にアクセスできることが優先された。 このため、エンジンカウル全体は大型のパネルで構成され、大型のトグルラッチで固定され、容易に取り外しが可能でした。 主翼中央部の下にある大きなパネルを取り外すと、L字型の主燃料タンクにアクセスできる。このタンクは、一部がコックピット床下に、一部が後部コックピット・バルクヘッドの後ろに設置されていた。 その他の小さなパネルからは、冷却装置や電気系統に簡単にアクセスすることができた。 エンジンは、エレクトロン社の鍛造マグネシウム合金製の2本の大きなY字型の脚で、エンジンブロックをまたいで片持ち式で防火壁から保持されていた。 各脚は、防火壁上の2つのクイックリリーススクリューフィッティングで固定されていた。 主要なパイプの接続は、可能な限り色分けして一箇所にまとめ、電気機器は防火壁上に取り付けられたジャンクションボックスに差し込むようになっていた。 Bf109の先進的な設計のもう一つの例は、主翼に1本のIビーム主桁を使用し、通常よりも後方に配置して(後退輪に十分なスペースを与えるため)、硬いD型のトーションボックスを形成していることである。 当時の航空機は、主翼の前縁と後縁に2本のスパーを使うものが多かったが、D-BOXはねじれ剛性が高く、後部スパーが不要になった。 主翼の形状は、根元がNACA 2R1 14.2、先端がNACA 2R1 11.35で、厚さとコードの比率は根元が14.2%、先端が11.35%となっている
競合設計とのもう一つの大きな違いは、高い翼面荷重であった。 R-IVの契約では100kg/m2以下の翼面荷重が要求されていたが、メッサーシュミットはこれを不合理と考えたのである。 低い翼面荷重とエンジンでは、戦闘機は爆撃機よりも遅くなり、高速飛行をするのが目的だったのです。 高速飛行を実現するには翼面積を小さくすることが最適だが、低速飛行では翼を小さくすると飛行を維持するのに十分な揚力を得るために、より多くの気流を必要とするため、苦しくなる。 これを補うために、Bf109は主翼に自動開閉式の前縁スラットや後縁のかなり大きなキャンバーチェンジフラップなど、高度な高揚力装置を搭載した。 スラットは展開時に翼の揚力を大幅に増加させ、エルヴィン・ライカウフなどドイツ空軍のベテランが証言しているように、航空機の水平方向の操縦性を大幅に向上させるものであった。 メッサーシュミットはまた、フラップを下げると「垂れ下がる」エルロンを装備し(Fシリーズ以降、下部ラジエーターフラップはフラップシステムの一部として作動)、それによってフラップの有効面積を増加させた。 これにより、フラップの有効面積が拡大され、フラップ展開時に翼の揚力係数を効果的に増加させることができた。
液冷エンジンを搭載した戦闘機は、冷却装置への打撃に弱かった。 このため、Bf109のF型、K型の後期型では、2つの冷却水ラジエーターにカットオフ・システムが装備された。 片方のラジエーターが漏れた場合、もう片方のラジエーターで飛行するか、両方を閉じた状態で5分以上飛行することが可能であった。 1943年、エドマンド・ロスマン曹長(Oberfeldwebel Edmund Roßmann)が道に迷い、ソ連軍の戦線の後ろに降り立った。 彼は、ソ連に飛行機の整備方法を教えることに同意した。 ソ連の機関銃技術者ヴィクトール・M・シナイスキーは次のように回想している:
メッサーは非常によく設計された機体だった。 まず、エンジンが倒立式であったため、下からのノックアウトが不可能であった。 また、2つのラジエーターがあり、片方のラジエーターが漏れた場合、もう片方のラジエーターで飛行するか、両方を閉じて少なくとも5分以上飛行することができるカットオフシステムも備えていました。 パイロットは背面から装甲板で保護されており、燃料タンクも装甲板の後ろにあった。 私たちの飛行機は燃料タンクが翼の中心にあったので、パイロットが火傷してしまったんです。 メッサーで他に気に入った点は? 高度に自動化されていたので、操縦が簡単だったこと。 また、我々の飛行機にはなかった電気式ピッチレギュレータを採用していた。 私たちのプロペラシステムは油圧式で、エンジンをかけずにピッチを変えることは不可能だった。 もし、ハイピッチでエンジンを切ってしまったら、プロペラは回らないし、エンジンをかけ直すのも大変だった。 最後に、ドイツの弾薬カウンターも素晴らしいものでした。
武装とゴンドラ砲編集
低重量、低引きずり、シンプルな単葉機というメッサーシュミットの信念を反映し、武装は胴体内に配置された。 このため、主翼は非常に薄く、軽いものとなった。 2挺の同期機銃はカウリングに搭載され、エンジン上部とプロペラアークから発射された。 また、ドイツ語でモトルカノーネマウントと呼ばれる、エンジンのシリンダーバンクの間のブラストチューブを通して発射する単装置のオートキャノンも設計されている。 これは、フランスのDewoitine D.520.のような現代の単葉戦闘機の兵装レイアウトの選択でもある。 1937年、イギリス空軍が新型戦闘機ホーカー・ハリケーンやスーパーマリン・スピットファイアに8門の砲台を計画していることが判明すると、Bf109はより重武装化されるべきと判断されるようになった。 問題は、追加砲を搭載できる場所が主翼にしかないことであった。 主翼には、ホイールウェルとスラットの間の1箇所しかなく、7.92mm MG 17機関銃か、20mm MG FFまたはMG FF/M砲のどちらか1門を搭載するスペースがあるだけである。 主翼に大きな弾薬箱とアクセスハッチを設置するために主翼の設計を変更することを避けるため、500発の弾薬を入れた連続ベルトをシュートに沿って翼端まで送り、ローラーを回ってから翼に沿って戻り、銃口の前方と下を通って翼根まで行き、別のローラーを回って武器まで戻るという珍しい弾薬供給方式が考案されたのです。 このチューブは銃身とブリーチの周囲に冷却空気を送り込み、翼の後部にあるスロットから排気する。
MG FFは、より長く、より重いため、主翼の外側にあるベイに取り付けなければならなかった。 このため、スパーに大きな穴を開け、スパーより前方に弾薬を供給し、スパーより後方にブリーチ・ブロックを突出させた。 60発の弾薬ドラムは翼根に近いスペースに置かれ、下側に膨らみを持たせている。 この膨らみには小さなハッチが設けられ、ドラム缶の交換ができるようになっていた。
109Fシリーズ以降、機銃は主翼の内側に搭載されることはなくなりました。 その代わりに、Bf109Fはプロペラシャフトから発射する20mm砲を搭載していた。 この変更は、アドルフ・ガランドやワルター・オーサウのような有力な戦闘機パイロットには嫌われたが、ヴェルナー・メルダースのような他のパイロットからは、主翼に搭載された1門の銃は、2門の主砲を失った分を十分に補うことができると考えられていた。 ガランドはBf109F-2に20mm MG FF/M自動砲を搭載し、主翼に内蔵させた。 砲塔の重量は弾薬を除いて135kgで、1門あたり135~145発の弾薬が搭載された。 弾薬を含む総重量は215kgであった。 翼下ガンポッドの取り付けは部隊の装甲士がすぐにできる簡単な作業で、ガンポッドによる速度の低下はわずか8km/hであった。
この追加武装は爆撃機駆逐艦としての能力を向上させたが、操縦性には悪影響を及ぼし、対戦闘機戦での性能低下や飛行中の振り子のような揺れの傾向が強調された。
109Kシリーズのうち、キ-6のように主翼に30mm(1.18インチ)のMK 108砲を搭載することが計画されていた機種もある。
名称と愛称編集
現存するすべての機体の識別プレートには、最終型K-4を含めて「Bf 109」の公式呼称が記されている。
この機体は、特に連合国から「Me 109」という民間呼称で呼ばれることが多く、製造元の略称であると同時に、ドイツ語で「ナイフ」を意味するメッサーという愛称で運用者、敵対者に呼ばれることが多くありました。
ソ連の飛行士はBf109を「痩せっぽち」(худо́й, khudoy)というニックネームで呼んでおり、例えば、より頑丈なFw190と比較して、その滑らかな外見からである。
「アントン」「ベルタ」「シーザー」「ドーラ」「エミル」「フリードリヒ」「グスタフ」「クアフルト」という名前は、第二次世界大戦中のドイツのスペルアルファベットに基づき、変種の公式文字表記(例:Bf 109G – 「グスタフ」)から付けられたもので、これは他のドイツ航空機設計にも用いられている方法である。 G-6型は、13mm MG 131機関銃のブリーチを覆うカウリングが特徴的であったため、ドイツ空軍の職員からDie Beule(「瘤」)というニックネームで呼ばれた。
記録的な飛行編集
メディア再生
新戦闘機の一般デビューから間もない1937年7月、チューリッヒで行われたFlugmeeting airshowに3機のBf 109Bがシーデマン少佐の指揮で参加しました。 彼らはいくつかのカテゴリーで勝利を収めた。 1937年11月11日、メッサーシュミットのチーフパイロット、Dr.Seidemannが操縦するBf 109 V13、D-IPKYは、202kmコースのスピードレースで優勝、軍用機の国際アルペンルントフルークでAクラス優勝、国際パトロイレンフルークで優勝を飾った。 1937年11月11日、メッサーシュミットのチーフパイロット、ヘルマン・ヴルスター博士が操縦するBf 109 V13、D-IPKYは、1,230kW(1,650馬力)のDB 601Rレースエンジンを搭載し、ピストンエンジン搭載陸上機の世界飛行速度記録610.95 km/hを達成、ドイツで初めてこのタイトルを獲得することになったのだ。 V13はBf109Dを改造し、短時間で1,230kW(1,650ps)を発揮するレース用特殊エンジンDB601Rを搭載していました。
ハインケルは1936年の設計競技会でHe112を不採用とし、He100を設計、製造しました。 1938年6月6日、エルンスト・ユーデットの操縦するHe 100 V3が634.7km/hの速度で記録を達成した。 1939年3月30日には、テストパイロットのハンス・ディーターレがHe 100 V8で746.61km/hを達成し、この記録を上回った。 しかし、メッサーシュミットは1939年4月26日にMe 209 V1に乗るフリッツ・ヴェンデルが755.14km/hの新記録を樹立すると、すぐにリードを奪い返したのである。 プロパガンダのために、Me 209 V1の機体は(おそらく1938年7月以降の初飛行日から)、戦時中のBf 109戦闘機には使われなかった後の接頭辞を付けてMe 109Rという呼称が与えられている。 Me 209 V1はDB 601ARJを搭載し、1,156kW(1,550馬力)を発生したが、1,715kW(2,300馬力)に達することが可能であった。 このピストンエンジン機の世界記録は、1969年にダリル・グリーナミアの改造したグラマンF8Fベアキャット、コンクエストIが777km/h(483mph)の速度記録で破るまで守られた
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