四式疾風戰鬥機由中島飛機場研製生產，制式型號為 四式單（座）戰（斗機），代號キ-84（讀作 Ki-84）。1941年12月7日珍珠港事件爆發後不久就開始研製，於1943年4月首飛上天，8月開始小批量生產，但由於發動機的原因，直到1944年4月才交付陸軍使用。
基本介紹
- 中文名：日本陸軍四式戰鬥機
- 外文名：Nakajima Ki-84 Hayate / FRANK
- 機型：キ-84 “試製重型戰鬥機
- 最高平飛速度：640-680 公里/小時
- 巡航高度： 4,000 米
- 前型：一式戰鬥機
- 研製時間：1941年
- 服役時間：1944年
發展沿革,技術要求,技術特點,機體,生產,發動機,起落架,評價,戰後謠言,美軍數據,戰後測試,疾風改型,戰鬥歷史,附錄,
發展沿革
1941 年底珍珠港事件後不久，以日本國產第一種 2,000 馬力級空冷發動機ハ45 “譽” 式（ハ45 讀作“ha-45”）的問世為楔機，日本陸軍航空兵本部（相當於空軍）當即要求中島飛機廠研製一種以此為動力裝置、在綜合性能上希望能體現“脫胎換骨”的防空專用戰鬥機，並籍以作為前線“隼”式（キ-43）和“鐘馗”式（キ-44）戰鬥機的補充和替代。
1941年底，日本突襲珍珠港三周后，一份名為《陸軍試作重型戰機》的指標書發到了中島的辦公桌上。在這份指標書中，連為了滿足陸軍嚴苛的需求，中島公司再次推出了自己的王牌——有“太平洋的福克烏爾夫(Focke-Wulf)”之稱的小山悌(T.Koyama)。
1942年，小山悌團隊提交了第一份設計稿，並於同年中旬獲得陸軍航空兵本部的批准。新型戰鬥機的項目從此正式啟動並獲得了陸軍正式編號——Ki-84。
1942年底，Ki-84設計定型並開始製造。
1943年3月，Ki-84的原型一號機（機號 8401）很快被趕製出來，4 月份即在Ojima機場試飛。到 6 月份，2 號機也投入了試飛，期間又經過不斷改良。
從中島公司太田製作所的廠房中下線的疾風試製2號機
從中島公司太田製作所的廠房中下線的疾風試製2號機1943年8月，岩橋在日本陸軍航空兵的精英殿堂——明野陸軍飛行學校的師生面前表演了一系列眼花繚亂的動作，隨後飄然落地。這場表演征服了整個明野飛行學校的飛行員，那些年輕新手們紛紛歡呼著跑向這架新式戰機。
1943年8月，中島製作所接到首批83架預生產型的訂單，於1943年8月至1944年3月陸續交付軍方。
1943年9月，航空兵本部組織了Ki-84同異型機的對抗，Ki-84輕鬆戰勝了Ki-44和Fw-190A-5，但是最大平飛速度和俯衝性能上弱於Fw-190。儘管原型機的試飛工作證明Ki-84的性能已經超越了當時所有的日軍戰機，但仍與陸軍航空兵本部的期望有相當距離。
1943年10月日本陸軍正式命名為陸軍四式戰鬥機Ki-84-I甲‘疾風’。不過二種預生產型之間互不相同，機身製程被簡化生產，飛行方向舵和散熱片有作進一步調整。明野陸軍飛行學校還成立了專門的Ki-84實驗單位，派往北海道進行極寒試飛測試。在遠離戰火的北海道，Ki-84進行了大量極限條件下的測試。實驗單位與次年3月解散後，大部分人員加入了第一支Ki-84部隊——第22飛行戰隊。
1944年3月至6月42架第二種預生產型也陸續交付日本軍方。為將飛機做為截擊機使用，改進設計的Ki-84-I乙為增強火力，以二挺20mm機炮取代機槍，以二門30mm Ho-155機炮取代20mm機炮，但產量很少。
1944年4月，中島公司在陸軍授權下正式開始生產“疾風”量產型Ki-84a 四式戰甲型。與此同時，中島發動機公司的Ha-45-11發動機生產線也搭建完畢，雖然發動機的頑疾沒有得到妥善解決，好歹產量有所保證。“疾風甲”是整個“疾風”家族中產量最高的，占總產量九成之多。在察覺到日本新飛機的存在後，盟軍航空技術情報中心（TAIC）給“疾風”賦予了“Frank”的綽號。
疾風
疾風技術要求
中島飛機廠的設計任務書包括以下十項技術要求——
① 機型： 暫定為キ-84 “試製重型戰鬥機”；
② 發動機： 採用ハ45 型 “譽” 式氣冷星形活塞式發動機（配“拉切”式電動定距 4 葉全金屬螺旋槳）；
③ 最高平飛速度： 640-680 公里/小時；
④ 巡航高度： 4,000 米；
⑤ 作戰半徑： 400 公里 加 1.5 小時續航時間；
⑥ 武備： 採用ホ-103 型 12.7 毫米機槍2挺、ホ-5 型 20 毫米航炮 2 門；（ホ讀作 ho）
⑦ 瞄準具： 一台反射式光學瞄準具；
⑧ 其他主要參數： 翼面積 19-20 平方米、全重 3,250 公斤、 翼載 170 公斤/平方米；
⑨ 機翼參數： 翼型 N.N.系列、相對厚度 16.5%-8%、根稍比 1.82、展弦比6.08、翼面下扭角 2.5 度、上反角 6 度。
技術特點
機體
從外觀上看，Ki-84仿佛是一個放大版的“隼”。Ki-84的引擎罩加長，座艙位置相應後移到機身中部。機翼則比“隼”稍微短一點，翼載增加到170 公斤/平方米，使飛機有望躋身於高速飛機的行列。這讓Ki-84獲得高速性能和垂直機動性的同時，一定程度上在水平機動性做出了妥協。飛機的起飛重量相比“隼”增加了一半。側面投影上則更多地由曲線替代了生硬的直線，使外形更趨柔和與成熟。
相對傳統日軍戰機，Ki-84的機體結構顯得相當強壯，可以進行大過載的激烈空戰機動以及高速俯衝動作。另一方面，對飛行員以及要害部位的防禦則沒有太多改觀，在它的對手眼裡，Ki-84依舊是一款傳統的日系戰鬥機。例如，機體之內缺乏歐美戰機中常見的滅火系統以及座艙蓋緊急拋除設備。
機頭裝一台型雙排星形 18 缸空冷活塞發動機，用一個相當光滑的整流罩包裹著，配一個 Z32 型四葉電驅動定速螺旋槳組。
疾風的後三點起落架均可收入機內以減少阻力。梯形帶上反角的懸臂式下單翼內，翼後緣安裝了開縫式“空戰襟翼”，有利於空戰中的機動飛行。中島傳統的中翼/前機身全金屬整體結構顯得異常堅固，並部分採用了應力蒙皮。此外，於機翼下還可掛載 30-300 公斤級炸彈 2 顆
生產
至於陸軍提出的生產工時要求，小山悌大量削減了機體內鉚釘、螺絲的數量，避免了繁複的測量和定位工作。小山悌也適當利用中島公司的資源，讓Ki-43生產線在小範圍修改後便可以生產Ki-84。在諸多努力之下，Ki-84完全滿足甚至超出了軍方嚴苛的生產工時要求。
但Ha-45/譽式發動機的大規模生產是一個久攻不下的難題。該型號所套用的新技術，對當時的日本航空工業而言過於先進，尚且無法有效地套用到流水線生產之中，到戰爭末期，大批熟練工人被作為炮灰填補至前線，這更進一步惡化了Ha-45的生產條件。在殘酷的事實面前，日本無奈地放棄了對Ha-45品質的追求，採取了一系列簡化生產工藝的措施以提高產量。因此在疾風在正式進入大規模生產後，開始出現質量下滑的症狀
發動機
為了滿足陸軍下一代戰機的動力需求，中島發動機廠在Ha-115的基礎上發展了一種全面進步的新發動機ハ45（即下文Ha-45）。由於採用了創新設計和工藝，Ha-45在直徑僅比Ha-115大3厘米的情況下，馬力從1100馬力提高到約2000馬力，功重比也提升了近一倍。
從1938年末立項到1939年下旬不到一年的時間完成設計，Ha-45取得了出彩的成績。39年末，日本海軍和陸軍先後採納發動機樣機開始試飛，到1941年，海軍和陸軍均決定採用此型發動機，海軍稱為“譽”發動機，陸軍稱為“4式”發動機。
Ha-45-21型發動機
Ha-45-21型發動機但是，該系列發動機一直存在進氣壓力驟降的先天設計缺陷，而且低劣的材料品質、粗糙的生產工藝、低劣燃油和滑油質量、前線機場缺乏維護的戰時環境等因素綜合在一起，進一步惡化了發動機的性能發揮。實際上，在二戰後期，毛病纏身的Ha-45發動機已經成為Ki-84機械師的一大噩夢，在它的驅動下，前線的Ki-84戰鬥機很少能夠飛出600公里/小時以上的最大平飛速度，甚至有部分Ki-84連400公里/小時的速度都無法實現！
起落架
在降落階段，Ki-84的起落架在速度降低至257公里/小時（160英里/小時）以下時展開，襟翼在速度降低至209公里/小時（130英里/小時）以下時展開，飛機的著地速度大約在148公里/小時（92英里/小時）左右。需要指出的是，Ki-84的主起落架強度較弱，在降落階段很容易折斷，在泥濘的跑道和草地上降落、或者降落速度過高的條件下尤為突出。
評價
經驗豐富的審查主任岩橋讓三少佐（“疾風”試飛員）認為Ki-84操作簡單，飛行品質優秀，對於只有200小時飛行經驗的菜鳥而言也不存在操作的困難。但對於習慣輕型Ki-43的日軍飛行員來說，Ki-84仍然稍顯難以駕馭。在地面滑跑階段，由於起落架輪的剎車效能較差，Ki-84的操縱較為吃力。
此外，Ki-84的飛行品質並非無懈可擊。在錶速達483公里/小時（300英里/小時）的高速飛行條件下，控制疾風方向舵和副翼所需的桿力較輕，而且方向舵的反映極其靈敏，但升降舵的操控則顯得較為沉重，這對飛機的俯衝機動造成了一定的困擾。
在低速轉彎機動時，方向舵的回響效率則較為低下。通常情況下，戰鬥機飛行員可以通過配平調整片的輔助提高方向舵的操縱效率，改善射擊時的操縱性。但Ki-84的方向舵配平調整片只能在地面上調節，無法在飛行中實時操縱。這成為疾風戰鬥機一個無法治癒的硬傷，使許多日軍飛行員感到遺憾不已。
不過，需要指出的是，6000米左右的中空是疾風性能最佳的優勢高度，恰好是美軍野馬戰鬥機兩級增壓器優勢高度之間的劣勢高度。在這個高度上，疾風的最大平飛速度雖然無法超越美國對手，但能夠將雙方差距壓縮到最小，同時還能保持日系戰鬥機的靈活性優勢，因此是一架極有威脅的戰鬥機。正因為如此，美國陸航一直極為看重疾風。
依照中島飛機廠的書面資料介紹，キ-84 疾風的戰術技術特徵可歸納為以下五點：
① 同時具備卓越的爬升率、平飛速度和強大的火力（對較小目標可以做到“一擊即潰”），是一種優秀的制空型戰鬥機；
② 地面維護相當簡便；
③ 航炮性能可靠；
④ 適合大量生產；
⑤ 是一種著陸速度低、故易於著陸的高速戰鬥機（即便對新手而言也是如此）。
戰後謠言
美軍數據
最下方的“一般數據”欄中空空蕩蕩、沒有特別說明實測數據但實際上，美軍的P-47N雷電戰鬥機曾經與日本資格最老的兩隻疾風戰隊——飛行第22和第85戰隊打出1:11的戰損比，美國飛行員甚至根本沒有意識到他們遭遇的是“大東亞決戰機”，一直糊裡糊塗地以為打的是日本人的隼式戰鬥機……
“大東亞決戰機”被美國新兵屠了個1比11戰後測試
還有所謂“大東亞決戰機”的“戰後測試”。傳說在美軍本土測試過程中，“疾風”戰鬥機採用了高質量的高標號燃油，結果展現了驚人的性能，達到了極高的平飛速度。先不說“換用美軍的高標號燃油”的測試是否存在，本身給“疾風”加註標號100以上辛烷值的燃油就不現實。美國戰後測試的“疾風”機身上清楚地寫著“不適用芳烴汽油”，另外還有“加注92號汽油”字樣的警告。
戰後的“疾風”（美國）
戰後的“疾風”（美國）美國所用的“高性能燃料”，即100/130號汽油，通常含有20%左右芳烴，芳烴極易腐蝕沒有經過特殊處理的油箱，導致油路堵塞故障。“某種日機在美國測試時因條件優於日本而展現更高的性能。”，所以所謂的“日軍裝備優於美軍裝備”實為謠言。
“不適用芳烴汽油”
“不適用芳烴汽油”疾風改型
疾風的改型除 2 架原型機以外，還應有以下數種：
キ-84 增加試製型——用於試驗各種武器的組合方案、並試飛過雪橇型的起落架。它們的垂直尾翼形狀作過不同的修形，且採用一種集中型推力廢氣管。增加試製型主要製造於 1944 年的春季。
キ-84 甲（四式戰甲型）——空戰標準型，也是疾風的最主要生產型號。發動機和武器配備如上所述，機槍、航炮各備彈 350 和 150 發。
キ-84 乙（四式戰乙型）——專用於攔截轟炸機的防空型號。機頭和機翼上一律使用 20 毫米機炮，共 4 門（從量產第 3,000 架以後採用此種武器配備）。
キ-84 丙（四式戰丙型）——武器強化試驗機。即在乙型的基礎上，將原機翼航炮的口徑增加到 30 毫米。
キ-84 R ——採用ハ45-44 改型發動機的高空戰鬥機設計方案，為此加裝了三級式空氣增壓器。
キ-84 渦輪型—— 一種換裝配備有廢氣渦輪空氣增壓器的ハ45ル型發動機的高空戰鬥機改型方案。（ハ45ル讀作 ha 45 lu ）
キ-84 P ——又一種換裝了比ハ45 更可靠的ハ44-13 改型發動機、機翼面積也擴大到 24.5 平方米的的高空戰鬥機改型方案。它準備專門用來對付 B-29 轟炸機。
此外需要指出的是，在疾風的批量生產型號當中（當然主要是指甲型），中島廠曾對一部分飛機的翼稍平面形狀作過修改，而且在廠內自稱其為“疾風改”或キ-84-Ⅱ。但在軍隊內部，對它並沒有特別的區分和改稱。
戰鬥歷史
疾風的主要生產基地設在中島飛機廠的太田製作所，從 44 年的 5 月開始，新建成的宇都宮製作所也開始組裝疾風，……1945 年 5 以後，中島的大田原製作所等也加入到疾風的生產中去。不過，在 3,000 多架疾風中間，除 748 架是由宇都宮製作所製造的以外，大多數是在太田製作所生產的。
關於疾風總產量的說法很多，日本軍需部認為是 3,420 架，如把偽滿地區“滿洲飛機廠”生產的那部分也計算在內，則應達到 3,577 架,而且其中的 60% 是在日本投降前夕趕製出來的。但據中島飛機廠自己認為，總產量應該是 3,482 架（其中應包括批量生產型 3,355 架、2 架原型機和 125 架“增加試製型”）；至於陸軍方面，它認為是 3,470 架；甚至還有 3,413 架之說的。總之，上下差異高達 100 余架之多。
因日本國內戰略物資奇缺，到戰爭後期，中島曾打算同時發展全木質結構型キ-106 和全鋼質結構型兩種派生型號，但均因設計超重，使平飛速度和爬升速度遭到惡化而作罷。
1944 年 3 月底，首批疾風交付使用，並很快湊足 6 個戰隊的規模。7 月份，一支由試生產型組建的第 22 實驗戰隊首次進駐中國內陸漢口機場，以對應美軍 P-51“野馬式”戰鬥機在大陸戰場的介入。日軍竟敢利用其速度上的優勢和堅固的機體結構，與援華作戰的美軍以及中美混合航空團的 P-47、P-51 第一流戰鬥機頻頻交手，大有一決雌雄之勢。當時，因“紫電改”等後繼機種開發遲緩，令疾風實際上成為日本在東亞的第一流戰鬥機。
同年秋季，麥克阿瑟與尼米茲率領兩支勁旅逼近戰略要地菲律賓，日軍決定孤注一擲，背水一戰。10 月 20 日，爆發了歷史上規模壯觀的萊迪灣海空大戰，以 30 戰鬥飛行隊為核心的 300 余架疾風實際上是被當作攻擊機出海阻擊美海軍艦隻攻勢的。為了維持最起碼的行動半徑和攻擊力度，飛機不得不在左右翼下分別掛上炸彈和副油箱，飛行員為保持飛行平衡和準確投彈，真是費煞了苦心。這些飛機從納格羅斯島上起飛，一邊與美國的海軍飛機苦鬥一番，一邊還得設法將目標炸沉。當時，疾風還輪番攻擊了敵方前沿機場、並為自己的補給船隊提供過空中掩護。也許大家都沒有料到，疾風的拿手好戲是俯衝轟炸。它們常掛上 30～250 千克不等的大小炸彈 2 枚，在 600 米低空、以 550 千米/小時的速度轉入俯衝，且投彈效果良好。特別是在那次超低空襲擊沖繩機場的戰鬥中，獲得了一時的勝利。
大戰中發生在太平洋地區的海空大戰，是徹頭徹尾的兵員與物資的消耗戰，在近乎殘酷的拉鋸戰中，老飛行員成批喪命。疾風飛行隊中能唱主角的也不過是些只有一、二百飛行小時經歷的“少年兵”。至戰爭後期，由於日本陸軍已拿不出足夠數量的中、遠程轟炸機，因此戰鬥機便不得不臨時充當投彈者的角色，不少飛行員只接受過一次轟炸訓練就匆匆上陣，在敵艦隊上空雨點般密集的彈幕中，貿然進入。他們不是被擊中，就是把炸彈扔在離目標以外很遠的海里。
1945 年 3月 以後，陷入絕望的日本軍部，動員各式戰鬥機組成所謂的“特攻飛行隊”，以敢死隊形式衝擊目標，在沖繩方面，一部分疾風戰鬥機也同樣落得如此可悲的下場。
為了對付日以繼夜來襲的美國戰略轟炸機編隊，疾風在本土防空戰當中，越來越多地替代“二式戰”，而投入到空中攔截作戰中去。
由於疾風是日本在航空機械製造工藝上，第一個實施先進的“基孔制”的飛機型號，所以單機製造總工時已從“隼”的 25,000 降至僅僅 4,000！1944年底，太田製作所的月產量已高達 518 架之多，正是這種極易生產的作戰飛機順應了戰爭之需要。
而疾風的致命弱點，是因為工人素質低下造成的零部件加工精度差、起落架支柱等關鍵部件鋼材質量的不過關、燃料性能的低劣、ハ45 發動機因技術不過關而令事故率高居不下以及機載無線電設備的落後……等原因，導致前線備件不足、飛行事故時有發生，甚至嚴重影響戰鬥原有性能和戰鬥力的正常發揮（其出勤率甚至低於キ- 100“五式戰”）。特別是當後期的主要產生場地武藏製作所在美軍 B-29 的大舉空襲之下連遭破壞後，疾風的生產更是陷於日夜突擊、疲於奔命的掙扎狀態。
二戰結束後美國歸還日本的疾風進行飛行表演附錄
疾風甲數據如下表
重量 | 自重2680kg；總重 3,750 公斤 |
全長 | 9.92m |
翼展 | 11.24m |
全高 | 3.385m |
主翼面積 | 20.7平方米 |
發動機 | 中島“Ha-45”11型氣冷星型複列18缸×1（1900馬力） |
航程 | 額定航程 1745 公里；極限航程 2,500 公里 |
實用升限 | 11,826.24 m (38,800 ft) |
最高速度 | 624km/h（高度6100m） |
巡航速度 | 380 km/h（高度4000m ） |
著陸速度 | 138 km/h |
爬升速度 | 5,000 米需要6分26秒，8000 米需要11分40秒 |
武裝 | 機翼Ho-5型20mm機炮×2以及Ho-103型12mm機槍×2 |
掛載 | 250公斤炸彈或副油箱×2 |
乘員 | 1人 |
重量/功率比 | 1.88-2.32 |
翼載 | 179 公斤/平方米 |
燃油量 | 710 升 |
螺旋槳直徑 | 3.10 米 |
