金星 (エンジン)

金星（きんせい）は、第二次世界大戦期に三菱重工業が名古屋航空機製作所発動機部門の深尾淳二技師を中心に開発・製造した航空機用空冷星型エンジンである。社内呼称はA8（AはAIR COOLINGの意味）。

海軍に金星として採用され、海軍の主力エンジンとして多くの海軍機に搭載された。金星は海軍のエンジンであったため、初期においては陸軍機に搭載されることは無かったが、第二次大戦後期には陸軍にもハ112として採用され、陸軍機にも搭載されることとなった。大戦後半の陸海軍統合名称はハ33。

開発経緯

A8の開発以前、三菱では主としてライセンスを取得したイスパノ・スイザ系の水冷エンジン及びそれを搭載した航空機を製造していた。しかし高馬力化が進むに連れて手に余るようになっており、最終となる650馬力型では破損や故障を頻発させ、搭載機共々実用に耐えずと酷評されることとなってしまう。改良を続ける一方でユンカース社のライセンスによるエンジンを製造するが、こちらもトラブル続きで物にできず水冷エンジンは行き詰まりとなっていた。

一方で、1931年（昭和6年）中島に先駆けて離昇800馬力を狙った先進的な空冷星型14気筒エンジン、A4（七試発動機、後の金星一型及び二型）の試作機が完成し、九三式陸攻や七試艦上戦闘機に搭載されたものの、各部の破損が続出する有様で、この時期の三菱のエンジン部門は水冷、空冷ともに不振を究めていた。

そんな中、船舶部門から異動した深尾淳二発動機部機械課長は、水冷と空冷の得失を明示した上で三菱の今後のエンジンの主力を空冷と定めA4の改良に乗り出した。三菱は1934年（昭和9年）P&W R-1690 ホーネットの製造権を購入し「明星」として生産しており、これを参考にしたことから以降の三菱のエンジンは、P&Wの影響を受けたものとなる。

A4はカムとプッシュロッドを気筒後方にまとめて配置し、排気バルブがエンジン前方へ開口する機構を取っていた。冷却効率を上げる為に採用された構造だったが、逆に冷却不足を招き構造上の弱点となっていた。この構造はカム装置を入れ替えてエンジン後方へ排気する形式に変更している。更に、各国のメーカーのエンジンを参考とし改良を行った。

これら機構を一新したA8は1935年（昭和10年）12月の設計開始からわずか3ヶ月後の1936年（昭和11年）3月に試作機が完成し、テストが行われた。陸海軍の要求によりA6・A7エンジンを開発中であるにも関わらず進められたA8の開発は軍の意向を半ば無視した形となり、海軍も当初は乗り気ではなかったという。しかし、テストの結果、信頼性が大幅に向上していることを認め、金星発動機三型として制式採用となった。

この三型の開発とほぼ並行して高馬力化に向けた改良も進められていた。すなわち、高馬力に対応する強度を持たせるためにマスターロッドを一体とし、センターベアリングを設けてクランクシャフトを組立式に、減速装置を傘歯歯車からプラネタリーギアにしたA8Cで、1937年（昭和12年）に金星発動機四型（のちに金星発動機四一型と改められる）として制式採用となっている。これが三菱では最初の1,000馬力級の発動機となった。

その後五x型、六x型と出力が強化され、シリーズ総計で15,124台生産された。

また、金星と部品の多くを共通とし、ショートストローク化することで小型化した瑞星、機構を踏襲した上でボア・ストロークを拡大した火星、18気筒化したハ43が開発されるなど、その後開発される三菱空冷星形エンジンの基礎となっている。

特徴

金星のボア・ストロークはA4と変わらず140 mm×150 mmである。この寸法は、それ以前に三菱が手掛けていたイスパノ300/450馬力発動機と同じ寸法を採用している。ボア・ストロークはエンジンの燃焼状態に影響が大きいことから、長く実績を積んだ寸法を採用した（同様に火星のボア・ストロークはイスパノ650馬力発動機と同寸法を採用している）。こうした手堅い設計により、金星は同時期の中島製エンジンよりも信頼性が高かったという評価もある。

吸排気のバルブを動かすプッシュロッドはエンジン前方にまとめて配置され、前列後列ともカムを共用している。このプッシュロッド配置が、中島製空冷星形エンジンとの、外観上の顕著な相違となっている。当初は利点ありとして採用された前方集中配置であるが、前後列でプッシュロッドの長さ、角度が変わることで、高回転時に悪影響があったともされる。更に18気筒になると後列気筒へのプッシュロッド配置が相当に窮屈となり冷却や整備に悪影響があることから、ハ43では前後気筒のカムとプッシュロッドをそれぞれ別に設ける形に変更されている（三菱でハ43に先駆けて開発された18気筒エンジン、ハ42は前方集中式で完成しているが、改良型のハ42ルの開発に当たっては設計をやり直しプッシュロッドは前後振り分けに変更されている）。

一型 1930年試作
二型
三型 1936年試作公称730馬力
四x型 1936年試作公称990馬力
五x型 1940年試作公称1,200馬力 1段1速過給機から1段2速過給機へ変更
六x型 1941年試作公称1,350馬力燃料供給方法をキャブレター式から噴射式へ変更、水メタノール噴射装置追加

搭載機

三型九六式陸上攻撃機、九七式二号艦上攻撃機
四x型九六式陸上攻撃機、九九式艦上爆撃機、零式輸送機、零式水上偵察機
五x型九九式艦上爆撃機、零式輸送機、瑞雲「五二型（中攻用）五三型（大艇、ダグラス）五四型（艦爆用）」
六x型一〇〇式司令部偵察機三型/四型、五式戦闘機、キ102、キ116、彗星三三型、零式艦上戦闘機五四型/六四型

主要諸元

※使用単位についてはWikipedia:ウィキプロジェクト航空/物理単位も参照

金星四四型

タイプ：空冷複列星型14気筒
ボア×ストローク：140 mm×150 mm
排気量：32.34 L
全長：1,646 mm
直径：1,218 mm
乾燥重量：560 kg
燃料：気化器式
過給機：遠心式軸駆動式過給器1段1速
離昇出力
- 1,060 HP / 2,550 RPM
公称出力
- 1,080 HP / 2,500 RPM（高度 2,000 m）

金星五一型

全長：1,660 mm
直径：1,218 mm
乾燥重量：642 kg
燃料：気化器式
過給機：遠心式軸駆動式過給器1段2速
離昇出力
- 1,300 HP / 2,600 RPM
公称出力
- 一速全開 1,200 HP / 2,500 RPM（高度 3,000 m）
- 二速全開 1,100 HP / 2,500 RPM（高度 6,200 m）

金星六二型 (ハ112-II)

乾燥重量：675 kg
燃料：機械式燃料噴射（ポート噴射）＋補助噴射（水メタ）
過給機：遠心式軸駆動式過給器1段2速（陸軍名称：ハ112-IIルは排気ガス駆動式過給器）
その他：水メタノール噴射装置
離昇出力
- 1,500 HP / 2,600 RPM
公称出力
- 一速全開 1,350 HP / 2,600 RPM（高度 2,000 m）
- 二速全開 1,250 HP / 2,600 RPM（高度 5,800 m）

参考文献

松岡久光『三菱航空エンジン史』三樹書房、2005年9月
金星発動機五〇型取扱説明書改訂第一版昭和18年5月海軍航空本部発行
「ハ33」62型（「ハ一一二」二型）取扱法昭和19年5月19日陸軍航空本部発行