戦時設計

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戦時設計(せんじせっけい)とは、戦争が行われている期間中に「戦争が終わるまでの数年間もてば良い」という思想の下、極端に短いライフサイクルを想定して設計・製造された輸送機械や構造物のこと。「戦時型(形)」とも呼ばれる。

また、大日本帝国陸軍が性能や規格を決定した工業製品の呼称としては、「統制型(形)」(今で言うモジュールに該当)がある。

日本では、材をはじめとした物資が極端に不足した第二次世界大戦中から敗戦直後において見られた。多くは戦災などにより失われたが、被災を免れたものは戦後復興に貢献し、さらに改修を施され延命したものも珍しくはない。

以下、主に第二次世界大戦中の日本で行われた戦時設計について記す。

特徴[編集]

D51形蒸気機関車の資材節約
種 別 原設計機 1942年度製機 戦時設計機
所要量 2400 kg 1080 kg 500 kg
節約割合 55% 79%
所要量 1200 kg 380 kg 160 kg
節約割合 68% 87%
所要量 76000 kg 67000 kg 64000 kg
節約割合 12% 16%

戦時期において、使用する物資、工程を最小限に抑え、なおかつ短期間で大量生産するという命題を達成する目的で設計された。この目的のため、耐久性や安全性は犠牲となる。

具体的には、概ね以下のような特徴を有する:

安全性や耐久性の優先順位を下げ、薄い鋼板を採用し、鋼材の使用量を低減する。場合によっては鋳鉄への置き換えも行われる。
木材製品の多用、コンクリート陶器などの利用により、自国内での生産力の低い金属ゴムなどの使用量を低減する。燃料においては木炭松根油の利用により石油(ガソリン)の節約を図るなど。
  • 一部の保安機器の省略。
  • 工数の削減。
作業の迅速性、簡便性を優先する。
  • 精度低下の許容。
熟練技師、熟練工が現場から外れ、徴用工や勤労動員による婦女子などの未経験者が主体となるため。
本項目は他の安全性や耐久性の優先順位を下げる、工数の削減とは相反するが、重要度の高い設備においては、一方が損傷を受けた場合でも、もう一方で継続して機能させ続けるため、あえて手間を掛ける場合がある。
関門トンネル - 上下線とも一方が不通になっても運転を継続することができるよう、単線並列構造を採り、それぞれに両方向の運転に対応する設備が追加されている。

戦時設計の影響[編集]

戦時設計による強度の低下や工作不良により、事故が発生した例がある。また、事故そのものは戦時設計によるものでなくとも、戦時設計により被害が甚大化した例もある。

戦時設計が事故そのものの原因となった例、或いは事故の被害の甚大化の原因となった例を以下に記す(戦災による被害を除く):

戦時設計の功罪[編集]

戦時設計には、廉価で作られ、性能はそこそこで、信頼性にも劣るという悪い印象があるが、アメリカリバティ船がその後の造船技術の向上に役立ったように、限界設計から技術革新がもたらされる場合がある。船舶におけるブロック工法内燃機関におけるモジュール設計、ものづくりにおけるプレス加工の多用などは、開発や製造の手間を簡略化する戦時設計の手法の中で進展したものであるが、戦後の各国の工業復興や技術蓄積に役立ち、今日でも用いられ続けている技術や手法も少なくない。

戦後、壊滅状態にあった日本の海上商船輸送におけるリバティ船による復興や、戦時中、海防艦戦時標準船の建造で用いられたブロック工法が、日本の造船業界の技術革新をもたらし、日本の造船業が世界を席巻することになった。また、ドイツにおけるBR52型蒸気機関車のように、戦時型ながら、戦後、元敵対国でもその性能が認められ、国境を越えて復興、経済成長に貢献した例も知られている。

EF13形電気機関車、モハ63系電車に代表されるように、とかく「粗悪」といわれる戦時設計であるが、戦前においては冒険的として忌避されていた工法を実行させる原動力となった一面もある。D52形蒸気機関車で使用された溶接工法によるボイラーは爆発事故を起こしたが、後にボイラーの安全基準の制定に貢献している。

日本の自動車産業では戦時中の統制型ディーゼルエンジンの製造での技術蓄積を、戦後の高速ディーゼルエンジンの自社開発に役立てた自動車メーカーも少なくなく、戦後日本のモータリゼーションの発展に多大な貢献をもたらした面もある。また、戦中の物資不足の象徴とも言えた木炭自動車は、戦後すぐに姿を消したものの、その基幹技術である木炭ガス発生装置英語版の概念自体は戦後も研究が続けられ、少量の木材であっても多量の熱が取り出せる非常に熱効率の高いロケットストーブの開発に繋がっている。木炭自動車自体もアメリカ合衆国連邦緊急事態管理庁のような極めて高レベルな危機管理の研究組織では、現在でも石油資源が完全に枯渇した場合や第三次世界大戦などの破局的な戦争や災害に備えて研究が続けられている。

戦後、戦時設計を一概に否定せず、工学的見地において戦時設計の問題点を研究し改良を加えることにより、虚飾を排し工法上の無駄を省いた、より合理的な設計を実現させるに至っている。

戦時設計で培われた、同等の機能、性能をより廉価で実現する手法はVE(バリューエンジニアリング)の一環として現在にも応用されている。

戦時設計の手法[編集]

資材節約、材料の代替、工数削減等がある。通常の設計では機能、性能を実現する手段として設計作業が行われるが、戦時設計ではあらかじめ決められた機能、性能を維持しつつどこまで資材節約、材料の代替、工数削減等出来るかに主眼がおかれ、品質、性能の低下が許容範囲内に収まるように考慮される。通常、産業革命を経験した工業立国では、供給材料や汎用部品の厳密な品質基準を定めた工業規格が制定されているが、資材レベルではこの工業規格の一部または大部分を簡略化する事により使用資材の節減が図られる。日本では大正時代日本工業規格(JIS)の前身である日本標準規格(旧JES)が制定されていたが、1939年から1945年に掛けて、規格が要求する品質を下げて物資の有効利用をはかること、および、制定手続を簡素化して規格の制定を促進すること、という狙いで[1]臨時規格または戦時規格とも呼ばれる臨時日本標準規格(臨JES)が制定されていた[2]

鉄道車両については、戦後の物資不足、技術力の低下と旅客需要の増大の影響を受け、戦後3~4年程度の間、戦時設計と同等、あるいは戦時設計にも劣る低品質の車両が製造されているが、そのような車両でも戦後に設計されたものについては、「規格型(形)」、「標準型(形)」と呼ばれこそすれ、「戦時設計」とはいわない。このような設計思想で製造された車両でも、復興が進み、物資供給が安定化した1950年代以降、原設計どおりに各部の更新また改良が進められ、その後も永く使われたものが多い。例として溶接構造による船底型炭水車や菱形台車がある。

大砲をはじめとする兵器は、戦時設計とはいえど極度に品質を低下させれば砲身破裂や脱底(砲尾が吹き飛ぶ事)などにより、自軍兵士を徒に死傷させる事態につながりかねないので、通常は脚や極度に遠距離を照準可能な照尺など、製造に手間のかかる割には余り利用頻度の高くない装備を省略または簡略化したり、木材を大量に消費する銃床やグリップを金属製や樹脂製に変更する、金属部の黒染処理(ブルーイング)やパーカライジングなどの表面処理を防錆塗装のみで済ませる、削り出し加工や鍛造で製造していた部品をプレス加工やインベストメント鋳造に切り替えるなどの量産に適した設計変更や製造体制の変更が採られる。しかし、いよいよ敗色が濃くなり本土決戦などの破滅的な事態が迫ってくると、軍制式兵器であっても本来であれば十分な強度を確保しなければならない薬室や砲身などの部位に至るまで、厚みを薄くしたり鋳鉄に置き換えるなど極度に使用資材を減少させたり、金属部の防錆処理はおろか焼入れ処理すらも省略するなど製造工程を極度に簡略化したモデル(最末期型や終末型と呼ばれ、米国ではこうしたモデルをlast-ditch Modelとも呼ぶ)が登場してくる。その際の国家体制が無降伏主義をベースとし、国民全てが全滅するまで戦い続ける事を指向していた場合、前述の制式兵器の品質劣化と並行して、国民全てが簡易に武装する為の極端に構造が単純な兵器の設計・製造も行われるようになる。

戦時下の社会では真鍮ニッケルアルミニウムなどの金属が兵器へと転用される為、平時から国家が軍用資材の隠れた貯蔵庫として活用しやすい硬貨が回収されて紙幣に切りかえられたり、スズ、果ては陶器のものに置き換えられたりする。また、日用品でもZIPPOライターハクキンカイロのような真鍮を多用する製品が軟鉄やステンレスに材質が変更され、戦後になって戦中モデルとしてコレクターの間で珍重される例も少なくない。

建築における戦時設計[編集]

資材、特に材の節約が建築における戦時設計の主題となった。コンクリート建築において引張力を担保する鋼材に対しての、「竹筋コンクリート」などは、その代表である。現存するものとしては山口県岩国市の岩国徴古館がある。また鋼材を節約するための木造トラス、特に集成材によるものがつくられた。現在の集成材は接着剤によってつくられるものが多いが、当時の技術では建築の規模に用いることは難しく、金物によって一体化された集成材が多かった。現存するものとしては、東京駅の大屋根がある。

参考文献[編集]

  • 高木宏之「ワイド・イラスト 『戦時型蒸気機関車』お国柄しらべ」 1~2
潮書房『』2005年10月号 No.714 p119~p133、2005年11月号 No.715 p119~p133
  • 編集部「蒸気機関車の戦時代用品」
鉄道史資料保存会『鉄道史料』第84号 1996年11月 p49~p58

関連項目[編集]

脚注[編集]

  1. ^ 工業技術院標準部 1997、p. 226。
  2. ^ 国立国会図書館 2006