
初期型ロールス・ロイス・マーリン・エンジンを搭載したスーパーマリン・スピットファイアの派生型は、主に単速単段スーパーチャージャーを使用していた。イギリスのスーパーマリン・スピットファイアは、第二次世界大戦で唯一、1939年9月の開戦から1945年8月の終戦まで最前線で戦った連合軍戦闘機だった。戦後も、スピットファイアの運用は1950年代まで続いた。 [ 1 ]基本機体は非常に適応性が高く、短距離迎撃機としての当初の役割で求められていたよりもはるかに強力なエンジンと、はるかに大きな積載量を搭載することができた。これにより、第二次世界大戦中および戦後を通じて、19種類のスピットファイアのマークと52種類のサブ派生型が生産されることになった。 [ 2 ]多くの変更は、イギリス空軍の要求を満たし、ますます改良される敵機との戦闘に成功するために行われた。[ 3 ] 1937年6月に初代設計者のレジナルド・J・ミッチェルが死去すると、スピットファイアのすべての派生型は後継者のジョセフ・スミスとエンジニアおよび製図技師のチームによって設計された。[ 4 ]
単段式マーリンエンジンを搭載したスピットファイアは、A、B、C、D、Eの5種類の翼タイプを使用しており、寸法と平面図は同じだが、武装と燃料タンクの内部配置が異なっていた。[ 5 ] Mk I、II、Vとその派生型はすべて、小型の長方形の降着装置指示ピンを備えており、降着装置の脚がロックされると上翼面から斜めに突き出ていた。パイロットは降着装置を直接見ることができないため、降着装置が実際に降りてロックされていることを機械的に確実に示すことができた。[ 6 ] [ 7 ]これらは計器盤の指示灯のバックアップであり、指示灯が故障または破損した場合に備えていた。これらのすべてのバリエーションは、 5つの開口部を持つ合金製主輪にダンロップAH2061タイヤを使用していた。固定式キャスター尾輪にはダンロップAH2184タイヤが使用されていた。[ 8 ]
Mk V 以降、一部のスピットファイアは、エルロンの外側の丸みを帯びた楕円形の翼端が「切り落とされ」、より短く角ばったフェアリングに置き換えられ、低高度性能が向上し、ロール レートが強化されました。ロール レートは、Mk V がライバルのFw 190に大きく劣っていた点の 1 つです。これらの「翼切り」機は、「LF」バージョンとして指定されていたため一般に知られています (つまり、スピットファイア LF Mk V ) が、「L」は実際には、使用されたロールス ロイス マーリンエンジンの異なるバージョンを指しており、これらは「切り落とされた」スーパーチャージャーインペラ(マーリン 45M、50M、または 55M) で低高度性能が最適化されていました。多くの「LF」スピットファイアは新しいエンジン バージョンに合わせて「翼切り」が施されましたが、一部の機体は元の翼端を保持していました。[ 9 ]
A型はオリジナルの翼設計で、8丁の.303口径ブローニング機関銃(各銃300発)を搭載していた。翼の基本構造は1942年のC型まで変更されなかった。生産開始直後にこの翼に加えられた唯一の大きな変更は、高高度での銃の凍結を防ぐため、銃ベイに暖房システムを組み込んだことだった。これを実現するために、銃ベイを囲む翼リブなどの開放構造を閉鎖し、各銃用に密閉されたベイを形成した。ダクトが追加され、エンジンラジエーターから温風を吸い込み、密閉された武器ベイに送った。翼端の内側にある流線型の三角形の膨らみで覆われた翼下面の通気口が空気を排出し、負圧差を作り出し、より多くの温風を吸い込むことで、機械式ブロワーを必要とせずに温風を安定的に供給した。前縁の銃口から冷たい空気が吹き込まないようにするため、地上整備員が弾薬トレイを装填する際に赤い布製の粘着テープで銃口を塞いでいた。銃はテープを通して発射されたため、戦闘後はもはや塞がれていなかった。1940年末頃には、布張りの補助翼は軽合金製のものに交換された。A型翼は8× .303ブローニング機関銃の武装のみに対応していた。[ 5 ]
B型翼は、構造的にはA型を改造したもので、翼ごとに 20mmイスパノ機関砲1門を搭載し、内側の.303機関銃2丁を置き換えた。格納式の翼下着陸灯の位置も変更された。機関砲は車輪格納庫の横にある最も内側の機関銃ベイに設置され、2丁目の機関銃は完全に撤去された。機関銃ベイの外側、内側の機関銃の弾薬トレイがあった場所は、機関砲用の60発ドラムマガジンを収容する区画に改造された。翼の上下の外板には、大型の弾薬ドラムを収容するための膨らみが設けられた(翼下の膨らみは2種類の形状があった)。残りの外側の.303機関銃のペアは全く変更されなかった。 B型翼を持つスピットファイアには、武装は1種類しか搭載できなかった。それは、60発ドラムマガジン付きの20mmイスパノMk II機関砲2門と、外側の位置に350発の.303口径ブローニング機関銃4丁である。[5] この翼型では、 合金製のエルロンが標準装備となった。[ 5 ]
「C型」翼、または「汎用翼」は、より大幅に改良された翼で、労力と製造時間を削減し、さまざまな武装構成オプションを単一の汎用翼構造に取り付けることができるように再設計されました。これにより、深刻な構造変更や改造なしに、いくつかの異なる武装レイアウトに対応できます(同様の翼はホーカー ハリケーン用に開発され、8~10丁の.303ブローニング機関銃から4丁の20mmイスパノ機関銃、2連装の40mmビッカース「S」対戦車砲、そして2丁の.303機関銃まで、あらゆるものを同じ翼に取り付けることができました)。改造なしで、「汎用」翼は「A」、「B」、「C」、「E型」の武装構成を受け入れることができましたが、「E」型はスピットファイアの後期型まで使用されませんでした。 「B」型、2門の機関砲と4丁のブローニング機関銃の配置は、Mk IXと「E」型翼が登場するまで、「C」型翼のスピットファイアで最も一般的に見られた配置でした。「C」型翼との違いとしては、最初の機関砲ベイのすぐ横に2つ目の機関砲ベイが追加されたこと、そして3番ブローニング機関銃がリブ13から14へとわずかに外側に移動され、2丁の外側機関銃が旧型の「B」型翼よりも接近したことが挙げられます。
公式には、汎用翼を持つ航空機は武装構成に関係なくすべて「C」型である(「E」型を除く)が、後に一般的に(そして誤って)使われるようになったのは、「B」型と同じ武装を持つ「C」型が、技術的には「C」型であり、構造的には旧型の「B」翼スピットファイアとは異なるにもかかわらず、「B」型と呼ばれることが多かった。新しい翼には、機関砲を搭載できる内側の銃ベイが2つあったが、通常は1つのベイは空のままだった。外側の2つの.303機関銃も、「A」型や「B」型の翼よりも接近して配置されており、これは、オリジナルの「B」型と後の汎用翼の「B」型を区別するための主要な視覚的補助手段の1つである。また、2番目の機関砲ポートのペアも、通常は2番目の機関砲ベイに武器が取り付けられていないにもかかわらず、見える。この場合、空のポートは通常、ゴム栓で閉じられている。機関砲の砲架も翼の後方に移動されたため、機関砲の砲身フェアリングはオリジナルの「B」型スピットファイアよりも短くなっている。
8門の.303ブローニング「A」武装構成で製造された「C」型スピットファイアはほとんどなく、Mk Vが実戦投入される頃には、この武装は時代遅れと見なされていた。「C」型翼は、4門の20mmイスパノ機関砲のみを搭載できる最初の翼であったため、「C」という名称は一般的に4門機関砲搭載のスピットファイア(つまりMk Vc)に用いられる。「C」型武装は、追加された機関砲の重量増加により性能と操縦性が低下するため、あまり使用されなかった(「A」型武装ほどではないが)。当初「C」型武装を装備していた多くのスピットファイアは、重量を軽減するために現場で追加の機関砲を取り外した。理論上、「ユニバーサル」翼のスピットファイアは、4門の20mm機関砲と4門の.303ブローニング機関銃を搭載できるが、これは機体にかなりの負荷をかけるため、実際には使用されなかった。 (Mk IX以降のバージョンによく見られる「E」型翼は、「C」型の武装に似ていたが、内側のイスパノ機関銃2丁の代わりにアメリカ製の.50口径ブローニングAN/M2重機関銃2丁を使用しており、武装はイスパノ機関銃2丁と.50口径ブローニング機関銃2丁となっていた。)
ユニバーサル翼では、イスパノ機関砲がベルト給弾式に改造されたことも考慮されており、これにより各機関砲は弾薬搭載量が2倍になり、Mk Vbの元のドラム給弾式機関砲の60発/発ではなく、弾薬トレイに120発/発搭載できるようになった。また、これにより大径の弾薬ドラムを収容するための翼下面と翼上面の膨らみが不要になり、代わりに電気式の「シャテルロー」給弾機構を覆う小さな膨らみだけが必要になった。[ 5 ] 降着装置の取り付け部が再設計され、降着装置のドアは断面が湾曲しており、脚が格納庫に低く収まるようにしたため、車輪格納庫と着陸装置のピボットポイント上の翼上面の膨らみがなくなった。より頑丈な降着装置の脚は、展開時に2 インチ(5.08cm )前方に傾けられ、スピットファイアは地上でより安定し、機首が傾く可能性が低くなった。さらに、格納式着陸灯は装備されなくなった。[ 5 ]車輪格納庫の外側に構造的なハードポイントが追加され、各翼の下にラックを取り付けることが可能になり、各ラックには250 ポンド( 113kg)爆弾を1発ずつ搭載できるようになった。[ 5 ]
D型は、武装のない長距離写真偵察型のスピットファイア( PR Mk Idなど、詳細は後述)で使用するために改造され、兵装ベイは空のままで、主桁より前方の比較的厚い外板を持つ前縁翼構造は、コックピット前方の胴体タンクに貯蔵されている燃料に加えて、66 + 1/2インペリアルガロン(300 L)を搭載できる一体型補助燃料タンクに改造された。 [ 10 ]燃料注入口は、翼端が上反角のために翼の他の部分よりも高くなっていたため、燃料注入口を設置できる唯一の場所として、前縁のリブ19と20の間にかなり外側に配置されていた。燃料が蒸発して薄い金属製の翼外板(タンクの壁も兼ねている)に直接当たる熱によって膨張し、タンクが破裂するのを防ぐために、膨張およびオーバーフローベントが取り付けられた。この通気口は、タンク内で蒸気が自然に集まる最も高い空間である、リブ20と21の間のさらに外側に設置された。[ 11 ]
マーク番号は必ずしも時系列順を示すものではありませんでした。例えば、Mk IXはMk VIIおよびMk VIIIよりも前に生産された暫定的な措置でした。さらに、あるマークまたは派生型のスピットファイアが別のマークまたは派生型に改造された場合もあります。例えば、最初のMk VbのいくつかはMk Ibから改造されたものであり、最初のMk IXは元々Mk Vcであり、場合によってはロールス・ロイスがハックナル工場で改造しました。
1942年末まで、RAFは常にマーク番号にローマ数字を使用していた。1943年から1948年は移行期間であり、就役する新しい航空機にはマーク番号にアラビア数字が割り当てられたが、古い航空機にはローマ数字が残された。1948年以降は、アラビア数字のみが使用された。この記事では、Mk I~XVIにはローマ数字を、Mk 17~24にはアラビア数字を使用する慣例を採用する。タイプ番号(例:タイプ361)は、スーパーマリンによって割り当てられた設計図番号である。[ 12 ] [ 13 ]
K5054の建造は1934年12月に開始され、建造が進むにつれて改良が加えられた。主な変更点の1つは、マーリンエンジンの冷却システムで、ファーンバラの王立航空研究所のフレデリック・メレディスの研究に基づいたダクト付きラジエーターとともにエチレングリコール冷却剤が採用されたことである。[ 14 ]
初飛行は1936年3月5日に行われた。[ 15 ] K5054は塗装されておらず、降着装置にはフェアリングが取り付けられておらず、固定されていた。武器は搭載されていなかった。最初のエンジンは990 馬力(738kW )の試作型マーリンCエンジンだった。
最初の数回の飛行の後、K5054は工場に返却され、約10日後に全体的に光沢のある淡い青灰色に塗装されて再び姿を現した。エンジンカウルは変更され、角度のついた垂直尾翼の先端はまっすぐな形状になり、それに伴い方向舵のバランスも小さくなっていた。降着装置のフェアリングも脚部に取り付けられていた。改良されたプロペラが装着され、ようやく性能が満足できるレベルに達したため、機体は運用試験のためにイギリス空軍に引き渡された。
1936年後半には、標準装備の8挺の.303インチブローニング機関銃が装備された。[ 16 ] 1937年3月22日、K5054は着陸装置を上げた状態で不時着した。修理中に、上面は標準のダークアース/ダークグリーン迷彩、下面はシルバードープ仕上げに再塗装された。1938年9月19日、スピットファイアは初めてエジェクター排気装置を装着して飛行し、70ポンドの推力を追加した。[ 17 ]
K5054は1939年9月4日、ファーンバラでの試験飛行中に飛行寿命を終えた。着陸判断を誤った後、機体はひっくり返り、パイロットのホワイト中尉が致命傷を負った。機体は廃棄処分となった。[ 18 ]
ウィキメディア・コモンズにあるスーパーマリン・スピットファイアMk.I関連のメディア

1936年、試作機の初飛行前に、航空省はスピットファイア310機を発注した。しかし、スーパーマリン社の親会社であるビッカース・アームストロング社の会長が、同社がスピットファイアを週5機のペースで納入できると約束したにもかかわらず、すぐにそれが実現不可能であることが明らかになった。1936年当時、スーパーマリン社は500人の従業員を抱え、すでにウォルラス水陸両用偵察機48機とストランラー哨戒飛行艇17機の受注に対応していた。さらに、量産機の設計図を作成する小規模な設計スタッフも、すでにフル稼働状態だった。作業の大部分を外部に下請けに出す必要があることは明らかだったが、ビッカース・アームストロング社の取締役会はそれを容認することに消極的だった。他の企業がスピットファイアの部品の製造を開始できたとき、提供された部品が合わなかったり、設計図が不十分だったりしたため、遅延が続いた。下請け業者自身も、多くの場合、これまで経験したことのないほど高度で複雑な部品を製造する上で、数多くの問題に直面した。[ 19 ]
遅延の結果、RAFは1938年7月に生産ラインから最初の2機のスピットファイアを受け取り、飛行隊に配備された最初のスピットファイアは8月初旬に第19飛行隊に納入された。[ 20 ] [注1 ]しばらくの間、スピットファイアの将来は深刻な疑問に思われ、航空省は計画を中止し、スーパーマリン社がライセンスに基づいてブリストル・ボーファイターの製造に切り替えることを提案した。スーパーマリン社とビッカース社の経営陣は最終的に、生産が解決されることを航空省に納得させることができ、1938年には、キャッスル・ブロムウィッチに建設される巨大な新工場でさらに1,000機のスピットファイアを製造するよう、モリス・モーターズ社に発注された。これに続いて1939年にはウールストンからさらに200機の注文があり、わずか数か月後にはさらに450機の注文があった。これにより合計2,160機となり、RAF史上最大規模の注文の一つとなった。[ 21 ]その後3年間で多数の改良が加えられたが、そのほとんどは戦時中の経験によるものであった。
スピットファイアの運用初期に大きな問題が明らかになった。高度約15,000 フィート(4,572メートル)以上では、結露が銃の中で凍結する可能性がある。このため、K5054に最初に搭載された銃加熱システムが 、61番目の生産型Mk Iに導入された。[ 22 ]第二次世界大戦の始まりには、銃口のフラッシュハイダーが取り外され、銃口を布製のパッチで塞ぐ方法が採用された。パッチは銃身を汚れやゴミから守り、熱風で銃をより効率的に加熱できるようにした。初期生産型にはリングアンドビード照準器が装備されていたが、反射式照準器が選定されれば、それを装着できるように準備されていた。 1938年7月、Barr and Stroud GM 2がRAFの標準反射式照準器として選定され、1938年後半からスピットファイアに搭載された。[ 23 ]これらの初期生産型Mk Iは、 18,500フィート(5,600m )で最高速度362mph (583km /h )に達し、 10,000フィート(3,000m )で最大上昇率2,490フィート/分を達成した。実用上昇限度(上昇率が100フィート/分に低下する高度)は 31,900フィート(9,700m )であった。[ 24 ]
マーリンIからIIIシリーズのエンジンはすべて、始動に外部電力が必要でした。RAF戦闘機飛行場では、「トロリーアキュムレータ」(トロリーアキュムレータ)[ 25 ]がよく見られました。これは、航空機まで車輪で移動できる強力なバッテリーのセットでした。「トロリーアキュムレータ」からのリード線は、スピットファイアの右舷側カウリングの小さな凹みに差し込まれていました。スーパーマリン社製の航空機では、右舷排気口のすぐ下のカウリングに小さな真鍮製の指示プレートが取り付けられていました。
初期のMk Iは、1,030 hp (768 kW)のマーリン Mk II エンジンで、エアロプロダクツ社製の直径 10 フィート 8 インチ (3.3 m) の 2 枚羽根木製固定ピッチプロペラ (重量 83ポンド (38 kg)) を駆動していました。78 機目の生産機からは、エアロプロダクツ社製のプロペラが、350ポンド (183 kg)のデ・ハビランド社製直径9フィート 8 インチ (2.97 m) の 3 枚羽根 2 ポジション金属製プロペラに交換され、離陸性能、最高速度、実用上昇限度が大幅に向上しました。175 機目の生産機からは、デ・ハビランド社製またはロトール社製のプロペラを取り付けられる「汎用」プロペラシャフトを備えたマーリン Mk III が搭載されました。パイロットからの苦情を受けて、新しいタイプの「膨らんだ」キャノピーが製造され、1939 年初頭に元の「平らな」バージョンに取って代わり始めました。このキャノピーはヘッドルームを改善し、横方向と後方の視界を向上させました。同時に、降着装置を操作するための手動ハンドポンプは、エンジン ベイに取り付けられたポンプによって駆動される油圧システムに置き換えられました。[ nb 2 ] [ 26 ]これらの変更を組み込んだスピットファイア I は、 18,600フィート (5,700 m)で最高速度367 mph (591 km/h)を達成し、 10,000フィート(3,000 m)で最大上昇率 2,150フィート/分を達成できました。実用上昇限度は 34,400フィート (10,500 m)でした。[ 24 ]
黒色の円筒形のカバーの下にある電圧調整器は、操縦席の真後ろ、フレーム 11 の背面下部に取り付けられていました。[注 3 ] N30xx シリーズ以降、この調整器はより高い位置に移動され、後部透明部分では低く見えるようになりました。N32xx 以降、調整器はフレーム 11 の操縦席ヘッドレストの真後ろに取り付けられました。その他の変更は 1939 年後半に行われ、ピトー管の設計が簡素化され、「ロッド」アンテナ マストが流線型のテーパー形状に変更されました。操縦士と燃料タンクの保護を強化するため、湾曲した一体型の風防に厚い合わせガラスの防弾プレートが取り付けられ、 2 つの燃料タンクの上部には、小口径弾を偏向できる 3 mm 厚の軽合金カバーが取り付けられました。1940 年中頃から、 シート隔壁の頭部と背部の保護、およびグリコールヘッダー タンクの前面を覆う形で、73 ポンド (33 kg) の装甲鋼板が使用されました。[ 28 ]さらに、下部のガソリンタンクには「リナテックス」と呼ばれる耐火性のカバーが取り付けられており、後に自己密閉性のゴム層に置き換えられました。
1940年6月、デ・ハビランドは、2ピッチプロペラユニットを定速プロペラに改造するキットの製造を開始した。このプロペラは、以前のタイプよりもかなり重かったが(350 ポンド(183kg )に対し500 ポンド(227kg ))、離陸距離と上昇率が大幅に改善された。6月24日から、デ・ハビランドの技術者はすべてのスピットファイアにこれらのユニットを取り付け始め、8月16日までにすべてのスピットファイアとハリケーンが改造された。[ 29 ]すべての最前線のスピットファイアには「2段」のラダーペダルが取り付けられた。これにより、パイロットは戦闘中に足と脚を高く上げることができ、「ブラックアウト」の閾値が改善され、よりタイトで持続的な旋回が可能になった。[ 28 ]もう1つの変更は、風防の上部に追加された小型のバックミラーである。初期の「覆い付き」スタイルは、後に簡略化された長方形の調整可能なタイプに置き換えられた。

1940 年 9 月よりIFF装置が設置されました。この装置の重量は約 40 ポンド (18 kg) で、尾翼の先端と後部胴体の間に張られたワイヤー アンテナで識別できました。重量の増加とアンテナにより最高速度は約 2 mph (3 km/h) 低下しましたが、レーダー上で航空機が「友軍」として識別されるようになりました。このような装置がないことが、バーキング クリークの戦いにつながった要因の一つでした。[ 28 ]ほぼ同時期に、新しいVHF T/R タイプ 1133 無線機がHF TR9 セットに取って代わり始めました。これらは 1940 年 5 月に第54飛行隊と第 66 飛行隊のスピットファイアに初めて搭載されましたが、その後の生産の遅れにより、スピットファイアとハリケーンの大部分にはさらに 5 か月後まで搭載されませんでした。パイロットたちははるかにクリアな受信状態を享受できたが、これは1941年にRAF全体でウィング編隊が採用された際に大きな利点となった。新しい設備により、アンテナマストと方向舵の間を通るワイヤーと、マスト上の三角形の「突起」を取り外すことができた。[ 30 ]
重量増加と空力特性の変化により、後期のスピットファイアMk Iは初期生産型よりも最高速度が低下した。しかし、定速プロペラユニットによってもたらされた離陸距離と上昇率の改善により、この低下は十分に相殺された。[ 31 ]バトル・オブ・ブリテン中、定速プロペラを装備したスピットファイアMk Iは、高度20,000フィート(6,100m )で 最高速度353mph (568km /h) 、高度10,000フィート(3,000m )で最大上昇率2,895ft /分を記録した。[ 32 ] [ nb 4 ]
スピットファイアのマーリンIIエンジンは87オクタン燃料と6.6ポンドのブースト圧で1,030 馬力(768kW )の出力定格を持っていたが、航空省は1937年初頭までに、特に低高度でのブースト圧に対する高オクタン燃料の利点を十分に認識しており、100オクタン燃料に標準化することを決定していた。1937年末までに、米国とトリニダードの供給元からの供給契約が締結されたが、米国の中立制限への懸念から、生産へのアクセスが大幅に拡大され、1940年4月までに、100オクタン燃料(BAM 100)が7つの供給元から届くようになった。その大部分は英国、オランダ、西インド諸島の製油所からで、残りは米国のシェルからだった。[ 34 ]これは、 +12 ポンド/平方インチの「緊急ブースト」が 5 分間利用可能であり、パイロットは9,000 フィート (2,743 m) で 3,000 rpm で1,310 hp (977 kW) を呼び出すことができることを意味しました。 [ 35 ]これにより、最高速度は海面で25 mph (40 km/h) 、 10,000フィート (3,000 m)で34 mph (55 km/h)向上し、海面からフル スロットル高度までの上昇性能が向上しました。[ 28 ] [ 36 ]パイロット ノートに定められた制限が守られている限り、追加のブーストは損傷を与えませんでした。予防措置として、パイロットが緊急ブーストに頼った場合は、着陸時にこれを報告し、エンジン ログ ブックに記録する必要がありました。ワイヤー製の「ゲート」が取り付けられており、パイロットはこれを切断してエンジンを緊急出力に設定する必要がありました。これは、緊急出力が使用され、地上の整備士によって補充されることを示すインジケーターとして機能しました。[ 37 ]スピットファイアIIに搭載されたマーリンXIIにも追加のブーストが利用可能でした。[ 38 ]
1940 年後半、マーティン・ベーカー設計のクイックリリース式キャノピー機構が、すべてのスピットファイアに後付けで取り付けられ始めた。このシステムは、キャノピーアーチに取り付けられた小さな赤いゴムボールをパイロットが引っ張ることで作動するケーブルによってロック解除ピンを使用する。解放されると、キャノピーは気流によって吹き飛ばされる。[ 39 ]スピットファイアの最も重要な変更の 1 つは、機関銃の武装を翼に取り付けられたイスパノ 20 mm 機関砲に置き換えることだった。1938 年 12 月、ジョセフ・スミスは、スピットファイアに各翼の下に 1 門ずつイスパノ機関砲を取り付ける計画を準備するように指示された。スミスはこの考えに反対し、機関砲を翼内に横向きに取り付け、上翼と下翼の表面に小さな外部の膨らみを設けて 60 発のドラムマガジンを覆うようにする設置方法を設計した。各翼に1丁のイスパノ機関銃を装備した最初のスピットファイアはL1007で、1940年1月に飛行隊試験のためにドレムに配属された。1月13日、第602飛行隊のプラウドマン少尉が操縦するこの機体は、ハインケルHe 111を撃墜した戦闘に参加した。その後まもなく、スーパーマリンは30機のスピットファイアを機関銃装備の翼に改造する契約を結び、第19飛行隊は1940年6月に最初の機体を受領し、8月16日までに24機の機関銃装備のスピットファイアが納入された。[ 40 ] これらはMk Ibとして知られていた。8丁のブローニング機関銃を装備したMk Iは、後からMk Iaと呼ばれるようになった。初期の機関銃の設置では、ジャミングが深刻な問題だった。ある戦闘では、12機のうち2機だけがすべての弾薬を発射できた。改良された機関砲マウントを備えた機関砲搭載型スピットファイアが後に第92飛行隊に配備されたが、弾倉容量が限られていたため、最終的には機関砲2門と機関銃4挺が最適な武装構成であると決定された(これらのほとんどは後に最初のMk Vbに改造された)。[ 41 ]

1940年11月から、スーパーマリン社は、オリジナルの布張りエルロンに代わる軽合金製のエルロンの製造を開始するという決定がなされた。しかし、全型式に装着するという決定がなされてから7か月後も、スピットファイアは依然としてオリジナルの布張りエルロンを装着して納入されていた。[ 42 ] 1941年5月からは、生産ラインから出荷されるすべてのスピットファイアに金属製エルロンが装着された。[ nb 5 ]
332、335、336、341 の型式番号は、それぞれエストニア、ギリシャ、ポルトガル、トルコの要求を満たすように改造される予定だった Mk I のバージョンに与えられた。エストニアの注文は、ソビエト連邦が同国を併合したためキャンセルされた。[ 22 ]ギリシャとポルトガルの注文は外務省によって拒否された。トルコ向けの 59 機は承認されたが、2 機を納入した後、外務省は 1940 年 5 月にそれも中止した。208 機目のスピットファイア I はフランスに売却され、1939 年 6 月に評価のために納入された。[ 22 ]
1941年、イギリス政府はポルトガルにスピットファイアMk 1aを18機供給することに同意した。これらはRAFの在庫から引き出された改修機で、TR 9 HF無線機が後付けされ、IFFは搭載されていなかった。これらは1942年後半から到着し、シリアル番号370から387が与えられ、タンコスでXZ飛行隊を編成した。これらはすべて1947年末までに解体された。[ 44 ]
1937年、スピットファイアを改造して陸上機の世界速度記録に挑戦するというアイデアが持ち上がった。当時、ハワード・ヒューズがヒューズH-1レーシング機で時速352マイル(566km /h)の記録を保持していた。 [注6 ]初期のスピットファイアIは時速362マイル(583km /h)を出すことができたが、これは高度16,800フィート(5,100m )でフルスロットルの状態であった。世界速度記録の規定では、航空機は高度245フィート(75m )以下で2.99kmのコースを飛行することが求められていた。[ 46 ]唯一飛行していた試作型スピットファイアは、非常に低い高度で時速290マイル(470km /h)を出すことができた。 1937年11月11日、ヘルマン・ヴルスターが操縦する改造メッサーシュミットBf 109 V13(D-IPKY)は、世界速度記録を時速379マイル(610 km/h)に更新した。改造スピットファイアならこれよりも良い記録を出せると考えられており、このことを根拠に航空省は、この作業に資金を提供する契約を結んだ。[ 47 ]
そのため、標準型の Mk I K9834 (48 番目の生産型スピットファイア) が生産ラインから取り出され、世界速度記録への挑戦のために改造された。すべての軍用装備が取り外され、ヒンジ付きの銃パネル、無線ドア、フレアシュート開口部が取り外し可能なパネルに交換された。ガソリン、ベンゾール、メタノールの特別な「レーシング燃料」に少量のテトラエチル鉛を加えたマーリン II の特別な「スプリント」バージョンは、短時間であれば2,100 hp (1,565 kW)を発生させることができた。 [ 47 ]これは、直径10フィート (3.0 m)のワット粗ピッチ 4 枚羽根木製プロペラを駆動した。より強力なエンジンの冷却には加圧水システムが使用された。これには、右舷翼の後縁まで伸びる延長されたダクト内に、より深いラジエーターが必要だった。左舷翼の下には、より大きな直径のオイルクーラーが取り付けられた。翼幅は33フィート9インチ(10.28メートル)に縮小され、翼端は丸みを帯びた。[ 48 ]
すべてのパネルラインは埋められて滑らかにされ、翼面のすべての丸頭リベットはフラッシュリベットに交換され、細長い「レーシング」風防が取り付けられました。尾輪は尾橇に交換されました。最後に、「スピードスピットファイア」は、非常に光沢のあるロイヤルブルーとシルバーの仕上げで塗装されました。結果として、完成した機体は、標準的な1938年型スピットファイアよりも約298 ポンド(135kg )重くなりました。 [ 47 ]また、1938年6月には、ハインケルHe 100 V2が394.6mph (635.0km /h)の新記録を樹立しましたが、これはまだ飛行していないスピードスピットファイアが達成する可能性のある最高速度に非常に近いものでした。改良型スピットファイアの初飛行は1938年11月11日に行われ、1939年2月下旬には高度3,000フィート(910メートル)で最高速度408mph (657km /h)に達した。
明らかにさらなる改良が必要だった。ラジエーターを撤去し、冷却方式を「全損」方式に変更することが決定された。上部燃料タンクは取り外され、凝縮器と水タンクを一体化したものに置き換えられた。水はエンジンを通してタンクに戻され、そこで可能な限り凝縮され、余剰分は蒸気の噴流としてエンジンの底部から排出された。スピードスピットファイアは、水と大幅に削減された燃料がほぼ同時に尽きる前に、スピード走行と安全な着陸を行うことができると計算された。[ 49 ]
1939年3月30日にハインケルHe 100 V8(463.9 mph(746.6 km/h) )が、1939年4月26日にメッサーシュミットMe 209 V1(469.22 mph(755.14 km/h))が、世界速度記録を次々と破ったため、スピードスピットファイアは新たな速度記録に近づくにはさらに大幅な改造が必要だと判断され、プロジェクトは中止された。[ 49 ]
戦争勃発時、スピード・スピットファイアはハイブリッドPR Mk IIに改造され、特殊なマーリンIIエンジンは可変ピッチのデ・ハビランド製プロペラを駆動するマーリンXIIエンジンに置き換えられ、レーシング風防はPRラップアラウンドタイプに交換された。燃料容量の減少については何もできず、運用機として使用されることはなかった。戦争中、イギリス国内の飛行場間の連絡機として飛行したK9834は、 1946年6月に解体された。[ 50 ]
第二次世界大戦前は、改造した爆撃機を空中写真偵察に使用するのが常識だった。これらの爆撃機は防御武装を保持していたが、迎撃を回避できないため、それは不可欠だった。改造されたブレンハイムとライサンダーはドイツ戦闘機にとって容易な標的であり、これらの航空機がドイツ領空に侵入するたびに大きな損失を被ることがすぐに判明した。[ 51 ]
1939年8月、モーリス・ロングボトム飛行士は、シドニー・コットンに触発され、RAF本部に「戦時における敵地の写真偵察」という覚書を提出した。覚書の中でロングボトムは、空中偵察は、速度と高い運用高度を利用して探知や迎撃を回避できる高速小型機により適した任務であると主張した。彼は、武装と無線機を取り外し、代わりに燃料とカメラを追加したスピットファイアの使用を提案した。[ 52 ] RAF戦闘機軍団司令官ヒュー・ダウディング空軍元帥 との会談の結果、2機のスピットファイアN3069とN3071がRAF戦闘機軍団から解放され、コットン中佐代理の指揮下にある極秘偵察部隊「ヘストン飛行隊」に送られた。[ 51 ]
これら 2 機のスピットファイアは、武装と無線送信機を取り外して「コットン化」され、空いた銃口とすべてのパネル ラインを埋めた後、機体を研磨して欠陥を取り除きました。カモティントと呼ばれる特別な非常に淡い青緑色の塗料が塗布され、磨かれました。[ nb 7 ]機体下部の長方形の領域を撮影できる5 インチ (127 mm)焦点距離のレンズを備えた 2 台のF24 カメラが、応急処置として、内側の銃と弾薬コンテナが空いた翼のスペースに設置されました。すべての PR スピットファイアには、高度でカメラが凍結したりレンズが曇ったりしないように、暖房装置が設置されました。これらのスピットファイアは、後に正式にスピットファイアMk I PR タイプ Aとなり、最高速度は 390 mph でした。[ 51 ]その後登場したいくつかのサブタイプは、ヘストン・エアクラフト社によって既存の戦闘機の機体を改造したものであった。最初の特殊超長距離バージョンであるタイプDは、スーパーマリン社による作業が必要となった最初の機種であった。[ 54 ]
その後に行われたMk I PR タイプ B (中距離[ MR ] としても知られる) の改造では、F24 カメラのレンズが焦点距離 8 インチ (203 mm) にアップグレードされ、画像が最大で 3 分の 1 倍の大きさになった。後部胴体には追加の 29 ガロン (132 L) の燃料タンクが設置された。パイロットのすぐ後ろの胴体にもっと大きなカメラを設置することが想定されていたが、当時 RAF の技術者たちは、これはスピットファイアの重心を崩すと考えていた。コットンは、定速プロペラ ユニットの重量をバランスさせるために胴体の最後部に取り付けられていた鉛の重りを取り除くことで、より焦点距離の長いレンズを備えたカメラを胴体に取り付けることができることを実証できた。タイプ B は、重い防弾風防を廃止した最初の機体だった。これらの初期のPRスピットファイアの多くは、マーリンXIIエンジンとロートル定速プロペラ、そしてスピットファイアMk IIの初期の鈍いスピナーを備えていた。[ 55 ]
Mk I PR タイプ Cは合計 144 ガロン (655 L) の燃料を搭載し、キールまで到達した最初の写真偵察機でした。追加の燃料はパイロットの後ろのタンクと左翼下の 30 ガロン (136 L) のブリスター タンクに搭載され、右翼下のフェアリングにカメラが設置されてバランスが取られていました。より大きなオイル タンクが設置されたため、機首を特徴的な PR スピットファイアの「チン」に再設計する必要がありました。このバージョンはロング レンジまたはLRスピットファイアとしても知られていました。[ 56 ]
Mk I PR タイプ D (エクストラ スーパー ロング レンジ スピットファイアとも呼ばれる) は、既存の戦闘機の機体を改造したものではない最初の PR 型でした。タイプ D は燃料を大量に搭載していたため、「給油機」というニックネームが付けられました。主桁の前方にある D 字型の翼前縁は、一体型燃料タンクの理想的な位置であることが判明しました。そのため、1940 年初頭、主桁、外側リブ、およびすべてのスキン接合部を密閉することにより、前縁をリブ 4 からリブ 21 に変更する作業が開始され、各翼に 57 ガロン (259 L) の燃料を搭載できるようになりました。この作業の優先順位が低く、戦闘機が緊急に必要とされていたため、最初の 2 機の手作りの PR タイプ D 試作機は 10 月まで入手できませんでした。これらの試作機には、後部胴体に 29 ガロン (132 L) のタンクも搭載されていました。さらに、左翼に 14 ガロン (63 L) のオイル タンクが取り付けられました。カメラは、8 インチ(20.3cm )または20 インチ(50.8cm )レンズを備えた垂直マウントのF24が2台、または20インチ(510mm)レンズを備えた垂直マウントのF8が2台で、後部胴体に配置されていた。燃料満載状態では重心が非常に後方にあったため、後部胴体タンクが空になるまでは飛行が困難だった。こうした困難にもかかわらず、この機種はすぐにその価値を証明し、シュテッティン、マルセイユ、トロンハイム、トゥーロンなどの長距離目標を撮影した。[ 57 ]
最初の2機のタイプD、P9551とP9552 [ 58 ]がそのコンセプトを実証した後、すぐにPR Mk IVと改名された量産機は、前縁タンクの容量を66.5ガロン(302リットル)に増やし、後部胴体タンクを省略するように改造されました。これらの機体はバランスが良く、Mk Vで使用されているより強力なマーリン45エンジンと、長時間の飛行でパイロットにとって非常に快適な暖房付きキャビンを備えていました。合計229機のタイプDが製造されました。[ 59 ]
A single Mk I PR Type EN3117 was built to address a requirement for oblique close-ups as opposed to high altitude vertical pictures. This conversion carried an F24 camera in a fairing under each wing. These faced forward, were splayed outwards slightly and aimed downwards at about 15 degrees below the horizontal. A 29 gal (132 L) fuel tank was fitted in the rear fuselage. N3117 proved most useful as it was able to photograph targets under weather conditions that would make high altitude photography impossible and experience with this aircraft resulted in the development of the Type G.[60]
Mk I PR Type F was an interim "super-long-range" version which entered service in July 1940, pending the Type D. The Type F carried a 30 gal fuel tank under each wing, plus a 29 gal tank in the rear fuselage, as well as having an enlarged oil tank under the nose. It was a useful enough improvement that nearly all existing Type Bs and Type Cs were eventually converted to the Type F standard. Operating from East Anglia it was just able to reach, photograph and return from Berlin. 15 of these were based on the Mk V airframe.[10]
The Mk I PR Type G was the first fighter-reconnaissance version and performed a similar low-level tactical role to the Type E. One oblique F24 camera, with either an eight-inch or 14 inch lens, was fitted facing to port, between fuselage frames 13 and 14. Two vertical F24 cameras were also installed in the fuselage. The forward camera, installed below the oblique, could be fitted with a five-inch or an eight-inch lens while the rear camera could be fitted with an eight-inch or a 14-inch lens.[61] A 29 gal (132 L) fuel tank was fitted just behind the pilot. The first PR Gs were converted from Mk I airframes and their Merlin II engines replaced with Merlin 45s.[61] Late PR Gs were converted from Mk V airframes. The Type G was fully armed with 8 × .303" Brownings and retained the armoured windscreen and gunsight.[61]
ほとんどのPRスピットファイアの特徴は、特別に改造された「ブロー」キャノピーで、大きな涙滴型の横方向の膨らみが組み込まれており、パイロットが後方と下方をより鮮明に見ることができるため、カメラの照準合わせに不可欠でした。横方向のカメラは、膨らみの側面にマークされた小さな+を、左外側エルロンに描かれた細い黒線に合わせることで照準を合わせました。武装のないすべてのPR改造機では、照準器は小型のカメラ制御ボックスに置き換えられ、パイロットはそこからカメラをオンにし、写真間の時間間隔を制御し、露出回数を設定できました。[ 62 ]
1941年には、戦闘機型で使用されていた番号とは別の、新しいマーク番号体系が導入された。また、いくつかのPR型改造機が、後のPR型に再改造された。
合計で1,567機のMk Iが製造された(1,517機は1938年5月から1941年3月にかけてスーパーマリン社が製造、50機は1941年7月から9月にかけてウェストランド社が製造)。[ 64 ]
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1939年の夏、初期型のMk I K9788に新型のマーリンエンジンXIIが搭載された。試験の成功により、このマーリンエンジンをMk IIに採用することが決定され、Mk IIはキャッスル・ブロムウィッチにある巨大な新設のロード・ナフィールド・シャドウ工場で独占的に生産される最初のバージョンとなることが決定された。[ 65 ]
変更点の中で最も重要なのは、1,175馬力(876kW )にアップグレードされたマーリンXIIエンジンである。このエンジンには、以前のマーリンや一部の後期バージョンの電気式システムの代わりにコフマンエンジンスターターが採用されており、右舷前方のカウリングに小さな「涙滴型」の膨らみが必要だった。 [ 65 ]マーリンXIIは、以前のマーリンバージョンで使用されていた純粋なグリコールではなく、70%対30%の水グリコール混合液で冷却された。[ 66 ]
1940 年初頭、第 54飛行隊と第 66 飛行隊のスピットファイア I には、直径10 フィート 9 インチ (3.27 m) のロトル社製の幅広ブレード プロペラが装着された。このプロペラは、より大きく丸みを帯びたスピナーで識別できた。新しいプロペラは Mk II にも独占的に使用されることが決定された。このエンジンとプロペラの組み合わせにより、高度17,000 フィート (5,200 m) 未満では、後期の Mk I よりも最高速度が 6 ~ 7 mph 向上し、上昇率も向上した。[ 67 ]重量増加のため、最高速度性能は初期の Mk I よりも低かったが、戦闘能力ははるかに向上した。[ 31 ] Mk II は、 8 門の銃を搭載した IIa型と機関砲を搭載したIIb型で生産された。納入は非常に迅速で、運用中の残りの Mk I をすぐにすべて置き換え、その後、運用訓練部隊に送られた。 RAFは1941年4月までに新型に再装備した。[ 31 ]ロトル製プロペラユニットは後にMk Iに搭載されていたものと同様のデ・ハビランド製定速ユニットで補完された。
1941年初頭、少数のMk IIが「長距離」スピットファイアに改造された。これらは左翼下に取り付けられた固定式の40ガロン(182リットル)燃料タンクで識別できた。燃料タンクが満タンになると機動性が低下し、最高速度は26mph (42km /h)低下し、上昇率と実用上昇限度も低下した。いくつかの飛行隊はこのバージョンを使用して長距離爆撃機の護衛を行った。[ 68 ] Mk IIが前線任務から外されると、50機が航空救難任務用に改造され、最初はMk IIc(タイプ375)という名称で呼ばれたが、後にASR Mk IIと呼ばれるようになった。マーリンXIIはマークXXに置き換えられ、フレアシュートに「救難パック」が取り付けられ、左翼下に発煙弾が搭載された。 [ 69 ]
合計921両のMk IIが製造され、すべてキャッスル・ブロムウィッチで製造された。[ 64 ]少数のMk IIがMk Vに改造された。[注8 ]
Mk III は、スピットファイアの基本設計を改良する最初の試みであり、後の型式で使用されるいくつかの機能を導入しました。ロールス・ロイス RM 2SM (後にマーリン XX として知られる) エンジンを搭載し、2 速スーパーチャージャーにより1,390 hp (1,036 kW) の出力を発揮し、翼幅は 30フィート 6 インチ (9.3 m) に、面積は 220 平方フィート (20.4 平方メートル) に縮小され、全長は 30フィート 4 インチ (9.2 m) に延長されました。強化された主脚は 2 インチ前方に傾斜し、地上安定性が向上し、格納時には車輪を完全に覆うフラップを備えていました。尾輪も完全に格納可能になりました。風防は再設計され、内部に合わせガラスの防弾パネルが組み込まれ、光学的に平坦な合わせガラスのクォーターパネルが採用されました。[ 72 ]
最初の Mk III N3297 は1940 年 3 月 16 日に初飛行しました。1941 年初頭、スピットファイア Mk V、W3237が Mk III に改造されましたが、格納式尾輪は装備されていませんでした。W3237は、 N3297がロールス ロイスに納入されたときにN3297と交代しました。W3237はテスト機となり、1944 年 9 月まで使用されていました。[ 73 ]新しいスピットファイアは、生産ライン上の以前のマークを置き換えるために開発されましたが、限られたマーリン XX の供給をハリケーン II シリーズに割り当てるという決定により、マーク III は廃止されました。その後、マーク V シリーズに優先順位が置かれました。マーリン XX を搭載した Mk III は、21,000フィート (6,400 m)で最高速度400 mph (640 km/h)を達成できました。[ 74 ] N3297は動力装置開発機体となり、翼は標準型Aに交換され、機体はハックナルのロールス・ロイスに納入された。その後、試作型のマーリン60二段式エンジンが搭載され、この機体(348型に改番)は試作型Mk IXとなった。[ 75 ]
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1940年後半、RAFは、与圧式のユンカース Ju 86 P 爆撃機シリーズがイギリス上空に出現すれば、ドイツ空軍による新たな持続的な高高度爆撃攻撃の始まりになると予測し、その場合、マーリンエンジンの新バージョン(Mk VI)を搭載したスピットファイアの与圧式バージョンの開発に着手した。新しい戦闘機の開発には時間がかかるため、できるだけ早く緊急の暫定措置が必要となり、それがMk Vとなった。[ 76 ]
基本型のMk Vは、Mrlin 45シリーズエンジンを搭載したMk Iでした。このエンジンは離陸時に1,440 hp (1,074 kW) を発揮し、新しい単速単段スーパーチャージャー設計を採用していました。キャブレターの改良により、スピットファイアは燃料の流れに問題なく無重力機動を行うことができました。スーパーマリン社は、いくつかのMk IおよびMk II機体をMk V規格に改造し、1941年初頭から戦闘機部隊への配備を開始しました。Mk Vの大部分はキャッスル・ブロムウィッチで製造されました。[ 76 ]
Mk Vは3つのバージョンが生産され、それぞれにいくつかのサブシリーズが存在した。
Va は引き続き 8 丁の .303" ブローニング機関銃を備えたタイプ A 翼を使用しました。このバージョンは20,800フィート (6,300 m) で最高速度 375 mph (603 km/h)に達し、 7.1 分で20,000フィート (6,100 m)まで上昇できました。合計 94 機が製造されました。[ 64 ]有名な Va の 1 つは、1941 年にタングミア航空団を指揮していたダグラス ベイダーが操縦したW3185 D-Bです。 [ 77 ]彼は 1941 年 8 月 9 日に北フランス上空での「サーカス」(少数の爆撃機を護衛する戦闘機の編隊)中にこの機で撃墜され (おそらく味方の誤射により)、残りの戦争を捕虜として過ごしました。1941 年 4 月に 2 機のスピットファイア Va R7347とW3119 がライト フィールドに送られました。サンプル機として、米国オハイオ州デイトンが使用された。両方のスピットファイアはNACAによってテストされ、一連のテストにはNACAの特別な「ジェット推進」排気スタックの取り付けが含まれていた。[ 78 ]
Vb は Mark Vs の主生産型となった。新しい Merlin 45 シリーズとともに、B 翼が標準装備となった。生産が進むにつれて変更が加えられ、その一部は後のすべてのスピットファイアの標準となった。生産は、スーパーマリンによって Mk Vbs に改造された数機の Mk Ib から始まった。1941 年初頭から、円形断面の排気スタックがフィッシュテール型に変更され、排気推力がわずかに増加した。後期生産の Vbs と Vcs の一部には、スピットファイア IX やシーファイア IIIと同様の、片側 6 本の短い排気スタックが取り付けられた。これは当初、Vb(trop) にのみ適用されると規定されていた。[ 79 ]オリジナルの Mk I サイズのオイル クーラーにいくつかの初期の問題があった後、左翼の下に大型のオイル クーラーが取り付けられた。これは、円形の入口を持つより深いハウジングで識別できる。1941 年中頃から、合金で覆われたエルロンが標準装備となった。[ 42 ]

生産が進むにつれて、絶えず改良が加えられた。マルコム社製の「膨らんだ」コックピットフードが導入され、パイロットの頭上空間と視界をさらに向上させる試みが行われた。中期から後期生産の多くのVbとすべてのVcは、Mk IIIで導入された一体型の防弾センターパネルとフラットサイドスクリーンを備えた改良型風防アセンブリを使用した。この風防の後部フレームは以前のモデルよりも高かったため、コックピットフードは互換性がなく、後期型風防で使用されているフードの後部フレームが広いことで区別できた。[ 80 ]
スピットファイア V の製造場所によって異なるプロペラが装着された。スーパーマリン社とウェストランド社が製造した Vbs と Vcs には、 直径 10 フィート 9 インチ (3.28 m)、3 枚羽根のデ ハビランド定速プロペラが使用され、細い金属製の羽根が付いていた。一方、キャッスル ブロムウィッチ社が製造した Vbs と Vcs には、直径10フィート 9 インチ (3.28 m)、金属製の 羽根、または (後期生産のスピットファイアでは) 直径 10 フィート 3 インチ (3.12 m)、幅広の「ジャブロ」(圧縮木材) 羽根のロトル定速プロペラが装着された。[ 81 ] ロトルのスピナーはデ ハビランドのものより長く尖っていたため、全長が3.5 インチ (8.9 cm) 長くなった。 [ 82 ]ロートルプロペラにより、20,000フィート (6,100 m)を超える高度でわずかに速度が向上し、実用上昇限度も増加した。[ 42 ]多数のスピットファイア VB には、排気スタックに「ガンヒーター増圧器」システムが装備されていた。これらは、追加の加熱空気をガンベイに送り込んだ。最初のスタックの前面には短い管状の吸気口があり、後部排気口からエンジンカウリングに細いパイプが伸びていた。[ 79 ]
Vbシリーズは、翼中央部の下に取り付けられた特別設計のスリッパ型増槽を搭載できる最初のスピットファイアでした。内側フラップのすぐ前方に小さなフックが取り付けられていました。増槽が放出されると、これらのフックが増槽の後縁を引っ掛け、胴体から振り出しました。[ 83 ]
1941年8月に優れたフォッケウルフFw 190が登場したことで、スピットファイアは初めて真に性能で劣るようになり、「暫定」Mk IXの開発が加速した。[ 84 ]この脅威に対抗するため、特に低高度では、Vbはオプションとして翼端を切り詰めたスピットファイアの最初の量産型となり、翼幅は32 フィート2インチ(9.8メートル)に縮小された。翼端を切り詰めることで、低高度でのロール率と対気速度が向上した。マーリン45/50ファミリーのいくつかのバージョンが使用され、その中には小型の「切り詰められた」スーパーチャージャーインペラを備え、ブーストを+18 ポンドに増加したマーリン45Mも含まれていました。このエンジンは2,750フィート(838メートル)で1,585 馬力(1,182kW )を発生し、LF VBの最大上昇率を2,000フィート(610メートル)で4,720フィート/分(21.6メートル/秒)に増加させました。[ 85 ]

Mk Vb(trop) (またはタイプ 352) は、機首の下に取り付けられた大型の Vokes エアフィルターによって識別できます。スーパーチャージャーへの空気の速度が低下したため、航空機の性能に悪影響を及ぼし、最高速度が 8 mph (13 km/h)、上昇率が 600 ft/min (3.04 m/s) 低下しましたが、性能の低下は許容範囲内と考えられました。このバリアントには、パイロットの座席の後ろに大型のオイル タンクと砂漠用サバイバル ギアも装備されました。新しい砂漠迷彩塗装が施されました。[ 86 ]多くの Vb(trop) は、エジプトのアブキールにある 103 MU (整備部隊 - RAF のデポで、工場から出荷されたばかりの航空機を飛行隊に納入する前に運用基準にまで整備する) によって、Vokesフィルターを、より軽量で流線型の現地製造のアブキール型フィルターに交換して改造されました。これらのフィルターの 2 つの設計が写真で識別できます。片方はかさばる四角いフィルターハウジングを備えていたが、もう片方はより流線型だった。これらの航空機には通常、幅広ブレードのロートルプロペラと切り詰められた翼が装備されていた。[h] [ 87 ]
このバージョンは、標準的な Mk V の機能のほとんどを備えているだけでなく、初期の Mk V に比べていくつかの重要な変更が加えられており、そのほとんどは Mk III で最初にテストされました。これには、再応力強化された胴体構造と新しい風防設計が含まれており、これは一部の Vb スピットファイアにも使用されました。Vc では、改良された主脚とともにタイプ C または「ユニバーサル」翼も導入されました。これらの翼の上部には、2 門のイスパノ機関砲の弾薬供給モーターのクリアランスを確保するために、大きく膨らんだフェアリングが設けられていました。2 門の機関砲が装備されることはまれであったため、これらのフェアリングは後にサイズが縮小され、より流線型の形状になりました。[ 88 ] [ 89 ]右翼の下にはより深いラジエーターフェアリングが取り付けられ、左翼の下にはより深く曲がった空気出口を備えた大型のオイルクーラーが取り付けられました。さらに、パイロットの座席の下部と翼の弾薬箱を保護するために、装甲板が追加されました。[ 90 ]

爆弾搭載用に改造された最初のスピットファイアは、マルタを拠点とするVc型EP201で、両翼下にそれぞれ110kgの爆弾を1発ずつ搭載できた。キース・パーク空軍少将は航空省への書簡の中で、「爆弾投下時に性能が低下しないよう爆弾装置を設計した。ハリケーンの爆弾装置とは異なり、スピットファイアは翼から1インチ未満しか突き出ない鋼鉄製のリブを除いて、すべての外部装備を取り外す」と記している。[ 91 ]
1機のVc(trop)BP985は、エジプトの連合軍海軍基地上空を飛行していたJu 86P写真偵察機を迎撃できる高高度戦闘機として、103整備部隊によって改造された。この機体は、装甲板やイスパノ機関砲を含む不要な重量をすべて取り除き、シリンダーブロックを改造することでマーリン46の圧縮比を高めた。4枚ブレードのデ・ハビランド製プロペラ、アブキール製フィルター、より大型の9.5ガロンのオイルタンク、延長された翼端が取り付けられた。[ 92 ]
海外に大量に送られた最初のスピットファイアはMk Vc(trop)でした。これらの大部分は、地中海戦域(北アフリカを含む)、ビルマ、オーストラリアの第1戦闘航空団RAAFで連合軍の飛行隊によって使用されました。Vcは当初、イギリスから輸送中に燃料が充填されず塩分を含んだ空気にさらされたエンジン冷却パイプの腐食が原因で、オーストラリアで高い機械的故障率に悩まされました。[ 93 ]
Mk IXの登場により、ヨーロッパ上空で実戦投入されたMk Vcスピットファイアはごく少数となった。
合計 300 機の Mk Vc (trop) がRAAF向けにオーストラリアに送られ、最初の機体は 1942 年後半に到着した。合計 143 機のスピットファイア Vb (Mk II 改造機を含む) がソビエト連邦に供給された。[ 94 ]ポルトガルは 2 ロットのスピットファイア VB を受け取った。33 機の改修された元 RAF 機が 1944 年初頭に到着し始め、さらに 60 機の主に翼を切り詰めた LF Mk Vb が 1947 年に最終出荷された。すべて TR 9 HF 無線機が後付けされ、IFF は搭載されていなかった。これらのスピットファイアの最後の機体は 1952 年に退役した。[ 95 ] 12 機がエジプト王立空軍に納入された。
1944年、1個飛行隊を装備するのに十分な数のスピットファイアVb(trop)がトルコに供給された。一部の機体には、後にマーリンエンジン搭載のスピットファイア用に開発された、より大型で尖った方向舵が取り付けられた。これらの機体は、ドイツからトルコに供給されたフォッケウルフFw 190A-3と並んで飛行した。[ 96 ] [ 97 ]
総生産数は6,479機で、内訳はスーパーマリン社製のMk Vaが94機、 Mk Vbが3,911機(スーパーマリン社製776機、キャッスル・ブロムウィッチ社製2,995機、ウェストランド社製140機)、 Mk Vcが2,467機(スーパーマリン社製478機、キャッスル・ブロムウィッチ社製1,494機、ウェストランド社製495機)、さらにキャッスル・ブロムウィッチ社製のPRタイプFが15機である。[ 64 ]
1942年11月、第131飛行隊のスピットファイアVb EN830 NX-Xが、当時ドイツ占領下にあったジャージー島トリニティのディエラメント・マナーのカブ畑に不時着した。この機体は修理可能で、ドイツ空軍の中央研究施設であるレヒリン試験場でドイツ軍のマーキングと塗装を施して試験飛行を開始した。そこで、スピットファイアのマーリンエンジンをダイムラー・ベンツDB 605 A倒立V型12気筒エンジンに換装することが提案され、スピットファイアはシュトゥットガルト南部のエヒターディンゲンに送られた。そこにはダイムラー・ベンツの飛行試験部門があった。[ 98 ]
マーリンエンジンを取り外したところ、胴体の断面がメッサーシュミットBf 110 Gのエンジンナセルとほぼ同じであることが判明した。そのため、スピットファイアの胴体に新しいエンジン支持構造が構築され、DB 605エンジンとカウリングパネルが追加された。Bf 109Gのプロペラユニットとスーパーチャージャーの吸気口が取り付けられ、設置が完了した。[ 98 ]
その他の変更点としては、スピットファイアの計器をドイツ製のものに交換し、12ボルトの電気系統をドイツ製の24ボルトに変更したことが挙げられる。この形でダイムラー・ベンツ スピットファイアは1944年初頭に飛行を開始した。ドイツ人パイロットの間で人気があり、1944年8月14日のアメリカ陸軍航空隊の爆撃で破壊されるまで定期的に飛行していた。[ 98 ] [ 99 ]
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Mk V が生産された当時、ドイツ空軍がユンカース Ju 86のような、当時のほとんどの戦闘機の到達高度を超える高度を飛行できる超高高度爆撃機を大量生産し始めるのではないかという懸念が高まっていた。そのため、高高度性能を向上させた新しいスピットファイアの派生型が必要であると判断された。 [ 100 ] 1941 年 2 月 17 日にファーンバラのRAEで開催された会議で、航空省は「スピットファイアに、 40,000 フィート (12,000 m)で1 ポンド/平方インチ (69 ヘクトパスカル、0.068 標準気圧)の圧力差を維持できる与圧キャビンを装備すること」を要求した。[ nb 9 ]マーシャル社製のコンプレッサーを使用することになり、スライド式のキャノピーは、パイロットが投棄できる限り、スライドして開けることができないものに交換できると合意された。[ 101 ]
加圧キャビンは、高高度でパイロットが遭遇する生理的問題に対処するために使用されました。[ 100 ]キャビンは、現代の旅客機の完全加圧キャビンとは異なり、VI の改造されたコックピットによって提供される圧力差はわずか2 psi (140 hPa; 0.14 atm)でした(これは航空省の要求の 2 倍でした)。[ 100 ]これを実現するために、前部および後部のコックピット隔壁は完全に密閉され、すべての制御ケーブルと電気ケーブルは特殊なゴム製シーリンググロメットを通して引き出されました。さらに、サイド コックピット ドアは合金製の外板に置き換えられ、キャノピーはスライド式ではなくなりました。外部にはスライド レールはありませんでした。パイロットが乗り込むと、キャノピーは 4 つのトグルで所定の位置にロックされ、膨張式ゴムチューブで密閉されました。緊急時にはパイロットが投棄することができました。[ 100 ]量産型 Mk VI の風防は、Mark III や一部の Mk V に装着されていたものと同じタイプでしたが、左舷側後部窓に内側に開くクリアビューパネルが取り付けられていました。[ 102 ]その効果により、37,000フィート (11,000 m)がパイロットにとって28,000フィート (8,500 m)のように感じられましたが、パイロットは依然として酸素マスクを着用する必要がありました。加圧は、エンジンの右舷側に配置されたマーシャル社製のコンプレッサーによって行われ、右舷側排気口の下にある長い吸気口から空気が供給されました。Mk VI は、コンプレッサー吸気口のすぐ前に小さな涙滴型のフェアリングが付いたコフマンカートリッジスターターで製造されました。[ 100 ]
エンジンはロールス・ロイス マーリン 47 で、直径 10 フィート 9 インチ (3.27 m)の 4 枚ブレードのロトール プロペラを駆動していました。新しいプロペラは、大気がはるかに薄い高高度で推力を増加させました。翼端周辺の気流を滑らかにするために、標準の丸いタイプは延長された尖ったタイプに置き換えられ、翼幅は 40 フィート 2 インチ (12.2 m) に延長されました。それ以外は翼はタイプ Bでした。[ 103 ]
Mk VI の最高速度は、高度21,800フィート (6,600 m)で356 mph (573 km/h)でした。しかし、単段式スーパーチャージャーの制限により、高度 38,000 フィート (11,600 m) では最高速度は264 mph (425 km/h)に低下しました。実用上昇限度は39,200フィート (11,900 m)でした。[ 103 ]
ドイツ空軍による高高度での継続的な作戦の脅威は現実のものとならず、スーパーマリン社が製造したMk VIはわずか100機だった。[ 64 ]このバージョンを完全に装備していたのは第124飛行隊と第616飛行隊の2つの部隊だけだったが、他のいくつかの部隊は暫定的に少数で使用していた。[ 100 ]スピットファイアVIは、多くの場合、従来のスピットファイアに性能で劣る低高度で使用された。高高度では、改良型スピットファイアVがMk VIとほぼ同等の性能を発揮できることがわかった。特に低高度では、操縦席が不快なほど高温になり、緊急時にキャノピーを投棄できるかどうか確信が持てなかったため、パイロットはキャノピーを取り外して飛行せざるを得ないことが多かった。[ 100 ]
1943年、5機のスピットファイアVI(登録番号BS106、BS124、BS133、BS134、BS149)が、エジプトの第680飛行隊によって即席のPR Mk.VIに改造された。これらの機体は、スピットファイアVb(trops)で使用されていたのと同じ大型のヴォークスフィルターやその他の装備を使用して「熱帯仕様」に改造され、「砂漠」迷彩塗装が施されていた。[ 104 ]
これらの航空機が到着した頃には、高高度を飛行するユンカース Ju 86 P 偵察機を迎撃する必要はなくなっていたが、クレタ島とギリシャの他の地域で任務を遂行するための与圧式 RAF 写真偵察機が必要だった。アブキールの第 103 整備部隊は、武装を取り外し、後部胴体に垂直 F8 カメラを設置することで改造を行った。これらのスピットファイアは 1943 年 4 月と 5 月に数回使用されたが、8 月までに運用から外された。これらは最初の与圧式 PR スピットファイアだった。[ 104 ]
PR Mk XIIIは、以前のPR Type Gを改良したもので、カメラシステムは同じでしたが、低高度飛行用に特別に設計された新しいエンジン、マーリン32を搭載していました。武装は.303インチブローニング機関銃4丁という軽武装でした。最初のMk XIII試作機は1943年3月に試験されました。[ 105 ]
26機のMk XIIIは、PRタイプG、Mk II、またはMk Vから改造された。これらはノルマンディー上陸作戦の準備として低空偵察に使用された。[ 105 ]
初期のPRスピットファイアの大部分は既存の機体から改造されたものであり、個別にリスト化されていません。最初のMk VはMk Iおよび一部のMk IIの機体から改造されたため、最初の本格的な量産型スピットファイアVがリスト化されています。
関連開発