目指すは通常の3倍! 水中の速さ追求した旧海軍の高速潜水艦、開発経緯とコトの顛末

目指すは通常の3倍! 水中の速さ追求した旧海軍の高速潜水艦、開発経緯とコトの顛末

1945年2月に呉で撮影された潜高型2番艦の伊二百二。マストにじょうご形の22号電探(レーダー)が見える。

第2次世界大戦も中盤になると、アメリカの対潜水艦戦闘は技量が向上し、日本側の被害が増えてきます。そこで日本海軍が目を付けたのは水中速度の向上。狙われても逃げ切れればよいのです。どこまで、どのように実現できたのでしょうか。

水上航行に最適化されていた当時の潜水艦

 実験艦を除いた戦後の通常動力型潜水艦において、水中速力25ノット(約46km/h)を達成した例はありません。2018年10月に進水した海上自衛隊の最新鋭潜水艦「おうりゅう」でも、水中速力は20ノット(約37km/h)とされています。ところが80年も前に、旧日本海軍は水中速力25ノットを目指した潜水艦を作っていました。

 第2次世界大戦期の潜水艦は、通常は水上航行しており、戦闘時のみ必要に応じて潜水するという運用方法が一般的でした。反撃される可能性が少ない敵商船や小型艦艇を攻撃する際には、「家1軒の値段」といわれた高価な魚雷を節約するため、浮上したまま大砲で攻撃することも、ままあったのです。艦も水上航行に最適なように設計されたため、水中速度は水上速度より遅くなるのが普通で、日本海軍の、ほとんどの潜水艦の水中最高速力は8ノット(約14.8km/h)程度であり、これは他国の潜水艦でも同じようなものでした。

 太平洋戦争の中盤以降、アメリカ軍の対潜水艦能力が向上し、日本の潜水艦の損害が増えていきます。そこで1943(昭和18)年に、日本海軍は水中速力25ノットという潜水艦「潜高型」を構想します。これが実現できれば、敵からも上手く逃げおおせられるはずです。

 通常の3倍速いという、とてつもない要求にも見えますが、1934(昭和9)年に建造された実験艇「A標的」が水中速力24ノット(約44.4km/h)、1938(昭和13)年には高速実験潜水艦「第71号艦」が水中速力21.3ノット(約40km/h)を達成しており、実用化の目途は立っていました。

水中25ノットを目指して

 通常動力型といわれる潜水艦は、水上ではディーゼルエンジンでスクリューを回します。潜水すると給排気ができないので、ディーゼルエンジンを止め電力でモーターを回し、推進力を得ます。電力は、浮上しているときにディーゼルエンジンで発電し、電池に充電しておいたものです。

 理科の授業でも習いましたが、複数の電池を並列に繋ぐと、電球は比較的明るくはありませんが、長く光り続けます。一方、電池を直列に繋げば、電球は目に見えて明るく光りますが、電池は比較的早く切れてしまいます。潜高型は、とにかく水中で高速を出そうと、電池をたくさん直列に並べる方法を採用しました。

 潜高型1番艦「伊二百一」では「特D型」という小型超大容量電池を、当時の標準的な潜水艦であれば数百個単位のところを2088個も搭載、これを36群にまとめて直列配置します。特D型電池はもともと、水中排水量約40トンの実験艇「A標的」のような小型艇用のものでした。これを無理やり大量に、水中排水量1450トンの潜高型に載せたのです。

 機関は、1本のスクリュー推進軸に1375馬力のディーゼルエンジンと1250馬力モーター2基を直結した軸を2本、搭載します。水中馬力は、1250馬力モーター×4基=5000馬力が発揮できるはずでした。これは、当時の標準的な潜水艦の2倍の馬力になります。

 船体も、水上より水中抵抗を最小にする形状で、大きな抵抗になる大砲は搭載されず、機銃も格納式でした。一方でレーダーやシュノーケル(浅い深度なら水中に潜ったままエンジンを動かして充電できる)が追加されて抵抗が増え、結果、水中速力は計画値で19ノット(約35q/h)まで下がることになりましたが、それでも標準的な潜水艦の、2倍の速度を実現したのです。

現代につながる技術の継承

 潜高型の1番艦、伊二百一は1944(昭和19)年3月1日に起工され、7月22日に進水、1945(昭和20)年2月2日に竣工するという短工期で建造されました。1942(昭和17)年の海大型潜水艦が、起工から竣工まで約1.5年を要していましたので、1年未満での竣工は画期的です。工期を短くできたのは、船体をいくつかのブロックに分けて同時に製造し、最後に全溶接でつなぎ合わせる「ブロック建造方式」を、潜水艦で初めて採用したからでした。

 こうして期待の高速潜水艦、潜高型は1945(昭和20)年6月までに、伊二百一、伊二百二、伊二百三の3隻が完成し、早速、訓練が開始されました。ところが、水中での20ノット近い速度は不安定で、操艦は難しかったようです。また積み重ねて配置された2000個以上もある電池は、温度差が生じ性能は不安定、メンテナンスに莫大な手間が掛かる、80回しか再充電できない(一般的な一号十四型蓄電池なら400回)と問題山積で、さらにショートしやすい危険な代物であり、伊二百二はバッテリー火災事故も起こしています。エンジンは馬力不足で、充電能力も不十分、そして実際の水中速度は17ノット程度だったといわれます。結局、期待の高速潜水艦も訓練と故障修理、不具合個所の対策改造を繰り返しているあいだに終戦となりました。

 終戦後、アメリカ海軍は日本の潜水艦技術に高い関心を示し、この高速潜水艦伊二百一と伊二百二をハワイに運んで調査しましたが、その高速性能と非常に危険な構造に驚きます。しかし、船体構造など水中速力向上のための技術は、戦後初の国産潜水艦「おやしお」につながったといわれ、この技術の継承が現在、日本で世界トップレベルの通常動力型潜水艦を生み出す源になっています。

【図】バッテリーが存在感を放つ伊二百一潜水艦の構造図

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