# 栄エンジンを現代技術で鍛えたら零戦は何km/hになるのか　　　　　　　　　たどり着いたのは「馬力を確定できない」という壁だった

中島「栄」二一型は、離昇1,130馬力、乾燥重量590kg（諸元表に明示された値）とされる空冷複列星型14気筒エンジンである[1]。同じ気筒径・行程・排気量を保ったまま、前身の栄一二型（離昇940馬力）から過給機の2速化と圧縮比の引き上げだけで出力を2割ほど伸ばしたとされる（複数の二次資料の数値を突き合わせた整理であり、一次資料による直接の裏付けはない）実績を持ち、いわば「伸びしろを一度実証済み」と言える可能性があるエンジンでもある[1][2]。

このエンジンの基本設計——空冷星型14気筒、排気量27.9L、シリンダー配置——を変えずに、材料・燃料・過給機・制御だけを2026年水準に置き換えたら、実用エンジンとして何馬力まで引き上げられるのか。そしてそのエンジンを積んだ零戦五二型は、どこまで速く飛べるのか。

数字を積み上げていけば、いずれ答えが一つに定まるはずだった。実際にやってみると、最後に待っていたのは「何馬力まで伸びるか」というきれいな一点の答えではなく、「エンジンをどこまで強くできるかを決める冷却能力の上限そのものが、手元の史料からは精密に決められない」という、計算ではなく史料の側の壁だった。この記事は、その壁に行き着くまでの数字の積み上げと、行き着いた後に何が言えて何が言えないのかを追った記録である。

栄はもともと「実用エンジン」だった

中島「栄」を語るとき、しばしば引き合いに出されるのが同時期の中島製エンジン「誉」（ハ45）である。誉は紙の上の性能諸元こそ栄を上回っていたが、複数の一般向け記事が「実戦部隊では設計性能を安定して発揮できなかった」という評価をしている（ただしこの評価を定量的・一次資料的に裏付ける記述は今回の調査では見つかっておらず、複数のWeb記事が同様の論調を取っているという状況にとどまる）[3]。

これに対して栄は、二一型として離昇1,130馬力を戦時中を通じて量産・実戦投入し続けた。一二型から二一型への出力向上（940馬力→1,130馬力）も、気筒配置や排気量という「基本形式」を変えずに、過給機の2速化・圧縮比の引き上げという「型式内改良」で達成したとされる（この対応関係はE区分の二次資料同士を突き合わせた編集者の整理であり、一次資料による史実の直接的な断定ではない）[1][2]。この記事が「栄はもともと健全な設計だった」という前提に立つのは、この実績があるからである。

裏を返せば、栄には「誉のように化けの皮が剥がれる」余地があまりない。派手な失敗が起きにくい代わりに、伸びしろも最初から控えめに見積もらなければならない相手だということでもある。

基準モデル：栄二一型×零戦五二型

仮想実験の基準として、栄二一型を搭載した零戦五二型を選んだ。生産数が最も多い主力量産型であり、日本側の公表値、米海軍による鹵獲機の実機テスト記録（TAIC Report No.17）、国立科学博物館が運営する公的データベースという3系統の情報源に到達できることが、他の型式候補より裏取りの厚みで勝る理由である[4]。

ただしこの基準モデルには、性質の異なる二つの数値が併存している。

• 日本側公称値：最高速度565km/h（高度6,000m、単排気管型）[5]、栄二一型公称二速出力は940〜1,000馬力とする資料の幅があり、本記事の計算ではその中央値として980馬力を採用している

• 米海軍の実機テスト値：最高速度539km/h（高度約5,486m）、1944年にサイパン島で鹵獲されTAIC（技術航空情報センター）で試験された機体による記録[6]

この約26km/hの差は、どちらかが「間違い」というより、新造機・工場試験に近い条件の数値（日本側）と、実戦・鹵獲・数か月の輸送を経た機体の実測値（米側）という、試験条件そのものが違う二つの数値である可能性が高い[7]。本記事では以後、日本側公称モデルを「Case J」、米側鹵獲機実測モデルを「Case U」と呼び、どちらが正しい史実値かを決める作業はしない。上限の目安（Case J）と下限の目安（Case U）という異なる較正点として、両方を最後まで並走させる。

栄二一型の重量についても同様の事情がある。Web上のカタログ値では乾燥重量590kgとされる一方、鹿屋航空基地資料館所蔵の実物資料を記録した公的データベースには「発動機重量642kg」という数値がある[8]。後者は定義（乾燥重量か、付属品込みかなど）が明記されておらず、経年や個体差を含む実物の計量値である可能性がある。単純な数値の食い違いというより、測定対象そのものが異なる別種の数値と見た方がよく、本記事の計算では定義の明確な590kgを基準に用いる。

何を検証するのか

仮想実験では、栄の基本設計——空冷星型14気筒、排気量27.9L、外形寸法、零戦搭載可能なサイズ、機械式過給機という方式そのもの——を固定したまま、材料・加工精度・燃料・潤滑油・点火・過給機の羽根形状・制御技術のみを2026年水準に置き換える。冷却方式も空冷のまま固定し、プロペラの直径・翅数も史実のまま動かさない。

エンジン単体の出力を「実験A→B→C→D→E-1→E-2」という5段階で積み上げ、最後にその出力を史実固定の機体・プロペラへ搭載した場合の性能を計算する。史実確認表で出典ステータスがA〜C（断定可）に到達した項目は、今回の調査ではゼロ〜数件にとどまり、大半の数値がE区分（一般的なWeb情報）以下である。以下の記述では、断定できる箇所とできない箇所を意識的に書き分ける。

実験A・B：材料と燃料を変えても、伸びはまだ小さい

まず、燃焼条件や過給圧を一切変えず、材料・加工精度（合金・軸受・表面処理・CNC加工・動バランス）だけを現代化した場合（実験A）、離昇馬力の伸びは保守+2%／標準+4%／楽観+7%にとどまる。摩擦損失（FMEP）の低減がそのまま出力に変換される段階であり、冷却・過給圧のどちらの制約にも達しない。

続いて現代燃料・潤滑油・精密点火制御を追加した場合（実験B）、圧縮比・過給圧そのものは据え置いたまま、燃焼効率の改善分だけを計上すると、累積で保守+4.0%／標準+7.1%／楽観+12.4%となる。ここで注意したいのは、高オクタン価燃料の「本来の使い道」は圧縮比や過給圧を引き上げる余地を作ることにあり、それ自体を単独の出力向上要因として計上していない点である。この切り分けは、反証チェックの過程で「高オクタン燃料を使っただけで大幅な性能向上と結論づけていないか」という指摘を受けて明確化された。

この段階まででは、まだ「劇的に強くなった栄」は出てこない。伸びは二桁パーセントの前半にとどまり、材料と燃料だけでは天井には届かない。問題は、次の実験Cで過給圧に手を付けた瞬間に起きる。