ノースアメリカン P-51 マスタング派生型

2機のP-51B/Cマスタングが2機のP-51D/Kマスタングとともに飛行している

ノースアメリカン P-51 マスタング戦闘機は、初飛行した 1940 年から第二次世界大戦後まで20 種類以上の派生型が製造され、その一部は朝鮮戦争やその他のいくつかの紛争でも使用されました。

アリソンエンジン搭載のマスタング

NA-73X

ノースアメリカン NA-73X

NA-73Xと命名されたマスタングの試作機は、エンジンを搭載していなかったものの、1940年9月9日にノースアメリカン・アビエーション社によってロールアウトされ、翌10月26日に初飛行した。 [ 1 ]マスタングは当初、低高度用のアリソンV-1710エンジンを搭載するように設計されていた。後期型とは異なり、アリソンエンジン搭載のマスタングは、プロペラのすぐ後ろ、機首背面にキャブレター式の吸気口が配置されていたのが特徴であった。

マスタング Mk I (NA-73 および NA-83)

1942 年 10 月、カリフォルニア州イングルウッドの工場からテスト飛行を行う、イギリスの迷彩塗装とアメリカのマーキングを施したマスタング Mk I。

最初の生産契約はイギリスから320機のNA-73戦闘機を受注したもので、英国購買委員会によってマスタングMk Iと命名されました。その後すぐに、さらに300機のNA-83マスタングMk I戦闘機を発注する2番目の契約が締結されました。また、最初の発注分のうち2機が評価のためにアメリカ陸軍航空軍（USAAC）に納入される契約も締結されました。これらの2機はそれぞれ41-038と41-039と命名され、XP-51と命名されました。[ 2 ]最初のイギリス空軍マスタングMk Iは1942年2月にイギリス空軍ガトウィック基地の第26飛行隊に納入され[ 3 ]、1942年5月10日に実戦デビューを果たした。長い航続距離と優れた低高度性能を備え、イギリス海峡上空の戦術偵察や地上攻撃任務には効果的に使用されたが、15,000フィート（4,600メートル）以上の高度では性能が低かったため、戦闘機としての価値は限られていると考えられていた。

1942年10月22日、イギリス空軍のマスタング（Mk I、増槽を搭載できなかった）は、ドイツへの昼間襲撃で22機のヴィッカース・ウェリントン中型爆撃機を護衛し、第二次世界大戦中にドイツ上空を飛行した最初のイギリス空軍の単座戦闘機となり、歴史に名を残した。[ 4 ]

P-51/マスタング Mk IA (NA-91)

1942 年 10 月、NAA のイングルウッド施設からテスト飛行中のノースアメリカン マスタング Mk IA。塗装されたシリアル番号は 41-37416 のようです。
ノースアメリカン XP-51
ノースアメリカン XP-51

アメリカが最初にP-51を150機発注したのは1940年7月7日、ノースアメリカン社がNA-91と命名した。[ 5 ]これはイギリス空軍（RAF）のレンドリース契約に基づくものだった。[ 6 ] 最後の57機を除く全機がイギリスに渡った。真珠湾攻撃後、アメリカ陸軍航空隊（USAAF）はこれらのマスタングMk IAを自国での使用のために「保留」した。[ 7 ]これらのP-51-1のうち55機は、戦術的な低空偵察用に機体後部にK.24カメラ2台を装備し、F-6A（「F」は写真用だが、紛らわしいことにP-51またはP-51-1とも呼ばれる[ 7 ]）と改称された。2機はP-51-1の名称のまま、USAAFによる試験に使用された。

試験用に確保されていた2機のXP-51（シリアル41-038と41-039）は、それぞれ1941年8月24日と12月16日にライトフィールドに到着した。 [注 1 ]この最初の注文が少なかったのは、1941年6月下旬までUSAACとして知られていた組織[ 8 ]が、依然として比較的小規模で資金不足の平時の組織であったことを反映している。1941年6月下旬にUSAACがアメリカ陸軍航空軍に再編された後、真珠湾攻撃によって枢軸 国に対する世界的な敵対行為への関与に関するアメリカの見通しが一変する約6か月前、P-38、P-39、P-40などの既存の戦闘機を可能な限り多く製造するとともに、パイロットやその他の人員を訓練することを優先する必要があったため、XP-51の評価はすぐには開始されなかった。しかし、これはXP-51が軽視されたり、試験や評価が不適切に行われたことを意味するものではない。[ 9 ]

150機のNA-91は、新設されたアメリカ陸軍航空隊（USAAF）によってP-51と命名され、当初はアパッチ（Apache）と名付けられていたが、すぐに取り消され、イギリス空軍（RAF）の名称であるマスタング（Mustang）に置き換えられた。USAAFはイギリスのマスタングIの混合武装を好ましく思わず、代わりに長砲身20mm（.79インチ）イスパノMk II機関砲4門を搭載し、機首に搭載されていた.50口径（12.7mm）機関砲を廃止した。イギリスはこのモデルをマスタングMk IAと命名し、同様の装備を備えた機体を多数搭載した。[ 10 ]

マスタングの性能は、スーパーチャージャーの限界高度である15,000フィート（4,600メートル）までは並外れたものの、高高度では著しく低下することがすぐに明らかになった。これは、V-1710に取り付けられた単速単段スーパーチャージャーが低高度で最大出力を発揮するように設計されていたためであり、それ以上の高度では出力が急激に低下した。マスタング計画に先立ち、USAACはゼネラル・エレクトリックと協力してアリソン社にターボチャージャーの開発を主に委託していた。ターボチャージャーはロッキードP-38ライトニングやその他の高高度航空機、特に航空隊の4発爆撃機で、信頼性が高く、大幅な出力増加を実現できることが証明された。アリソン社のその他の用途のほとんどは低高度設計であり、その場合はより単純なスーパーチャージャーで十分であった。マスタングにターボチャージャーを取り付けることは非現実的であることが判明し、アリソン社は入手可能な唯一のスーパーチャージャーを使用せざるを得なかった。それにも関わらず、ムスタングの先進的な空気力学が有利に働き、Mk I は同じ V-1710-39 を使用する同 時代のカーチス P-40 ウォーホーク(高度 10,500 フィート (3,200 メートル) で 1,220馬力(910  kW、1,240  PS ) を発生し、直径 10 フィート 6 インチ (3.20 メートル) の 3 枚羽根のカーチス電気式プロペラを駆動) よりも約 30 mph (48 km/h) 高速でした。[ 11 ] マークIは、イギリスの航空機のより強力なエンジン（ロールスロイスマーリン45、9,250フィート（2,820メートル）で1,470馬力（1,100kW、1,490PS）を生成）にもかかわらず、5,000フィート（1,500メートル）でスーパーマリンスピットファイアMk Vcよりも30mph（48km/h ）、15,000フィート（4,600メートル）で35mph（56km/h）速かった。[ 12 ]

アリソンエンジンの高度15,000フィート（4,600メートル）以上での性能の悪さは、イギリス空軍とアメリカ空軍にとって驚きと失望であったとよく言われるが、これは神話とみなされるべきである。当時の航空技術者は、航空機のエンジンと過給機の性能を正しく評価する能力が十分にあった。[ 13 ]その証拠に、1941年半ば、NA-91発注の第93および第102飛行隊の機体は、パッカードマーリン（マーリンの米国製バージョン）エンジンを搭載してテストされる予定であり、それぞれXP-51Bの名称が与えられた。[ 14 ]

P-51A/マスタングMk II（NA-99）

ノースアメリカン P-51A マスタング 2機

1942年6月23日、P-51A（NA-99）1,200機の契約が締結されました。P-51Aは、新型アリソンV-1710-81エンジン（V-1710-39エンジンの発展型）を搭載し、直径10フィート9インチ（3.28メートル）の3枚羽根カーチス・エレクトリック製プロペラを駆動しました。武装は、主翼に2挺ずつ計4挺の0.50インチ（12.7mm）ブローニング機関銃に変更され、機内機銃は1挺あたり最大350発、機外機銃は1挺あたり最大280発の装弾数となりました。 A-36と並行して、他の改良も行われた。これには、従来のマスタングモデルの可動式吸気口に代わる改良型固定式吸気ダクトの採用や、75米ガロン（62英ガロンまたは125英ガロン、280または570リットル）の増槽タンクを搭載可能な主翼ラックの装備などがあり、150米ガロン（120英ガロン、570リットル）増槽タンク搭載時の最大航続距離は2,740マイル（4,410キロメートル）に増加した。最高速度は高度10,000フィート（3,000メートル）で409マイル（658キロメートル/時）に向上した。アメリカ陸軍航空隊（USAAF）は310機、イギリス空軍（RAF）は50機（マスタングIIとして）を受領し、その後生産はマーリンエンジン搭載のP-51Bに切り替えられた。[ 15 ]

A-36A（NA-97）

A-36Aはアメリカ政府がUSAAF専用に発注した「マスタング」機体をベースにした最初の航空機だった。NAAはUSAAFの空いている「急降下爆撃機」契約を見つけ、主に自発的にこれを獲得した。こうしてNAAはUSAAFが戦闘機として発注してくれることを期待して生産ベイを空けておくことができた。[ 6 ] 1942年4月16日、戦闘機プロジェクト責任者のベンジャミン・S・ケルシーは、6挺の.50インチ (12.7 mm) M2ブローニング機関銃、急降下ブレーキ、2発の500ポンド (230 kg)爆弾の搭載能力を含む再設計された500機のA-36Aを発注した。ケルシーはもっと多くの戦闘機を購入したかったが、追撃機への資金がすでに割り当てられていたため、USAAFの対地攻撃機向け資金を使ってノースアメリカンでのマスタング生産をより高レベルで開始する意思があった。[ 16 ]これはマスタングファミリーの中で増槽機を搭載できる最初の機体であった。

500機の機体はA-36A（NA-97）と命名されました。このモデルはアメリカ陸軍航空隊（USAAF）のマスタングとして初めて実戦投入されました。1機（イギリスのシリアル番号EW998 ）はイギリスに引き渡され、マスタングMk I（急降下爆撃機）と命名されました。

マーリンエンジン搭載のマスタング

マスタング Mk X

AM203、マスタングMk.X5台のうちの1台

1942年4月、イギリス空軍の航空戦闘開発部隊（AFDU）はマスタングの試験を行い、高高度での性能が不十分であることが判明しました。そのため、陸軍協力司令部（ARC）の飛行隊でP-40の後継機としてマスタングが使用されることになりましたが、指揮官はその機動性と低高度での速度に非常に感銘を受け、ロールス・ロイス社の飛行試験部門に所属するロニー・ハーカーを操縦に招聘しました。ロールス・ロイスの技術者たちは、マスタングに2速2段過給機を備えた高高度用マーリン61エンジンを搭載すれば、性能が大幅に向上することをすぐに理解しました。同社は5機の航空機をマーリン65エンジン搭載のマスタングMk Xとして改修し始めた。エンジンの取り付けはロールスロイス社設計の特注エンジンマウントと当初はスピットファイアMk IX用直径10フィート9インチ (3.28 m) の4枚羽根のロートルプロペラを使用したが、[ 17 ] Mk XはMk Iの機体をそのまま改造したもので、ラジエーターダクトの設計もそのまま残っていた。航空参謀副総長のウィルフリッド・R・フリーマン空軍元帥はマーリンエンジン搭載のマスタングを声高に訴え、実験段階の5機のマスタングXのうち2機をカール・スパーツに引き渡してイギリスの第8空軍で試験と評価を行うよう強く主張した。[ 18 ]高高度性能の向上は顕著で、Mk X（シリアル番号AM208）の1機は、スーパーチャージャーをフル装備した状態で高度22,000フィート（6,700メートル）で最高速度433 mph（376ノット、697 km/h）に達し、AL975は絶対高度上限40,600フィート（12,400メートル）でテストされました。[ 19 ]

P-51BとP-51C

イギリスの第8空軍、第354戦闘航空団、第356戦闘飛行隊に配属された初期のP-51B 。

2機のXP-51B [注 2 ]はマスタングXよりも徹底した改造が施され、特注のエンジン搭載とラジエーターダクトの完全な再設計が施された。機体自体も強化され、パッカードV-1650-3はV-1710より355ポンド (161 kg)重いため、胴体とエンジンマウント部分にはより多くの型枠が取り付けられた。エンジンカウリングはパッカードマーリンを収容するために完全に再設計された。マーリンは、スーパーチャージャーケースにインタークーラーラジエーターが取り付けられていたため、5インチ (130 mm)高く、アリソンのダウンドラフト型ではなくアップドラフト型のキャブレターを使用していた。 [ 21 ]新しいエンジンは、硬質成形ゴムのカフを備えた直径11フィート2インチ (3.40 m) の4枚羽根のハミルトンスタンダードプロペラを駆動した。[ 22 ]マーリンの冷却要件の増大に対応するため、新しい胴体ダクトが設計された。このダクトには、スーパーチャージャー冷却用のセクションを組み込んだ大型ラジエーターが収容され、さらにその前方やや下側には、主開口部から空気を吸い込み、別の排気フラップから排出する二次ダクトにオイルクーラーが収容されていた。[ 23 ]

P-51B試作機の飛行中にパイロットが聞いた「ダクトランブル」という音をきっかけに、NACAエイムズ航空研究所で実物大の風洞試験が行われた。これは、外翼パネルを取り外した飛行機を16フィートの風洞に挿入することで行われた。試験技師は風洞を稼働させながらコックピットに座り、ダクトランブルを聴いた。最終的に、翼下面と冷却システムダクトの上縁との間の隙間を1インチから2インチ（25mmから51mm）に広げることで、ランブルを除去できることがわかった。彼らは、翼下面の境界層の一部が吸気口に吸い込まれて剥離し、ラジエーターを振動させてランブルを発生させていると結論付けた。[ 24 ]量産型P-51Bのインレットはさらに低く設定され、翼下面からの間隔は2.63インチ（67mm）となった。さらに、オイルクーラー面上の棚板は撤去され、インレットのハイライトは後方に傾斜した。[ 25 ]

A-1 ヘッド アセンブリを備えた N3B 反射照準器。

新型P-51B（NA-102）はP-51Aと同じ武装と弾薬を搭載し続ける一方、爆弾架/外部増槽装置はA-36アパッチのものを流用することが決定された。この架は最大500ポンド（230kg）の兵器を搭載可能で、増槽用の配管も備えていた。機関銃の照準は、A-1ヘッドアセンブリを装着した電光式N-3B反射照準器を用いて行われ、反射鏡の角度を変えることで銃座や爆撃照準器として使用できた。[ 26 ]パイロットには、上部エンジンカウリングフォーマーにリングサイトとビードサイトを取り付けるオプションも与えられた。このオプションはP-51Dで廃止された。[ 27 ]

XP-51Bの初号機は1942年11月30日に初飛行した。[ 28 ]飛行試験で新型戦闘機の潜在能力が確認され、実用上昇限度は10,000フィート（3,000メートル）上昇し、最高速度は30,000フィート（9,100メートル）で50mph（43ノット、80km/h）向上した。アメリカでの生産は1943年初頭に開始され、P-51B（NA-102）はカリフォルニア州イングルウッドで、P-51C（NA-103）はテキサス州ダラスの新工場で製造され、同工場は1943年夏までに稼働を開始した。[注 3 ]イギリス空軍はこれらのモデルをムスタングMk IIIと命名した。性能試験では、P-51Bは高度30,000フィート（9,100メートル）で最高速度441mph（383ノット、時速710キロメートル）に達した。[ 29 ]さらに、増槽の使用によって航続距離が延長されたため、マーリンエンジン搭載のマスタングは、 75米ガロン（62英ガロン、280リットル）の2ピース、板金打ち抜き構造の増槽2基を使用して、戦闘半径750マイル（1,210キロメートル）の爆撃機護衛機として導入することができた。[ 29 ]

P-51B-5-NA（ブロック5）から、操縦席後方に85米ガロン（71英ガロン、320リットル）のセルフシール式燃料タンクが導入され、航続距離はさらに延長されました。このタンクが満タンになると、マスタングの重心が後方限界に危険なほど近づきました。その結果、タンクが約25米ガロン（21英ガロン、95リットル）まで減り、外部燃料タンクが降ろされるまで、機動性が制限されました。P-51BとP-51Cでは、胴体燃料タンクによる高速飛行時の「ポーポイジング（機体の揺れ）」の問題が生じたため、布張りの昇降舵が金属製の表面に交換され、尾翼の傾斜角が減少しました。[ 30 ]胴体と翼の燃料タンク、さらに75米ガロン（62英ガロン、280リットル）の増槽2基を装備した場合、戦闘半径は880マイル（1,420キロメートル）であった。[ 29 ]

1945 年 7 月、中国、第 311 戦闘航空団の P-51C には、胴体燃料タンクを装備したときに発生した操縦上の問題に対処するために、めったに装備されなかった背びれフィレット (P-51D 導入前) が示されています。

これらの改修にもかかわらず、P-51BとP-51C、そしてより新型のP-51DとP-51Kは、低速操縦性の問題を抱えており、対気速度、迎え角、総重量、重心の特定の条件下では、意図しない「スナップロール」を引き起こす可能性がありました。複数の墜落事故報告によると、P-51BとP-51Cは操縦中に水平安定板が破損して墜落しました。これらの問題に対処するため、背びれを組み込んだ改造キットが製造されました。ある報告書には、「P-51B、P-51C、およびP-51D機にドーサルフィンが装備されていない場合、スローロールを試みるとスナップロールが発生する可能性があります。水平安定板はスナップロールの影響に耐えられません。再発防止のため、1944年4月8日付のTO 01-60J-18に従って水平安定板を補強し、ドーサルフィンを装備する必要があります。ドーサルフィンキットは海外での活動に利用可能です。」と記載されています。

背びれキットは1944年8月に発売され、P-51BおよびP-51C（ただし、「レイザーバック」と呼ばれる-Bおよび-Cマスタングではほとんど使用されなかった）への後付けとして、また、まだ背びれキットが装備されていない初期のP-51DおよびP-51Kにも使用可能となった。また、パイロットが機体を過剰に操縦して尾翼ユニットに大きな負荷をかけるのを防ぐため、ラダートリムタブにも変更が加えられた。[ 31 ]

マーリンエンジン搭載機に対する数少ない不満点の一つに、後方視界の悪さがあった。キャノピー構造はアリソンエンジン搭載のマスタングと同じで、平らなフレームパネルで構成されていた。パイロットは左舷のパネルを下げて右上のパネルを上げることでコックピットに出入りした。キャノピーは飛行中に開けることはできず、特に背の高いパイロットは頭上空間が限られているため苦労した。[ 30 ]マスタングからの視界を少しでも改善するため、イギリス軍は一部のマスタングにマルコムフード（ R・マルコム社設計）と呼ばれる透明なスライド式キャノピーを装備した野戦改造を施した。この設計は1944年4月にアメリカ海軍でもヴォートF4UコルセアのF4U-1D型に採用されていた。

マルコム・フッド装備のムスタング Mk III。イギリス空軍クールハム基地の第 133 (ポーランド) 航空団の指揮官、タデウシュ・ノウィエルスキ航空団長が操縦。1944年 7 月。

新しい構造はフレームレスのプレキシガラス成形品[注 4 ]で、上部と側面が外側に膨らんでおり、ヘッドルームが広くなり、側面と後方の視界が向上しました。[ 30 ]新しい構造はランナー上で後方にスライドするため、飛行中にスライドして開くことができました。キャノピー後方のアンテナマストは、より後方に、右側にオフセットして取り付けられた「ホイップ」アンテナに置き換えられました。ほとんどのイギリス製Mk IIIにはマルコム・フードが装備されていました。いくつかのアメリカ軍グループは必要な改造キットを「入手」し、一部のアメリカ製P-51B/P-51Cには新しいキャノピーが装備されましたが、大多数は元のフレーム付きキャノピーを使用し続けました。[ 30 ]

P-51BとP-51Cは1943年8月と10月にイギリスに到着し始めた。P-51B/P-51C型は、イギリスの第8および第9空軍、そしてイタリアの第12および第15空軍（イタリア南部は1943年末までに連合軍の支配下にあった）に属する15の戦闘機隊に送られた。その他の展開には、中国ビルマインド戦域（CBI）も含まれていた。P-51を最初に運用した隊は第354作戦群であり、彼らの最初の長距離護衛任務は1944年1月15日に実施された。[ 32 ]

連合軍の戦略家たちは、この長距離戦闘機を爆撃機の護衛としてすぐに活用した。1943年後半、ドイツ領土奥深くへの昼間爆撃が、爆撃機の大きな損失なく可能になったのは、P-51の貢献が大きい。

P-51B と P-51C の航空機の多くは写真偵察用に装備され、F-6Cと命名されました。

P-51DとP-51K

P-51Dのプロトタイプである10番目の生産型P-51B、43-12102。改良された後部胴体と新しいキャノピーと風防が特徴。

P-51Dシリーズは、実戦経験を踏まえ、機体後方の視界不良を改善するため、 「ティアドロップ型」または「バブル型」キャノピーを導入した。 [ 33 ]アメリカでは、爆撃機用の流線型の機首透明板を製造するための新しい成形技術が開発されていた。ノースアメリカン社はP-51B用に流線型のプレキシガラス製キャノピーを新たに設計し、これが後にティアドロップ型のバブル型キャノピーへと発展した。1942年後半、10番目の生産型P-51B-1-NAが組立ラインから出荷された。胴体後部の風防ガラスは、後部胴体フォーマーをコックピット前部と同じ高さまで切り詰めることで再設計され、新しい形状は垂直尾翼にフィットした。[ 34 ] 2つの平らな側面に角度のついた防弾風防ガラスを取り付けた、よりシンプルな新しいスタイルの風防ガラスは前方視界を改善し、新しいキャノピーは優れた全周視界をもたらした。木製模型の風洞実験により、空気力学的に健全であることが確認された。[ 34 ]

新型マスタングでは主翼も再設計され、着陸装置のアップロックと内側のドア格納機構が変更されたことにより、各ホイールベイの前方にフィレットが追加され、翼面積が増加し、主翼の付け根の前縁に特徴的な「キンク」が生まれました。

P-51D-5-NA、エイブ・P・ローゼンバーガー中尉所属。[ 35 ] [注5 ]主翼根元前縁が「キンク」しており、尾翼にはフィンフィレットが追加されている。この機体は写真では「ボティシャム・フォー」の1機として有名である。
北米の P-51D-25-NA マスタング、ルイジアナ州デガーフェルド飛行場のキッド(2016)

翼の他の変更点としては、以前のマスタングの翼の上下にあった小さな灯火の代わりに翼端に取り付けられた新しい航法灯と、車輪格納庫の後部に取り付けられた格納式着陸灯があり、これらは以前は翼の前縁に取り付けられていた灯火に取って代わりました。[ 36 ]

エンジンは、ロールスロイス マーリン 60 シリーズのライセンス生産版であるパッカード V-1650-7 で、2 段 2 速スーパーチャージャーが取り付けられていました。

武装は、第二次世界大戦中のアメリカ航空軍の標準重機関銃である、.50インチ (12.7 mm) AN/M2「軽銃身」 M2ブローニング機関銃2挺が追加され、合計6挺となった。内側の2挺の機関銃は1挺あたり400発、その他の機関銃は1挺あたり270発の、合計1,880発の弾丸を搭載していた。[ 37 ] B/C型サブタイプのM2機関銃は内側に軸傾斜して搭載されていたが、この角度付き搭載は給弾の問題と、使用済みの薬莢とリンクがガンシュートを通過しないという問題を引き起こし、戦闘機動中に機関銃が動かなくなるという苦情が頻繁に寄せられていた。D/K型の6挺のM2機関銃は直立搭載され、この動かなくなる問題は改善された。さらに、これらの機関銃は、初期のマスタングのように地面と平行ではなく、翼の上反角に沿って搭載された。[ 38 ] [注 6 ]

P-51D/P-51Kシリーズに装備された翼ラックは強化され、最大1,000ポンド(450 kg)の兵器を搭載可能となったが、推奨最大搭載量は500ポンド(230 kg)の爆弾であった。[ 39 ] 後期型には、取り外し可能な翼下の「ゼロレール」ロケットパイロンが追加され、1機あたり最大10発のT64 5.0インチ(127 mm) HVARロケットを搭載可能となった。照準器は、1944年9月にK-14またはK-14Aジャイロ計算照準器が導入される前に、N-3BからN-9に変更された。[ 40 ] [注7 ]これらの変更点以外では、P-51DおよびKシリーズは、P-51B/Cシリーズの大半で使用されていたV-1650-7エンジンを保持した。[ 42 ]

P-51K 44-15672（第362戦闘航空団、第357戦闘航空団のジェシー・R・フレイ中尉）は、エアロプロダクツ社製のプロペラユニットを示しており、カフなしのブレードと尾翼に一体型のフィンフィレットを備えている[注8 ]。

85米ガロン (322 l) の胴体燃料タンクの追加は、新しい後部胴体の面積の減少と相まって、タンクを装備したB/Cシリーズで既に経験されていた操縦上の問題を悪化させ、現場で同じフィレットが-B、-C、初期の-Dシリーズ版に追加され、-D版の後期生産ブロックで通常の後部胴体機体部品としてすぐに標準化された。[ 36 ]胴体燃料タンクを持たないP-51Dには、SCR-522-AまたはSCR-274-Nコマンド無線セットとSCR-695-A、またはSCR-515無線送信機、およびAN/APS-13後方警報セットが装備されていた。[注9 ]胴体燃料タンクを持つP-51DとKは、SCR-522-AとAN/APS-13のみを使用した。[ 43 ]

P-51Dはマスタングの中で最も広く生産された派生型となった。ダラスで製造されたP-51Dの派生型であるP-51Kは、直径11.2フィート（3.4メートル）のハミルトン・スタンダード社製プロペラに代わり、直径11フィート（3.4メートル）のエアロプロダクツ社製プロペラを装備していた。[ 44 ]エアロプロダクツ社製の中空ブレードプロペラは、製造上の問題から信頼性が低く、フルスロットル時に危険な振動を生じたため、最終的にハミルトン・スタンダード社製に置き換えられた。[ 45 ] 朝鮮戦争の頃には、ほとんどのF-51は、より幅広で先端が鈍いブレードを持つ「カフなし」のハミルトン・スタンダード社製プロペラを装備していた。[ 45 ]

P-51DとP-51Kの写真偵察型はそれぞれF-6DとF-6Kと命名された。イギリス空軍はP-51D型をマスタングMk IV 、P-51K型をマスタングMk IVAと命名した。[ 45 ]

P-51D/P-51Kは1944年半ばにヨーロッパに到着し始め、すぐに戦域におけるアメリカ陸軍航空軍の主力戦闘機となりました。他のどのマスタング派生型よりも多く生産されました。しかしながら、終戦時には運用可能なマスタングの約半数が依然としてP-51BまたはP-51C型でした。

オーストラリア産

1944年11月、オーストラリア政府は南西太平洋戦域におけるカーチス・キティホークとCACブーメラン機の代替として、オーストラリア製のマスタングを発注することを決定した。メルボルンのフィッシャーマンズベンドにあるコモンウェルス・エアクラフト・コーポレーション（CAC）の工場は、P-51の唯一の米国以外での生産ラインであった。

1944年、生産開始にあたり、P-51D 100機がキットの形でアメリカから出荷された。1945年2月から、CACはCA-17 マスタング マーク20の名称で80機を組み立て、オーストラリア製として最初の機体が1945年4月29日に飛行し、最初の機体は1945年5月31日にオーストラリア空軍（RAAF）に引き渡された。[ 46 ]残りの20機は未組み立てのまま予備部品として保管された。さらに、84機のP-51KもアメリカからRAAFに直接出荷された。

1946年後半、CACは新たに170機（最終的には120機に削減）のP-51Dを自社で製造する契約を締結した。CA-18 マスタング マーク21、マーク22、あるいはマーク23と命名されたこれらは、少数の部品のみを海外から調達し、完全に自社で製造された。[ 46 ] 21と22はアメリカ製のパッカードV-1650-3あるいはV-1650-7を使用した。21の後継機であるマーク23 [注 10 ]は、ロールスロイス マーリン66あるいはマーリン70エンジンを搭載していた。最初の26機がマーク21として製造され、その後66機がマーク23として製造された。最初の14機のMark 21は戦闘偵察機に改造され、ラジエーターフェアリングの上と後ろの胴体後部に垂直と斜めの位置に2台のF24カメラが取り付けられた。これらの改造されたマスタングの名称はMark 21からMark 22に変更された。Mark 23の後に製造され、パッカードV-1650-7またはマーリン68を搭載した追加の14機の専用Mark 22で生産ラインが完了した。[ 46 ] CA-17とCA-18のすべて、および84機のP-51Kは、A68で始まるオーストラリアのシリアルナンバーを使用した。

1953年10月、オーストラリアで最初に製造されたCA-17 Mk 20であるA68-1を含む6機のマスタングが、南オーストラリア州マラリンガの長距離兵器開発施設に、低出力原子爆弾の効果を測定する実験に使用するために割り当てられた。マスタングは、2発の低出力爆弾が起爆された爆塔から約0.62マイル（1キロメートル）離れた模擬飛行場に設置された。マスタングは無傷で生き残った。1967年、A68-1は飛行可能な状態に修復するために米国のシンジケートに購入され、現在はトロイ・サンダースが所有している。[ 47 ]

米空軍がP-51H派生型の発注をキャンセルした後、オーストラリア空軍もそれに追随し、CAC製のCA-21 250機の国内生産を停止した。[ 48 ]

「軽量」マスタング

XP-51F、XP-51G、XP-51J

ノースアメリカン XP-51F
ノースアメリカン XP-51G

軽量型マスタングは新しい主翼設計を採用した。翼型は、翼根部がNACA 66.2-(1.8)15.5 a=.6、翼端部がNACA 66.2-(1.8)12 a=.6に変更された。これらの翼型は、従来のNAA/NACA 45-100よりも抗力が低くなるように設計された。さらに、平面形状は単純な台形で、翼根部の前縁延長部は設けられなかった。[ 25 ] [ 49 ]

1943年、ノースアメリカン社はP-51DをNA-105型として再設計する提案書を提出し、これがアメリカ陸軍航空隊に受け入れられた。変更点にはカウリングの変更、小型の車輪とディスクブレーキを備えた簡素化された着陸装置、大型のキャノピー、4口径の.50ブローニング弾の武装が含まれていた。全体としてこの設計はP-51Dよりも約1,600ポンド(730kg)軽量であった。シュミュードは、この軽量化がアメリカ陸軍航空隊からイギリスの航空機がアメリカの航空機より軽い理由についての問い合わせを受けたことがきっかけだったと説明している。ノースアメリカン航空隊の技術者たちはスピットファイアに装備されている様々な部品や装置を検査した。その過程でノースアメリカン航空はイギリスの荷重係数がアメリカのものより低いことを発見した。荷重係数を低く抑えることによって機体重量を軽減することができた。[ 50 ]試験飛行ではNA-105は高度21,000フィート(6,400メートル)で時速491マイル(790km/h)を達成した。XP-51Fの名称はV-1650エンジンを搭載した試作機（少数はムスタングVとしてイギリスに譲渡された）に割り当てられ、XP-51Gの名称はマーリンRM14SMを搭載したものに割り当てられました。[ 51 ]

アリソンV- 1710-119エンジンを搭載した3機目の軽量試作機が開発計画に追加されました。この機体はXP-51Jと命名されました。エンジンの開発が不十分だったため、XP-51Jはアリソン社に貸与され、エンジン開発が進められました。これらの軽量試作機はいずれも生産には至りませんでした。[ 52 ]

P-51H

ノースアメリカンP-51H-10-NA。胴体が長く、やや奥行きが深く、軽量で車輪が小さい着陸装置を備えている。尾翼は後にP-51Hシリーズに採用された。

P -51H（NA-126）は、XP-51FおよびXP-51Gの開発で得られた経験を体現した、最後の量産型マスタングでした。NA-129と若干の相違点があったものの、第二次世界大戦への参加は間に合わなかったものの、量産型ピストンエンジン戦闘機としては最速の実戦投入機の一つとして、マスタングの開発を頂点に導きました。[ 53 ]

P-51Hは、シモンズ社製の水噴射式自動過給機ブースト制御を備えたマーリンエンジンの派生型である新型V-1650-9エンジンを搭載し、最大2,218馬力（1,500kW）の戦時非常用出力を可能にしました。P-51Dとの違いは、胴体の延長と尾翼の高設により機首の偏向が低減されたことです。また、銃や弾薬への整備性も向上しました。キャノピーはP-51Dの「バブル」スタイルに似ており、操縦席が高くなっています。また、機体には幅広でカフのないブレードと先端が丸みを帯びた新しいプロペラが装備され、追加された出力をより有効に活用できるようになりました。このプロペラは、後期生産型のP-51Dの一部と、戦後のF-51Dの大部分に使用されていたものと類似していました。

数百ポンド軽量化された新しい機体、追加の出力、そしてより流線型のラジエーターを備えたP-51Hは、P-51Dよりも高速で、高度21,200フィート（6,500メートル）で時速472マイル（760キロメートル、410ノット）に達することができました。[ 54 ]

P-51Hは、計画されていた日本侵攻作戦の主力機として、リパブリックP-47Nサンダーボルトを補完するように設計され、イングルウッドで2,000機の製造が発注された。戦争が終わったときには555機が納入されており、生産は勢いを増していた。すでに帳簿に載っていた追加発注はキャンセルされた。生産削減に伴い、異なるバージョンのマーリンエンジンを搭載したP-51Hの派生型が、限定数生産されるか、終了した。これらには、P-51Hに似ているが2,270馬力（1,690kW）のV-1650-11エンジンを搭載したP-51L （結局製造されなかった）と、ダラスで製造されたバージョンのP-51M（NA-124）があり、水噴射がなく、したがって最大出力が低いV-1650-9Aエンジンを使用し、そのうち1機が、最初に発注された1629機から製造されたシリアル番号45-11743である。

P-51Hは実戦部隊に配備されたものの、第二次世界大戦では実戦投入されず、戦後の運用では大部分が予備部隊に配備された。1機が試験・評価のためにイギリス空軍に供与された。シリアルナンバー44-64192はBuNo 09064と命名され、アメリカ海軍で遷音速翼型設計の試験に使用された後、1952年に空軍州兵に返還された。P-51Hは操縦性が向上していたにもかかわらず、朝鮮戦争では実戦には投入されなかった。これは、P-51Dがはるかに多く配備され、実績のある機体であったためである。

P-51の空力的進歩の多く（層流翼を含む）は、ノースアメリカンの次世代ジェット戦闘機、海軍のFJ-1フューリーと空軍のF-86セイバーに引き継がれました。フューリーの最初の直線翼型（FJ-1）と、P-86/F-86の未完成の試作機の主翼、尾翼、キャノピーは、後退翼設計に改修される前のマスタングのものと非常によく似ていました。

実験的なマスタング

スキーを装備したP-51A-1-NA

1944 年初頭、最初の P-51A-1-NA、43-6003に、車輪の代わりに軽量の格納式スキー キットが取り付けられ、テストが行​​われました。この改造は、整備された滑走路から離れて運用される航空機に対する認識された要件に応えて行われました。主脚フェアリングは保持されましたが、主車輪ドアと尾輪ドアはテスト用に取り外されました。着陸装置が格納されているときは、主脚スキーは、P-51A から胴体の 0.50 インチ (12.7 mm) ブローニング弾を取り外して利用できるようにした下部エンジン コンパートメントのスペースに収納されました。この取り付け全体で、航空機の重量が 390 ポンド (180 kg) 増加し、油圧システムの動作圧力を 1,000 psi から 1,200  psi (6,900 kPa から 8,300  kPa ) に上げる必要がありました。飛行試験では地上操縦性が良好で、マスタングは1,000フィート（300メートル）の飛行距離内で離着陸が可能であることが示された。最高速度は18mph（29km/h）低かったが、格納されたスキーの上のフェアリングがそれを補うと考えられていた。[ 55 ]

アメリカ陸軍航空隊がボーイング B-29 スーパーフォートレスを日本本土まで護衛できないことへの懸念から、極秘の「シーホース」計画 (NAA-133) が開始され、P-51 を「海軍仕様にする」取り組みが始まった。[注 11 ] 1944 年 11 月 15 日、海軍飛行士 (後にテストパイロット)のボブ・エルダー中尉は、P-51D-5-NA 44-14017に乗って空母シャングリラの甲板から飛行試験を開始した。このマスタングにはアレスターフックが取り付けられており、尾輪開口部後ろの強化隔壁に取り付けられていた。フックはラダーフェアリングの下の流線型の位置に収納され、コックピットから解放できた。[ 57 ] 試験の結果、マスタングはフラップを20度下げ、エレベーターを5度上げることで、カタパルトを使用せずに空母の甲板から離陸できることが示された。着陸は容易で、主脚よりも先に尾輪を甲板に接地させることで、機体を最短距離で停止させることができた。[ 58 ]米海兵隊が日本の硫黄島とその飛行場を確保したため、この計画は中止され、標準型のP-51DモデルがB-29に随伴して日本本土まで往復することが可能になった。[ 59 ]

ノースアメリカンが軽量マスタングの開発を通じてP-51の性能向上に注力していた一方で、イギリスでは他の開発の道が追求されていた。この目的のため、2機のマスタングMk III（P-51BとP-51C）、FX858とFX901に異なるマーリンエンジンの派生型が搭載された。最初のFX858には、ハックナルのロールスロイス社製のマーリン100が搭載された。このエンジンは、XP-51Gに搭載されたRM 14 SMに類似しており、戦時非常事態において+25 lbf/in 2 (170 kPa ; 80 inHg )のブースト圧で、高度22,800 ft (7,000 m)で2,080 hp (1,550 kW)を発生することができた。このエンジンを搭載したFX858は、高度17,800フィート（5,425メートル）で最高速度455マイル（732キロメートル/時）に達し、高度25,000フィート（7,600メートル）まで451マイル（7,600キロメートル/時）を維持できた。上昇率は、高度1,600フィート（486メートル）で毎分4,500フィート（22.9メートル/秒）、高度13,000フィート（3,962メートル）で毎分4,000フィート（20.3メートル/秒）であった。[ 60 ]

FX901にはマーリン113（デ・ハビランド・モスキートB.35にも搭載されていた）が搭載されていた。このエンジンはマーリン100に類似しており、高高度向けのスーパーチャージャーが取り付けられていた。FX901は高度30,000フィート（9,100メートル）で時速454マイル（730キロメートル）、高度40,000フィート（12,200メートル）で時速414マイル（666キロメートル）の性能を発揮した。[ 61 ]

P-51の派生型の概要

NA-73X
最初のプロトタイプ
マスタング Mk I (NA-73/83)
ノースアメリカン・マスタングIAの3面線画
最初の生産契約はイギリスからNA-73戦闘機320機を受注しました。2度目のイギリスとの契約では、さらに300機のマスタングMk-Iがノースアメリカン社からNA-83という型式番号で発注されました。イギリス空軍はアリソンエンジン搭載のマスタングを主に戦術写真偵察戦闘機として運用し、多くのマスタングI、IA、IIにカメラ装置を搭載しました。
XP-51
最初の生産バッチのうち 2 機が USAAF に納入されました。
P-51（NA-91）
1940年9月、アメリカ陸軍航空隊（USAAF）は150機の航空機を発注した。USAAFはこれらの航空機をP-51と命名し、当初はアパッチと名付けたが、この名称は早期にマスタングに置き換えられた。イギリス軍はこのモデルをマスタングMk IAと命名した。機関銃の代わりに長砲身20mm（0.79インチ）イスパノMk II機関砲4門を搭載していた。イギリスの慣例に従い、このロットから数機がUSAAFによって戦術写真偵察機として整備され、F-6Aと命名された。[ 62 ]
A-36A（NA-97）
1942年初頭、アメリカ陸軍航空軍は急降下爆撃機に改造された500機のロットを発注し、A-36Aと命名されました。このモデルはアメリカ陸軍航空軍が初めて実戦に投入したマスタングとなりました。1機はイギリスに譲渡され、マスタングMk I（急降下爆撃機）と命名されました。
P-51A（NA-99）
A-36Aの発注に続き、USAAFは310機のP-51Aを発注し、そのうち50機がマスタングIIとしてイギリス空軍に納入された。[ 62 ] 35機のP-51AにはK-24カメラが搭載され、F-6Bと命名された。[ 62 ]これらのマスタングのモデルはすべて、プロトタイプのXP-51Bを除き、アリソンV-1710エンジンを搭載していた。
  • P-51A-1-NA、100機製造。[ 63 ]
  • P-51A-5-NA 55機製造。[ 63 ]
  • P-51A-10-NA、155機製造。[ 63 ]
  • F-6B-NA、写真偵察型。P-51Aから35機が改修された。[ 62 ]
P-51B
ノースアメリカンP-51Bマスタングの3面線画
このモデルからパッカードV-1650がアリソンV-1710に取って代わりました。[ 64 ]
  • XP-51B (NA-101)、P-51から改修された試作機2機。当初はXP-78と命名された。[ 62 ]
  • P-51B-1-NA (NA-102)、V-1650-3を搭載した初期生産型。400機が製造された。[ 65 ]
  • P-51B-5-NA (NA-104)機首両側に交互空気源グリルを装備。[ 66 ] 800機製造。[ 65 ]
  • P-51B-7-NA (NA-104)、操縦席の後ろに85ガロン燃料タンクを装備。[ 66 ] B-5-NAから550機が改造された。[ 65 ]
  • P-51B-10-NA (NA-104)、生産後期のV-1650-7搭載機。[ 66 ] 400機製造。[ 65 ]
  • P-51B-15-NA (NA-104)、V-1650-7を標準装備。390機製造。[ 65 ]
  • F-6C-NA、写真偵察機への改造。[ 66 ]
P-51C
1943年夏、テキサス州ダラスの新工場とカリフォルニア州イングルウッドの既存工場でマスタングの生産が開始された。P-51C型は主に中高度用のV-1650-7を搭載していた。イギリス空軍はこれらのモデルをマスタングMk IIIと命名し、1,750機のP-51Cが製造された[ 64 ] 。イギリス空軍はP-51BとCも使用し、マスタングIIIと命名した。
  • P-51C-1-NT（NA-103）、初期生産型。350機製造。[ 65 ]
  • P-51C-3-NT (NA-103)、B-7-NAと同じ。C-1-NAから改造された機体番号不明。[ 67 ]
  • P-51C-5-NT (NA-103)、B-15-NAと同じ。[ 67 ] 450機製造。[ 65 ]
  • P-51C-10-NT（NA-103/111） 793機製造。[ 65 ]
  • P-51C-11-NT、127機製造。[ 65 ]
  • F-6C-NT（NA-111）、写真偵察機への改造。[ 66 ]
  • TP-51C、複座練習機への改造。戦時中に5機、2000年代初頭に1機が改造された。[ 68 ]
P-51D（NA-109/110/111/122/124）
ノースアメリカンP-51Dマスタングの3面線画
改造された胴体と新しいキャノピーに加え、量産型のP-51DはP-51B/Cシリーズと比較して主翼も改造されており、ムスタングの中で最も多く生産された派生型となり、イングルウッドで6,502機、ダラスで1,600機、合わせて8,102機が製造された。[ 45 ] 280機がイギリス空軍で使用され、ムスタングMk IVと命名された。[ 45 ]
  • XP-51D (NA-106)、P-51B-1-NA 1機とB-10-NA 2機を改造し、後部胴体をカットダウンし、透明吹き付けキャノピー構造でテストした。[ 69 ] [ 70 ]当初はXP-51Dと命名されたが、後にP-51D-NA に変更された。[ 71 ]
  • P-51D-1-NA (NA-110)は、オーストラリアに送られた未組立機100機の初期生産ブロックである。80機はCA-17 マスタング Mk 20 の名称で組み立てられ、残りは部品として使用された。最初の4機はP-51B/Cのレイザーバック・キャノピーを備えていたと伝えられている。[ 71 ]
  • P-51D-5-NA/NT（NA-109/111）、アメリカ陸軍航空隊向けの初期生産ブロック。NA型800機、NT型200機が製造された。[ 70 ]
  • P-51D-10-NA (NA-109)、安定性向上のため背びれを装備（初期のD型と一部のB/C型はこれに改造された）。[ 71 ] 800機製造。[ 70 ]
  • P-51D-15-NA (NA-111/122)、900 台製造。[ 70 ]
  • P-51D-20-NA/NT（NA-111/122）、K-14照準器を装備。[ 71 ] NA型1,600機、NT型400機が製造された。[ 70 ]
  • P-51D-25-NA/NT（NA-122/124）、主翼下ラック付き。NA型1,600機、NT型800機が製造された。[ 70 ]
  • P-51D-30-NA/NT（NA-122/124）、NA型800機、NT型200機が製造された。[ 70 ]
  • F-6D-NA/NT、写真偵察機への転換。147機のNA機と136機のNT機が転換された。[ 45 ] 後にRF-51Dに改称された。
  • TP-51D、複座練習機への改造。後にTF-51Dに改称。
  • ETF-51DはP-51の空母搭載型の試作機。D-5-NAを改造したもの。[ 72 ]
  • CA-18 マスタング Mk 21、V-1650-7 を搭載したオーストラリア製の派生型。26 機製造。
  • CA-18 ムスタング Mk 22、オーストラリア製の偵察写真型。14機がMk 21から改造され、さらに14機が新たに製造された。
  • CA-18 マスタング Mk 23、オーストラリア製のマーリン 66 または 70 搭載型。66 機製造。
  • CA-21 マスタングMk24、計画されていた2人乗り練習機型。注文はキャンセルされた。[ 73 ]
P-51K（NA-111）
ダラスで製造されたP-51Dの派生型で、ハミルトン・スタンダードのプロペラの代わりにエアロプロダクツのプロペラを装備したものはP-51Kと命名され、1,500機が製造された。[ 45 ]イギリス空軍は594機のP-51Kを受領し、マスタングMk IVAと命名した。[ 45 ]
  • P-51K-1-NT、初期生産型。200機製造。[ 70 ]
  • P-51K-5-NT、400機製造。[ 70 ]
  • P-51K-10-NT、D-25-NA/NTに類似。600機製造。[ 70 ]
  • P-51K-15-NT、300機製造。[ 70 ]
  • F-6K-NT、写真偵察機への改造。163機が改造された。[ 45 ]
P-51F（NA-105）
USAAFの仕様では、イギリスの戦闘機よりも高い荷重係数での機体設計が求められていたため、機体重量を軽減し性能を向上させるため、マスタングをイギリスのより低い要件に合わせて再設計することが検討されました。1943年、ノースアメリカン社はNA-105型として再設計案を提出し、USAAFはこれを承認しました。V-1650エンジンを搭載した試作機には、XP-51Fの名称が与えられました。少数のP-51FがマスタングMk Vとしてイギリスに引き渡されました。
P-51G（NA-105）
XP-51Gは、リバース・レンド・リース方式のマーリン14.SMエンジンを搭載した派生型に割り当てられました。改造内容には、カウリングの変更、小型車輪とディスクブレーキを備えた簡素化された降着装置、そして大型キャノピーが含まれていました。
P-51J（NA-105）
ノースアメリカン XP-51J
開発には、アリソンV-1710エンジンを搭載した3機目の試作機が追加されました。この機体はXP-51Jと命名されました。エンジンの開発が不十分だったため、XP-51Jはアリソン社に貸与され、エンジン開発が進められました。
P-51H
最後の量産型マスタングであるP-51Hには、軽量のXP-51FおよびXP-51G航空機の開発で得られた経験が活かされた。この航空機（モデルNA-126、および若干の差異があるNA-129）は、第二次世界大戦への参加は間に合わなかったが、マスタング開発を頂点に導き、量産型ピストンエンジン戦闘機の中で最も速く就役した機体の1つとなった。P-51Hは、シモンズ自動ブーストコントロールおよび水噴射装置を備えたマーリンV-1650-9エンジンを使用し、2,270馬力（1,690kW）もの戦時非常出力を可能にし、この出力を活用するためにブレードの広いプロペラが与えられた。XP-51FおよびXP-51Gから受け継いだ軽量化の一部は、胴体を延長して尾翼を高くし、ヨー傾向を大幅に減らし、胴体燃料タンクを復元することに充てられた。キャノピーはP-51Dスタイルに近いものに変更され、操縦席の位置がやや高くなりました。銃や弾薬へのアクセスも改善されました。P-51Hは、日本侵攻作戦の主力機としてP-47Nを補完するように設計され、イングルウッド工場で2,000機の生産が命じられました。ヨー制御の問題が解決されたことで、P-51Hは空母搭載戦闘機として試験するのに適した候補と見なされましたが、終戦とともに試験は短縮され、555機を製造した時点で生産は中止されました。一部のP-51Hは実戦部隊に配備されましたが、実戦に投入された機体は1機もありませんでした。1機が試験と評価のためにイギリス空軍に提供されました。シリアル番号44-64192はBuNo 09064として再シリアル化され、アメリカ海軍で遷音速翼の設計を試験するために使用され、その後1952年に空軍州兵に返却された。P-51Hは、その操縦性が向上したにもかかわらず、軽量な機体の戦闘条件下での耐久性に関する経験不足と、米空軍の在庫数が限られていたため、朝鮮戦争での戦闘には使用されなかった。[ 74 ]
  • P-51H-1-NA (NA-126)、P-51Dのショートテールを備えた初期生産型。20機製造。[ 75 ]
  • P-51H-5-NA (NA-126)、尾翼長（一部のH-1はこの尾翼を後付けした）。280機製造。[ 76 ]
  • P-51H-10-NA (NA-126)、255 機が製造されました。[ 76 ]
  • NA-133 は、折りたたみ式主翼と翼端燃料タンクを備えた海軍仕様の提案型である。製造されず。[ 77 ]
P-51L（NA-129）
ダラスで製造されたP-51H型であるP-51Lは、2,270馬力（1,690kW）のV-1650-11エンジンを搭載する予定だった。1,445機の発注があったが、製造される前にキャンセルされた。[ 76 ]
P-51M（NA-124）
P-51M-1-NTはP-51D-30-NA/NTをベースとしていたが、水噴射装置を装備していないV-1650-9Aエンジンを搭載していたため、-7よりも最大出力が低くなっていた。当初発注された1629機のうち1機が完成し、AAFシリアル番号は45-11743であった。[ 75 ]
F-51
1947 年、米国空軍が独立した軍隊として設立されたことを受けて、米国空軍、空軍予備役、空軍州兵のすべての P-51 が再指定されました。
F-82 ツインマスタング
マスタングの超長距離（VLR）開発型。高度に改造されたP-51H胴体2機を単翼に連結することで実現した。1945年6月に初飛行し、アメリカ空軍が発注した最後のピストンエンジン戦闘機となった。272機が製造され、その後朝鮮戦争に投入された。
P-51XR
プレシャスメタル、改造されたP-51エアレーサー、2014年
特注のリノ・エア・レーサー「プレシャス・メタル」の名称。様々なP-51の部品を使用して新造された。エンジンは推定3,200馬力のグリフォンエンジンを搭載。レースクルーによって付与されたP-51XRの名称は、特別に設計された二重反転3枚羽根プロペラを示す。プレシャス・メタルはこの種のP-51としては唯一のものである。グリフォンエンジンを搭載した他の2機のマスタングには、「レッド・バロン」（RB-51）と「ミス・アシュリーII」（P-51R）があり[ 78 ] 、後者は機体とコックピットが大幅に改造され、リアジェットの主翼とF-86の尾翼を装備している[ 79 ] 。
トランスフロリダ（キャバリア）エグゼクティブマスタング[ 80 ]
P-51Dを2人乗りの個人輸送機に改造したもの。
  • キャバリエ 750、航続距離は約 750 マイルです。
  • キャバリエ 1200、航続距離は約1,200マイル。
  • キャバリエ 1500、航続距離は約1,500マイル。
  • キャバリエ 2000、航続距離は約 2,000 マイル。
  • キャバリエ 2500、航続距離は約 2,500 マイル。
キャバリエ F-51D
輸出用に再製造されたP-51D。
キャバリエ マスタング II
近接航空支援および反乱鎮圧作戦用のキャバリエ F-51D バージョン。
パイパー PA-48 エンフォーサー
パイパー PA48 エンフォーサー、米空軍試験中
軽武装偵察機（LARA）三軍競争で敗退し、ノースアメリカンOV-10ブロンコが勝利した。ロールス・ロイス・ダート・ターボプロップエンジンを搭載したキャバリエの大幅な改造版で、パイパー・エアクラフトにプロジェクトが引き継がれる前はキャバリエ・ターボ・マスタングIIIと命名されていた。

寸法と性能

P-51/A-36の派生型の基本寸法は、XP-51から実験的な「軽量型」P-51に至るまで一貫していましたが、全高と翼面積には比較的小さな差異がありました。P-51Hは、胴体が延長され、尾翼が高くなったマスタングの最初の量産型でした。

出力定格

エンジンの出力定格は、取り付けられているスーパーチャージャーの種類、コンプレッサーのインペラのサイズ、および選択されたギア速度によって異なる場合があります。

P-51B 以降に使用されたV-1650の場合、これらのエンジンには 2 段 2 速スーパーチャージャーが装備されていたため、2 セットの出力定格を引用できます。 V-1650-3の最大出力は、臨界高度13,750フィート(4,190メートル)で61水銀柱インチ(1,500ミリメートル) (61" Hg)の「ブースト」を使用した低送風機で1,490馬力(1,110kW、1,510PS)であった。 [ 81 ]「ブースト」とは、空気と燃料の混合気がエンジンのシリンダーに送り込まれる前に圧縮される圧力(マニホールド圧)である。気圧と空気密度は高度とともに低下するため、ピストンエンジンの効率は、エンジンに吸い込める空気の量が減るために低下する。例えば、高度30,000フィート(9,100メートル)での空気密度は海面の1/3であるため、シリンダーに吸い込める空気の量は1/3しかなく、燃焼できる燃料も1/3しかならない。

マスタングの場合、スーパーチャージャーの吸気口から押し出された空気は、まずスーパーチャージャーの第一段階、つまりローブロワーによって圧縮されます。インタークーラーは、圧縮された混合気が過熱してシリンダーに到達する前に発火したり、ノッキングと呼ばれる状態を引き起こしたりするのを防ぎます。

2段式とは、共通のドライブシャフトに2つのインペラ[注 12 ]を使用することで、事実上直列に接続された2つのスーパーチャージャーを構成する。ベンディックス・ストロンバーグ圧力キャブレターが、ノズルから5 psi (34 kPa) の燃料をスーパーチャージャーに直接噴射し、第1段のインペラが空気と燃料の混合物を圧縮する。次に、この混合物はより小さな第2段のインペラに送られ、そこでさらに混合物を圧縮する。インペラは油圧式の2速ギアボックスによって駆動される。[ 82 ]低高度から中高度では、スーパーチャージャーは「低速ブロワー」状態になる (これはインペラが動作する速度を指す)。航空機が設定された臨界高度 (-3 の場合は 20,000 フィート (6,100 メートル)) に到達して上昇すると、大気圧、つまり空気の重さが減少するため、出力が低下し始める。臨界高度を超えると、圧力作動式のアネロイドカプセルがギアボックスを操作し、「ハイブロワー」に切り替えてインペラを高速回転させ、より多くの混合気を圧縮した。[ 83 ] [注13 ]この第2段ブロワーの駆動には約200馬力（150kW、200PS）が必要だった。その結果、V-1650-3の「ハイブロワー」最大出力は、高度25,800フィート（7,900m）、圧力61インチHgで1,210馬力（900kW、1,230PS）に達した。[ 81 ] [ 84 ]

後のP-51B/CやP-51D/Kに使用されたV-1650-7は若干出力が上がったが、インペラのギア比が若干異なっていたため、スーパーチャージャー段の臨界高度定格はそれぞれ8,500フィート（2,600メートル）と21,400フィート（6,500メートル）と低くなった。これは、経験上、ヨーロッパ上空のほとんどの空対空戦闘がこの高度の間で行われていたためである。[ 30 ]

エンジンの出力は、使用する航空燃料のオクタン価によっても変化します。オクタン価の高い燃料を使用することで、過給圧を高めても、プレイグニッションやノッキングのリスクを回避できます。

イギリスでは、水銀柱インチではなく、psiでブースト圧を測定しました。+6は、エンジンに入る前に空気と燃料の混合気が20.7psi（1気圧より6psi高い）まで圧縮されていることを意味し、+25は空気と燃料の混合気が39.7psiまで圧縮されていることを意味します。

水銀インチからポンドブーストへの変換[ 85 ]
水銀インチ（" Hg） ポンドブースト（ポンドブースト）
80.9 25
66.6 18
60.5 15
48.3 9
42.2 6

パフォーマンス数値の信頼性

性能数値を読む際には、重量、様々な外部装備品によって生じる空気抵抗、機体やエンジンの状態、その他さまざまな要因が航空機の性能に影響することを常に念頭に置く必要がある。たとえば、P-51の層流翼はできる限りきれいで滑らかに保つ必要があった。翼前縁の比較的小さな損傷でさえ、最高速度を大幅に低下させる可能性がある。P-51の最も正確な性能数値は、オハイオ州デイトン近郊のライトフィールドに拠点を置くアメリカ陸軍航空隊の飛行試験工学部門や、ボスコムダウンにあるイギリス空軍の飛行機&兵器実験施設(A&AEE)などの施設で実施されたテストから得られたものである。ノースアメリカン・アビエーションは独自の性能テストを実施し、P-51の唯一の他の製造元であるオーストラリアのコモンウェルス・エアクラフト・コーポレーション (CAC) も同様であった 。

参照

参考文献

注記

  1. ^ライトフィールドの飛行報告書は、外部リンク、P-51（アリソンエンジン）に索引付けされています。
  2. ^ XP-78という暫定的な名称は、新しいエンジンと機体の組み合わせを開発し、アリソンエンジン搭載機の生産を中止するという正式な決定が下された後に取り下げられた。 [ 20 ]
  3. ^イングルウッド製のB型機にはNAという接尾辞が付けられ（例：P-51B-5-NA）、ダラス製のP-51CにはNTという接尾辞が付けられました（例：P-51C-10-NT）。P-51DにもNAという接尾辞が付けられ、同等のP-51KにはNTという接尾辞が付けられました。
  4. ^唯一適切なフレームはベース部分のランナーを収容していた。前後のフレームはパースペックス製であったため、投棄時に尾部に衝突するとキャノピーが壊れる可能性があった。
  5. ^このマスタングは、第375戦闘航空団、第361戦闘航空団の先頭写真にも写っています。
  6. ^ M2は爆発性の弾丸を発射しなかったが、優れた弾道特性を持ち、当時のアメリカ陸軍航空隊の主な敵であったフォッケウルフFw190AやメッサーシュミットBf109G戦闘機に対して十分な威力を発揮した。
  7. ^ K-14AにはT64ロケットの射程線が照準器に刻まれていた。 [ 41 ]
  8. ^垂直尾翼に AN/APS-13 アンテナアレイが見え、胴体の星の中央にオレンジ色の編隊灯があります。
  9. ^指揮無線機器は他の航空機や地上局との通信に使用され、R/Tは航空機間の通信にのみ使用されました。AN/APS-13は後期型の航空機に搭載され、垂直尾翼に水平に取り付けられた4つの小型アンテナを使用していました。 [ 43 ]
  10. ^マーク23の試作機A68-1001（旧番号44-13293）は、CA-17の組み立て前にCACによって開発機として使用され、英国製エンジンの適合性を評価するためにロールスロイス・マーリン70に換装された。 [ 46 ]
  11. ^ P-51Dのテストも行われたが、NA-133の目的はP-51Hの海軍版を開発することだった。 [ 56 ]
  12. ^インペラーは、アメリカの用語では「ブロワー」と呼ばれることが多い。
  13. ^第 2 段の始動には、顕著な衝撃が伴うことが多く、経験の浅いパイロットはこれを何らかのエンジン故障と勘違いすることがよくありました。

引用

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