「零戦」と略され「れいせん」「ぜろせん」と呼ばれる。零戦(ゼロセン)と呼び親しまれ」とルビ付きで紹介されていることから、「れいせん」「ぜろせん」どちらの呼称も誤りではない。)が、1942年夏に連続した二桁の数字(最初の桁が機体の改修回数、次の桁が発動機の換装回数を示す)で示すように変更されたため、既存の一号一型/一号二型は一一型/二一型と改称、二号零戦/二号零戦改と仮称されていた新型零戦は三二型/二二型と命名された。後に武装の変更を示す甲乙丙を付与する規定を追加。Fighter(ゼロファイター)」やZero(ゼロ)と呼んだ。三二型は出現当初、それまでの二一型とは異なり翼端が角張っていたためか別機種と判断され、Hamp(当初はHap)というコードネームがつけられた。各数値を優れたものとするため、軽量化を徹底している[3]。同時期の艦上戦闘機であるF4Fワイルドキャットが構造で機体強度を確保していたのに対し、零戦は材質自体で強度を確保し機体骨格に肉抜き穴を開ける手法を採用した[4]。軽量化は骨格にとどまらずボルトやねじなどに至るまで徹底したため、初期の飛行試験では設計上の安全率に想定されていない瑕疵が機体の破壊に直結している。殉職する事故が発生、開戦直前まで主翼の構造強化や外板増厚などの大掛かりな改修が行われている。設計主務者の堀越技師は、設計上高い急降下性能があるはずの零戦にこのような事態が発生した原因として、設計の根拠となる理論の進歩が実機の進歩に追い付いていなかったと回想している[5]。軽量化を優先した結果、乗降通路である主翼フラップ部分は人間が乗れないほどの強度となり、操縦席の横に補強した脚置き場を設置し胴体フィレット下と胴体側面に引き込み式のハンドルとステップを取り付けている。そのステップと一部のハンドルは操縦席から手が届かず、離陸前に整備員が押し込む必要があった。強度の低いフラップ部主翼上面には赤線で囲った範囲に小さく「ノルナ」と書き、足踏み禁止の範囲を表示している。生産段階でも多数の肉抜き穴や、空気抵抗を減らす目的で製造工程が複雑な沈頭鋲を機体全面に使用するなど、生産工程が増える設計となっているが、少数精鋭の艦戦ということで工数の多さが許容されたからである。米軍が鹵獲した零戦二一型機体の調査に携わったチャンス・ヴォートのエンジニアから、V-143戦闘機と引き込み脚やカウリング・排気管回りなどが類似していると指摘されたため、零戦そのものがV143のコピー戦闘機であるという認識が大戦中のみならず現在でも一部海外で存在する。この説は、開発開始時期の相違により否定されている。ひどく似ているグロスター社のF.5/34をコピー元とする説もあるが、零戦の寸法は、翼面荷重や馬力荷重を九六式艦戦と同程度に収めるように決められた数値である。グロスターのF.5/34が前近代的な鋼管骨組み構造であるのに対し、零戦は九六式艦戦と同じ応力外皮(モノコック)構造であり、コピー説は否定されている。似ているのは、機体形状に関して冒険を避け当時主流の設計にまとめられた結果である。捻り下げ、スプリット式フラップ、落下式増槽などがある。主翼の上から棒が飛び出している。空気抵抗を削減するため降着装置は萱場製作所製のオレオ式緩衝装置を搭載し、主脚を機体内、尾輪を尾部に引き込む設計とした。引き込み式の降着装置は日本の艦上機としては九七式艦上攻撃機についで2番目に採用となる。F4Fワイルドキャットなど同時期の艦上戦闘機は構造を簡略化するため翼側に引き込む方式が主流であったが、零戦は主脚は翼から胴体側に折りたたまれる構造を採用した。これは翼の構造がやや複雑になる反面、強度や安定性に優れ安全性は高い。降着装置の状態はランプではなく主翼上面から棒が飛び出して知らせる方式となっている。主脚の車輪カバーも引き込んだ主脚が爪を押して閉める機械式ロックを採用した。超々ジュラルミン住友金属が開発した新合金である超々ジュラルミンを主翼主桁に使用した。後に米国でも同様の合金が実用化されている。Duralumin」の略であるのに対し、英語圏では「E合金」と「Sander合金」をベースに作られた「Duralumin」という意味の略号である。操舵では操縦装置を操作した分だけ舵面が傾くが、高速飛行時と低速時では同一の舵角でも舵の利きが異なるため、操縦者は速度に合わせて操作量を変更しなければならない。そこで零戦では操縦索を伸び易いものにして、もし高速飛行時に操縦桿を大きく動かした場合でも、気流の抵抗で動きにくくなっている舵面との間で操縦索が引き伸ばされることで舵角が付き過ぎないよう補正されるようにしている。この仕組みは昇降舵につながる操縦索にのみ用いられた。採用は零戦からだと思われていた。この発想の原点は本庄季郎が設計をとりまとめた九六式陸上攻撃機の先行試作機である八試特殊偵察機だったこと(早くまとめるためユンカース社の標準部品を使用したところ、操縦装置の剛性が不十分なのに、かえって操縦性がきわめてよいという怪我の巧妙のような結果になった)など、新事実が明らかになっている[6]。OPL)海軍では1932年(昭和7年)にOPL製照準器を試験的に輸入して以来、慣例的にOPLと呼称していた光像式照準器を日本の戦闘機で初採用した。従来の照準器は「眼鏡式」と呼ばれ、照準用望遠鏡が前面キャノピーから突き出ていたため空気抵抗が増し、搭乗員はスコープを覗き込む際に窮屈な姿勢となり視界も制限された。これに対し光像式照準器は、ハーフミラーに遠方に焦点を合わせた十字を投影するもので、キャノピー内に配置されるので、空気抵抗を低減できる上に照準操作もしやすく、また望遠鏡式とは異なって照準器を覗き込まないので、視界が狭くなることもない。九八式照準器は輸入したハインケルHe112に装備されていたレヴィ2b光像式照準器をコピーしたものであるが、大戦後半には、輸入したユンカースJu88に装備されていたレヴィ12C光像式照準器をコピーした四式射爆照準器に更新されている。(A6M5c)零戦の性能向上が不十分だった原因として、発動機換装による馬力向上の失敗がある。km/h台までの向上が可能と試算されていた。用いて実用審査が行われていた。追われ、栄三一型の審査は一時中断された。審査完了しており、水メタノール噴射装置の可能性を実感した結果、これを改良した栄三二型(離昇1,300馬力)を搭載した一式戦闘機三型を1944年(昭和19年)7月から量産開始した)。栄二一型(離昇1,130馬力)装備のまま武装・防弾のみを強化したため正規全備重量が3,000kg近くに増加し、急降下性能の向上は見られたが、零戦の持ち味であった運動性能・上昇力の低下した機体が量産されるに至った。この混乱が治まった後に栄三一型の審査は再開されたものの、既に審査終了が1945年(昭和20年)の初頭になっていた。その後、零戦六二型(A6M7)には栄三一型甲/乙(離昇1,210馬力)、これと併行して零戦六三型(A6M7)には栄三一型(離昇1,300馬力を予定)を1945年(昭和20年)2月から量産開始させたが、その大多数は水メタノール噴射装置を廃した栄三一型甲/乙を搭載した零戦六二型(A6M7)で、一部は保管され審査完了待ち状態だった栄三一型を零戦六三型(A6M7)に装備した。2機種を競合させて零戦六二型(A6M7)の生産を優先させた理由は、水メタノール噴射装置自体の重量が約100kgと70lの水メタノールタンクで合わせて約170kg以上の重量があったため、零戦の運動性能が損なわれると判断されたからである。水メタノール噴射装置の不具合とそれによって引き起こされる稼働率の低下も問題になったと考えられる。運動性能を重視して稼働率の高い零戦六二型(A6M7)か、速度性能を重視して稼働率の低い零戦六三型(A6M7)を競合させた結果、前者の方を量産するに至った。繰り返し浮かび上がっている。生産開始が近く、中止になっている。1945年(昭和20年)、中島飛行機において誉のさらなる増産に伴い、中島での栄は生産中止となり、再び零戦の金星六二型への発動機換装が計画された。性格が強い機体となる。性能向上型としては成功したように思える五四型だが、試作一号機が1945年(昭和20年)4月に完成する数ヶ月前に、金星を生産する三菱の発動機工場がB-29の爆撃によって壊滅、結局試作機2機が完成したに過ぎず、零戦は最後まで栄を搭載せざるを得なかった。開戦前の海軍は栄二一型に換装した性能向上型の零戦、後の零戦三二型に期待しており、三菱の他にライセンス生産を行う中島飛行機でも三二型の大量生産計画が立てられていた。設計者の堀越は昭和19年9月の社内飛行試験報告において軍へ、工作精度の低下、劣悪な燃料から生産機は設計値から25%の性能低下、とした試算、実験報告をしている。アメリカ軍が現代のハイオクガソリンと遜色ない100オクタンの燃料を安定的に使用できたのに対し、日本軍の航空91揮発油は額面上では91オクタンであるが実際には87程度、航空87揮発油(87オクタン)は85程度という証言もあり[7]、品質悪化により不調や性能低下が誘発された。ついで3番目に装備された。零戦に使用されたのは当時多くの機体に使われていたハミルトン・スタンダード製の油圧式可変プロペラを海軍向けのプロペラを生産していた住友金属工業がライセンス生産したものである。陸軍向けは日本楽器製造が生産している。アメリカの参戦により以降に開発された改良型や新型の情報、より精密な加工に必要な工作機械が入手できなくなった。ピッチの変更範囲を35度に拡大したペ26が採用されたが[8]、素材や工作機械の精度により性能の向上は限定的であった。住友金属ではドイツのVDM社からライセンス生産権を得た電動式ガバナーを備えた定速4翅プロペラも生産しており雷電などに採用されたが、構造が複雑で生産工程数や部品点数が多く振動問題もあったため、零戦は旧式ではあるが信頼性の高いハミルトン式の採用が続いた。(後に九七式固定機銃)として国産化したものであった。20mm機銃は大型機対策として搭載したものだが、防御力が高く7.7mmでは効果の薄いF4Fにも有効であり、空戦でも活躍したことは多くの搭乗員が認めている。携行弾数60発(初期型)を二斉射で全弾消費するパイロットもおり、多数のF4Fを相手にする際は弾数が不足しがちであった[9]。他にも7.7mmとの弾道の違い、旋回による発射G制限などが欠点として指摘されている。これに対応して携行弾数を増加させる改修が施されている。大戦中盤からは一号銃から銃身を長くして破壊力を上げた二号銃が搭載されるようになった。携行弾数は、初期の60発ドラム弾倉が、改良され最終的にベルト給弾化、125発に増加。エリコンFFシリーズは弾倉が機銃構造の一部に含まれ、ベルト給弾化は困難で、本家スイスのみならず技術先進国のドイツでも実施されておらず、日本の九九式二号四型が唯一の事例であった。20mm機銃は威力を活かし重装甲のB-17やF4Fを数発で撃墜し米軍に脅威を与えた。「照準が難しく、修正しているうちに弾がなくなる」ため、戦闘機との格闘戦においては使い難いという欠点があり用兵側は一号銃に不満を持っていた。威力に関してもF6Fなど防御力が向上した戦闘機が登場したこともあり、ミッドウェー海戦で沈んだ空母「加賀」の直掩隊は、さらなる威力増大を求めている[10]。3挺(機首1、翼内2)搭載した型も登場した。防弾装備の追加は防弾タンクや自動消火装置の実用化が遅れたことや、開戦から一年も経たずにガダルカナル島で始まった連合国軍の反撃に対応するため、改修による生産数や飛行性能の低下が許容できず先送りされた。翌1944年(昭和19年)生産開始の五二型乙から操縦席に50mm防弾ガラスを付加、更に五二型丙からは座席後方に8mm防弾鋼板を追加、一部の機体は胴体タンクを自動防漏式としたが、十分ではなかった。零戦は徹底した軽量化のため、防弾燃料タンク・防弾板・防弾ガラス・自動消火装置などが搭載されておらず、F4Fなどの米軍機に比べ被弾に弱かった。後述のように初陣から防弾の不備は搭乗員から指摘されており、その後の改修でもしばらく防弾装備は後回しにされていたが、五二型以後は装備されるようになった。零戦は涙滴型の風防を備えており、特に後方視界が広く取れた点では同時期の他国戦闘機と比して後方警戒がしやすい利点があった。運動性能と視界の良さを生かして、攻撃を受ける前に避けるという方法で防御力の弱さをカバーするパイロットも多かったが、それには熟練の技術が必要で短期間の訓練で投入された新人には難しく、気象条件や位置に左右されるなど限界もあった。防弾装備を追加すると増加した重量により、最大の利点である運動性が低下するトレードオフが生じていた。発動機の改良が進まずF6Fのように増加した重量を出力向上でカバーすることが出来ないという事情もあった。設計者の堀越は、開発時に防弾を施さなかったことは優先順位の問題であり、戦闘機の特性上仕方がないと語っている[11]。当時は大馬力エンジンがなく、急旋回等で敵弾を回避することもできる戦闘機では、防弾装備は他性能より優先度が低く、海軍からも特に注文はなかったという。「パイロットを守るために速力や上昇力、空戦性能を上げて攻撃を最大の防御にした。防弾タンクやガラスを装備すれば敵に攻撃を受けやすくなる[13]、日本の工業力から見ても零戦の設計が攻撃優先になったのは仕方ない選択。日本は国力でアメリカに劣っていたため、対等に戦うにはどこか犠牲にしなければならない、防御装備には資金がいるので限られた資源でどう配分するか常に考える必要があった」と語っている[14]。(対地通信距離100km、電信電話共用)を搭載していた。ミッドウェー海戦の戦訓は「直衛機は電話を工用し、制空隊・直衛隊の電波を同一となすの要あるものと認む」と述べている[15]。(対地通信距離185km、電信電話共用)に変更している。自軍無線機に匹敵する性能を持つと評価。取付方法や防湿対策に問題があるとも評価していた。事実、信頼性が低いため高度や気温で不調となることが多いため、軽量化目的で無線機(約40kg)を下ろすベテランもおり、現場では手信号が多用された。新たに搭載されている。これらも絶縁処理やノイズ対策の未熟さや整備マニュアルの不徹底により不調となる例が多かった。い運動性能を持ち、同世代の戦闘機よりも横、縦とも旋回性能がズームを除いて格段に優れる。20mm機銃2挺という強力な武装。これは戦闘機にとっては非常に重要で、急激な姿勢変化に対するエンジンの息継ぎを考慮しないで済むため、機体の空力特性=旋回性能限界としての操縦が可能である。持続的なマイナスG状態での飛行では米軍機同様のエンジンストールが発生することが米軍の鹵獲機試験で判明しており、大戦後期の攻略戦法に取り入れられている。初期の米国戦闘機に「ゼロとドッグファイトを行なうな」という指示があったのは、同じ姿勢変化を追随して行なうとエンジン不調につながるからでもあった。低速域での操縦性を重視し巨大な補助翼を装備したため、低速域では良好な旋回性能の反面、高速飛行時には舵が重く機動性が悪かった。零戦は操縦は極めて容易なため搭乗員の養成、戦力向上が比較的短時間に行えた[16]。100パーセントの効率をしぼり出して再現したようなバランスのよくとれた高性能を持っていた。昇降舵操舵に対してはどこまでも滑らかで崩れず、いかなる速度と迎え角においても、ピシッときまる天下一品の応答をしてくれた。調教の行きとどいた駿馬とでもいったふうにパイロットの動かす通りに動いてくれた」と語っている[17]。零戦の格闘性能は、後継機にも影響を与えた。小林淑人中佐もこれを支持している[18]。