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三式战斗机（三式戦闘机（さんしきせんとうき），Ki-61）是一款由日本陆军在第二次世界大战中使用的战斗机。该机是日本在二战期间唯一量产的液冷式活塞引擎战机，设计者为土井武夫，截至二战结束，一共有3000余架三式战斗机生产完成[1]。盟军最初因三式战斗机外形酷似德军的Bf 109而将其认定为Bf 109的授权生产型，随后又将其认定为意大利的MC.202战斗机，因此获得了意大利风格的盟军代号“Tony”。三式战斗机的原型机最早在1942年4月的杜立德空袭中留下作战记录[2][3][4]。
| 日本陆军三式战斗机 川崎Kawasaki Ki-61飞燕（Hien） | ||
|---|---|---|
三式一型甲 | ||
| 基本资料 | ||
| 乘员 | 1 | |
| 制造商 | 日本川崎 | |
| 盟军代号 | Tony | |
| 机身尺寸 | ||
| 机长 | 8.75 m | |
| 翼展 | 12 m | |
| 机高 | 3.7 m | |
| 翼面积 | 20m/平方 | |
| 重量 | ||
| 空重 | 2,380kg | |
| 最大起飞重 | 3,616kg | |
| 动力 | ||
| 引擎 | 川崎 ハ-40 倒V型12缸液冷活塞引擎 | |
| 出力 | 1,175 HP | |
| 性能诸元 | ||
| 极速 | 590 km/h | |
| 俯冲速限 | 850 km/h | |
| 航程 | 1,800 km | |
| 实用升限 | 10,000 m (一型甲～丁型共通) | |
| 绝对升限 | 11,600 m (キ６１原型机) | |
| 武器系统 | ||
| 机首武装 | 12.7mm 重机枪两挺 | |
| 翼内武装 | 7.7 mm 轻机枪两挺 | |
| 炸弹 | 250kg炸弹2枚 | |
三式战斗机在官方程序上并未进行取昵名的仪式，飞燕这个名称是到1945年三式战的存在被日本民间所知才自行取名。
液冷活塞引擎在第二次世界大战前已经是种比较先进、技术成熟的制品。西方国家包括德国的Bf-109，美国的P-38与P-40，英国的喷火式等均开始运用这项产品。与空冷引擎相比，虽然液冷引擎需要装备液冷散热组这项增加机体呆重的设计，但可在机首减少约20%的迎风面积 (相较于同出力的星形空冷引擎) ，将冷却器后移改善整体空气动力流畅性，且提升约6%的飞行速度，因此不少设计师仍趋之若鹜。着眼于此，自战前就执著于国产液冷机种开发、并在Ki-28上累积了相当经验的土井武夫设计师，以军方新开的标单为契机，进行了三式战斗机的企划。
三式战开发前，日本自盟友德国获得许多新式战机供作研究，如Bf 109、He 100战斗机及He 112战斗机等各型飞机，并进行了密集测试。因为外型因素，研究者一直认为三式战深受He-100影响。姑且不论外观空气动力处理部分，在内部结构部分三式战全为川崎自研的成果。此机主要的先天弱点在于引擎的零件工作精度与耐高温等问题
受到日本整体工业水准限制，故障频仍，虽然随着川崎的经验渐熟一度获得部分缓解，但始终未曾得到根本性的解决。到了太平洋战争末期，许多有经验的技师被征召服役，进一步恶化此机的量产品质。
1937年在德国戴姆勒-奔驰公司的授权下以DB 601引擎为蓝本，川崎开发出Ha-40机械增压倒V型汽缸液冷引擎，有助于飞行员的前方视野和引擎维修，1941年12月川崎制造出搭载液冷引擎的Ki-61战机，原型机测试时曾飞出时速591公里的高速，与其他自德国引进战机的对战结果也堪称优秀，对此日军高层感到满意并于1942年初开始量产。
不过，测试时原型机安装的是之前因成绩不够理想而遭到废案的Ki-60战斗机上的德国原版DB 601，而非日本自产的Ha-40。等到量产时，日本无法确保制造液冷引擎高温零件所需的镍供给来源，为了不影响服役计划日本军方决定强行让缺乏重要金属成分的Ha-40引擎继续量产以维持供货，造成量产型飞燕的引擎妥善率一落千丈，连带让飞燕的服役成为一场灾难。
美军在首次遭遇三式战之后，一度怀疑是日本向德国采购的Bf-109，不过在发现三式战主翼散热鳍片设计与德机截然不同后，又怀疑日本仿制了意大利造的MC.202战斗机。这些怀疑影响了三式战在盟军中的昵称，因此三式战昵称采用占意大利裔名字居多的“Tony”；不过到1943年11月美军确认该机为日本研制的产品后，在敌机识别手册内特别记载了此点。
之所以记载该机为日本研制之理由，是因为飞燕在飞行特性上与德国机或是意大利机都有明显的差异，飞燕的俯冲、爬升速度要比过去传统思维注重格斗性能的轻量化日军战机要快，格斗性能大致在P-40N的标准；与注重高速性能，但在滚转表现上劣于P-40的Bf-109相较之下也有不同；因此记载这点是避免飞行员运用（认为与德国机性能特点相似下的）先入为主的思维与飞燕交战。三式战的性能，对于像驾驶飞行性能较钝重P-38之类的盟军飞行员就较为不利，P-38飞行员在南太平洋作战时往往凭借著机身防护力及重火力，对火力弱势且机体脆弱的日军战机迎头对决，然而这对正面被弹截面积较小，已装设12.7mm重机枪的三式战则没办法讨到什么便宜，而且在低空性能上三式战也较P-38略为灵活；因此P-38的飞行员倾向于选择利用涡轮增压器所带来的高空性能优势，引诱三式战到6千米以上的空域作战；而美军在1943年底掳获飞燕测试后，对它在日军战机的之中评价也算较好，加上试员的经验评语，认为三式战是日本陆、海军战机中“火力充足、防护力较佳的机种”。并认为飞行员在日本本土执行任务对此机种需特别注意。
不过，之所以未特别强调飞燕的飞行性能，则是因为飞燕的对战相性（机体原始设计时所着眼的优势特点）上与美军战机重叠性相当高。相比于一式战或零战这类极度强调水平格斗性能的机种，三式战虽然在俯冲与火力性能上有所改善，但相对而言仍不足以孕育出具有独特优势的空战战术。尤其它的引擎与空气动力细节处理上并没有革命性的突破，因此相比于美军1943年推出之新型战机，包括F6F、P-51B等，飞燕的飞行表现并没有突出之处；所以美国海军情报单位在经过各式异种机间模拟战后则如此评价三式战：“与美军战机相比，除了水平飞行速度快于FM-2外其余没有特殊之处，相较于P-51更是全面居于劣势”。
太平洋战争初期日本陆军航空队虽靠着九七式与一式战斗机在东南亚战场取得一段时间的制空权，但1942年后盟军的新型战机逐渐代替1930年代末期的旧机种，日军在飞机性能上开始渐居劣势，故急需新战机扳回一城，在此之下1942年开始量产的飞燕成为首选。1942年日本成立了配备飞燕的飞行68战队与78战队，并投入新几内亚战场，不过因为引擎故障问题不断，因此依靠长程飞行转场的两个战队在尚未到达驻地前就损失了3成的飞燕。
1943年7月Ki-61飞燕在南太平洋新几内亚战场上投入实战，由于日军不熟悉的液冷引擎且较复杂，引擎维修需要的机材完全只能依靠船运，当后勤补给困难时大部分的飞燕处于故障待料状态。同年8月，两个战队可使用的飞燕就只剩6架，之后在补给来源断断续续下仍坚持了一段时间，直到1944年3月战力才完全见底，并于同年7月解散。吕宋岛战役时在菲律宾使用飞燕的部队有17、18、19三个飞行战队，并参加了部分对舰攻击，然而在驾驶员与维修员都训练不足的状况下，实际可用机数仍然十分糟糕。即使川崎厂方不断进行改良，但引擎妥善率问题在补给不足的外地作战部队眼中看来始终无解。
战争进入后期，美军以跳岛战术连夺塞班岛、硫磺岛后，新开发的战略轰炸机B-29超级堡垒得以开始轰炸日本本土，这时候因为在本土后勤补给方便妥善率得以大幅提高，托液冷引擎和高展弦比之福、高空巡航性能优异、又拥有机炮火力的飞燕，表现便较标准武装只有机枪的一式战斗机与二式战斗机亮眼。但美国陆航动辄三万呎甚至四万呎以上的轰炸进攻路线毕竟令当时的日本气力难支，最后以拆去装甲和武器、洗去涂装等极端减重手段，并采取舍身撞击战法而闻名的震天制空队中，飞燕与锺馗成为日军陆军航空队在本土防务中对付B-29超级堡垒轰炸机的两大重要支柱。
飞燕一型总产量：2900余架。
1944年日本川崎将取得授权的DB-603引擎国产化称Ha-140(1500HP)，换装新引擎的称为飞燕二型。
飞燕二型总产量：300余架。
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