恰逢其时,输出功率达2000马力的“誉”21型发动机问世。“誉”作为“荣”系列发动机的后继者是中岛公司东京工场倾注大量心血开发的双排18缸星形空冷发动机,最大直径1180mm仅仅比“荣”型发动机大了30mm,但是其功重比却达到了世界第一。(发动机功重比是衡量一款发动机性能的重要指标,其比值量化就是发动机单位重量下输出功率,比值越大代表发动机的输出动力澎湃,性能优异,高功重比是迄今为止所有发动机厂商追求的目标)。
“誉”21型(功率2000马力,直径1180mm,净重863公斤)对比下二战另一款著名的美军2000马力级别的普.惠公司R2800(功率2000马力,直径1342mm,净重1073公斤),我们发现日本发动机功重比更高,单从数据上来说比盟军的更加优秀。体积小,重量轻,出力大是其最大特征!(注:发动机标称参数都是在海平面高度测试的理想数据,并不是发动机性能包线的全部)
因此,海军向中岛公司提出了是否可以在N50项目上采用一台“誉”21发动机并尽快实现量产的要求。(到此,完全否定了开始的双发预案)但是问题出现了,即使装上了二级增压器(不是涡轮增压器,是发动机本体的),“誉”21型在6000米高空的出力也只有1600马力(高空性能不佳是活塞式发动机的普遍现象,进气量不足导致),离设计指标2000马力还差400马力,怎么办?发动机性能已经压榨到极致,只能从机体的空气动力设计优化来弥补了。虽然中岛公司认为海军的条件太苛刻了,但还是打算尽最大努力满足海军的要求,并把这一棘手的工作委托小泉工场来推进。
1942年6月,N50项目正式将双发全部改为单发,并将装配(誉)21发动机的计划书提交给了海军。于是,该计划以十七试舰载侦察机(C6N1)的名义正式开始试制。
单发三座舰载机对中岛公司来说是看家本领。因奇袭珍珠港而名声大噪的九七式舰攻(盟军绰号:凯特)以及参与中途岛海战的“天山”舰攻(盟军绰号:吉尔)都出自于中岛公司的手笔。
熟悉内情,经验丰富的福田安雄担任了机体设计主任。他下定决心采取稳健的技术措施设计机身以弥补那缺失的400马力。具体就是首先将飞机设计的尽可能小,不过如果太小了,机翼面积不足,就无法从航母上起降,这是与陆基飞机设计的根本不同之处。但是为了获得超过盟军战斗机的高速度,又不能有太多的设计余量。(注:太小!无法上舰;太大!无法提速,要不大不小,够烧脑的)经过精密计算,决定将机翼面积控制在25.5㎡,略微超过零战的22.4㎡,同时采用增升装置和大直径螺旋桨解决舰上起降问题。如果考虑到这翼面积只有“天山”舰攻主翼面积(37㎡)的2/3却实现了和其相近的战斗全重(5吨),就不得不说是一项重大决策了!
主翼为具有前后横梁的双梁构造,使用了比较厚的外板,其结合部采用了对接方式,以保证表面光滑度。左右两翼一体化设计,没有机翼折叠部分,翼展12.5米,最大翼弦长2.875米,机翼重要约650公斤(包括机翼油箱和翼内部件),用超硬铝制造。
机身正面的截面积也要控制的很小,以减小空气阻力。中岛公司确立了以减小截面积为主,改善机身形状为辅的机体设计方针。福田主任指挥结构、舾装技术人员狠扣机身截面积,完成了包含风挡在内只有1.35㎡,只相当于“天山”机身1.85截面积的3/4的设计。也就是说,将主翼面积控制在“天山”的2/3,机身截面积控制在“天山”的3/4的机体设计方案是弥补缺失的400马力的基本措施。
为了在这样的机体里塞进3名乘员,侦察相机,测向仪,电台,着舰钩,其独特的细长机身被确立。不过也没忘了机身前部发动机短舱的线型优化,从螺旋桨轴开始到发动机短舱的整流罩都进行了线条优化设计。
在进行全尺寸木制模型审查时,发现着舰视野存在问题,福田主任根据机体降落着舰姿态,经过精密计算,减小了机体前部侧面弧度,从而彻底解决了风挡过高带来的着舰视野问题。