中岛“月光”夜间战斗机开发简史

前身—海军的双发多座战斗机计划

在军用飞机的设计思想与制造技术取得飞速发展的20世纪30年代中期诞生了一个新的机种。即配备有2台发动机，拥有2名以上乘员的双发多座战斗机

大型化的机体可以搭载大量燃料增加航程，2倍的发动机功率可以使高速飞行成为可能，在此基础之上，无需安装发动机的机首部空出来的空间还可以容纳大量的机枪和机炮等武器装备。除飞行员外额外搭乘的侦察员可完成复杂的航法计算提升导航的准确性和效率，机体较为宽裕的空间也可用于搭载侦察用的专业照相机。

法国Potez630型双发多座战斗机

除了长驱直入深入敌境去夺取制空权、以及直接伴随轰炸机提供护航掩护之外，还可发挥重火力以及速度方面的优势实施防空拦截，利用强大的挂载能力进行对地攻击以及照相侦察等，单单一种飞机便可执行各种不同的任务—也就是说最终的目标是使之成为面面俱到的万能战斗机。

荷兰福克G.1型双发战斗机

双发多座战斗机的构想于1934年率先在欧洲的法国和德国诞生。随后这一概念在法国最终发展成为了3座Potez630，在德国则发展成为了2座的梅塞施密特BF110（日本陆军将其统称为复座战斗机），上述两种飞机的原型机均于1936年春成功首飞。紧接着荷兰的福克-G.I和美国的贝尔XFM-1也进行了首飞，稍隔一段时间以后，英国的布里斯托·英俊战士以及意大利的CR.25也成功飞上了蓝天。

德国Bf110型双发战斗机，双发战斗机的概念在上世纪30年代的欧洲一度非常流行

理所当然的，这一研制双方多座战斗机的热潮最终也波及到了当时正对欧美航空技术亦步亦趋的日本。

正为欧洲的技术所倾倒的日本陆军于1937年以掩护轰炸机为目的，正式下达了研制双方复座战斗机的指示，继仅制造出了木制模型计划即告终止的Ki38之后，又于1937年底开始研制Ki45。ki45虽然于1939年12月试制完成但由于性能不够理想最后未予定型装备，于是陆军方面又转而研制性能全面升级的Ki45改，ki45改于1942年2月正式以二式复座战斗机（屠龙）的名义定型装备部队。

而海军航空本部的行动则略显得迟缓了一点，于1938年初夏才向中岛飞行机和三菱重工业俩家通报了研制双发多座战斗机的意向。

可以认为，这是军方根据一年以前爆发的中日战争取得的经验教训所得出的结论，由于九六式陆上攻击机在执行远距离轰炸任务时需要护航掩护，所以海军方面才催生出了研制双发多座战斗机的想法。然而，在这一时期对于中国腹地实施的远程轰炸实际上很少，大部分作战有九五式以及九六式舰上战斗机护航便已经足够，对于远距离护航掩护的需求其实并没有那么高。

也就是说，海军研制双发多座机的意向，实际上更近似一种“因为欧洲在造，所以我也要造”，“因为陆军有，所以我也要有”那样的心态，并没有足够的主观能动性，这或许才是正确的解释。当时正沉迷于1对1单机格斗战，热衷于提升机动性能的日本海军战斗机管理部门（陆军的情况也相差不多），实际上并不具备对双发多座战斗机这一明显具有重型战斗机特质的新兴机种进行认真的分析研究，进而渴望大量装备的土壤。

苛刻的设计指标

在海军双发多座战斗机的研制计划正式公布以后，三菱重工以主要设计力量正忙于“十二试舰战”和“十二试陆攻”等项目的开发研制实在腾不出手来为由宣布放弃，于是海军方面决定新型机由中岛飞行机一家单独研制。最初负责全面基础设计的主任技师是永志政广。

永志政广最初拿出的方案采用2座设计，全备重量3600千克。比最终方案小了两圈，与陆军的Ki45的大小差不多。这样设计的目的主要是为了能够让双发机也具有良好的空战性能（机动性）。

然而，在研制过程中永志的设计思路却被战局的变化所打断。

在日军于1938年10月下旬占领了中华民国的临时首都·汉口以后，国民政府进一步退至位于中国大陆腹地的内陆城市·重庆，同时表明了将继续坚持抗战到底的决心。而海军九六式陆上攻击机（陆基中型轰炸机）的主要作战对象也相应变更为了此前从未考虑过的遥远目标—中国内陆城市重庆、以及中国空军主要作战基地—成都和兰州。

自卫能力贫弱的海军九六式陆上攻击机在侵华战争中损失惨重

轰炸上述城市至少需要单程飞行800~1000千米以上的航行距离，使用作战半径只有500~600千米的九五、九六舰战显然无法伴随到底进行全程护航。在缺乏护航掩护的空域，海军的九六式陆攻以及陆军的九七式重爆（中型轰炸机）在中国空军装备的波利卡尔波夫I-15、I-16的打击之下，均遭受到了严重的损失。

要想减轻轰炸机部队的损失，必须装备可实施全程伴随掩护的远距离战斗机。同时这种远距离战斗机还应该具备可压倒敌方战斗机并捕捉歼灭之的速度和机动性能。

海军航空本部在接收到了来自于军令部的上述需求之后，于1938年11月正式向中岛下达了试作指示。而基于战场反馈重新制定的设计指标此时经过不断膨胀，和初夏时双方最初敲定的性能相比较，内容上已经是大相径庭了。

正式的试作名称为“十三试双发陆上战斗机”。打破了此前海军战斗机机全部为舰载机的惯例，也是日本海军第一款专门研制的陆基战斗机。于是，用代表陆上战斗机的“J”，代表中岛的“N”，以及分别代表海军首款陆上战斗机和中岛试制型号第一批次的“1”进行组合，赋予了其“J1N1”的编号。

对于一贯缺乏前瞻性的航空本部而言，双发陆战这一从未接触过的新机种，性能上到底应以哪一方面为重点进行研制，研制出来后又该如何去运用，实际上并没有一个明确清晰的概念。

因此转交给中岛的计划要求书中所涉及到的各项设计指标，也仅不过是一些数字上的简单罗列而已。其具体内容如下：

形制—双发3座。

发动机—中岛·荣。

最大平飞速度—280节（519千米/小时）。

续航能力—正规1300海里（约2400千米），过负荷（挂副油箱）2000海里（约3700千米）。

空战性能—与十二试舰战（即零战）相当。

导航及通信设备—与陆攻大体相当。

武器装备—前方固定：20毫米机关炮1门，7.7毫米机枪2挺。

后方自卫：7.7毫米双联装机枪塔2座（合计4挺。

这是认为民间的设计团队会使用魔法吗？还是说觉得万一能够实现的话自己就赚到了呢？只能说提出这样的设计指标完全就是毫无道理，是在乱来。比公认研制难度极大的十二试舰战的设计指标还要高出一个级别。

速度性能与空战性能（机动性）这两者之间的关系是此消彼长且互相制约的。单方面提升其中一项，必然会导致另一项性能的低下。再加之，由于拥有两条互相远离的推力线，造成机体的惯性力矩激增，因此双发机和单发机相比在操作性和机动性等方面本来就具有先天的劣势。

机动性能要求能够与机动灵活盘旋半径小著称的十二试舰战比肩，在此基础之上还要求最大平飞速度要提升10节（18.5千米/小时）。并且还要在搭载陆攻级别的大型导航·通讯设备以及装备多达7挺机枪/炮的状态下，拥有比十二试舰战更远的航程（续航力相比十二试舰战增加三成，约为九六式陆上攻击机纸面数据的80~85%）。容纳上述提到的各种兵器、设备和燃料，需要相当庞大的机体，而为这样庞大的机体提供动力的仅有两台1000马力的发动机。不用问，就连航空本部负责编纂计划要求书，制定设计指标的严谷英一技术少佐本人都感觉实现起来没有什么把握。

图中自下而上分别为海军月光夜间战斗机、陆军百式司令部侦察机、以及陆军Ki45改屠龙双发战斗机，可见月光的机体尺寸是最大的

以上内容出自设计方（中村胜治技师）的记录。不过，如果按照当时的试飞员·航空技术厂飞行试验部部员（小福田租大尉）提供的资料来看，关于空战性能方面提出的具体要求则为“具有使用固定机枪/炮遂行空中作战的能力”。即，能够使用布置在机首部的机枪/炮进行空中格斗之意，虽然表述的比较含糊，但相比“空战性能与十二试舰战相当”来说条件要宽松了许多。综合来看，还是小福田提供的资料更为可靠。当然，这也可能是1939年3月1日计划要求书经审议后重新进行了修改的原因。

经审议后，设计指标又添加了一项爬升至4000高度要求耗时6分钟以内的内容。这个设计指标对于双发大型机而言，实现起来也绝非容易。

依照永志政广技师当初设定的小型双发机思路，想要同时满足续航力以及装备2座双联自卫机枪塔的设计指标是非常困难的。于是，十三试陆战的设计主任于1939年春转由中村胜治担任。

当时年仅28岁的中村胜治由于刚刚在由其负责研制完成的九七式舰上攻击机上成功引入了很多新技术和新设计，正自信满满。对于苛刻的设计指标他并不以为意，表示“将尽可能地兼顾各项设计指标，从整体上达到军方所提出的设计要求”。设计团队的主要成员如下—

设计主任：中村胜治

机体结构：平野快太郎

起落架·液压系统：岛崎正信

操纵系统·武器装备：浅井敬二

而具体的设计工作则于1939年夏正式开始。

主翼与动力

对于中村技师而言，设计上最大的难点就是如何能够让双发陆战也具备有优秀的机动性能。因为毕竟航空本部在性能指标上要求的最底限就是要能够战胜敌军的单发战斗机。

要提升机动性能就必须采用低翼载设计，要增加航程就势必要装备大容量的燃料箱。基于上述两个理由，十三试陆战的主翼面积达到了40平方米，和日本陆军Ki45的29平方米，Ki45改的32平方米，之前永志政广方案的32~35平方米，以及设计上的主要参考研究对象法国Potez630/631的32.7平方米相比，面积非常大。

主翼结构方面采用了单桁梁设计（主桁梁从主翼横截面弦长25%处穿过）。桁梁材料选择了与零战相同的ESD超硬铝合金，再用高硬度的镍铬钼合金钢制铆钉固定结合，充分保证了机翼的强度。除此之外，还分别在主桁前方主翼横截面弦长的8%处，以及主桁后方主翼横截面弦长的75%处，设置了2根辅助桁。

在垂直于主桁梁的方向上，以25厘米的间隔设置了横向骨架（翼肋）。主翼整体上可以耐受紧急机动时产生的大过载，非常坚固。主翼上反角达7度，从外观上颇为明显。

十三试双发陆战主翼剖面 从左至右分别为前辅助桁、主桁梁、后辅助桁

主翼的横截剖面形状采用了中岛内部主要负责陆军军用飞机研制的系川英夫技师研发的，失速特性较为良好的NN系列翼型。这样即使迎角发生改变，机翼的风压中心（空气流过机翼时产生的升力与阻力之间形成合力的交汇点）也不会产生大的位移。翼身结合部也就是翼根选择了18%的大翼厚比，较为厚实的机翼可以容纳大型翼内燃料箱，也能充分确保机翼的强度。与此同时在整体上对减重以及结构简化等方面也进行了优化设计。

为了防止翼端失速，在机翼靠外侧部分设置了宽4.5米，行程约为机翼弦长14%左右的前缘缝翼，而没有采用三菱在九六式舰战上所率先采用，后被大多数日本军用飞机所继承的机翼扭转设计。当进行空战或降落时机首上抬出现大迎角飞行姿态时，通过液压系统与襟翼联动的前缘缝翼便会向前方伸出，提升升力系数，防止空气剥离现象的产生，延缓翼端失速现象的出现。

结构上该前缘缝翼被从中央分割为内外两个部分，在动作时，内侧部分（靠近机身）向前伸出20厘米，外侧部分（靠近翼梢）向前伸出15厘米。同时还配备了保险装置，这样一来即使在使用中忘记关闭，在俯冲下降高度时只要施加在前缘缝翼以及襟翼上的风压达到一定强度，缝翼也可自动关闭。

在襟翼设计方面也采用了创新的方案。在发动机的短舱后部设置了支点（大型动作筒），控制襟翼直接向后下方滑出打开，用很简单的结构便起到了可增加机翼面积、提升升力系数的后退式襟翼的效果。

襟翼在降落时的正常打开角度为35度。在空战机动时也可以将其打开至25度位置固定，用于防止失速。为了不在战斗中额外增加飞行员的操纵负担，可选择切换为自动模式（与前缘缝翼联动，结构非常简单，和川西后来研制的自动空战襟翼完全不同）。

对于空战性能影响最大，可以决定横滚、水平盘旋等，飞机横向的机动能力好坏与否的副翼设计方面，为了保证具有轻快的机动格斗能力，对各种大小、样式的副翼进行了反复的测试，最终选择了面积达1.4平方米的大型副翼，在样机试制完成之后根据试飞员反馈的意见，又进行了多次修改，先后试用过的副翼合计有8~9种之多。

副翼的偏转角度大小，最初为上方17度，下方10度合计27度。试作5号样机（准确的说应该是增加试作3号样机）偏转角度改为上方20度，下方16度合计36度。

左右两台发动机的旋转方向不同也是十三试双发陆战的主要特征之一。在当时的双发战斗机中，除了P-38之外，两台发动机基本上都采用同方向旋转。旋转方向相反的优点是可以抵消发动机的扭转力矩，在起飞以及空战等发动机高工况状态下也不容易出现偏航的现象。旋转方向相反的话，有螺旋桨同时向内和同时向外两种工作方式可供选择，经研究最终选择了能够防止翼根失速的向内旋转。

海军荣21型发动机内部结构图

由于预定装备的“荣”二一型发动机采用的是右转（从发动机正面看旋转方向为顺时针），为此中岛飞行机的发动机研制部门对“荣”二一型发动机的减速机构进行了改造，改为向左旋转后的发动机称为“荣”二二型布置于飞机右舷。两台发动机均配备了2速机械增压机，额定最大输出功率1速1070马力，2速960马力，这个数字和中岛提供的“荣”二一型的正式数据相比低了约2~3%左右，估计这里引用的是改为向左旋转以后减速机构经改进加装了额外的齿轮传动装置导致功率有所损失的“荣”二二型发动机的数据。

为了尽可能的减少惯性力矩的产生，两台发动机的间距（从发动机中心线计算）仅有4米多一点，相当狭窄。在发动机短舱上方布置两根集合式排气管，另外在机首的外形设计上似乎受到了法国Potez630/631的很大影响。

螺旋桨方面选择了由美国汉密尔顿标准公司设计的定速变螺距螺旋桨。“荣”二二型发动机使用的反转桨安排了住友金属工业会社依照引进生产许可证的形式进行了仿制。

每侧主翼内容纳的1~5号燃料箱（合计10个）共可搭载2210升燃料。燃料箱为铝合金制厚度为1毫米，为了便于检修查验主翼下蒙皮采用了可拆卸设计。

机身设计与武器装备

机身全长11.40米，最大宽度1.115米，横截面接近椭圆形状。纵向元件除机身结构设计上较为常见的桁条之外，还设置了4根贯通整个机身长度的ESD超硬铝合金制大梁，在此基础之上以约40厘米左右的间隔设置了32个隔框（横向元件）各部件结合在一起后组成了坚固的桁梁式机身。

十三试双发陆战机身采用的桁梁式框架结构

隔框大部分为普通铝合金制，仅有与主翼桁梁连接的部分隔框采用了ESD超硬铝合金。嵌入机身内部的桁梁长度约有1米多一点。

乘员座椅按照飞行员、侦察员（主要承担航法计算、操纵武器、航空照相侦察等任务）、电信员的顺序依次排列，其中电信员座椅位于驾驶舱后部的“背脊”之内位置相对较低。座舱盖全部为向右侧开启的横开式。

十三试双发陆战样机驾驶舱细节 从左至右分别为 驾驶员席、侦察员席、电信员席

前方固定武装为九九式20毫米一号固定机炮二型X1门（备弹60发），以及布置在其上方的九七式7.7毫米固定机枪三型改一X2挺（各备弹600发）。如有必要，还可在20毫米机炮下方加装八九式活动照相枪。

如果单纯比较前方固定武装的口径和数量的话，尚不足Bf110（20毫米X2、7.92毫米X4），Potez631（20毫米X2、7.5毫米X6），英俊战士（20毫米X4、7.7毫米X6）等当时世界主流双发陆战一半的火力。而用来弥补这一缺陷的，便是可以称得上是十三试双发陆战最大特征之一的遥控自卫机枪塔。

两座搭载九七式7.7毫米固定机枪的双联机枪塔以前后背负的方式（与战舰背负式主炮塔的布局类似）布置在了电信员座席的后方，外覆大型整流罩。机枪塔外径60厘米，2号机枪塔（靠近尾侧）的安装高度要比1号机枪塔低15厘米。每座机枪塔各备弹700~750发。

十三试双发陆战遥控机枪塔实物及遥控结构简图

机枪塔外覆整流罩的开启以及遥控瞄准射击等各项作业由侦察员来负责操作。侦察员操控设置于瞄准塔内部的反射式光学瞄准镜上下左右移动，便可通过传动杆和齿轮传动装置驱动液压系统对两座机枪塔实施远程同步控制。机枪塔可在左右各60度、仰角60度、俯角10度的范围内自由动作。

瞄准塔与1号机枪塔之间距离有2米多远。这套遥控系统，如果放到现在的话，借助计算机远程控制技术的协助实现起来可以说毫无难度可言，然而在当时的技术条件下，需要大量的机械部件才能维持系统的高精度运转，研制难度极高。

是否是因为，在已经明确要求十三试陆战须拥有不逊于单发战斗机的机动性能的情况下，航空本部还是觉得在空战中被敌机占据后方攻击阵位的情况实在难以避免，所以才强烈要求装备遥控机枪塔呢？还是说从一开始就打算一石二鸟，在攻击前方敌机的时候还能顺便攻击位于其后上方或斜侧方的敌机？以至于让人推测航空本部是为了装备这种遥控机枪塔才提议研制双发陆战的。

而装备这种遥控机枪塔所面临的最大的问题，就是当时还没有实物，尚在空技厂兵器部川北智三造兵大尉所率技术团队的全力研制之中，因此遥控机枪塔的具体尺寸和重量都还没有确定，也不能保证最后研制出的遥控机枪塔能否达到所期望的性能指标。

火力系统这样重要的子系统选择了研制进度尚处于未知数的试验品，必然会对整架飞机的研制带来不良的影响。过于轻信同属海军系统的空技厂兵器部的建议，而将配备遥控机枪塔作为一项性能指标写入计划要求书的航空本部不久以后便吃到了苦果。

缺乏特点

正当设计团队为了满足海军提出的各种要求而埋头于研制工作的时候，中村胜治因长期的过的劳累不得不离开工作岗位去治疗休养。十三试陆战的设计主任十分罕见的转交由建筑学出身的大野和男担任，设计工作在群马县太田制作所继续进行。1939年12月26、27两日，在空技厂飞行机部和飞行试验部主要成员的监督下进行了等比例木质模型审查。这一阶段重要的部分在设计要求上基本上没有太大的变更。

进入1940年以后设计开发工作开始以大野为核心进行，中村胜治于当年中期身体康复返回工作岗位以后主要负责总体讨论、推算以及一部分空气动力学方面的计算等的工作。

1940年底，试作1号样机大体成型，于是决定由空技厂飞行试验部小福田租大尉任军方试飞员，中岛飞行机的青木与任厂方试飞员。期间青木与试飞员还参与了仪表盘布局和座椅周边的设计。

1941年3月26日试作1号样机试制完成，翌日海军方面即开始进行实物审查。之后50天根据海军方面提出的建议和要求进行了各种局部上的改进和收尾工作，待各部调试完毕后，5月15日在位于群马县小泉的中岛自己的机场，十三试双发陆战试作1号样机在试飞员青木与的操纵下成功完成了首飞。

十三试双发陆战试作1号样机

3个月后的8月2日，样机在海军相关人士的簇拥之下在小泉举行了隆重的升空仪式，18日，样机在小福田租大尉的操纵下完成了海军接收飞行。至此距离研制项目正式启动已经度过了2年零9个月。

之后主任技师大野和男与试飞员青木与以及小福田大尉一道在小泉对样机进行了反复的测试飞行。期间，即使是危险系数很高的测试项目大野技师也坚持要与试飞员一道升空以便亲自获取第一手资料。荻漥制作所（中岛研制发动机的部门）的水谷综太郎技师等人也曾亲自登上青木与驾驶的样机在空中实地检测过发动机在高过载条件下的各项参数。除此之外。在青木试飞员驾机进行高空测试飞行的时候，还发生过收纳在发动机短舱内的起落架轮胎突然爆胎的事故，为此青木试飞员实施了可最大限度保全样机的机腹着陆。

然而，无论试飞员们如何努力，样机的滚转以及垂直盘旋等机动能力也不可能达到零战那样的水准。

尽管十三试双发陆战在尺寸重量大小都与陆军九九式双发轻爆（轻轰炸机）相差无几的情况下，依然能够做出诸如翻筋斗之类的高难机动动作，但当运动轨迹抵达筋斗的弧顶附近，飞机处于大迎角飞行状态时就会很容易出现共振的问题。由于爬升能力差即使做出了筋斗反转或者上升反转的动作也无法在与零战的对抗中获取有利的攻击阵位。

而另外一个难解的问题是十三试陆战最大的特征—遥控机枪塔的性能不合格。由于机枪塔和瞄准装置均为海军空技厂自行设计研制，而机枪塔座圈也已经转包给川西航空机负责制造，因此整个系统中岛并没有直接参与。

瞄准塔与两个遥控机枪塔均采用了同一型号的铸造铝制座圈（直径80~85厘米，由外围固定圈与内存旋转圈互相啮合而成），由于圆形铸造件加工难度很高因此川西在制造中遇到了很多挫折，很难提供合格的产品。

另外负责机枪塔转动以及俯仰的差动齿轮的啮合也不够良好，运行过程中有轻微的抖动现象，除了影响动作的精度之外，还存在漏油的缺陷。

基本上都是忽视日本基础工业能力，设计思想过于超前所导致的问题。

太平洋战争爆发2个月之后，1942年2月9日，小福田大尉操纵十三试双发陆战与零战在小泉上空进行了一场模拟空战。交战双方甫一接触旋即转入激烈的狗斗，互相盘旋3~4圈后，零战便占据了十三试双发陆战后方的有利攻击阵位。从常理上来讲是零战获得了胜利，然而对于这个结果小福田租大尉却表示了异议，认为“在占据到有利位置之前（零战）已经被遥控机枪击落”，宣称十三试陆战才是胜利的一方。

十三试双发陆战3号样机

然而，如果无法从根本上解决遥控机枪塔的动作精度问题，那么这个所谓的胜利便不存在。由于可靠性，动作精度以及故障等问题迟迟得不到彻底的根治，空技厂在不久以后最终还是放弃了遥控机枪塔的开发计划。毕竟纵使精度达到了要求，区区4挺7.7毫米机也能称之为重火力的时代已经过去了。

从十三试双发陆战的飞行性能方面来看，续航力基本上达到了设计要求，速度距离设计值虽略有差距但相差不大。作为一款翼展17米，全备重量达7吨的双发多座战斗机，还能拥有这样良好的机动性能，对于整个研制团队而言，所付出的努力还是值得肯定的。

然而，即便如此，十三试双发陆战也很难称得上是一款能够与列强单座战斗机相抗衡的战斗机。而当初双发战斗机项目启动时的本来目的—远距离侵攻/护航掩护的任务，此时也已经有了零战代劳。

也就是说，十三试双发陆战作为昼间战斗机实际上已经失去了使用价值。于是在制成试作样机2架，增加试作机7架之后，十三试双发陆战的研制计划被打上了休止符。

而其他国家双发多座机的万能战斗机梦想，也无一例外全部破灭，败倒在了单发单座战斗机面前。虽然过程各不相同但最终都获得了与日本海军相同的结局。

化身为侦察机

十三试双发陆战在空技厂完成全部性能测试之后转交横须贺海军航空队，之后便被迅速投入到了当时正处于攻势的南方战线。为了摸清该机在实战条件下尚属于未知数的作战潜力，试作3号、5号、6号样机被编入了台南航空队的战斗序列，之后便踏上了飞往拉包尔的旅途。

这3架样机除了原有的全套武器装备之外，还在电信员席位的下方加装了1挺手动操纵的九二式7.7毫米自卫机枪。

虽然大野和男技师等人为了保障测试任务，维护飞机的技术状态，已经先行一步抵达了拉包尔，然而这3架却全部因为故障问题和事故破损，在飞抵塞班岛之后便提前返回了日本本土。

在返厂修理期间，经反复评估，发挥十三试双发陆战的续航力优势将其作为侦察机使用的意见在海军内部逐渐占据了上风。

对于除陆攻以外的陆基作战飞机缺乏兴趣的日本海军在此之前很长一段时间内，仅有在陆军九七式司令部侦察机基础上稍加改进而来的九八式陆上侦察机一种侦察机可供基地航空部队使用。这种九八式陆侦此时速度和续航能力都已落伍，从性能上讲已经退居二线，起降的飞行品质也很差，难以操纵。相比之下，十三试双发陆战的性能则要优秀的多，特别是续航能力是九八式陆侦的2倍以上，也有足够的空间可以容纳大型专业航空摄像机，发扬机首固定武装的火力也可以进行空战。拆除遥控机枪塔从技术上讲也并不是什么难事。

基于上述理由，1942年7月上旬十三试双发陆战正式以“二式陆上侦察机”的名义定型装备部队。制式编号“J1N1-R”，其中“R”代表侦察机之意。

于是，3架暂时返厂修理的样机，摇身一变成为二式陆侦的试作样机，于7月再次被部署到了拉包尔，执行各种航空侦察以及防空拦截任务，并且再度组织了与零战的模拟空战，最终明确了该机从性能上仅能作为侦察机，而非战斗机装备服役的使用方向。在此期间，德永有飞曹长驾驶的试作3号样机在8月2日执行对莫尔兹比的侦察任务时被盟军P-39型战斗机击落，9月14日林秀夫大尉驾驶的试作6号样机在执行对瓜达尔卡纳尔的侦察任务时被盟军F4F型战斗机击落。

一方面，在大野技师等人的带领之下，为了能够更好的执行侦察任务，中岛对于该机的各项改造工作也正在如火如荼地进行着。

由于侦察机通常不会主动挑起空战，因此前缘缝翼与襟翼的空战自动控制模式被取消，仅保留下了手动控制系统。原本位于后机身背部的遥控机枪塔被拆除，腾出的空间用于安装K-8型25厘米固定航空照相机及配电盘，在侦察员席配备了F-8型25厘米手持式航空照相机的专用收纳箱。

为了提升被敌方战斗机追击时的生存性，在飞行员背部配备了厚5毫米（固定）和15毫米厚（可拆卸）的防弹钢板，燃料箱外部覆盖了22毫米厚的橡胶用于防火（后增厚为28毫米）。

对于对机动性能要求不高的侦察机而言，抵消螺旋桨的扭矩也没有什么太大的必要。因此应海军方面的要求用“荣”21型发动机替换了原布置于右舷，因反转游星齿轮机构经常打齿导致故障频繁的“荣”22型发动机。试飞结果表明，即使装备两台同向旋转的发动机，也没有什么特别明显的问题。

由于陆侦并不是海军特别需要的机种，因此生产数量很少，至1942年末仅产生了26架。整个1942年度（截至至1943年3月）也不过生产了54架而已。

起死回生的良药·斜射炮

当时，在拉包尔创造性的使用九八式陆侦搭载三号炸弹（一种集束子母弹，最初主要用于破坏机场跑道，后期多作为空对空兵器使用），成功实现在昼间击落美军B-17轰炸机的台南航空队副长小园安名中佐认为，与其从高空向下播撒大量子母弹，倒不如直接用机关炮朝下方射击的命中精度更高。

世界航空史上十分罕见的空对空型炸弹—三号集束炸弹

这样一来，只要能够与敌机保持相同的航速和航向，无需计算射击的提前量也能够保证有较高的命中率。反过来，如果机关炮可以朝上方射击，那便可以从下方直接攻击敌机防御薄弱的腹部。

在1942年11月下旬返回日本本土以后，小园中佐立即向空技厂，航空本部以及横须贺航空队的干部阐述了自己的思路，力陈这种机炮布局的有效性，然而无论是谁都听不进他的意见。对于那些思维已经形成定式，认为“固定航炮朝前方射击是天经地义”的大人物而言，小园安名这样天马行空般的奇思妙想显然只会遭到条件反射式的反对。

在小园安名以中佐军衔出任第251海军航空队司令之后不久，于1943年4月新到任的分队长·浜野喜作中尉作为一名对兵器研究造诣很深的老练的侦察员，很快便意识到了这种反常规的机炮布局方式所蕴含的巨大价值，同时还进一步提出建议，认为“由于夜间能见度低，依靠肉眼很难发现位于我方战斗机下方以黑暗的大地为背景飞行的敌机，与此相反,以晴朗的夜空为背景，借助月光和星光的照射，可以较为容易的发现在我方战斗机上空飞行的敌机的轮廓，因此朝向上方射击的机炮亦可用于夜间拦截作战”。最终，经反复尝试权衡各种利弊后判定30度仰角的射击效果最佳—也就是所谓的斜射炮，足以让以往在拉包尔的夜空来去自如的B-17轰炸机遭受沉重打击的防空利器。

中岛十三试双发陆上战斗机夜战型改装式样 月光

受到鼓舞的小园安名中佐立即到航空本部交涉，在永胜义夫技术少佐的协助下抽调处于闲置状态的十三试双发陆战增加试作样机供改装试验之用。在取消电信员座席以及遥控机枪塔后，样机的后部空间非常充裕，足以在机身的背部和下腹部各布置2门以30度角安装的九九式二号三型20毫米固定机关炮（弹鼓供弹、备弹100发）。原设置于驾驶舱中部的无线电天线柱由于遮挡斜射炮的射界亦被拆除。出于减轻重量以及维持重心的考虑原布置于机首附近的固定机枪/炮也被全部拆除。

由于是突击作业，因此接受临时改造的十三试双发陆战样机总数仅有3架，其中2架与其他二式陆侦一道于1943年5月进驻拉包尔，21日凌晨即在工藤重敏上飞曹—菅原典中尉机组的操纵下戏剧性的一举击落2架号称飞行堡垒的B-17轰炸机，证明了斜射炮的威力。

于是马上电告海军中枢通报战果，同时要求航空本部提供7套供二式陆侦使用的夜战改造套件。立刻便收到了回复的电文，同意将251空编制内的7架二式陆侦全部改造为夜间战斗机，同时赋予了其“月光”的新名称。

由于在随后的作战中保持了良好的表现，1943年8月23日，十三试双发陆战改造型夜战与二式陆侦改造型夜战正式以“月光”一一型的名义定型装备（J1N1-S、S代表夜间战斗机之意）。

另一方面，同样驻防于拉包尔的专业侦察部队第151海军航空队所属的二式陆侦也以侦察机的身份参加了实战。由于二式陆侦最大时速仅有500千米上下，因此成为了美军P-38、F4U等高速战斗机的良好猎物，对所罗门诸岛实施强行侦察时往往损失惨重，于是不久便被推进地下掩体封存放置。而余下的侦察任务亦转交由从陆军借来的百式司令部侦察机，以及与彗星舰爆同型的二式舰侦共同承担。

月光的小改进：背部与武装

由于月光一一型夜间战斗机的诞生非常仓促，因此在外形上并没有做太大的改动，与二式陆侦基本相同，依然保留了十三试双发陆战位于驾驶舱后部为容纳遥控机枪塔而设置的突出于机身的背脊。

当初月光与二式陆侦在机体外形上保持一致，主要是为了生产效率上的考虑。可是随着1943年下半年二式陆侦由于性能原因在战场上已经逐渐失去了自己表演的舞台陷入停产的境地，所谓的共同生产已经失去了意义。

这样一来，这个对于月光来说没有任何用处的背脊除了徒增工作量浪费工时之外，便再无任何意义，还会带来额外的阻力。而取消背脊只需要对机身背部的部分隔框以及蒙皮的形状加以改进即可实现，无论是从设计还是生产的角度来看都没有什么难度。

于是从1944年春开始，新生产的月光取消了驾驶舱后部隆起的背脊，改用线条更为平直简单的后机身设计，由于飞机性能上没有任何改变，因此正式型号仍称作月光一一型。本文为了便于描述，将有背脊的型号称作月光一一型前期型，将没有背脊的称作月光一一型后期型。

一一型后期型也同前期型一样在机身的背部和下腹部各配备了2门20毫米斜射炮。为了防止弹簧过度压缩出现供弹故障，在一线作战部队，容弹量为100发的弹鼓通常只装填90发炮弹。

随着比B-17飞行速度还要更胜一筹的B-24轰炸机的出现，敌机在夜间采取了一旦察觉到月光的存在就迅速脱离的策略，这一变化也让月光装备的斜射炮的数量发生了改变。于是为了能够让飞行速度与投弹后的B-24相差无几的月光尽可能的再飞快一点，决定将使用频率较低的下腹部斜射炮拆除。通过减重140千克（包括炮弹重量在内），加上取消腹部斜射炮后带来的减阻效果，使月光提升了近10千米/小时的速度。虽然背部2门斜射炮的火力配置后来成为了一一型后期型的标准配置，最初生产的少量装备4门斜射炮的后期型在一线作战部队服役时也都被相继拆除了腹部的2门斜射炮，但毕竟原始图纸设计仍然是4门，因此经上述改进后，月光一一型的原有制式名称并未作改变。

背部装备3门20毫米斜射炮的 月光一一型甲

反过来，亦制造了1~2架在保留腹部2门斜射炮的同时背部斜射炮增至3门的火力增强型号用于测试。1944年5~6月间在特鲁克岛成功击落美军B-24轰炸机的月光，便是这种火力增强的型号。而在火力增强型的基础之上，保留背部3门斜射炮的打击力，取消2门缺乏使用机会的腹部斜射炮是一件很自然的事情。于是，背部配备3门斜射炮的月光于1944年夏开始生产，由于武器配置有了明显的变更，因此改称“月光一一型甲”（J1N1-Sa）。

月光一一型甲 斜射炮布局图

随着B-29开始轰炸日本本土，月光不可能飞到比高空性能优良的敌机更高的飞行高度，于是各要地防空部队装备的月光一一型前期型也都全部相继拆除了布置于机腹的2门斜射炮。除此之外，还有一部分按照一一型甲的标准进行了改造，也在背部添加了1门斜射炮以加强火力。

月光的小改进：排气管与雷达

与武器装备同样发生变化的是两种型号的发动机排气管。

与二式陆侦一样，在发动机短舱上方布置有两根配备大型消焰器的集合式排气管，是月光一一型的主要特点之一。虽然这一特点在一一型甲的初期生产型号上也得到了继承，但在随后生产的一一型甲上全部换装了推力式单排气管（发动机短舱两侧按照上3下4排列、合计14根）。

换装推力式单排气管，主要是为了利用发动机排出废气时产生的剩余能量提升飞行速度。和集合式排气管相比，由于废气的能量已经被分散因此排出废气的温度和亮度都大为降低，即使在夜间也不会对飞行员观察目标造成干扰，因此也无需安装专门的消焰器。

于是进入1945年以后，一一型后期型也被运往位于木更津的第二航空厂更换推力式单排气管。部分带有背脊，已经比较陈旧的月光一一型前期型也接受了类似的改装。

月光一一型甲 雷达搭载型

JIN1系列装备过的电波探信仪—也就是雷达总共有3种型号。其中，为数极少的二式陆侦装备过三式空六号无线电信机。之所以把雷达叫做“电信机”主要是为了战时保密的原因，也称H-6型，主要安装在各型舰攻、水上侦察机以及陆攻上用于海上巡逻搜索，适用范围较为广泛。

月光一一型前期型也有配备搜索雷达的例子。由于工作方式原始（最大感度方式）只能探测到舰船或飞机的反射波的大致方向，不能提供准确的方位数据，因此可以视为是空技厂防空试验用的测试设备。

而空技厂研制的专门防空拦截用的十八试空二号（旧称十八试空六号）无线电信机，则是月光搭载雷达中最为知名的型号。该型雷达共有4根天线（2根用于发射、2根用于接收）均布置于机首，在侦察员席配有阴极显像管示波器。除一一型甲以外，一一型后期型也装备了这种雷达。

尽管十八试空二号的扫描方式相对较为先进（等感度方式），理论上可以探测到目标的距离和方位等的准确数据，但是受限于日本电子工业的技术水平，性能很不稳定。即便是号称在海军一线航空作战部队之中拥有最高级别维护保养技术水平的横须贺海军航空队，也仅在实战中用该雷达成功锁定过一次敌机（B-29）。由于十八试空二号雷达连同配套设备重达70千克，因此为了提升飞行性能在绝大部分情况下，月光其实并没有装备雷达，仅保留了固定安装在机首部的4根天线。

以上各型雷达基本上都属于试验性质，实际装备的数量也很少，因此改造机并没有被授予乙、丙、丁（甲已经被使用）之类天干编号。

应该说，中岛J1N1系列的性能是比较平庸的，而这也是世界第一代双发多座战斗机所共同背负的命运。

然而，随着斜射炮的出现，突然间又让这款称不上合格的战斗机再度焕发青春，重新找回了可以表演的舞台。而曾经备受冷眼嘲笑的斜射炮，若是没有J1N1系列充当平台，恐怕到最后连实战测试都无法参加。整体而言是一种相互扶持，相互成就的关系。

再加上飞行员高超的夜间飞行技术，月光才获得了那样亮眼的表现。应该说海军夜间防空的自尊，是全靠月光才得以保留下来的。