本機為二次世界大戰期間舊日本陸軍主要的戰略偵察機,為當時日本軍用機中首屈一指的高速機種。由於其高性能,舊日本海軍也會借用於偵查任務。在戰爭末期時裝設傾斜式機炮用以攔截B-29的轟炸,一直使用到戰爭結束。共製造1,742架。
盟軍把本機稱為“照相館的喬”,只要“喬”來過的幾天后日軍一定會採取攻擊的關係,相當恐懼其出現。其主要戰果包括,對馬紹爾群島的強行偵查、因帕爾戰役偵查、緬甸侵攻偵查、吉大港之(試圖打通滇緬公路的)英印船團強行偵查等等,於盟軍制空權空域的隱密飛行。
本機開發時,舊日本陸軍即要求須達到最大時速600公里。1940年開發的一型使用HA-26-I型引擎(975馬力),最高時速為540公里。雖然沒達到要求,但因為已算是當時陸軍機中的高速機種而被採用。
之後為了提升速度而換裝HA-102型引擎(1080馬力)的二型,最高時速為604公里,為首架突破時速600公里的日本飛機。
達到目標速度600公里的百式司令部偵察機二型,又因為敵方戰鬥機速度提升的關係而感到性能不足。於是又再次換裝高出力的HA-112型引擎(1500馬力),並為了減少風阻而把機體改為流線型,此項三型的最高時速達到630公里,為有實用量產的陸軍軍機中最快。(不過戰後美軍使用高品質燃料測試日本軍機時,有高過此速度的數據。)最後,三型又把單排氣管改為集合式排氣管,增加約20公里的速度。
百式司令部偵察機二型終戰前實用化的四型搭載渦輪增壓器,於高度10,000米時時速仍能達到630公里,被期待為對抗美軍戰鬥機的機體。 於日本軍機中算是擁有傑出的高高度性能,一部份的機體搭載37公厘與20公厘機炮參加對B-29的迎擊。不過因為本機是以偵察機為目的開發,不適合攻擊時的急速迴避,因此飛行員相當辛苦。
雖然防風鏡與機體合而為一的流線型外表相當先進,但也因此容易反光影響視線,航空玻璃製作技術不成熟的關係擋風玻璃也常龜裂。雖然三型的時速630公里已是日本軍機的最高速度,但大戰末期的美軍戰鬥機仍能超越此速度。
並不是因為三型本身速度性能不足,而是雙方使用的航空用油其品質差異。相對於日本航空用油80、90上下的辛烷值,美軍為100以上。(一般辛烷值85以下便不太適合用於航空用油,因辛烷值越低越容易產生爆震現象,辛烷值越高其壓縮比越高的結果,引擎更容易達到高出力。)
戰後美軍使用美軍制式燃料測試四式戰鬥機時,曾記錄到大幅超越原先測定時速624公里的時速689公里。 這是工業技術尚未成熟便挑起大戰的日本所面臨的極限:雖然有許多背負巨大期待的新機體出現,卻沒辦法確保能使其發揮完整性能的優質航空燃料。
這也是百式司偵無法跨越的極限。
1945年2月27日早上10時,裝備渦輪增壓器的兩台百式司偵四型從北平的南苑機場起飛,往東京的福生機場飛去。從北京到福生的機庫前,一號機共花費3小時35分,二號機則為3小時15分。實際飛行距離2250公里,創下平均時速為700公里的紀錄。
雖然有著冬季的西風幫助,但仍有起飛的狀況(二號機起飛時的問題,讓一號機於北京上空迴旋等待而拖延時間。)與天候不佳(北京當天因粉雪的關係能見度只有兩公里,到朝鮮半島為止只能在雲上飛行。)等不利因素在。於福生機場降落時機體前油箱仍是滿的,其他油箱也有少許油料,所剩足以繼續飛往仙台如果當初起飛時油料減輕的話,應該是能飛得更快的。雖然不知道最大瞬間速度,不過以平均時速700公里飛過這段距離,也在當時引起一陣轟動。(出自碇義朗‘新司偵’第二次世界大戦ブックス85 pp.158-162)
另外,中華人民共和國部隊於戰後亦擁有兩台百式司偵作為地面攻擊機與教練機。
乘員數:2
長度:11.00米
翼展:14.70米
高度:3.88米
主翼面積:32平方米
重量:3,830公斤
最高空速:604/630公里/時
航程:2,474/4,000公里
武裝:7.7公厘機槍/20公厘機炮兩挺 37公厘機炮
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