下瀬雅允｜日露戦争を支えた下瀬火薬の発明者

下瀬雅允

下瀬雅允（しもせ まさちか、1860年－1911年）は、明治期の日本の化学者・海軍技師である。広島藩士の家に生まれ、工部大学校で応用化学を修めたのち、大蔵省印刷局を経て海軍に入った。ピクリン酸を主成分とする高性能炸薬「下瀬火薬」を実用化し、日露戦争における大日本帝国海軍の戦果を支えた人物として知られる。工学博士。

広島藩に生まれて工部大学校へ

下瀬雅允は1860年、安芸国の広島藩士の家に生まれた。幕末から明治維新へと移る激動期に少年時代を過ごしている。上京後は工部省が技術者養成のために設けた工部大学校に進み、化学を専攻した。同校はお雇い外国人教師による英語での授業を基本としており、ここで欧州の最新化学に触れた経験が、のちの研究の土台になったと考えられる。1884年（明治17年）に卒業。

印刷局でのインキ研究

卒業後に配属されたのは大蔵省印刷局であった。紙幣や切手の製造には、偽造を防ぐための特殊なインキが欠かせない。下瀬雅允はその研究に従事し、顔料や化学薬品の扱いに習熟していく。華々しい仕事ではないが、薬品の純度管理や配合比の微調整といった地道な作業の積み重ねは、危険物である爆薬を工業的に扱ううえで大いに役立った。

海軍技手への転身と炸薬研究

1887年（明治20年）、海軍に招かれて技手となり、海軍兵器製造所で火薬の研究に着手した。当時の日本海軍は、砲弾の炸薬として主に黒色火薬を用いていた。黒色火薬は燃焼が遅く、装甲や艦上構造物を破壊する力に乏しい。欧州ではすでにピクリン酸系の新型炸薬が登場しつつあり、海軍としても独自の高性能炸薬の開発が急務であった。

ピクリン酸（2,4,6-トリニトロフェノール）は、1771年にイギリスのピーター・ウルフが合成した黄色の結晶で、もとは絹や羊毛の染料として使われていた。融点はおよそ122℃。爆薬としての可能性が注目されたのは19世紀後半になってからで、フランスのテュルパンが1885年にこれを炸薬へ応用した。下瀬はこうした海外の動向を文献で追いながら、国産化の道を探っていったのである。

下瀬火薬の完成

研究の最大の壁は、ピクリン酸が金属と反応しやすいという性質にあった。鉄や鉛と触れると、衝撃に極めて敏感なピクリン酸塩が生じ、装填中や発射時の暴発を招く。下瀬雅允は弾殻の内面に漆やワックスを塗布して金属との接触を断つ方法を工夫し、この難点を克服した。こうして完成した炸薬は1893年（明治26年）に海軍で制式採用され、開発者の名を取って「下瀬火薬」と呼ばれるようになった。

製造現場の視点で見ると、ピクリン酸は融解させて弾体に流し込む「鋳填」が可能であり、粉末を詰める方式に比べ充填密度を高めやすいという利点があった。その反面、溶融時の温度管理を誤ると品質がばらつき、作業者の皮膚や衣服を黄色く染めるため、工場の衛生対策も避けて通れない課題となった。量産体制の整備には、化学知識だけでなく工程設計の手腕が求められたわけである。

各国のピクリン酸系炸薬

滝野川の製造所と工学博士

採用後、生産規模は段階的に拡大された。1899年（明治32年）には東京府北豊島郡滝野川村に海軍下瀬火薬製造所が設けられ、下瀬雅允は製造の責任者として工場運営に当たった。同じ年に工学博士の学位を授与されている。研究者が自ら工場を率いる体制は、技術の秘匿と品質の安定を両立させるうえで合理的な選択であった。

日本海海戦での威力

下瀬火薬の名を一躍有名にしたのは、1905年（明治38年）5月27日から28日にかけての日本海海戦である。東郷平八郎率いる連合艦隊の砲弾は、ロシアのバルチック艦隊の艦上で激しく炸裂し、上部構造物を破壊して大規模な火災を引き起こした。

この威力は炸薬単独の成果ではない。伊集院五郎が開発した鋭敏な伊集院信管との組み合わせによって、着弾と同時に確実に起爆させることが可能になっていた。爆発の高熱は塗料や木材に燃え移り、敵艦の戦闘能力を奪っていった。ロシア側の生存者が残した証言にも、異様な黄色い煙と猛烈な火炎についての記述が見られる。もっとも、信管が鋭敏すぎたために砲身内での腔発事故もたびたび起きており、実戦運用には常にリスクがつきまとっていた。

晩年と後世の評価

戦後、下瀬雅允は「国家に勝利をもたらした化学者」として称えられた。しかし長年にわたる薬品の取り扱いが体を蝕んだともいわれ、1911年（明治44年）9月6日、51歳で世を去った。没後、海軍の炸薬は大正から昭和にかけて、より安定性に優れたトリニトロトルエン系などへ順次切り替えられていく。それでも、日清戦争から日露戦争へと至る明治時代の軍備近代化のなかで、海外技術を咀嚼して国産の実用品へ仕上げた彼の仕事は、日本の化学工業史を語るうえで欠かせない一章となっている。