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A6M이 도입될 당시, 뛰어난 기동성과 상승속도, 긴 항속거리, 높은 고도에서 전투가 가능한 능력 등으로 놀라운 성과를 보여 연합군 조종사에게 공포의 대상이 되었다.<ref name="Hawks">Hawks, Chuck. ''[http://www.chuckhawks.com/best_fighter_planes.htm The Best Fighter Planes of World War II.]'' Retrieved: 18 January 2007.</ref><ref>[http://www.users.bigpond.com/pacificwar/USJapNavAir.html ''The American and Japanese Air services Compared''.] Retrieved: 18 January 2007.</ref><ref>Mersky, Peter B. (Cmdr. USNR). [http://www.ibiblio.org/hyperwar/USMC/USMC-C-Aces/index.html ''Time of the Aces: Marine Pilots in the Solomons, 1942-1944''.] Retrieved: 18 January 2007.</ref>
특히 제로센의 이러한 뛰어난 기동성은, [[중일전쟁]]등을 거치며 공중전 경험을 쌓은 숙련된 일본군 조종사들의 조종술과 결합되어, 태평양 전쟁의 서전에서 [[F2A 버팔로]]나 [[P-40 ]]등 시대에 뒤쳐진 저성능의 항공기와, 대부분 숙련도 낮은 조종사들이 많았던 태평양 지역의 연합군을 압도, 연합군 지휘부에 큰 충격을 앉겨주었다.
하지만 이러한 비행성능을 달성하기 위해 행해진 무리한 경량화로 인한 취약한 기체강도와 방어력은, 이후 제로센의 치명적인 결점으로 작용, 전쟁 중반 이후 제로센의 급격한 몰락을 야기한다.
낮은 기체강도와 피탄에 대비한 방어설비 부족으로, 상대적으로 가벼운 피탄으로도 격추되었고, 특히 연료탱크의 내탄 및 소화설비 결여로 피탄시 화재가 발생하기 쉬웠다. 무엇보다 조종사 방호의 부족으로, 전투과정에서 연합군에 비해 조종사의 사상비율이 높았고, 이는 숙련된 항공승무원의 손실로 인한 일본군의 전력약화에 상당한 영향을 주었다.
기체의 구조강도 부족으로 인해, 급강하를 통한 가속을 버텨낼 수 있는 제한속도가 동시기 다른 전투기보다 상당히 낮아져, 상대적으로 저속도에서의 선회기동 중심의 공중전에서, [[붐 앤 줌]]과 같은 급강하와 줌 상승을 통한 고속기동 중심의 전법으로의 공중전 양상 변화를 쫒아갈 수 없었다.
또한 화력이 상대적으로 빈약하여, 보다 견고하고 잘 방호된 미군 전투기를 격추하는데 어려움을 겪었으며, 통신장비의 성능이 열악하여 편대전술 활용에 제약이 많았다.
물론 이러한 제로센의 상대적 약점의 일부는, 알래스카에서 제로센을 노획하기 이전에도 제로센과의 전투를 경험한 연합군 조종사들에 의해 발견되었고, 이를 바탕으로 제로센에 대응하기 위한 새로운 전술이 개발된다.
그 하나는 진주만 공습 이전부터 중국에서 영전과 전투경험을 쌓던 [[플라잉타이거즈]]로부터, [[붐 앤 줌]] 전법, 즉 더 높은 고도에서 고속으로 강하, 일격이탈 하는 전술이 제로센과의 전투에서 매우 유용하다는 소개 받아 이를 도입한다.
또 하나는 미 해군의 대표적인 대 제로센 전술로 잘 알려진 [[타치위브]] 전술. 미 항모 [[USS_요크타운_(CV-5)|요크타운]]의 [[그러먼 F4F 와일드캣|F4F 와일드캣]] 전투기 비행대 지휘관인 지미 타치에 의해 고안된 이 전술은, 영전에게 꼬리를 물린 두 대의 F4F 와일드캣이, 서로 반대 방향으로 교차하면서 상대방의 꼬리를 물고 있는 영전을 사각에서 공격하는 전술이었다. 특히 영전은 기체 강도가 취약해 기총 몇 발만 명중 시키면 격추시킬 수 있었는데다, 통신장비의 성능이 낮아 유기적 편대전술 구사에 어려움을 겪었기 때문에, 타치위브 전술은 [[미드웨이 해전]]을 시작으로, 매우 효과적으로 사용되었다.
그리고 미드웨이 해전 직후, 1942년 7월 알래스카의 외딴 섬에서 추락한 A6M 1기([[아쿠탄 제로]])가 거의 손상을 입지 않은 채로 미국측에 의해 획득되었다. 미국에서는 이 비행기를 수리하여, 여러 테스트 통해 제로센의 특징과 장단점을 정밀 분석, 제로센에 대한 체계적인 대응전술을 발전시킨다.
#제로센은 특히 저속에서의 선회반경이 무척 짧으므로 절대로 이 비행기와 꼬리물기(도그파이팅, {{lang|en|Dog fighting}})을 시도하지 말라.
#이 비행기는 부족한 엔진 출력으로 높은 기동성을 내기 위해 구조적 강도를 희생 시켰기 때문에 급강하 능력이 떨어지므로 제로센에게 꼬리를 물릴 경우 급강하 하여 회피하면 벗어날 수 있다.
#저속영역에서는 매우 민첩하지만, 시속 200마일(320km/h) 이상의 고속비행시 에일러론의 작동이 급격하게 무거워져 기동성이 상당히 감소하며, 특히 롤성능은 시속 250km를 경계로 매우 급격히 악화되므로, 고속기동으로 끌어들여 대응해야 한다.
미군은 제로센과의 저속영역에서의 격투전을 회피하고, F4F 와일드캣과 같은 미군 전투기의 우세한 방어력과 화력, 급강하능력의 우위와, 제로센의 고속에서의 기동성 감소를 적극활용한 일격이탈 중심의 고속 공중기동과 유기적 편대전술을 통해 제로센에 대응하는 전술을 확립한다. 그 결과, 당시 미 해군의 주력전투기이던 F4F 와일드캣은, 비행성능에선 열세였지만, 튼튼하고 잘 무장된 기체와 와일드캣과 제로센 각각의 장단점을 효과적으로 활용한 전술의 발전에 힘 입어 1942년에서 1943년 초반까지 제로센과의 공중전에서 대등이상의 전투를 펼친다.
결국 연합군이 제로센의 장단점을 파악하고 대응전술을 확립한 후, 제로센은 우수한 기동성에도 불구하고, 취약한 방어력을 포함한 여러 단점을 극복하지 못하고, 1942년 기간 동안의 주요전투에서는 일례로 미 해군의 당시 주력전투기 와일드캣과의 전투에서, 1942년 기간의 주요전투에선 격추-손실비(Kill Ratio) 약 1:1.16, 이후 최종합계 1:1.5로 도리어 열세를 기록하며, 일본군의 태평양 상공 제공권 장악 실패의 한 원인이 된다.
또한 [[미드웨이 해전]]과 [[과달카날 전투]] 등의 전투를 거치며, 일본군은 이 과정에서 숙련된 파일럿을 대거 잃게 되는데, 그 이유에는 제로센을 비롯한 일본군 항공기들의 방어력 및 승무원 방호대책 부족도 한 몫을 했다. 일본의 파일럿 양성 체계는 애당초 소수정예식으로 운영되었기 때문에, 파일럿 소모가 지속되자, 우수한 전투기 조종사를 대거 양성하는 미국에 비해서 파일럿의 기량도 뒤처지게 되었다.
그리고 일본이 전쟁 초반기 태평양 상공에서의 결정적인 공중우세 달성에 실패하고 전황이 교착된 사이, 미군은 서전의 충격을 회복하고 전력을 정비할 수 있었고, 본격적인 전시생산체제로의 전환과 더불어, 개전이전에 배치되기 시작했던 [[그러먼 F4F 와일드캣]]이나 [[P-40]]등, 상대적으로 저성능의 전투기들을 대신하여 [[그러먼 F6F 헬캣|F-6F 헬켓]], [[F4U 콜세어]], [[P-38 라이트닝]]과 같은 한층 강력한 엔진과 강화된 방어력과 무장을 갖춘 고성능의 신형 전투기들이 대량생산 체제를 갖춰, 속속 전장으로 투입되기에 이른다.
그 사이 일본도 영전을 개량하려고 하였으나 미국이나 유럽보다 항공기 개발 기술, 특히 고출력 엔진의 제작에 어려움을 겪으며 항공기 개량 및 신예기 개발 경쟁에서 뒤처지게 되었다. 부족한 방어력을 보충하려 조종사 장갑판과 연료봉합장치를 추가하였으나 약한 엔진 때문에 오히려 기존의 뛰어난 기동력과 긴 항속거리 마저 훼손되었다. 또한 A6M을 대체할 신형 전투기 개발도 지지부진 하였다. 결국 1942년 미드웨이 해전 및 과달카날 전투를 거치며 베테랑 파일럿을 대량으로 잃은 일본은 급격히 무너지기 시작하였다. 1943년부터는 대량으로 배치되기 시작한 신형 미군 전투기에게 완전히 성능적 열세에 놓여, 공포의 대상에서 손쉬운 먹잇감으로 전락하고 말았다. 이들 미국의 신형 전투기들은 A6M보다 출력이 두배에 가까운 훨씬 강한 엔진을 통해, 두터운 장갑을 장비하고도 훨씬 우수한 속도와 상승력, 급강하 능력 등을 이용하여 영전을 손쉽게 제압하였다.
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* '''상승률:''' 15.7 m/s (3,100 ft/min)
* '''날개 면적당 탑재 중량:''' 107.4 kg/m² (22.0 lb/ft²)
* '''엔진:''' 1× 나카지마 사카에 12 방사형 엔진, 709 kW (950 마력)
* '''추력대 중량비:''' 294 W/kg (0.18 hp/lb)
=== 무장 ===
* '''기총:'''
** 2× 7.7 mm [[97형 기관총]]. 개당 500발의 탄환을 탑재
** 2× 20 mm [[99형 기관포]]. 날개에 장착, 개당 60발의 탄환 탑재.<br />[[파일:20mmvs7mm.png|thumb|7.7mm구경과 20mm구경 탄환의 발산]]
* '''폭탄:'''
** 2× 60 kg (132 lb) 폭탄 ''혹은''
** 1× 가미카제 공격용 250 kg 폭탄
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* [[아쿠탄 제로]]
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