Опытный дальний скоростной разведчик Kugisho R2Y Keiun. Япония

Учитывая расширение Японской империи в 1942 году, в IJN пришли к выводу, что необходим самолет-разведчик дальнего радиуса действия, способного выполнять полеты с наземных баз и совершать полеты на высокой скорости, избегая возможного перехвата. В том же году для создания такого самолет IJN выпустил спецификацию 17-shi, поручив 1-му авиатехническому арсеналу флота в Йокосуке (Dai-Ichi Kaigun Kōkū Gijutsu-shō [第一海軍航空技術廠]) – Kugisho) предоставить ответ на нее.

В 1942 году спецификация 17-shi требовала самолет, обладавший максимальной скоростью 667 км/ч на высоте 6000 метров и профиль полета по основному заданию дальнего разведчика. Требование скорости вытекало из необходимости избежать перехвата; собранная информация была бы бесполезна, если самолет был бы сбит прежде чем он смог бы вернуться на базу. Первоначальный проект R1Y1 Gyoun (暁雲 – рассветное облако, другие источники истользуют 青い雲 – голубое облако) носил обозначение Y-30 и должен был быть разработан вокруг нового 2500-сильного 24-цилиндрового двигателя водяного охлаждения компании Mitsubishi. Однако поставки двигателей не ожидались быстрыми и для того, чтобы приступить к разработке R1Y1, в Kugisho было решено использовать два радиальных двигателя Mitsubishi MK10A, с которыми R1Y1 становился похожим на Kugisho P1Y1 Ginga (銀河 – млечный путь). Расчеты показали, что применение двигателей Mitsubishi MK10A вело к увеличению результирующего сопротивления и снижению расчетных характеристик R1Y1 ниже требований спецификации 17-shi. Как следствие, все работы по R1Y1 были закончены, а сам проект был заброшен.

Одновременно с работами над R1Y1 в Kugisho разрабатывался другой проект, Y-40, который был результатом изучения конструкции экспериментального самолета-разведчика Heinkel He 119, два экземпляра которого были приобретены в Германии в 1940 году.

He 119 был попыткой создать быстрый невооруженный самолет-разведчик, высокая скорость которого позволяла бы избегать перехвата и ускользать от преследования. Для достижения этого в конструкции He 119 использовались радикальные концепции минимизации сопротивления и, таким образом, повышения скорости. Пара двигателей Daimler-Benz DB 601 была соединена друг с другом и вращала вал воздушного винта. Двигатели были расположены в задней части фюзеляжа He 119 с удлиненным валом, вытянутым вперед, проходящим через кабину пилотов и вращавшим расположенные в носу два двухлопастных соосных винта противоположного вращения. Для охлаждения спаренной силовой установки He 119 использовал систему охлаждения, в которой пар от двигателей попадал в расположенную в поверхности крыла систему трубопроводов, в которой он охлаждался и конденсировался обратно в жидкость, после чего она перекачивалась обратно к двигателям. Для охлаждения двигателей на земле во время взлета и посадки (в связи с отсутствием в таких случаях прохождения достаточного потока воздуха через крыло) в носовой части фюзеляжа был установлен дополнительный радиатор. Первый прототип He 119 V1 на высоте 4500 метров развил максимальную скорость 565 км/ч. К сожалению, Хейнкель был вынужден установить на He 119 вооружение, но сделано это было в минимальной степени. He 119 V2 с полностью функционирующим бомбоотсеком на высоте 4500 метров развил максимальную скорость 585 км/ч. He 119 V4 был использован в качестве скоростного самолета, ненадолго установившего рекорд скорости в 504,97 км/ч с полезной нагрузкой 1000 кг на замкнутой 1000-километровой трассе. Позднее V4 разбился в авиакатастрофе во время попытки улучшить это время. Рекорд был установлен 22 ноября 1937 года, и успешный самолет был указан как «He 606». He 119 V3 был построен в варианте поплавкового самолета, предназначенного для побития рекорда скорости среди гидропланов на дистанции 1000 км. В конечном итоге V5 и V8 были последними построенными самолетами серии He 119, поскольку люфтваффе не показали заинтересованность в самолете.

После испытаний летом 1938 года делегация IJN смогла осмотреть He 119 в Мариэнэ, Германия. Японцы были очень впечатлены дальностью и скоростью He 119. Интерес вызвала и силовая установка из спаренных двигателей DB601. После сообщения о положительных результатах, девять специалистов из 1-го авиатехнического арсенала флота вылетели из Японии в Германию для дальнейшего изучения He 119. Коммандер (капитан 2-го ранга) Хидео Цукада (Commander Hideo Tsukada) договорился о лицензии на производство He 119, а также о покупке He 119 V7 и V8. Оба самолета были упакованы в ящики и были отправлены в Японию, куда они прибыли в мае 1940 года. Машины были собраны в Касумигауре (Kasumigaura), после чего в Kugisho приступили к летным испытаниям под руководством майора [так в тексте] Соичи Сузуки (Major Shoichi Suzuki). В ходе кратких испытаний один He 119 был потерян из-за отказа ходовой части (He 119 использовал специальные убирающиеся телескопические опоры с масляными амортизаторами для того, чтобы эти длинные стойки смогли уместиться в расположенных в крыле нишах). Разрабатывались планы по производству He 119 в Японии, но они не увенчались успехом.

Несмотря на то, что He 119 был отклонен, изучение этого самолета привело к развитию Y-40. Как и He 119, Y-40 должен был быть быстрым, невооруженным двухместным самолетом-разведчиком со спаренными двигателями, размещенными в фюзеляже позади кабины и вращавшими винт с помощью удлиненного вала. В основе требований спецификации18-shi, выпущенной IJN на дальний разведывательный самолет, лежал опыт работ по Y-40.

Проект Y-40, теперь называвшийся R2Y1 Keiun (景雲 — прекрасное облако), возглавлялся коммандером (капитаном 2-го ранга) Сиро Оцуки (Commander Shiro Otsuki), и его проектная группа достигла значительного прогресса. Keiun должен был быть оснащен двумя двигателями Aichi Atsuta 30 соединенных в сочетание, известное как Aichi [Ha-70] 10. 24-цилиндровый двигатель водяного охлаждения был рассчитан на максимальную мощность 3400 л.с. и через удлиненный вал вращал шестилопастный винт. В Keiun не использовалась система охлаждения от He 119. Вместо этого он оснащался воздухозаборниками и туннельными радиаторами под фюзеляжем. Также он отличался от He 119 использованием трехстоечного шасси с носовой стойкой и отсутствием хвостового колеса.

К осени 1944 года военная ситуация для Японии ухудшилась. С потерей территорий и продвижением союзников, IJN больше не видел необходимости в разведывательном самолете дальнего радиуса действия. После поражения японцев в битве у Марианских островов («Операция Forager») судьба Keiun едва не закончилась. У IJN не было необходимости в таком самолете, так как самолетов существующих типов было достаточно для сократившихся японских владений. Кроме того, необходимость в истребителях и бомбардировщиках была более насущной, чем в самолете-разведчике.

Но Оцуки и Kugisho не позволили Keiun-у оказаться за бортом. В конце 1944 года руководство Kugisho сообщило командованию IJN, что планер R2Y1 может быть легко адаптирован к другим функциям, в том числе скоростного ударного бомбардировщика. Для большего интереса, было предложено заменить двигатель [Ha-70] 10 двумя турбореактивными осевыми двигателями Mitsubishi Ne 330, размещенными в гондолах под консолями крыла. Фюзеляжное пространство, освобожденное от двигателя компании Aichi, могло быть использовано для установки топливных баков. Вооружение самолета должно было состоять из одной 800 кг бомбы и установленных в носу пушек. C установкой двигателей Ne 330 максимальная скорость ожидалась 495 миль/ч (796 км/ч), что было выше 720 км/ч — скорости проектируемого самолета с двигателем компании Aichi. Эти преимущества были приняты во внимание, и в IJN одобрили начало работ по проектированию оснащенного турбореактивными двигателями R2Y2. Новый вариант самолета неофициально называли Keiun-Kai. Также командование IJN разрешило завершить сборку R2Y1 в качестве самолета-демонстратора для проверки характеристик управляемости.

 
хороший снимок на R2Y1 показывает расположенные под крылом и перед основными стойками шасси воздухозаборники радиатора. Верхний заборник предназначался для турбокомпрессора и промежуточныго охладителя, которые на прототипе не были установлены

В апреле 1945 года первый прототип R2Y1 был завершен и отправлен на авиабазу Кисаразу, префектура Чиба, для начала летных испытаний. Первоначальные рулежечные испытания показали, что при движении носовое колесо имело сильное шимми (угловое колебание колеса), а двигатель Aichi был склонен к перегреву. Последнее был либо из-за отсутствия потока воздуха через радиаторы и воздухозаборники во время рулежечных испытаний, либо из-за плохо разработанной системы охлаждения. Тем не менее, несмотря на проблемы, тестирование Keiun продолжилось.

стандартное изображение Kugisho (Yokosuka) R2Y1 Keiun. Гепотеза предполагает, что первый совковый заборник на борту фюзеляжа пропускал воздух охлаждения для внутренних отводных труб двигателя, второй больший совковый заборник был предназначен для подачи воздуха на установленный на прототипе безнаддувный двигатель Aichi [Ha-70], последние два порта были предназначены для выхлопных газов

R2Y1 Keiun проходит рулежечные испытания, май 1945 года

8 мая 1945 года лейтенант-коммандер (капитан 3-го ранга) Китаяма (Lieutenant-Commander Kitajima), другой летчик-испытатель Kugisho, поднял Keiun в его первый полет. Катаяма заметил, что температура масла быстро поднимается, и он прервал полет, посадив Keiun до того, как двигателю мог быть нанесен ущерб. Механики и инженеры продолжали попытки решить проблему охлаждения, но через несколько дней во время наземных испытаний двигатель загорелся, полностью уничтожив силовую установку. Keiun планировалось отправить назад в Kugisho за новым двигателем, но этого не произошло, так как самолет был уничтожен во время налета американских бомбардировщиков.

Kugisho (Yokosuka) R2Y1 Keiun взлетает с авиабазы Кисаразу для выполнения своего первого и единственного полета

скоростной дальний разведчик Kugisho (Yokosuka) R2Y1 Keiun в полете (современный рисунок)

Еще до разрушения первого R2Y1, был построен второй и уже полным ходом шли проектные работы над R2Y2. Современные источники показывают не менее четырех версий, в каком виде R2Y2 должен был появиться. Первый вариант был с двигателями NE 330 в подкрыльевых гондолах. У второй версии реактивные двигатели были размещены внутри фюзеляжа с воздухозаборниками у корневых частей крыла и узкими соплами. В третьем варианте воздухозаборники были перенесены из корневых частей крыла в нос с сохранением узких сопел. И, наконец, четвертый вариант был похож на третий, за исключением того, что сопла были большими. По мнению первый проект по большей части был начальной концепцией R2Y2, тогда как остальные были лишь темами для обсуждения. В частности, это было связано с тем, что у японцев было очень мало времени для изучения различных вариантов размещения турбореактивных двигателей в планере. Самым простым средством для размещения турбореактивных двигателей на самолете были гондолы, что видно на примерах Nakajima Kitsuka, Nakajima Ki-201 Karyu и предлагаемых Kugisho Tenga и Kawanishi К-200.

варианты размещения реактивной силовой установки в R2Y2

Даже немцы с их опытом в создании и применении турбореактивных двигателей не в полной мере понимали влияние длинного носового воздухозаборника, снабжавшего размещенный внутри фюзеляжа боевого истребителя высокоэффективный реактивный двигатель. Когда Мессершмитт начал исследования по созданию реактивного истребителя второго поколения [так в тексте] P.1101, то ему пришлось каталогизировать препятствия, которые необходимо преодолеть. Они включали в себя эффекты работы двигателя на целостность фюзеляжа, обеспечение носовому воздухозаборнику правильных расположения и формы для получения максимального воздушного потока. Убедившись, что воздухопитающая труба должна была быть сделана как можно более гладкой (для минимизации препятствий протоку воздуха), были рассмотрены вопросы как защитить заднюю часть самолета от тепла выхлопной тяги, последствия сокращения потока на тягу в связи с зависимостью от угла наклона траектории полёта и многие другие вопросы. По крайней мере, немцы имели возможность посвятить некоторое время исследованию этих проблем и нахождению способов их решения, однако такого временного лага у японцев такого не было. Вплоть до постройки P.1101V1 и проектирования Focke-Wulf Ta183 все находившиеся на вооружение Luftwaffe реактивные самолеты имели турбореактивные двигатели, установленные в гондолах.

Возможно, японцы не были полностью посвящены в новейшие немецкие технологии реактивных двигателей, к которым относятся созданные перед окончанием войны удлиненные каналы воздухозаборников. В пределах разумного можно предположить, что R2Y2 с воздухозаборниками в корневых частях крыла мог быть рассмотрен, поскольку это было бы логическим развитием, тем более что такая компоновка воздухозаборников не была совсем новой. Третья и четвертая конструкции вполне возможно были послевоенными предположениями.

К сожалению для Kugisho и IJN бомбардировщик R2Y2 никогда не был доведен до серийного производства. К окончанию войны второй прототип  остался незавершенным, а R2Y2 навсегда остался бумажным проектом.

незаконченный второй прототип R2Y1 Keiun после окончания Второй Мировой войны. Обратите внимание на воздухозаборники в корневых частях крыла и на спине фюзеляжа. Отверстие в центре носовой переборки предназначалось для вала, вращавшего винт

здесь на переднем плане показан самолет для выполнения специальных атак Ohka Model 11 (櫻花 — цветок вишни); на заднем плане компоненты самолета-разведчика дальнего радиуса действия Kugisho (Yokosuka) R2Y1 Keiun. Фотография была сделана в экспериментальном ангаре 1-ого авиатехнического арсенала флота в Йокосуке.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 

Современники: Messerschmitt Me 509 (Германия), Туполев Ту-91 (натовское кодовое обозначение Bool) (СССР), Messerschmitt P.1100 (Германия)

Тип: самолет-разведчик дальнего радиуса действия (ударный самолет)*

Экипаж: 2 человека

Силовая установка: один 24-цилиндровый двигатель водяного охлаждения Aichi [Ha-70] 10, развивавший 3400 л.с. на взлете, 3100 л.с. на высоте 3000 метров и вращавший шестилопастный металлический винт (два осевых турбореактивных двигателя Ne 330, развивавших 1320 кг статической тяги каждый)

Размеры:

размах крыла 14 м (14 м)
длина 13,04 м (13,04 м)
высота 4,23 м (4,23 м)
площадь крыла 34 м² (34 м²)
удельная нагрузка на крыло 238,26 кг/м² (270 кг/м²)
удельная нагрузка на мощность 2.35 кг/л.с. (3,22 кг/кг тяги)

Вес:

пустого 6015 кг (5700 кг)
с полной нагрузкой 9400 кг (9500 кг)

Емкость топливных баков: 1555 л (3218 л)

Летные характеристики:

максимальная скорость на высоте 10000 метров 720 км/ч (на уровне моря 797 км/ч (расч))
крейсерская скорость на высоте 4000 метров 464 км/ч
посадочная скорость 166 км/ч (158 км/ч)
дальность 3140 км (1270 км)
подъем на высоту 10000 метров 10 мин (7 мин)
практический потолок 11700 м (10700 м)

Вооружение: нет (одна 800 кг бомба и батарея стреляющих вперед пушек)

Примечание: вопрос относительно трех других вариантов самолета R2Y2 с внутренним расположением двигателей малодокументирован и открыт для догадок. В некоторых случаях, размах крыла, длина, высота и площадь крыла указаны как идентичные R2Y1, в то время как максимальная скорость заявлена 800 км/ч

Развертывание: был построен и облетан один прототип R2Y1, второй прототип R2Y1 до конца войны закончен не был. R2Y2 остался на стадии проекта

• * — здесь и далее характеристики в скобках даны для R2Y2 с подкрыльевыми турбореактивными двигателями

источник: Edwin M Dyer «Japanese Secret Projects: Experimental Aircraft of the IJA and IJN 1939-1945»