Опытный истребитель Tachikawa (Nakajima) Ki-106. Япония
Как правило, ураган может нанести большой вред самолетам. Тот же эффект на самолеты противника должен был иметь созданный компанией Nakajima Hikoki K.K. (中島飛行機株式会社; Nakajima) для Императорской армии Японии истребитель Ki-84, получивший собственное имя – Hayate (疾風; ураган, шторм). В больших количествах этот истребитель принял участие в боях в 1944 году и благодаря высоким летным характеристикам, маневренности и мощному вооружению стал опасным соперником американским истребителям.
Серийное производство этого истребителя, получившего у союзников кодовое обозначение Frank, велось на двух заводах компании Nakajima с августа 1943 года и до самой капитуляции Империи. Всего в общей сложности было изготовлено 3577 машин данного типа (в том числе и 95 самолетов, построенных по лицензии компанией Mansyu Hikoki Seizo K.K. [満州国飛行機製造株式会社] в маньчжурском Харбине). В ходе производства истребитель Ki-84 постоянно модернизировался; это был, безусловно, лучший одномоторный японский армейский истребитель Второй Мировой войны.
Однако с производством этих истребителей было не все так гладко. В 1944 году японская промышленность стала ощущать серьезный дефицит алюминиевых сплавов и цветных металлов в целом, то есть материалов, сырье для производства которых приходилось импортировать из оккупированных территорий.
Осознавая надвигающуюся опасность, верховное командование японской армейской авиации во второй половине 1943 года подготовило меры для обеспечения дальнейшего массового производства истребителей из менее дефицитных материалов – главным образом из дерева и обычной стали. В сентябре того же года руководство компании Nakajima получило приказ перепроектировать Ki-84 под использование деревянных конструкций вместо дюралюминиевых. Группа конструкторов компании, возглавляемая инженером Т. Коямой (T. Koyama), уже имела несколько попыток заменить в экспериментальной версии Hayate Kai дюралюминиевые части самолета деревянными деталями.
Эти машины имели деревянные монококовую заднюю часть фюзеляжа, киль, стабилизатор и съемные округлые законцовки крыла. Фанера также применялась для разного рода крышек, из неё изготавливались приборная панель и створки ниш шасси. Машины, получившие фирменное обозначение Ki-84-II, оснащались радиальными двухрядными восемнадцатицилиндровыми двигателями воздушного охлаждения Nakajima Ha-45 версий 21, 23 или 25 с системой впрыска топлива под низким давлением, развиваемой максимальной мощностью 1900-2000 л.с. (1397-1470 кВт) и четырехлопастным воздушным винтом. Передние и средние части фюзеляжей, а также консоли крыльев оставались цельнометаллическими.
Для упрощения общей системы классификации верховное командование японской армейской авиации использовало для этих машин те же обозначения, что и для обычных цельнометаллических «Хаяте» – Ki-84-Ib и Ic, в зависимости от установленного вооружения. Производство Ki-84-II было ограниченным, поскольку пока в наличии имелось достаточно дюралюминия, компания Nakajima отдавала предпочтение производству цельнометаллических самолетов.
Тем не менее, приказ командования сделать планер самолета цельнодеревянным не остался невыполненным, но с решением этой задачи справилась компания Tachikawa Hikoki K.K. (立川飛行機株式会社; Tachikawa), которая была расположена одноименном городе неподалеку от Токио. Причина выбора этой компании была вполне прагматичной – в Татикаве также располагался 1-й армейский авиационный арсенал (Tachikawa Dai-Ichi Rikugun Kokusho – 第一陸軍航空技術研究所), в состав которого также входил армейский научно-исследовательский авиационный институт. Все три организации должны были вместе создать цельнодеревянный вариант Ki-84.
Деревянный самолет получил новое обозначение Ki-106, поскольку фактически это была новая машина с новой конструкцией, которая, правда, внешне не сильно отличалась от цельнометаллического варианта. В компании Tachikawa планировали для серийного производства использовать мощности местных предприятий, занятых в строительстве и деревообработке, с привлечением рабочей силы низкой квалификации. Поскольку даже в компании Tachikawa не было достаточного количества оборудования для обработки древесины, то детали для прототипов были изготовлены компанией Ohji Koku K.K., уже имевшей опыт постройки деревянных самолетов.
Переход от цельнометаллической конструкции к цельнодеревянной, выполненный командой инженеров компании Tachikawa [1], был выполнен с полным перепроектированием силового каркаса планера самолета, что привело к созданию совершенно новой машины [2]. Конструкторы разработали детали и узлы для самолета, предназначенного для проведения статических испытаний. Также велась подготовка к серийному производству, разрабатывалась оснастка и велось обеспечение соответствующими материалами.
Производство Ki-106 было настолько растянутым, что первый полет прототипа, оснащенного 1990-сильным двигателем Nakajima Ha-45-21 и четырехлопастным винтом, состоялся лишь в июле 1945 года. В небо машину поднял летчик-испытатель сёса (майор) Ясухико Курое (Yasuhiko Kuroe). Мотор самолета был покрыт дюралюминиевым капотом. Вооружение первого прототипа состояло из четырех 20-мм пушек Ho-5: две были синхронизированными и устанавливались над двигателем, а еще две размещались в консолях крыла вне зоны ометания винта.
Несмотря на все усилия по снижению веса, первый Ki-106 был значительно тяжелее стандартного Ki-84 (вес пустого был на полтонны больше). Еще одной причиной увеличения веса самолета было использование в качестве обшивки шлифованной фанеры и толстого слоя краски для обеспечения гладкости как у металлической обшивки (предложение перенесено). Кроме того благодаря более «толстым» элементам силового набора внутри самолета осталось меньше места для размещения топливных баков. Вследствие этого дальность полета Ki-106 сократилась на треть.
Второй, третий и четвертый прототипы Ki-106 были облегчены путем уменьшения мощи вооружения. Фюзеляжные пушки были оставлены, но крыльевые пушки были удалены. Вместо них могли быть установлены 12,7-мм пулеметы Ho-103. Вместе с этим была сохранена возможность подвески бомб или дополнительных топливных баков, была упрощена конструкция закрылков [3]. Летом 1945 года компания Tachikawa работала над очередным снижением веса планера, но до капитуляции Японии этот экземпляр Ki-106 собран не был.
Остается неизвестным, как должен был называться Ki-106, но, скорее всего, истребитель сохранил бы наименование Hayate. Поскольку заводские мощности несколько раз подвергались налетам американских бомбардировщиков и были серьезно повреждены, то для серийного производства были оборудованы подземные помещения. Однако сборка Ki-106 так и не была начата.
После окончания войны прототипы Ki-106 оставались в Татикаве и были захвачены американцами. Пригодный к полетам второй прототип после нанесения на него американских опознавательных знаков был там же испытан в воздухе.
Схема опытного истребителя Tachikawa (Nakajima) Ki-106
Четвертый (так и не взлетевший) прототип цельнодеревянного истребителя Tachikawa (Nakajima) Ki-106
Второй прототип истребителя Ki-106 был испытан американцами непосредственно в Татикаве (на заднем плане в ангаре находится бомбардировщик B-24 Liberator)
Фотографии, сделанные уже через некоторое время после окончания испытаний второго прототипа Ki-106, показывают, что медленно ветшавший самолет по-прежнему нес американские опознавательные знаки
Верхние и боковые поверхности прототипа Ki-106 были выкрашены в относительно светлый коричневый цвет; нижние поверхности были выкрашены в светлый сине-зеленый цвет. Передняя кромка крыла у его корневых частей была выкрашена в желтый цвет. Опознавательные знаки имели белую окантовку, обтекатель втулки винта был зеленым
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тип: Ki-106 (первый прототип)
Назначение: истребитель
Компания-производитель: Hikoki K.K. (Tachikawa Aeroplane Co. Ltd.), Tachikawa Dai-ichi Rikugun Kokusho, Tachikawa a Ohji Koku K.K. (Prince Aircraft Co. Ltd.)
Экипаж: 1 чел.
Силовая установка: один восемнадцатицилиндровый радиальный двухрядный двигатель воздушного охлаждения Nakajima Ha-45-21, развивавший мощность 1990 л.с. и вращавший четырехлопастный металлический винт изменяемого шага
Размеры:
размах крыла 11,24 м
длина 9,95 м
высота 3,10 м
площадь крыла 21,05 м²
Вес:
пустого 3175 кг
взлетный 4150 кг
Летные характеристики:
максимальная скорость на высоте 6500 метров 620 км/ч
крейсерская скорость 430 км/ч
время набора высоты 5000 метров 6 мин 54 с
практический потолок 10 600 м
дальность полета 1200 км
Количество изготовленных: 4 экз.
- конструкторскую группу возглавляли инженеры Синигава (Shinagawa) и Накагава (Nakagawa)
- поскольку внешний вид Ki-106 от Ki-84 не отличался, то испытания в аэродинамической трубе не проводились
- на базовый вариант Ki-84 устанавливались убираемые щелевые закрылки, которые для увеличения маневренности в бою были оснащены отклоняемыми поверхностями (т.н. боевой закрылок-бабочка)
источник: Miroslav Balous «Tachikawa (Nakajima) Ki-106» // Letectvi+Kosmonautika 07-2014, c. 64-65 (Letadla 39-45). Чертеж – Petr Kolmann.
