В тени «ласточки». Японские опытные истребители-перехватчики 川崎 キ60 (Kawasaki Ki-60)

Содержание:

В течение нескольких лет в компании Kawasaki проявляли большой интерес в отношении V-образных рядных двигателей жидкостного охлаждения, и уже в середине 1930-х годов она стала в Японии специалистом по данному типу двигателей. Также компания Kawasaki стала основным производителем планеров, адаптированных для их установки. Компания заработала себе репутацию сначала импортируя, а затем изготавливая по лицензии рядные двигатели жидкостного охлаждения, в частности немецкие двигатели компании BMW.

В конце 1930-х годов руководство компании Kawasaki, анализируя резкое развитие технологий в области авиастроения, все больше убеждалось в том, что V-образный рядный двигатель жидкостного охлаждения является основным компонентом идеального истребителя. Представители компании постоянно повторяли в авиационных и правительственных кругах, что данный тип двигателя обеспечивает максимальную мощность при минимальном аэродинамическом сопротивлении, что в наличии имеется превосходный немецкий двигатель Daimler-Benz DB 601A [1] и что, прежде всего, не следует упускать из виду, что для того времени лучшими истребителями в мире были самолеты, оснащенные V-образными рядными двигателями [2].

двигатель Daimler-Benz DB 601 A

Последний аргумент не оставил равнодушным Технический отдел штаба армейской авиации Rikugun Koku Hombu, хотя последний отдавал предпочтение радиальным двигателям воздушного охлаждения. Позднее с представителями властей были проведены многочисленные совместные конференции для обсуждения этой темы и возможного принятия решения. В конце 1939 года было принято решение о проведении эксперимента, однако относительно класса самолета, который следовало выбрать, еще продолжались многочисленные дискуссии. При равной мощности V-образный цилиндровый двигатель немного тяжелее радиального, и некоторые представители Koku Hombu утверждали, что рядный двигатель было бы лучше использовать для производства тяжелого истребителя.

Споры, подобные спорам двухлетней давности относительно истребителей компании Nakajima Ki.43 и Ki.44, возобновились, и в первые дни февраля 1940 года было принято аналогичное решение, согласно которому компания Kawasaki должна была разработать два истребителя: тяжелый с мощным вооружением и легкий с превосходной маневренностью. Опять же понятия тяжелого и легкого истребителей определялись большей или меньшей удельной нагрузкой на крыло вне зависимости от размеров и массы обоих типов самолетов. Таким образом, компания Kawasaki должна была сделать то же, что и компания Nakajima с той лишь разницей, что предпочтение отдавалось более тяжелой модели. Оба самолета должны были оснащаться импортным немецким двигателем DB 601A или же его японской лицензионной версией Kawasaki Ha.40. Производство данных двигателей только что начиналось в Кобе на заводе компании Akashi.

Когда главный инженер Такео Дои (Takeo Doï) и его помощник Син Овада (Shin Owada) склонились над чертежными досками, они прекрасно понимали, что поставленная перед ними задача не была простой. Фактически им предстояло создать два разных самолета, которые должны были в точности соответствовать выданным спецификациям. Создаваемые самолеты должны были поступить на вооружение авиации Императорской армии и вернуть компании Kawasaki первое место в списке создателей истребителей для армейской авиации.

Как мы только что видели, именно сторонникам тяжелого истребителя удалось добиться максимального приоритета истребителю своего типа, который получил обозначение Kawasaki Ki-60. При отсутствии точных спецификаций два японских инженера стремились достичь наилучших характеристик, учитывая высокую удельную нагрузку на крыло, связанную с массой немецкого двигателя, тяжелым вооружением и планами обеспечения защитой жизненно важных узлов.

Командование Koku Hombu возлагало на эту программу большие надежды и заказало компании Kawasaki изготовить три прототипа в предельно сжатые сроки: первый из них в воздух должен был подняться уже весной 1941 года.

Краткое техническое описание

Изготовленный полностью из металла новый самолет относительно небольших размеров представлял собой одноместный свободнонесущим моноплан с низкорасположенным крылом и убирающимися основными и хвостовой стойками шасси. Фюзеляж начинался с капота, который соответствовал форме двигателя Daimler-Benz DB 601A. Затем поперечное сечение фюзеляжа значительно увеличивалось на уровне противопожарной перегородки, расположенной непосредственно перед лобовым стеклом. Лобовое стекло имело большой наклон и за ним располагались сдвигающаяся назад подвижная часть фонаря и длинное фиксированное остекление, вписанное в верхнюю часть фюзеляжа.

Под капотом был расположен длинный тонкий воздухозаборник, подававший воздух в маслорадиатор, в то время как выступавший из левого борта воздухозаборник запитывал воздухом карбюратор. Чуть позади центра тяжести был расположен радиатор системы жидкостного охлаждения двигателя. Радиатор размещен в нижней части фюзеляжа в большом тоннеле, снабженным задней створкой, регулировавшей поток воздуха.

На уровне кабины пилота высота фюзеляжа была большой, и мидель-шпангоут находился у второй арки сдвижной части фонаря кабины пилота. За мидель-шпангоутом поперечное сечение и высота фюзеляжа медленно уменьшались, имея в районе хвостового оперения вполне приемлемые размеры. Само хвостовое оперение имело довольно небольшие размеры и состояло из трапециевидного стабилизатора с закругленными законцовками и имевшего аналогичную геометрию киля. Рули высоты и направления оснащены флеттнерами (у руля направления внешний).

В верхней части капота были установлены два синхронизированных 12,7-мм пулемета Ho-103 с размещением рукояток перезаряжания внутри кабины пилота. Хвостовая стойка шасси размещалась непосредственно перед шарниром руля направления и полностью убиралась в заднюю часть фюзеляжа. Ее ниша закрывалась двумя небольшими створками.

Очень чистое крыло трапециевидной формы с равномерно уменьшавшимися длинами хорд и толщиной имел закругленные законцовки. Основу силового набора цельнометаллического крыла составляли три лонжерона, два из которых были основными. Первый лонжерон был расположен очень близко к передней кромке крыла использовался в качестве опоры основных стоек шасси, второй лонжерон обеспечивал жесткость крыла, а третий для крепления шарниров для элеронов и закрылков. Элероны имели малую длину хорды, но располагались примерно на половине размаха консолей крыла. В свою очередь закрылки при меньшем размахе и большей длине хорды обеспечивали надлежащее увеличение подъемной силы. Крыло имело размах 9,78 метров, относительное удлинение 6,8 и площадь 15,9 кв. метров, что давало удельную нагрузку на крыло 172,83 кг/м².

Основные стойки шасси были классического типа. Стойки шасси оснащены масляно-пневматическими амортизаторами с полувильчатыми опорами, к которым крепились колеса. Основные стойки шасси полностью убирались внутрь консолей крыла поворотом в сторону фюзеляжа. Каждая опора шасси на своей внешней стороне несет часть створки ниши, закрывающей опору и часть колеса. Полукруглые створки, шарнирно прикрепленные к фюзеляжу, закрывали оставшиеся части ниш. Крыльевое вооружение было расположено за основными стойками шасси и состояло из двух 12,7-мм пулеметов Ho-103.

Неутешительные результаты испытаний

Несмотря на довольно приземистый внешний вид самолет производил впечатление скоростной и мощной машины. Обводы самолета были весьма удачными, и разработчики надеялись на достижение максимальной скорости 600 км/ч. В соответствии с практикой, сложившейся в то время в японской авиастроительной промышленности, изготовление прототипа было ускорено и некоторые корректировки ряда узлов были выполнены без этапа составления деталировочных чертежей.

Первый из прототипов Kawasaki Ki-60.01 покинул завод в первых числах марта 1941 года и через несколько дней совершил свой первый полет. Самолет показал себя разочаровывающе, и летчик-испытатель жаловался на

«недостаточную маневренность, жесткость органов управления и слишком высокую посадочную скорость».

Последующие испытания показали, что максимальная скорость, развиваемая самолетом, достигала всего 550 км/ч и с риском перегрева двигателя. Становилось очевидным, что эти недостатки являются результатом установки тяжелого вооружения, внедрения в конструкции самолета различных мер защиты и, наконец, слишком скромных размеров.

своими гармоничными линиями экспериментальный одноместный истребитель-перехватчик Kawasaki Ki-60.01 производил впечатление мощной и скоростной машины. Следует отметить усиление конструкции самолета в задней части кабины пилота, защищавшее последнего в случае капотирования

опытный истребитель-перехватчик Kawasaki Ki-60.01 (на снимке самолет показан в ракурсе ¾ спереди) является одной из первых попыток Японии создать одноместный истребитель с высокой удельной нагрузкой на крыло

на данном виде спереди первого прототипа истребителя-перехватчика Kawasaki Ki-60.01 хорошо показаны его мощные и элегантные формы. Обратите внимание на посадочную фару, относительно низкие стойки шасси и четырехугольное отверстие воздухозаборника подфюзеляжного радиатора

По результатам испытаний два ответственных за программу инженера решили внести В результате размах и площадь крыла были увеличены до 10,50 метров и 16,2 кв. метров соответственно, что в свою очередь несколько снизило удельную нагрузку. В дополнение к этому была улучшена аэродинамика капота двигателя и, наконец, отечественные крыльевые пулеметы были заменены на импортные 20-мм пушки Mauser MG 151. Испытания второго прототипа Ki-60.02, проведенного в июле 1941 года, вряд ли были более успешными. Различные летчики-испытатели сообщали примерно об одних и тех же недостатках, а максимальная скорость, которую развивала машина, не превышала 560 км/ч.

схема опытного истребителя-перехватчика Kawasaki Ki-60.02

Примерно в это же время главный летчик-испытатель компании Messerschmitt Вилли Штёр (Willi Stör) прибыл в Японию с одним из двух истребителей Bf 109E-2, приобретенных Императорской армией с целью проведения испытаний. Выполненные совместные полеты показали, что немецкий истребитель превосходит японский прототип, но конструкторское бюро компании Kawasaki не сдавалось и было настроено на завершение изготовления третьего прототипа Ki-60.03 с внесенными в его конструкцию новыми изменениями.

механики и два пилота заняты обслуживанием масляного радиатора этого экспериментального истребителя-перехватчика Kawasaki Ki-60

Крыло и капот второго прототипа были сохранены, нов конструкцию самолета были внесены два изменения. Во-первых, две немецкие крыльевые пушки были заменены на два 12,7-мм пулемета Ho-103 как и на первом прототипе, и, во-вторых, уменьшена площадь большого подфюзеляжного радиатора. С данными изменениями максимальная скорость была увеличена дот 570 км/ч, но летчики-испытатели все еще продолжали жаловаться на недостаточную поворотливость самолета, а также на

«слишком высокую посадочную скорость и плохую маневренность.»

на данном снимке показаны все три прототипа истребителя-перехватчика Kawasaki Ki.60 (слева направо Ki-60.03, Ki-60.01 и Ki-60.02) во время официальной презентации

Эксперименты продолжались до весны 1942 года, когда начались первые полеты другого типа – более легкого истребителя Ki-61. Испытания этой машины показывали хорошие результаты, на фоне которых недостатки Ki-60 проявлялись более ярко. В результате командование Koku Hombu решило отказаться от программы тяжелого истребителя.

В заключение следует сказать, что эта новая японская попытка создать перехватчик с высокой удельной нагрузкой на крыло не была бесполезной, поскольку опыт, полученный при создании Ki-60, был использован в последующих работах. Также следует сказать, что японские летчики сохранили сильное пристрастие к сверхманевренным сверхлегким истребителям и иногда имели субъективные оценки одноместных самолетов, ставя на первое место горизонтальную маневренность и часто игнорируя преимущества мощного вооружения и защиты, которыми обладали некоторые новые модели. Это может быть одной из причин, почему Япония почти не использовала так называемые «тяжелые» истребители на протяжении всей войны на Тихом океане.

гипотетический вариант боевого применения истребителя-перехватчика Kawasaki Ki-60

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Kawasaki Ki-60.02

Назначение: истребитель-перехватчик

Статус: прототип

Экипаж: 1 человек

Силовая установка: один 12-цилиндровый V-образный инвертированный рядный двигатель жидкостного охлаждения Daimler Benz DB 601A, развивавший на взлете при 2500 об/мин мощность 1300 л.с. и на высоте 4000 метров при 2300 об/мин 1100 л.с. и вращавший трехлопастный винт изменяемого шага (лицензия Hamilton Standart) с диаметром 3 метра и максимальным углом отклонения 20 градусов

Размеры:

размах крыла 10,50 м
длина 8,40 м
высота 2,75 м
площадь крыла 16,2 м²
угол поперечного V крыла 5 град 40 мин
относительное удлинение крыла 7,2
длина хорды у корневых частей консолей крыла 2,25 м

Масса:

пустого 2150 кг
с полной нагрузкой 2750 кг
удельная нагрузка
• на крыло 169,7 кг/м²
• на мощность 2,5

Запас:

топлива 410л
масла 27 л

Летные характеристики:

максимальная скорость на высоте 4500 метров.560 км/ч
время набора высоты 5000 метров 6 минут
максимальный потолок 10000 м

Вооружение: две 20-мм пушки Mauser MG 151 и два 12,7-мм пулемета Type 1 Ho 103

[1] Япония приобрела несколько экземпляров данного двигателя и лицензию на его производство — прим. автора

[2] упоминались британские Hawker Hurricane и Supermarine Spitfire, немецкие Heinkell He 112 и Miiaserschmitt Bf 109, американские Bell P-39 и Cirrtiss P-40, советские МиГ-3 и ЛаГГ-3, французские Morane 406 и Dewoitine 520 и итальянские Macchi C.202 и Reggiane Re.2001  — прим. автора

источник: Bernard Millot «Docavia 07 Le Chasseurs Japonais de la Deuxieme Guerre Mondiale» pages 147-152

перевод впервые опубликован — https://vk.com/@710541705-v-teni-lastochki-yaponskie-opytnye-istrebiteli-perehvatchiki