Kawasaki Ki-64

Тяжелый истребитель-перехватчик


Не секрет, что сильное влияние на японское авиастроение периода Второй Мировой войны оказали немецкие разработки. Наибольший интерес для Японии представляли именно военные проекты касающиеся достижения высоких скоростных показателей. Так, в 1939 году фирма Heinkel любезно продала опытные образцы истребителя Не-100 и скоростного разведчика Не-119. На обоих самолётах стояли высокомощные 12-цилиндровые двигатели Daimler-Benz DB-601 с паро-конденсаторной системой охлаждения, но второй из них оснащался спаренной силовой установкой, позволявшей достаточно тяжелой машине достичь отличных скоростных показателей. Разумеется, у немецких машин имелись и недостатки, но в целом идея японцам понравилась.


В то время как проводились испытания Не-119 главный инженер фирмы Kawasaki Такео Дои решил позаимствовать идею продольного размещения двигателей для создания скоростного самолёта. Проект, начатый в середине 1939 года и первоначально носивший чисто экспериментальный характер, вызвал большой интерес у представителей армейской авиации (Коку Хомбу). В октябре 1940 года последовало официальное распоряжение о начале проектирования тяжелого истребителя-перехватчика под армейским обозначением Ki-64 и была выдана соответствующая спецификация. Согласно полученным требованиям на высоте 5000 метров самолёт, оснащенный спаркой из двух DB-601 (точнее говоря, их японских копий), должен был развивать максимальную скорость порядка 700 км\ч. Скороподъёмность на ту же высоту не должна была превышать 5 минут.

Задача была не тривиальная и потому не удивительно, что Т.Дои отнёсся к её выполнению с большой долей внедрения оригинальных решений. Прежде всего, надо было окончательно определиться с двигателями. Чтобы развить требуемую скорость, суммарную мощность двигателей требовалось довести до 2000 л.с. К этому времени фирма Nakajima успела развернуть серийный выпуск лицензионных моторов DB-601 под обозначением На-40, так что вопрос с силовой установкой казался почти наполовину решенным – два таких двигателя, которые в спарке получили обозначение На-201, развивали мощность 2350 л.с., что было вполне достаточно. Но это было ещё не всё. Схема размещения агрегатов силовой установки была выбрана для того времени оригинальной. В первом варианте проекта Т.Дои хотел установить На-201, вращавшую в противоположных направлениях два соосных винта, в носовой части фюзеляжа, но затем отказался от этой идеи по всей видимости из-за проблем с центровкой. Тогда было принято решение установить первый двигатель в носовой части фюзеляжа, а второй – за кабиной пилота. При этом вращение винтов не синхронизировалось и передний винт изменяемого шага работал независимо от заднего винта постоянного шага, что являлось далеко не оптимальным конструктивным решением. Вместе с тем, система охлаждения практически не отличалась от немецкой – охлаждающая смесь проходила через двигатель, закипала и испарялась, поступая затем в радиаторы-конденсаторы под обшивкой крыла. Оттуда ее откачивали обратно в резервный бак системы. Чтобы снизить лобовое сопротивление пришлось оставить только один маслорадиатор в правой консоли крыла. Объём охлаждающей жидкости составил по 70 литров для каждого мотора.

Конструкция планера Ki-64 была достаточно стандартной для того периода. Истребитель представлял собой цельнометаллический моноплан с низкорасположеным крылом, однокилевым оперением и трехопорным полностью убираемым шасси. Кроме силовой установки и одноместной кабины пилота, закрытой каплевидным фонарём, в носовой части фюзеляжа устанавливалось две 20-мм синхронные пушки Но-5. Крыло самолёта имело трапециевидную в плане форму и ламинарный профиль, что несколько снижало маневренные характеристики, но увеличивало скорость. Технологически крыло состояло из центроплана и двух консолей. В нижней части центроплана были сделаны вырезы под ниши шасси. В консолях, установленных под небольшим углом, размещались топливные баки, по одной 20-мм пушке Но-5 и конденсаторы общей площадью 24 кв.м. (во внешней части). При этом, передний двигатель использовал конденсатор в правой консоли, а задний – в левой. Была и ещё одна интересная деталь, заключавшаяся в использовании в качестве радиаторов щитков крыла. Основные стойки и колёса шасси убирались по направлению к продольной оси самолёта, хвостовое колесо – в отдельную нишу под килем.


Эскизный проект истребителя-перехватчика Ki-64 был закончен в январе 1941 года. Несмотря на множество нововведений и высокую уязвимость системы охлаждения данная разработка считалась перспективной. Заказ на первый опытный образец был выдан фирме Kawasaki 23-го января 1941 года, но по ряду причин работы по Ki-64 велись с большими задержками. Тогда больший приоритет отдавался программам истребителей Ki-60 и Ki-61, но даже это японские специалисты использовали как преимущество.

В октябре 1942 года один из серийных Ki-61 в экспериментальном порядке был оснащен системой охлаждений, предназначавшейся для Ki-64. До конца 1943 года успели выполнить 35 полётов, показав определённые преимущества перед серийными истребителями этого же типа. Например, максимальная скорость повысилась на 35-40 км\ч и составила на оптимальной высоте около 630 км\ч.

Тем временем продолжалась битва за доведение спаренной силовой установки На-201 до работоспособного состояния. Наибольшие проблемы вызвал удлиненный вал заднего двигателя, при вращении которого возникали сильные вибрации. От этой проблемы удалось избавиться путем введения демпферов в опоры двигателя, хотя проверить работу силовой установки и системы охлаждения комплексно по-прежнему не удавалось. В частности, так и не смогли добиться хорошей герметичности системы охлаждения. В целях возмещения потерь охлаждающей жидкости в фюзеляже установили большой резервный бак. По мнению разработчиков его ёмкости хватило бы для компенсации нескольких пулевых пробоин в радиаторах.


Первый прототип истребителя Ki-64 удалось поднять в воздух лишь в декабре 1943 года, так и не отладив полностью работу его силовой установки. Потери охлаждающей жидкости оказались чрезмерно высоки – в полёте самолёт окутывался облаком пара, что в боевых условиях было недопустимо. Несмотря на это, по японским данным, удалось достичь максимальной скорости 690 км\ч, но в ходе пятого вылета система охлаждения заднего двигателя не справилась с нагрузкой. Двигатель заклинило и пилоту пришлось совершить вынужденную посадку, закончившуюся сильными повреждениями самолёта.

Прототип Ki-64 был отправлен для ремонта на завод в Акаси, но больше ему не суждено было подняться в воздух. Обстановка на фронтах требовала наращивания выпуска серийных самолётов и на доработку экспериментальных конструкций оставалось чрезвычайно мало времени. Ремонт отложили до лучших времен, но в итоге Ki-64 дождался капитуляции в полуразобранном виде.

Тем не менее, специалисты фирмы Kawasaki разработали улучшенный проект истребителя, получивший обозначение Ki-64-Kai. Модернизированная версия должна была оснащаться спаркой из двух рядных двигателей На-140, развивавших суммарную мощность 2800 л.с. Кроме того, предусматривалось использование лицензионных копий немецких винтов VDM, которые должны были выпускать в Японии под маркой Sumimoto. Учитывая то, что оба винта имели не только механизм изменения шага, но и возможность флюгирования (то есть, установки по потоку, что уменьшало сопротивление при неработающем винте), максимальная скорость ожидалась в пределах 800 км\ч. И всё же, модифицированный проект не был реализован. Окончательно работы по Ki-64-Kai были прекращены только в середине 1944 года.


Дальнейшая участь единственного прототипа Ki-64 оказалась незавидной. Незадолго до капитуляции Японии разобранный планер перевезли в ангар в Кагамигахаре, где его оставили на временное хранение. Силовая установка была возвращена на моторный завод, где в сентябре 1945 года её обнаружили американцы. Столь неожиданная находка приятно впечатлила победителей и в скором времени был найден и планер самолёта. Решив соединить всё вместе американцы погрузили оба компонента на авианосец и отправили в США, однако планер Ki-64 до места назначения так и не добрался – по одной из версий его смыло с палубы во время шторма. Тем не менее, На-201 успешно прибыл на авиабазу в Райт-Филд, где прошел стендовые испытания. Результаты были получены обнадеживающие, однако к тому времени больший приоритет имела реактивная техника и работы по На-201 развития не получили. Несмотря на то, что союзники не знали о существования Ki-64 вплоть до осени 1945 года, этому истребителю было присвоено имя "Rob".



Источники:
В.Котельников "Кавасаки Ки-64" ("Авиация и Космонавтика")
Dai-Nippon Teikoku Rikugun Kokutai (Aircraft Code Names & Designations)
Edwin M. Dyer "Japanese secret projects. Experimental Aircraft of the IJA and IJN 1939 - 1945". ISBN: 978-1857803-174
В.Котельников "Кавасаки Ки-64" ("Авиация и космонавтика 2000-01)
Компоновка истребителя Kawasaki Ki-64 [1] [2]
Проекции истребителя Kawasaki Ki-64


Тактико-технические данные скоростного истребителя Kawasaki Ki-64:



Длина – 11,03 м
Высота – 4,25 м
Размах крыла – 13,50 м
Площадь крыла – 28,00 м.кв.
Вес пустого – 4050 кг
Вес взлётный – 5100 кг
Скорость на расчетной высоте – 690 км\ч
Скорость у земли - ?
Скороподъёмность – 910 м\мин
Дальность – 1000 км
Потолок – 12000 метров
Двигатель – рядный Nakajima Ha-201 (комбинированная установка двух моторов На-40), мощностью 2350 л.с.
Экипаж – 1 человек
Стрелковое вооружение – две синхpонные и две кpыльевые 20-мм пушки Hо-5.


ВНИМАНИЕ
Все права на текстовые материалы принадлежат администрации сайта Aviarmor.
Перепечатка и использование возможны только с письменного разрешения администрации
или при наличии активной ссылки на этот сайт.
©2015 www.aviarmor.net