Накадзіма Кі-43 Хаябуса гл.1
Ki-43-II авіяшколы Акено, 1943 г. Вы можаце ўбачыць тыповыя рысы так званага Кі-43-II перадсерыйны – колцавы маслорадиатор у паветразаборніку рухавіка і невялікі корпус дадатковага маслорадиатора пад фюзеляжам.
Ki-43, вядомы ў кадоўцы саюзнікаў як "Оскар", быў самым масавым знішчальнікам Імператарскай арміі Японіі за ўсю яе гісторыю. Ён быў распрацаваны ў канцы 30-х гадоў як пераемнік Ki-27. Ён адрозніваўся выдатнай манеўранасцю, але па шматлікіх параметрах саступаў сваім супернікам. Спробы палепшыць характарыстыкі і ўзмацніць узбраенне ў працэсе вытворчасці мала што змянілі, бо саюзнікі таксама ўводзілі на ўзбраенне новыя, больш дасканалыя тыпы знішчальнікаў. Нягледзячы на свае недахопы і слабасці, Ki-43 заставаўся адным з сімвалаў японскай арміі.
У снежні 1937 года, з прыняццем на ўзбраенне Імператарскай японскай арміі (Dai Nippon Teikoku Rikugun) знішчальніка Ki-27 (Type 97), Галоўнае авіяцыйнае ўпраўленне арміі (Rikugun Kōkū Honbu) даручыла Накадзіме пачаць працу над праектам яго пераемніка. Кі-27 стаў першым суцэльнаметалічным саманясучым нізкапланам з крытай кабінай пілота, які паступіў на ўзбраенне вайсковых ВПС. У новым знішчальніку было вырашана выкарыстоўваць яшчэ адну навінку - якое прыбіраецца шасі. З пункту гледжання тэхнічных характарыстык Коку Хонбу патрабаваў максімальнай хуткасці не менш за 500 км/г на вышыні 4000 м, часу набору вышыні да 5000 м менш за 5 хвілін і працоўнага радыусу дзеяння 300 км з запасам паліва на 30 хвілін паветранага бою або 600 км без запасу ходу . Манеўранасць новага знішчальніка павінна была быць не горшай за Кі-27. Узбраенне павінна было складацца з двух сінхронных 89-мм кулямётаў Тып 89 (7,7-шыкі), размешчаных у фюзеляжы паміж рухавіком і кабінай пілотаў і страляючых праз шрубавы дыск. Гэта стандартнае ўзбраенне вайсковых знішчальнікаў з моманту яго стварэння.
Неўзабаве ў Коку Хонбу пачалі распрацоўвацца перадумовы для наступнай праграмы развіцця авіяцыйнага ўзбраення (Коку Хэйкі Кенкю Хосін), у рамках якой павінны былі быць створаны знішчальнікі, бамбавікі і разведчыкі новага пакалення, закліканыя замяніць машыны, якія толькі што былі паступленне на службу праз некалькі гадоў. Было прынята рашэнне стварыць дзве катэгорыі аднаматорных, аднамесных знішчальнікаў - лёгкія і цяжкія. Справа была не ў масе самалётаў, а ў іх узбраенні. Лёгкі аднамесны знішчальнік (kei tanza sentōki; скарочана keisen), узброены двума 7,7-мм кулямётамі, павінен быў выкарыстоўвацца супраць знішчальнікаў суперніка. Для гэтага ён павінен быў характарызавацца найперш выдатнай манеўранасцю. Высокая максімальная хуткасць і далёкасць палёту мелі другараднае значэнне. Цяжкі аднамесны знішчальнік (jū tanza sentōki; jūsen) павінен быў быць узброены двума 7,7-мм кулямётамі і адной або двума «гарматамі», г. зн. буйнакалібернымі кулямётамі1. Ён ствараўся для барацьбы з бамбавікамі, таму павінен быў мець высокую максімальную хуткасць і хуткапад'ёмнасць нават у шкоду далёкасці і манеўранасці.
Праграма была ўхвалена Міністэрствам войска (Рыкугунсё) 1 ліпеня 1938 года. У наступныя месяцы Коку Хонбу сфармуляваў тактыка-тэхнічныя патрабаванні для асобных катэгорый самалётаў і перадаў іх абраным авіявытворцам. У шматлікіх выпадках ад выкарыстоўванай раней формулы конкурсу прататыпаў адмаўляліся, адвольна выбіраючы падрадчыкаў асобных тыпаў самалётаў. Новы знішчальнік Nakajima, прызначаны для замены Ki-27, класіфікаваўся як лёгкі. Яму было прысвоена воінскае абазначэнне Ki-43.
Трэці прататып Кі-43 (завадскі нумар 4303) быў пабудаваны ў сакавіку 1939 года. У ходзе выпрабаванняў самалёт дапрацавалі, каб ён нагадваў эксперыментальныя машыны (так званыя дадатковыя прататыпы).
рэалізацыя праекта
Праект знішчальніка Ki-43 ствараўся камандай пад кіраўніцтвам інжынера Ясусі Каямы, які таксама паклапаціўся аб сілавой усталёўцы. Кіраўніком праекта, адказным за будаўніцтва планёра, быў Мінора Ота. Куніхіра Аокі адказваў за трывальныя разлікі, а Тецуо Ічымару адказваў за канструкцыю крылаў. Агульнае кіраўніцтва праектам ажыццяўляў д-р інж. Хідэа Ітакава, галоўны спецыяліст па аэрадынаміцы Накадзімы і кіраўнік аддзела праектавання ваенных самалётаў (рыкун секкей-бу).
У адпаведнасці з філасофіяй праектавання знішчальнікаў, якая дзейнічала ў той час у Японіі, канструкцыя Ki-43 была максімальна аблегчанай. Ні браня сядзенні пілота, ні герметызавальныя накладкі на паліўных баках не выкарыстоўваліся. У мэтах паскарэння работ выкарыстоўваліся многія тэхнічныя рашэнні, апрабаваныя на Кі-27. Адзінай істотнай навінкай стала лёгкае аднаапорнае асноўнае шасі, якое прыбіраецца і прыбіраецца з дапамогай гідраўлікі. Яго канструкцыя назіралася ў амерыканскага знішчальніка Vought V-143, закупленага Японіяй у ліпені 1937 гады. Як і ў арыгінала, пасля ўборкі прыкрываліся толькі ногі, а самі колы заставаліся неабароненымі. Хваставое санка пакінулі пад хваставой часткай фюзеляжа.
Кабіна лётчыка была зачынена трехсекционным кажухом, які складаецца з нерухомага ветраахоўнага экрана, ссоўнага задняга лімузіна і нерухомай задняй часткі, утваральнай на фюзеляжы горб з ліставага металу, з двума вокнамі па бартах. Цікава, што лімузін пры крананні "скочваўся" пад "горб". Увесь запас паліва, удвая большы, чым у Кі-27, змяшчаўся ў чатырох баках у крылах. Таму бак у корпусе не ўстанаўліваўся. Самалёт быў абсталяваны прыёма-якая перадае радыёстанцыяй Type 96 Model 2 з мачтай, якая падтрымлівае антэнны кабель, усталяваны на гарбе . У распараджэнні лётчыка была кіслародная ўстаноўка. Навядзеннем служыў штатны аптычны прыцэл Тып 89, трубка якога праходзіла праз адтуліну ў лабавым шкле.
На этапе праектавання меркавалася, што за кошт большага памеру планёра і максімальнага запасу паліва, а таксама выкарыстання механізму ўборкі і выпуску шасі разам з гідрасістэмай Кі-43 будзе прыкладна на 25% цяжэй Кі. -27. Таму для дасягнення запланаваных характарыстык патрабаваўся больш магутны рухавік. Кояма абраў 14-цыліндравы двухзоркавы рухавік Nakajima Ha-25 узлётнай магутнасцю 980 л.с., з аднаступенным, аднахуткасным кампрэсарам. Ha-25 (завадское абазначэнне NAM) быў заснаваны на канструкцыі французскага Gnome-Rhône 14M, але з выкарыстаннем рашэнняў рухавіка Ha-20 (брытанская ліцэнзія Bristol Mercury VIII) і ўласных ідэй. Атрымаўся вельмі ўдалы сілавы агрэгат ён меў кампактную канструкцыю, малыя габарыты і вага, быў просты ў эксплуатацыі, надзейны і ў той жа час мог доўга працаваць на збедненай сумесі, што памяншала выдатак паліва. выдатку і тым самым дазволіў павялічыць далёкасць палёту самалёта. У 1939 году Ха-25 быў прыняты войскам у серыйную вытворчасць пад апісальнай назвай Тып 99 магутнасцю 950 л.з. (99-шыкі, 950-барыкі) 2. У Кі-43 рухавік прыводзіў у рух фіксаваную драўляную двухлопасцевую паветраную шрубу дыяметрам 2,90 м без вечка.
Вясной 1938 года камісія спецыялістаў з Коку Хонбу і Рыкугун Коку Гідзюцу Кенкюсё (Армейскі эксперыментальны інстытут авіяцыйнай тэхнікі, скарочана Когікен або Гікен) станоўча ацаніла эскізны праект знішчальніка Кі-43 і зацвердзіла яго макет. . Пасля гэтага Коку Хонбу замовіў у Накадзімы будаўніцтва трох прататыпаў (шысакукі), і канструктары прыступілі да распрацоўкі падрабязнай тэхнічнай дакументацыі.
прататыпы
Першы прататып Ki-43 (серыйны нумар - seizō bangō - 4301) пакінуў зборачны цэх завода Nakajima Hikōki Kabushiki Gaisha № 1 (Dai-1 Seizōshō) у Ота, прэфектура Гума, у пачатку снежня 1938 года, усяго праз год пасля атрымання замовы. Яго палёт адбыўся 12 снежня з завадскога аэрадрома Одзіма. У студзені 1939 года самалёт вылецеў у Татыкаву для дэталёвых лётных выпрабаванняў у Даследчым аддзеле Когікен. У іх таксама прынялі ўдзел пілоты-інструктары са Школы вайсковай авіяцыі ў Акена (Akeno Rikugun Hikō Gakkō), якая тады была дадатковым выпрабавальным цэнтрам для знішчальнікаў вайсковай авіяцыі. Два іншыя прататыпы (4302 і 4303), завершаныя ў лютым і сакавіку 1939 года, таксама адправіліся ў Когікен. Ад першага прататыпа яны адрозніваліся толькі ашалёўкай кабіны горб быў цалкам зашклёны, а якія ўзмацняюць каркасаў у лімузіна было менш.
Падрабязныя дадзеныя лётных выпрабаванняў невядомыя, але вядома, што водгукі пілотаў былі адмоўнымі. Доследныя ўзоры Кі-43 мелі характарыстыкі ненашмат лепшыя, чым серыйныя Кі-27, і ў той жа час значна горшыя лётныя характарыстыкі, асабліва манеўранасць. Яны былі млявымі і павольна рэагавалі на адхіленні руля кірункі і элеронаў, а час і радыус павароту былі занадта вялікімі. Акрамя таго, узлётна-пасадачныя характарыстыкі былі нездавальняючымі. Праблемы выклікала гідраўлічная сістэма шасі. Спосаб адчынення вечка кабіны быў ацэнены як непрактычны. У гэтай сітуацыі Коку Хонбу быў блізкі да таго, каб прыняць рашэнне аб адмове ад далейшага развіцця Ki-43. Кіраўніцтву Накадзімы, якое не жадала губляць патэнцыйны прыбытак або ставіць пад пагрозу прэстыж кампаніі, атрымалася дамагчыся ад вайскоўцаў падаўжэння выпрабаванняў і замовы дзесяці дапрацаваных прататыпаў (4304–4313). Ён прызначаўся для адпрацоўкі ў іх новых тэхнічных рашэнняў, рухавікоў і ўзбраенні. Каманда інж. Кояма пачаў працу па змене канструкцыі, каб палепшаны Ki-43 адпавядаў чаканням Коку Хонбу.
Канструкцыю самалёта спрасцілі (што пасля выклікала сур'ёзныя праблемы з трываласцю крыла), а таксама мадыфікавалі хваставое апярэнне. Хваставое апярэнне было ссунута назад, а руль кірунку зараз пакрываў усю вышыню хваставога апярэння і законцовок фюзеляжа, таму яго пляц была нашмат больш. У выніку павысілася яго эфектыўнасць, што станоўча адбілася на манеўранасці самалёта. Вечка кабіны была цалкам зменена і зараз яна складалася з двух частак - нерухомага ветраахоўнага экрана і цалкам зашклёнага кропляпадобнага лімузіна, які мог слізгаць назад. Новая вечка была не толькі нашмат лягчэй, але і забяспечвала значна лепшы агляд ва ўсіх кірунках (асабліва ззаду). Антэнную мачту перанеслі ў правую частку пярэдняй часткі фюзеляжа, адразу за рухавіком. Дзякуючы гэтым зменам сілуэт самалёта стаў больш стройным і аэрадынамічна больш дасканалым. Палепшана праца гідраўлічнай і электрычнай сістэм, радыёстанцыя заменена на лягчэйшую Type 96 Model 3 Model 2, замест полоза ўсталявана нерухомае хваставое кола, а вяслярная шруба забяспечаны каўпаком. У траўні 1940 гады былі распрацаваны дзве новыя заканцоўкі крыла, на 20 і 30 гл ужо зыходных, што дазволіла паменшыць размах крыла на 40 і 60 гл адпаведна, але ад іх выкарыстання часова адмовіліся.
Выпрабавальныя самалёты, званыя дадатковымі ці дапаўняльнымі прататыпамі (zōka shisakuki), былі пабудаваны ў перыяд з лістапада 1939 па верасень 1940 гады. Яны былі абсталяваныя рухавікамі Ha-25 з металічнымі двухлопасцевымі шрубамі Sumitomo таго ж дыяметра гідраўлічны механізм рэгулявання кута нахілу паліцы амерыканскай кампаніі Hamilton Standard. Пры гэтым былі апрабаваны розныя куты нахілу лапатак з мэтай вызначэння іх аптымальных значэнняў. На некалькіх асобніках былі выпрабаваныя зусім новыя, трохлопасцевыя самарэгулявальныя шрубы, але ў серыйных самалётах іх выкарыстоўваць не вырашана.
У ліпені 1940 г. на асобнікі №№ 4305 і 4309 у дасведчаным парадку былі ўсталяваныя новыя рухавікі Ха-105 узлётнай магутнасцю 1200 л.з. Гэта была дапрацоўка Ха-25 з аднаступенным двуххуткасным кампрэсарам і мадыфікаваным рэдуктарам. Пасля шэрагу выпрабаванняў на абедзвюх машынах былі адноўлены арыгінальныя рухавікі. З іншага боку, навейшыя рухавікі Ха-4308 павінны былі быць выпрабаваныя на самалётах № 4309 і зноў 115, але з-за іх большай даўжыні і вагі ад гэтай ідэі адмовіліся. Гэта запатрабавала занадта вялікіх змен у канструкцыі самалёта, да таго ж у той час рухавік Ха-115 яшчэ не быў дапрацаваны. Прынамсі, на адным самалёце (4313) на заднім беражку кажуха рухавіка ўсталяваныя жалюзі астуджальнага паветра з васьмю паваротнымі створкамі з кожнага боку і двума зверху. Ступіца шрубы зачынена вечкам. На самалётах №№ 4310 і 4313 кулямёты Тып 89 заменены на новыя 103-мм Але-12,7, з запасам 230 ці 250 патронаў. Некаторыя эксперыментальныя самалёты лёталі падчас выпрабаванняў без узбраення, прыцэла і радыё (і нават з дэмантаванай антэнай мачтай). Удалыя мадыфікацыі, укаранёныя і выпрабаваныя на адным узоры, пасля былі рэалізаваны і на іншых машынах.
Бо самай галоўнай навінкай стала так званая баявыя шчыткі (сэнта або кусэн фураппу), распрацаваныя інж. Ітакава. Закрылкі выходзілі за контур крыла асіметрычна, г.зн. на большую адлегласць у фюзеляжа, чым ад элеронаў, ствараючы сістэму, якая нагадвае распраўленыя крылы матылі (адсюль іх народная назва закрылкі «матылёк» – чо-гата). Падчас паветранага бою (да хуткасці каля 400 км/ч) іх можна было высоўваць і адхіляць на 15°, што радыкальна паляпшала манеўранасць самалёта, дазваляючы выконваць стромкія віражы без страты пад'ёмнай сілы. Баявыя шчыткі ўпершыню былі ўсталяваныя на трох апошніх дасведчаных усталёўках (4311, 4312 і 4313). Неўзабаве яны сталі візітнай карткай знішчальнікаў Накадзімы.
