Nakajima Ki-43 Hayabusa ch.1
Akeno Aviation School Ki-43-II, 1943. Ju mund të shihni tiparet tipike të të ashtuquajturit Ki-43-II të para-prodhimit - një ftohës unazor vaji në hyrjen e ajrit të motorit dhe një kuti të vogël të një ftohësi shtesë vaji nën trupi i avionit.
Ki-43, i koduar "Oscar" nga aleatët, ishte luftarak më i shumtë i Ushtrisë Perandorake Japoneze në historinë e saj. Ai u zhvillua në fund të viteve '30 si pasardhës i Ki-27. Ai dallohej nga manovrimi i shkëlqyeshëm, por në shumë aspekte ishte inferior ndaj kundërshtarëve të tij. Përpjekjet për të përmirësuar performancën dhe për të forcuar armët gjatë prodhimit bënë pak ndryshim, pasi Aleatët gjithashtu futën në shërbim lloje të reja, më të avancuara të luftëtarëve. Me gjithë të metat dhe dobësitë e tij, Ki-43 mbeti një nga simbolet e ushtrisë japoneze.
Në dhjetor 1937, me miratimin e luftëtarit Ki-27 (Tipi 97) nga Ushtria Perandorake Japoneze (Dai Nippon Teikoku Rikugun), Administrata e Përgjithshme e Aviacionit të Ushtrisë (Rikugun Kōkū Honbu) ngarkoi Nakajima të fillonte punën për hartimin e pasuesit të tij. . Ki-27 u bë avioni i parë vetë-mbështetës tërësisht metalik me krahë të ulët me një kabinë të mbuluar që hyri në shërbim me Forcat Ajrore të Ushtrisë. Në luftëtarin e ri, u vendos të përdorej një risi tjetër - një pajisje uljeje e tërhequr. Për sa i përket performancës, Koku Honbu kërkonte një shpejtësi maksimale prej të paktën 500 km/h në 4000 m, një kohë ngjitjeje deri në 5000 m më pak se 5 minuta dhe një interval funksionimi prej 300 km me karburant për 30 minuta luftime me qen ose 600 km pa rezerve energjie.. Manovrimi i luftëtarit të ri supozohej të ishte jo më i keq se Ki-27. Armatimi duhej të përbëhej nga dy mitralozë sinkron 89 mm të tipit 89 (7,7-shiki), të vendosur në gypin midis motorit dhe kabinës dhe të gjuanin përmes një disku me vidë. Ky është armatimi standard i luftëtarëve të ushtrisë që nga fillimi i saj.
Së shpejti, parakushtet për programin e ardhshëm të zhvillimit të armëve të aviacionit (Koku Heiki Kenkyu Hoshin) filluan të zhvillohen në Koku Honbu, sipas të cilit do të krijoheshin luftëtarë, bombardues dhe avionë zbulues të gjeneratës së re, të dizajnuara për të zëvendësuar makinat që sapo kishin hyrë në shërbim në Disa vite. U vendos që të krijohen dy kategori të luftëtarëve me një motor, me një vend - të lehta dhe të rënda. Nuk ishte masa e avionit, por armatimi i tyre. Një luftëtar i lehtë me një vend (kei tanza sentōki; shkurtuar si keisen), i armatosur me dy mitralozë 7,7 mm, do të përdorej kundër luftëtarëve armik. Për ta bërë këtë, ai duhej të karakterizohej, mbi të gjitha, nga manovrimi i shkëlqyer. Shpejtësia maksimale dhe diapazoni i lartë ishin të një rëndësie dytësore. Luftëtari i rëndë me një vend (jū tanza sentōki; jūsen) do të ishte i armatosur me dy mitralozë 7,7 mm dhe një ose dy "topa", pra mitralozë të rëndë1. Ai u krijua për të luftuar bombarduesit, kështu që duhej të kishte një shpejtësi maksimale dhe shpejtësi të lartë ngjitjeje, edhe në kurriz të rrezes dhe manovrimit.
Programi u miratua nga Ministria e Ushtrisë (Rikugunsho) më 1 korrik 1938. Në muajt në vijim, Koku Honbu formuloi kërkesat e performancës për kategoritë individuale të avionëve dhe ia dorëzoi ato prodhuesve të zgjedhur të avionëve. Në shumë raste, formula prototipi i konkurrencës i përdorur më parë është braktisur, me kontraktorë të zgjedhur rastësisht për lloje të veçanta avionësh. Luftëtari i ri Nakajima, i synuar për të zëvendësuar Ki-27, u klasifikua si "i lehtë". Atij iu dha emërtimi ushtarak Ki-43.
Prototipi i tretë i Ki-43 (numri serial 4303) u ndërtua në Mars 1939. Gjatë provave, avioni u modifikua për t'u ngjasuar me makina eksperimentale (të ashtuquajturat prototipe shtesë).
Zbatimi i projektit
Projekti luftarak Ki-43 u krijua nga një ekip i udhëhequr nga inxhinieri Yasushi Koyama, i cili gjithashtu u kujdes për termocentralin. Menaxheri i projektit përgjegjës për ndërtimin e kornizës së avionit ishte Minoru Ota. Kunihiro Aoki ishte përgjegjës për llogaritjet e forcës, ndërsa Tetsuo Ichimaru ishte përgjegjës për dizajnin e krahut. Menaxhimi i përgjithshëm i projektit u krye nga Dr. Ing. Hideo Itokawa, shefi aerodinamist në Nakajima dhe kreu i dizajnit të avionëve ushtarakë (rikugun sekkei-bu).
Në përputhje me filozofinë e dizajnit të luftarakëve në fuqi në Japoni në atë kohë, Ki-43 ishte projektuar për të qenë sa më i lehtë që të ishte e mundur. As armatura e sediljes së pilotit dhe as vulat e rezervuarit të karburantit nuk u përdorën. Për të përshpejtuar punën, u përdorën shumë zgjidhje teknike të testuara në Ki-27. E vetmja risi domethënëse ishte një pajisje uljeje kryesore e lehtë, me një këmbë, e tërhequr hidraulike dhe e tërhequr. Dizajni i tij u vu re në luftëtarin amerikan Vought V-143 të blerë nga Japonia në korrik 1937. Ashtu si origjinali, vetëm këmbët u mbuluan pas pastrimit, ndërsa vetë rrotat mbetën të pambrojtura. Rrëshqitja e bishtit mbeti nën pjesën e bishtit të gypit.
Kabina e pilotit ishte e mbuluar me një shtresë me tre seksione, e përbërë nga një xhami fiks, një limuzinë rrëshqitëse e pasme dhe një pjesë e pasme e fiksuar, duke formuar një "gungë" llamarine në trup, me dy dritare në anët. Është interesante se kur filloni limuzina "rrokullitej" nën "gungë". I gjithë furnizimi me karburant, dy herë më i madh se ai i Ki-27, u vendos në katër rezervuarë në krahë. Prandaj, rezervuari nuk ishte instaluar në kuti. Avioni ishte i pajisur me një marrës të tipit 96 Model 2 me një direk që mbështet një kabllo antene të montuar në një gunga. Piloti kishte në dispozicion një fabrikë oksigjeni. Maja ishte një pamje optike standarde e tipit 89, tubi i së cilës kalonte përmes një vrime në xhamin e përparmë.
Në fazën e projektimit, supozohej se për shkak të madhësisë më të madhe të kornizës së ajrit dhe furnizimit maksimal të karburantit, si dhe përdorimit të mekanizmit të tërheqjes dhe pajisjes së uljes, së bashku me sistemin hidraulik, Ki-43 do të ishte rreth 25 % më i rëndë se Ki. -27. Prandaj, kërkohej një motor më i fuqishëm për të arritur performancën e planifikuar. Koyama zgjodhi një motor Nakajima Ha-14 me 25 cilindra me dy yje me një fuqi ngritjeje prej 980 kf, me një kompresor me një shkallë, me një shpejtësi. Ha-25 (përcaktimi i fabrikës NAM) u bazua në dizajnin e Gnome-Rhône 14M franceze, por duke përdorur zgjidhje nga motori Ha-20 (licenca britanike Bristol Mercury VIII) dhe idetë e veta. Rezultati ishte një njësi energjie shumë e suksesshme - kishte një dizajn kompakt, dimensione dhe peshë të vogël, ishte i lehtë për t'u përdorur, i besueshëm dhe në të njëjtën kohë mund të punonte në një përzierje të dobët për një kohë të gjatë, gjë që uli konsumin e karburantit. konsumi dhe në këtë mënyrë lejohet të rritet diapazoni i avionit. Në vitin 1939, Ha-25 u pranua nga ushtria në prodhim serik me emrin përshkrues Type 99 me një fuqi prej 950 kf. (99-shiki, 950-bariki) 2. Në Ki-43, motori drejtonte një helikë fikse prej druri me dy tehe me diametër 2,90 m pa mbulesë.
Në pranverën e vitit 1938, një komision specialistësh nga Koku Honbu dhe Rikugun Koku Gijutsu Kenkyusho (Instituti Eksperimental i Ushtrisë i Teknologjisë së Aviacionit, i shkurtuar si Kogiken ose Giken) vlerësoi pozitivisht draftin e modelit të luftëtarit Ki-43 dhe miratoi paraqitjen e tij. . Pas kësaj, Koku Honbu urdhëroi ndërtimin e tre prototipeve (shisakuki) nga Nakajima, dhe projektuesit filluan të zhvillojnë dokumentacion teknik të detajuar.
Prototipet
Prototipi i parë Ki-43 (numri serial 4301 seizō bangō) u largua nga fabrika e montimit Nakajima Hikōki Kabushiki Gaisha No. 1 (Dai-1 Seizōshō) në Ota, prefektura Gunma në fillim të dhjetorit 1938, vetëm një vit pas marrjes së porosisë. Fluturimi i tij u zhvillua më 12 dhjetor nga fusha ajrore e fabrikës Ojima. Në janar 1939, avioni fluturoi në Tachikawa për testime të detajuara të fluturimit në Departamentin e Kërkimeve Kogiken. Ata morën pjesë gjithashtu nga pilotë instruktorë nga Shkolla e Aviacionit të Ushtrisë Akeno (Akeno Rikugun Hikō Gakkō), e cila atëherë ishte një qendër testimi shtesë për luftëtarët e Aviacionit të Ushtrisë. Dy prototipa të tjerë (4302 dhe 4303), të përfunduara në shkurt dhe mars 1939, shkuan gjithashtu në Kogiken. Ata ndryshonin nga prototipi i parë vetëm në rreshtimin e kabinës - "gunga" ishte plotësisht e xham, dhe limuzina kishte më pak korniza përforcuese.
Detajet e testit të fluturimit nuk dihen, por dihet se reagimet e pilotit kanë qenë negative. Prototipet e Ki-43 nuk kishin performancë shumë më të mirë se Ki-27 seriale, dhe në të njëjtën kohë karakteristika dukshëm më të këqija të fluturimit, veçanërisht manovrueshmërinë. Ata ishin të plogësht dhe të ngadaltë për t'iu përgjigjur devijimeve të timonit dhe hekurit, dhe koha e kthesës dhe rrezja ishin shumë të gjata. Për më tepër, karakteristikat e ngritjes dhe uljes ishin të pakënaqshme. Problemet shkaktuan sistemin hidraulik të shasisë. Mënyra e hapjes së kapakut të kabinës u gjykua si jopraktike. Në këtë situatë, Koku Honbu ishte afër marrjes së vendimit për të braktisur zhvillimin e mëtejshëm të Ki-43. Udhëheqja e Nakajima, duke mos dashur të humbiste fitimet e mundshme ose të rrezikonte prestigjin e kompanisë, arriti të detyronte ushtrinë të zgjeronte testet dhe të porosiste dhjetë prototipe të modifikuar (4304-4313). Ai kishte për qëllim testimin e zgjidhjeve të reja teknike, motorëve dhe armëve në to. Ekipi i inxhinierëve Koyama filloi punën për ridizajnimin e Ki-43 të përmirësuar për të përmbushur pritshmëritë e Koku Honbu.
Dizajni i avionit u thjeshtua (i cili më pas shkaktoi probleme serioze me forcën e krahut), dhe njësia e bishtit u modifikua gjithashtu. Bishti u zhvendos prapa dhe timoni tani mbulonte të gjithë lartësinë e bishtit dhe majave të trupit, kështu që zona e tij ishte shumë më e madhe. Si rezultat, efikasiteti i tij u rrit, gjë që pati një efekt pozitiv në manovrimin e avionit. Kapaku i kabinës u ridizajnua plotësisht dhe tani përbëhej nga dy pjesë - një xhami e përparmë e fiksuar dhe një limuzinë loti plotësisht me xham që mund të rrëshqiste mbrapa. Mbulesa e re jo vetëm që ishte shumë më e lehtë, por gjithashtu siguronte shikueshmëri shumë më të mirë në të gjitha drejtimet (veçanërisht në pjesën e pasme). Direku i antenës u zhvendos në anën e djathtë të trupit përpara, menjëherë pas motorit. Falë këtyre ndryshimeve, silueta e avionit është bërë më e hollë dhe aerodinamikisht më e përsosur. Është përmirësuar funksionimi i sistemeve hidraulike dhe elektrike, radioja është zëvendësuar me një çakmak Type 96 Model 3 Model 2, është instaluar një rrotë fikse e pasme në vend të rrëshqitjes dhe helika është e pajisur me një kapak. Në maj të vitit 1940 u zhvilluan dy maja të reja të krahëve, 20 dhe 30 cm më të ngushta se ato origjinale, të cilat bënë të mundur uljen e hapjes së krahëve përkatësisht me 40 dhe 60 cm, por përdorimi i tyre u braktis përkohësisht.
Avionët testues, të quajtur prototipe plotësuese ose plotësuese (zōka shisakuki), u ndërtuan midis nëntorit 1939 dhe shtatorit 1940. Ata ishin të pajisur me motorë Ha-25 me helikë metalike Sumitomo me dy tehe me të njëjtin diametër, mekanizëm hidraulik të rregullimit të pjerrësisë së tehut të kompanisë amerikane Hamilton Standard. Në të njëjtën kohë, u testuan kënde të ndryshme të pjerrësisë së teheve për të përcaktuar vlerat e tyre optimale. Në disa kopje, u testuan helikë vetë-rregullues plotësisht të rinj, me tre tehe, por nuk u vendos që ato të përdoren në avionët e prodhimit.
Në korrik 1940, prototipet Nr. 4305 dhe 4309 u pajisën me motorë të rinj Ha-105 me një fuqi ngritjeje prej 1200 kf. Ishte një rishikim i Ha-25 me një kompresor njëfazor me dy shpejtësi dhe një kuti ingranazhi të modifikuar. Pas një sërë testesh, motorët origjinalë u rivendosën në të dy makinat. Nga ana tjetër, motorët më të rinj Ha-4308 do të testoheshin në avionët nr.4309 dhe sërish 115, por për shkak të gjatësisë dhe peshës më të madhe, kjo ide u braktis. Kjo kërkonte shumë ndryshime në dizajnin e avionit, për më tepër, në atë kohë motori Ha-115 ende nuk ishte finalizuar. Të paktën një avion (4313) ka grila ajri ftohës në skajin e pasëm të kasës së motorit me tetë rrathë me mentesha në secilën anë dhe dy sipër. Pjesa e vidhos është e mbuluar me një kapak. Në avionët nr. 4310 dhe 4313, mitralozat e tipit 89 u zëvendësuan me të reja 103 mm Nr. 12,7, me një rezervë prej 230 ose 250 fishekësh. Disa avionë eksperimentalë fluturuan gjatë testimit pa armë, pamje dhe radio (dhe madje edhe me direkun e antenës të çmontuar). Modifikimet e suksesshme të prezantuara dhe të testuara në një kampion u zbatuan më pas në makina të tjera.
Në fund të fundit, risia më e rëndësishme ishin të ashtuquajturat mburoja luftarake (sento ose kusen furappu), të zhvilluara nga Ing. Itokawa. Flapat shkuan në mënyrë asimetrike përtej konturit të krahut, d.m.th. në një distancë më të madhe nga trupi i avionit sesa nga ajri, duke krijuar një sistem që i ngjan krahëve të përhapur të një fluture (prandaj edhe emri i tyre popullor për flapat e fluturave - cho-gata). Gjatë luftimeve ajrore (deri në një shpejtësi prej rreth 400 km / orë), ato mund të zgjerohen dhe devijohen me 15 °, gjë që përmirësoi rrënjësisht manovrimin e avionit, duke ju lejuar të kryeni kthesa më të forta pa humbur ngritjen. Mburojat luftarake u instaluan fillimisht në tre njësitë e fundit eksperimentale (4311, 4312 dhe 4313). Ata shpejt u bënë shenjë dalluese e luftëtarëve Nakajima.
