Nakajima Ki-43 Hayabusa ch.1
Akeno Aviation School Ki-43-II, 1943 թ.: Դուք կարող եք տեսնել, այսպես կոչված, նախնական արտադրության Ki-43-II-ի բնորոշ առանձնահատկությունները՝ օղակաձև յուղի հովացուցիչ շարժիչի օդի ընդունման մեջ և յուղի լրացուցիչ հովացուցիչի փոքր պատյան տակ: ֆյուզելաժը։
Ki-43-ը, որը դաշնակիցների կողմից ստացել է «Օսկար» ծածկանունը, կայսերական ճապոնական բանակի ամենաբազմաթիվ կործանիչն էր իր պատմության մեջ: Այն մշակվել է 30-ականների վերջին՝ որպես Ki-27-ի իրավահաջորդ։ Նա աչքի էր ընկնում գերազանց մանևրելու ունակություններով, բայց շատ առումներով զիջում էր մրցակիցներին։ Արտադրության ընթացքում կատարողականությունը բարելավելու և զենքերն ամրապնդելու փորձերը քիչ տարբերություն ունեցան, քանի որ դաշնակիցները նաև գործի դրեցին կործանիչների նոր, ավելի առաջադեմ տեսակներ: Չնայած իր թերություններին ու թույլ կողմերին, Ki-43-ը մնաց ճապոնական բանակի խորհրդանիշներից մեկը։
1937 թվականի դեկտեմբերին, Կայսերական ճապոնական բանակի (Dai Nippon Teikoku Rikugun) կողմից Ki-27 (Type 97) կործանիչի ընդունմամբ, բանակի գլխավոր ավիացիոն վարչությունը (Rikugun Kōkū Honbu) Նակաջիմային հանձնարարեց սկսել աշխատանքը իր իրավահաջորդի նախագծման վրա։ . Ki-27-ը դարձավ առաջին ամբողջովին մետաղական ինքնակառավարվող ցածր թևերով օդանավը՝ ծածկված օդաչուների խցիկով, որը ծառայության է անցել բանակի օդային ուժերում: Նոր կործանիչում որոշվել է օգտագործել ևս մեկ նորույթ՝ քաշվող վայրէջք։ Ինչ վերաբերում է կատարողականությանը, ապա Koku Honbu-ին անհրաժեշտ էր առնվազն 500 կմ/ժ առավելագույն արագություն 4000 մ արագության դեպքում, մինչև 5000 մ բարձրանալը 5 րոպեից պակաս, և 300 կմ վառելիքով աշխատանքային հեռահարություն՝ 30 րոպե շան կռիվների համար կամ 600 կմ առանց հոսանքի ռեզերվի... Ենթադրվում էր, որ նոր կործանիչի մանևրելիությունը ավելի վատը չէր, քան Ki-27-ը։ Սպառազինությունը պետք է բաղկացած լիներ երկու սինխրոն 89 մմ տիպի 89 գնդացիրներից (7,7-շիկի), որոնք տեղադրվում էին շարժիչի և օդաչուի խցիկի ֆյուզելյաժում և կրակում պտուտակային սկավառակի միջով: Սա բանակի մարտիկների ստանդարտ սպառազինությունն է իր ստեղծման օրվանից։
Շուտով Կոկու Հոնբուում սկսեցին մշակվել ավիացիոն զենքի զարգացման հաջորդ ծրագրի (Koku Heiki Kenkyu Hoshin) նախադրյալները, որոնց համաձայն պետք է ստեղծվեին նոր սերնդի կործանիչներ, ռմբակոծիչներ և հետախուզական ինքնաթիռներ, որոնք նախատեսված էին փոխարինելու մեքենաները, որոնք նոր էին ծառայության մեջ մտնել։ մի քանի տարի. Որոշվել է ստեղծել միաշարժիչ, մեկտեղանոց կործանիչների երկու կատեգորիա՝ թեթև և ծանր։ Դա ոչ թե ինքնաթիռի զանգվածն էր, այլ նրանց սպառազինությունը։ Թշնամու կործանիչների դեմ պետք է օգտագործվեր թեթև մի նստատեղ կործանիչ (kei tanza sentōki, կրճատ՝ keisen), զինված երկու 7,7 մմ գնդացիրներով։ Դա անելու համար նրան պետք էր բնութագրել, առաջին հերթին, գերազանց մանևրելու ունակությունը։ Բարձր առավելագույն արագությունն ու հեռահարությունը երկրորդական նշանակություն են ունեցել։ Ծանր մի նստատեղ կործանիչը (jū tanza sentōki; jūsen) պետք է զինված լիներ երկու 7,7 մմ գնդացիրներով և մեկ կամ երկու «թնդանոթով», այսինքն՝ ծանր գնդացիրներով1։ Այն ստեղծվել է ռմբակոծիչների դեմ պայքարելու համար, ուստի այն պետք է ունենար բարձր առավելագույն արագություն և բարձրացման արագություն՝ նույնիսկ հեռահարության և մանևրելու հնարավորության հաշվին։
Ծրագիրը հաստատվել է բանակի նախարարության (Ռիկուգունշո) կողմից 1 թվականի հուլիսի 1938-ին։ Հետագա ամիսներին Կոկու Հոնբուն ձևակերպեց օդանավերի առանձին կատեգորիաների կատարողականի պահանջները և դրանք հանձնեց ընտրված ինքնաթիռներ արտադրողներին: Շատ դեպքերում, նախկինում օգտագործված նախատիպի մրցութային բանաձևը լքվել է, կապալառուները պատահականորեն ընտրվել են ինքնաթիռների առանձին տեսակների համար: Նոր Nakajima կործանիչը, որը նախատեսված է փոխարինել Ki-27-ին, դասակարգվել է որպես «թեթև»։ Այն ստացել է Ki-43 ռազմական անվանումը։
Ki-43-ի երրորդ նախատիպը (սերիական համարը 4303) կառուցվել է 1939 թվականի մարտին։ Փորձարկումների ընթացքում օդանավը ձևափոխվել է, որպեսզի նմանվի փորձարարական մեքենաների (այսպես կոչված՝ լրացուցիչ նախատիպեր):
Ծրագրի իրականացում
Ki-43 կործանիչի նախագիծը ստեղծվել է ինժեներ Յասուշի Կոյամայի գլխավորած թիմի կողմից, որը նույնպես հոգացել է էլեկտրակայանի մասին։ Օդանավակայանի կառուցման համար պատասխանատու ծրագրի ղեկավարը Մինորու Օտան էր: Կունիհիրո Աոկին ղեկավարում էր ուժի հաշվարկները, իսկ Տեցուո Իչիմարուն՝ թևերի ձևավորման համար։ Ծրագրի ընդհանուր ղեկավարումն իրականացրել է դոկտոր ինգ. Hideo Itokawa, Nakajima-ի գլխավոր աերոդինամիկ և ռազմական ինքնաթիռների նախագծման ղեկավար (rikugun sekkei-bu):
Այդ ժամանակ Ճապոնիայում գործող կործանիչների նախագծման փիլիսոփայությանը համապատասխան՝ Ki-43-ը նախագծված էր հնարավորինս թեթև լինելու համար: Ո՛չ օդաչուի նստատեղերի զրահը, ո՛չ էլ վառելիքի բաքի կնիքները չեն օգտագործվել։ Աշխատանքն արագացնելու նպատակով կիրառվել են Ki-27-ի վրա փորձարկված բազմաթիվ տեխնիկական լուծումներ։ Միակ նշանակալից նորույթը թեթև, մեկ ոտքով հիմնական վայրէջքի սարքն էր՝ հիդրավլիկորեն քաշվող և քաշվող: Դրա դիզայնը դիտվել է 143 թվականի հուլիսին Ճապոնիայի կողմից գնված ամերիկյան Vought V-1937 կործանիչում։ Ինչպես օրիգինալը, մաքրումից հետո միայն ոտքերը ծածկվեցին, մինչդեռ անիվներն իրենք մնացին անպաշտպան։ Պոչի սահիկը մնացել է հետևի ֆյուզելաժի տակ։
Օդաչուի օդաչուի խցիկը ծածկված է եղել եռասեկցիայով պատյանով, որը բաղկացած է ֆիքսված դիմապակուց, լոգարիթմական հետևի լիմուզինից և ֆիքսված հետևի մասից՝ ֆյուզելյաժի վրա մետաղական թիթեղից «կուզ» կազմելով՝ կողքերին երկու պատուհանով։ Հետաքրքիր է, որ գործարկելիս լիմուզինը «գլորվել» է «կուզի» տակ։ Վառելիքի ամբողջ պաշարը, որը երկու անգամ ավելի մեծ է, քան Ki-27-ը, դրված էր չորս տանկի մեջ՝ թեւերում: Ուստի տանկը պատյանում չի տեղադրվել։ Ինքնաթիռը համալրված էր Type 96 Model 2 հաղորդիչով, որի կայմն ամրացնում է ալեհավաքի մալուխը, որը տեղադրված է կույտի վրա: Օդաչուն իր տրամադրության տակ ուներ թթվածնի գործարան։ Ծայրամասը ստանդարտ Type 89 օպտիկական տեսարան էր, որի խողովակն անցնում էր դիմապակու անցքից։
Նախագծման փուլում ենթադրվում էր, որ օդանավերի շրջանակի ավելի մեծ չափերի և վառելիքի առավելագույն մատակարարման, ինչպես նաև ետ քաշման և վայրէջքի մեխանիզմի օգտագործման շնորհիվ հիդրավլիկ համակարգի հետ միասին Ki-43-ը կլինի մոտ 25: % ավելի ծանր քան Ki-ն: -27. Հետևաբար, պլանավորված կատարողականին հասնելու համար պահանջվում էր ավելի հզոր շարժիչ: Կոյաման ընտրել է Nakajima Ha-14 25 մխոցանի երկաստղանի շարժիչ՝ 980 ձիաուժ հզորությամբ, միաստիճան, մեկ արագությամբ կոմպրեսորով։ Ha-25-ը (գործարանային անվանումը NAM) հիմնված էր ֆրանսիական Gnome-Rhône 14M-ի նախագծման վրա, սակայն օգտագործելով Ha-20 շարժիչի լուծումները (բրիտանական լիցենզիա Bristol Mercury VIII) և սեփական գաղափարները: Արդյունքը շատ հաջողակ էներգաբլոկ էր. այն ուներ կոմպակտ դիզայն, փոքր չափսեր և քաշ, հեշտ էր գործել, հուսալի և միևնույն ժամանակ կարող էր երկար ժամանակ աշխատել նիհար խառնուրդի վրա, ինչը նվազեցրեց վառելիքի սպառումը: սպառումը և դրանով իսկ թույլ է տվել մեծացնել օդանավի հեռահարությունը: 1939-ին Ha-25-ը բանակի կողմից ընդունվեց սերիական արտադրության՝ Type 99 անվանումով, 950 ձիաուժ հզորությամբ։ (99-shiki, 950-bariki) 2. Ki-43-ում շարժիչը վարում էր 2,90 մ տրամագծով XNUMX մ տրամագծով ֆիքսված փայտյա երկսեղանի պտուտակ առանց ծածկույթի:
1938-ի գարնանը Koku Honbu-ի և Rikugun Koku Gijutsu Kenkyusho-ի մասնագետների հանձնաժողովը (Բանակի ավիացիոն տեխնոլոգիաների փորձարարական ինստիտուտ, կրճատ՝ Kogiken կամ Giken) դրական գնահատեց Ki-43 կործանիչի նախագծման նախագիծը և հաստատեց դրա դասավորությունը: . Դրանից հետո Կոկու Հոնբուն Նակաջիմայից պատվիրեց երեք նախատիպի (shisakuki) կառուցում, և դիզայներները սկսեցին մշակել մանրամասն տեխնիկական փաստաթղթեր:
Նախատիպեր
Ki-43-ի առաջին նախատիպը (սերիական համարը 4301 seizō bangō) թողեց Nakajima Hikōki Kabushiki Gaisha No. 1 (Dai-1 Seizōshō) հավաքման գործարանը Օտա, Գունմա պրեֆեկտուրա 1938 թվականի դեկտեմբերի սկզբին, պատվերը ստանալուց ընդամենը մեկ տարի անց: Նրա թռիչքը տեղի է ունեցել դեկտեմբերի 12-ին Օջիմա գործարանի օդանավակայանից։ 1939 թվականի հունվարին օդանավը թռավ Տաչիկավա՝ Կոգիկենի հետազոտական բաժանմունքում թռիչքի մանրամասն փորձարկման համար։ Նրանց մասնակցում էին նաև Akeno Army Aviation School-ի հրահանգիչ օդաչուները (Akeno Rikugun Hikō Gakkō), որն այն ժամանակ լրացուցիչ փորձարկման կենտրոն էր բանակային ավիացիայի կործանիչների համար: Երկու այլ նախատիպեր (4302 և 4303), որոնք ավարտվել են 1939 թվականի փետրվարին և մարտին, նույնպես գնացին Կոգիկեն։ Նրանք առաջին նախատիպից տարբերվում էին միայն խցիկի երեսպատմամբ՝ «կուզը» ամբողջովին ապակեպատ էր, իսկ լիմուզինը ուներ ավելի քիչ ամրացնող շրջանակներ։
Թռիչքի փորձարկման մանրամասներն անհայտ են, սակայն օդաչուի արձագանքները, ինչպես հայտնի է, բացասական են եղել: Ki-43-ի նախատիպերը սերիական Ki-27-ից շատ ավելի լավ կատարողականություն չունեին, և միևնույն ժամանակ զգալիորեն ավելի վատ թռիչքային բնութագրեր, հատկապես մանևրելու ունակություն: Նրանք դանդաղ էին և դանդաղ արձագանքում ղեկի և օդանավերի շեղումներին, իսկ շրջադարձի ժամանակներն ու շառավիղը չափազանց երկար էին: Բացի այդ, թռիչքի և վայրէջքի բնութագրերը անբավարար էին: Խնդիրները առաջացրել են շասսիի հիդրավլիկ համակարգը: Խցիկի կափարիչի բացման եղանակը գնահատվել է որպես անիրագործելի: Այս իրավիճակում Կոկու Հոնբուն մոտ էր Ki-43-ի հետագա զարգացումից հրաժարվելու որոշում կայացնելուն: Նակաջիմայի ղեկավարությունը, չցանկանալով կորցնել հնարավոր շահույթը կամ վտանգել ընկերության հեղինակությունը, կարողացավ ստիպել զինվորականներին երկարաձգել փորձարկումները և պատվիրել տասը փոփոխված նախատիպեր (4304-4313): Այն նախատեսված էր դրանցում նոր տեխնիկական լուծումների, շարժիչների և զենքերի փորձարկման համար։ Ինժեներների թիմ Կոյաման սկսեց աշխատել բարելավված Ki-43-ի վերանախագծման վրա, որպեսզի համապատասխանի Կոկու Հոնբուի ակնկալիքներին:
Ինքնաթիռի դիզայնը պարզեցվել է (որը հետագայում լուրջ խնդիրներ է առաջացրել թևի ամրության հետ), ինչպես նաև փոփոխվել է պոչի բլոկը։ Պոչը տեղափոխվեց ետ, և ղեկն այժմ ծածկում էր պոչի և ֆյուզելաժի ծայրերի ողջ բարձրությունը, ուստի դրա տարածքը շատ ավելի մեծ էր: Արդյունքում բարձրացավ դրա արդյունավետությունը, ինչը դրական ազդեցություն ունեցավ ինքնաթիռի մանևրելու վրա։ Խցիկի խցիկի կափարիչը ամբողջությամբ վերամշակվել է և այժմ բաղկացած է երկու մասից՝ ֆիքսված դիմապակուց և ամբողջովին ապակեպատ արցունքաբեր լիմուզին, որը կարող է հետ սահել: Նոր ծածկը ոչ միայն շատ ավելի թեթև էր, այլև ապահովում էր շատ ավելի լավ տեսանելիություն բոլոր ուղղություններով (հատկապես հետևի մասում): Ալեհավաքի կայմը տեղափոխվեց առաջի ֆյուզելաժի աջ կողմը՝ անմիջապես շարժիչի հետևում։ Այս փոփոխությունների շնորհիվ ինքնաթիռի ուրվագիծը դարձել է ավելի սլացիկ և աերոդինամիկորեն ավելի կատարյալ։ Բարելավվել է հիդրավլիկ և էլեկտրական համակարգերի աշխատանքը, ռադիոն փոխարինվել է ավելի կրակայրիչով 96 Type 3 Model 2, տեղադրվել է պոչի ֆիքսված անիվ՝ սահիկի փոխարեն, իսկ պտուտակը հագեցած է գլխարկով։ 1940 թվականի մայիսին մշակվեցին երկու նոր թևերի ծայրեր՝ 20 և 30 սմ ավելի նեղ, քան սկզբնականները, ինչը հնարավորություն տվեց կրճատել թեւերի բացվածքը համապատասխանաբար 40 և 60 սմ-ով, սակայն դրանց օգտագործումը ժամանակավորապես դադարեցվեց։
Փորձնական ինքնաթիռները, որոնք կոչվում են լրացուցիչ կամ լրացուցիչ նախատիպեր (zōka shisakuki), կառուցվել են 1939 թվականի նոյեմբերից 1940 թվականի սեպտեմբեր ամիսներին։ Դրանք համալրված էին Ha-25 շարժիչներով Sumitomo մետաղական երկսեղանով նույն տրամագծով պտուտակներով, ամերիկյան Hamilton Standard ընկերության սայրի թեքության կարգավորման հիդրավլիկ մեխանիզմով։ Միաժամանակ փորձարկվել են շեղբերների թեքության տարբեր անկյուններ՝ դրանց օպտիմալ արժեքները որոշելու համար։ Մի քանի օրինակների վրա փորձարկվել են բոլորովին նոր, եռասեղանի ինքնակարգավորվող պտուտակներ, սակայն դրանք արտադրական ինքնաթիռներում օգտագործելու որոշում չի կայացվել։
1940 թվականի հուլիսին No 4305 և 4309 նախատիպերը համալրվել են նոր Ha-105 շարժիչներով՝ 1200 ձիաուժ հզորությամբ։ Դա Ha-25-ի վերանայումն էր՝ միաստիճան երկաստիճան կոմպրեսորով և փոփոխված փոխանցումատուփով։ Մի շարք փորձարկումներից հետո սկզբնական շարժիչները վերականգնվեցին երկու մեքենաների վրա: Մյուս կողմից, ավելի նոր Ha-4308 շարժիչները պետք է փորձարկվեին No 4309 և կրկին 115 ինքնաթիռների վրա, սակայն դրանց ավելի մեծ երկարության և քաշի պատճառով այս գաղափարը լքվեց։ Սա չափազանց շատ փոփոխություններ էր պահանջում ինքնաթիռի դիզայնում, ավելին, այն ժամանակ Ha-115 շարժիչը դեռ վերջնական տեսքի չէր բերվել։ Առնվազն մեկ օդանավ (4313) շարժիչի պատյան հետևի եզրին ունի հովացման օդային բլոկներ՝ յուրաքանչյուր կողմում ութ կողային փեղկերով և երկուսը՝ վերևում: Պտուտակային հանգույցը ծածկված է գլխարկով: Թիվ 4310 և 4313 ինքնաթիռներում 89 տիպի գնդացիրները փոխարինվել են նոր 103 մմ No-12,7 տիպի գնդացիրներով՝ 230 կամ 250 փամփուշտների պահեստով։ Որոշ փորձնական ինքնաթիռներ փորձարկման ժամանակ թռչում էին առանց զենքի, տեսարժան վայրերի և ռադիոհաղորդիչների (և նույնիսկ ապամոնտաժված ալեհավաքի կայմի դեպքում): Մեկ նմուշի վրա ներդրված և փորձարկված հաջող փոփոխությունները հետագայում իրականացվել են այլ մեքենաների վրա:
Ի վերջո, ամենակարևոր նորույթը այսպես կոչված մարտական վահաններն էին (sento կամ kusen furappu), որոնք մշակել էր անգլ. Իտոկավա. Թևերը ասիմետրիկորեն դուրս էին գալիս թևի եզրագծից, այսինքն. Ֆյուզելաժից ավելի մեծ հեռավորության վրա, քան օդափոխիչներից՝ ստեղծելով մի համակարգ, որը հիշեցնում է թիթեռի տարածված թեւերը (այստեղից էլ նրանց հայտնի անվանումը թիթեռի փեղկերի համար՝ cho-gata): Օդային մարտերի ընթացքում (մինչև մոտ 400 կմ/ժ արագություն) դրանք կարող էին երկարացվել և շեղվել 15 °-ով, ինչը արմատապես բարելավեց ինքնաթիռի մանևրելու ունակությունը, ինչը թույլ է տալիս կատարել ավելի ամուր շրջադարձեր՝ առանց վերելքը կորցնելու: Մարտական վահաններն առաջին անգամ տեղադրվել են վերջին երեք փորձարարական ստորաբաժանումների վրա (4311, 4312 և 4313): Նրանք շուտով դարձան Նակաջիմայի մարտիկների բնորոշ նշանը:
