Кошка мечтала о крыльях; ей хотелось попробовать летучих мышей
03.11.2019 в 18:55
Пишет N.K.V.D.:Kyushu J7W "Shinden" - утка по-японски.URL записи
История создания "Синдена" началась на заре 1942-го года, когда техническая комиссия Императорского флота выдала тактико-техническое задание на перспективный высокоскоростной истребитель-перехватчик, соответствующее требованиям спецификации 17-Си оцу (тип Б), конструкторам Технического Университета "Кайгун Коку Хомбу".
читать дальшеСделано это было потому, что проект имел низкий приоритет, а специалисты университета не были загружены решением первоочередных задач, имея возможность выделить время для фундаментальных разработок. Однако вскоре для убыстрения работ над проектом компанией "Дай-Ичи Кайгун Коку Джиуджицу-Се" - Первым Авиационным Техническим Арсеналом флота (компанией более известной в мире под названием "Кугисе") в помощь конструкторам университета была выделена группа разработчиков во главе с инженером-пилотом капитаном Масаоки Цуруно.Именно ему принадлежала идея скомпоновать новый истребитель по инновационной для того времени аэродинамической схеме "утка". (Это потом, через десятки лет, такая схема станет обычной, как для самолетов, так и для управляемых ракет, а на момент окончания Второй Мировой войны только три проекта могли похвастаться такой оригинальной компоновкой. Итальянская фирма SAI-Ambrosini предложила проект экспериментального самолета под обозначением SS-4, и американская компания "Curtiss" спроектировала свой агрегат под обозначением XP-55 "Ascender".
Но ни тот, ни другой так и не воплотились "в железо", оставшись на чертежных досках. Поэтому именно "Синден" можно по праву назвать первым в мире самолетом, реализованным по схеме "утка". Сложно сказать, откуда у нее появилось такое смешное название, но хочется думать, что при взгляде именно на самолет Цуруно у инженеров проявлялись ассоциации с этой птицей. Вытянутая шея с тупым скругленным клювом, массивный корпус с короткими крыльями, расположенными почти у самого хвоста.Первичный вариант проекта получил рабочее обозначение X-18. Разумеется, что у конструкторов отсутствовали какие-либо данные о поведении летательного аппарата с такой схемой, поэтому для скорейших исследований в этой области инженерам Первого Авиационного Технического Арсенала флота ("Кугисе") было поручено спроектировать беспилотную модель и совместно со специалистами компании "Йокосука" провести полную программу летных испытаний для исследования аэродинамических свойств конструкции со схемой "утка". Проект планера получил обозначение "Кугисе" MXY6. К августу 1943-го года по заказу Технического Университета "Кайгун Коку Хомбу" на заводе компании "Чигасаки Сейзо Кайгун Коку" в Канагаве были изготовлены три опытных экземпляра планеров MXY6. Конструкция планеров была цельнодеревянной, с неубирающимися шасси и крылом малой стреловидности. В задней центральной части консолей были расположены плоскости курсовой стабилизации. В передней части фюзеляжа были установлены горизонтальные стабилизаторы с рулями высоты.
Началась программа летных испытаний планера. В начале 1944-го года были произведены несколько тестовых полетов планеров "Кугисе" MXY6, оснащенных небольшими четырехцилиндровыми двигателями воздушного охлаждения фирмы "Нихон Найненки" "Семи" тип 11 (Ха-90), мощностью 22 л. с. с двухлопастным толкающим винтом малого диаметра.
Однако руководство "Кайгун Коку Хомбу" не стало дожидаться окончания полного цикла этих испытаний. Сразу после подтверждения состоятельности концепции схемы "утка", компания с подачи технической комиссии флота разместила заказы на разработку двух первых прототипов "Синдена" фирме "Кюсю", но уже в рамках другой спецификации - 18-Си оцу (тип Б). (До 1943-го года "Кюсю" именовалась "Кайгун Коку Ватанабе Теккосе" или просто "Ватанабе". Именно поэтому, в кодовом обозначении самолета J7W1 присутствует литера "W".) Компания никогда прежде не имела опыта в разработке высокоскоростных самолетов, но зато обладала свободными конструкторскими мощностями. Тем не менее, флот решил передать в помощь фирме часть сотрудников "Кугисе" (Первого Авиационного Технического Арсенала флота) во главе с Цуруно.Официально компания "Кюсю" начала работы над проектом, в дальнейшем получившим полное обозначение "экспериментальный высокоскоростной истребитель-перехватчик берегового базирования малого радиуса действия "Кюсю" J7W1 "Синден", соответствующий требованиям флотской спецификации 18-Си оцу (тип Б)", в июне 1944-го года. Здесь следует отметить, что еще в самом начале работ над концепцией нового истребителя Цуруно предложил идею заменить в дальнейшем поршневой двигатель с толкающим винтом на турбореактивный. Этим и объясняется такое неожиданное расположение двигателя - в задней части фюзеляжа. Специалисты "Кюсю" вели работы над двумя модификациями самолета, одного под поршневой двигатель "Мицубиси" MK9D (Ха-43), другого под турбореактивный "Исикаваяма-Сибаура" Не-130, почти одновременно.
Прежде всего, для решения вышеизложенных задач, самолет должен был обладать очень высокой скоростью, для того, чтобы минимизируя потери, избежать возможного столкновения с истребителями сопровождения. Кроме того, он должен был иметь очень высокие показатели в скороподъемности, чтобы повысить вероятность перехвата достаточно быстрых "Сверхкрепостей" еще на подходе к цели. Большая высота полета также была сочтена не излишней. Четвертый, и, пожалуй, основной фактор, который должен был стать доминирующим, являлось сверхмощное вооружение. Для того чтобы сбить, или хотя бы вывести из строя огромные бомбардировщики, обладающие колоссальным запасом живучести, и, к тому же, весьма не слабым оборонительным вооружением, требовались немалые усилия. (20 мм пушки, до конца войны остававшиеся весьма грозным авиационным вооружением, для стрельбы по таким гигантам, как Б-29 становились уже почти бесполезными.)Такие факторы, как маневренность и дальность полета были сочтены второстепенными. Удивительно, но именно такая характеристика, как большая дальность, ставшая такой критичной для японских самолетов на начальном этапе войны на Тихом океане, отошла на самый последний план. Самолет не зря был охарактеризован в спецификации, как "перехватчик малого радиуса действия". Все эти требования были сформулированы в тактико-техническом задании спецификации 18-Си оцу (тип Б), и конструкторы "Кюсю" великолепно справились с ними.
Первый прототип самолета был готов только к апрелю 1945-го года, через десять месяцев после получения технического задания. В конструкцию планеров "Кугисе" MXY6 были внесены весьма существенные изменения. Прежде всего, конструкторы озаботились установкой мощного вооружения: в носовой части планера была расположена батарея из четырех 30-ти миллиметровых пушек "тип 5". Поскольку пушки имели весьма солидные габариты, (их длина составляла 2060 мм, а масса 70 кг) конструкторам "Кюсю" пришлось существенно изменить форму и размеры носовой части истребителя.
Длина и диаметр носового обтекателя были увеличены. На эти переделки пришлось пойти также и потому, что передняя стойка шасси стала убираемой, причем убираемой в направлении к носу. О причинах, по которым стойки шасси пришлось делать чрезвычайно длинными, будет сказано несколько ниже. Заметно изменилась конструкция кабины: из-за того, что установленный в конечном итоге двигатель имел значительно большие габариты, чем тестовый, кабина несколько сместилась вперед, по сравнению с первоначальным планером, оказавшись перед крылом, полугаргрот стал более заметным. Фонарь кабины стал больше и приобрел сформировавшиеся очертания оплетки. Несколько увеличилась площадь и стреловидность крыла и вертикального оперения. Основные стойки шасси также стали убираемыми.Главнейшей же задачей, решенной инженерами "Кюсю" при разработке конструкции самолета стала, конечно же, установка двигателя. Мощнейший из когда-либо выпущенных до этого момента японской авиационной промышленностью поршневой двигатель доставил конструкторам немало хлопот. К ним можно отнести и большие габариты, и высокую массу, а главное, проблемы с охлаждением. До этого еще никто в мире не устанавливал 18-цилиндровый радиальный двигатель воздушного охлаждения в задней части фюзеляжа. Во всех "классических" схемах проблема охлаждения решалась "в лоб", и в прямом, и в переносном смысле.
Двигатель, установленный в носовой части фюзеляжа, почти всегда охлаждался набегающим встречным потоком воздуха, которого в большинстве случаев хватало не только на охлаждение самого двигателя, но и на другие, не менее важные цели. На наиболее же известных образцах самолетов с "задним" расположением двигателей, таких как американский Bell P-39 "Airacobra", германский Dornier Do.335 "Pfeil", и шведский SAAB J-21, такая проблема не стояла. Двигатели на всех этих самолетах были жидкостного охлаждения. Сложнейшая ситуация, в которой оказались разработчики, была разрешена с потрясающей гениальностью.
Это сейчас, с высоты пройденных десятилетий, кому угодно покажется, что такое решение напрашивалось само собой, но стоит вспомнить слова: "все гениальное - просто". Достаточно только обратить внимание на тот факт, что в течение всей второй половины прошлого столетия большая часть и истребителей, и самолетов остальных типов проектировалась именно по такой схеме охлаждения двигателя, до этого же ее не использовал никто!!! Охлаждающий воздух поступал в двигатель через два узких воздухозаборника, расположенных вдоль боковых поверхностей фюзеляжа. (Имеет смысл вспомнить, как выглядели наиболее известные самолеты второй половины двадцатого века: МиГ-25, Ту-22М, F-15 "Eagle", "Harrier", и особенно знаменитейший F-4 "Phantom". Поистине, то, насколько конструкторский гений коллектива "Кюсю" опередил свое время, вызывает восхищение!)Продолжая тему рекордов "Синдена", необходимо вернуться к разговору о вооружении. "Синден" обладал самым мощным вооружением среди одномоторных истребителей Второй Мировой войны! Мало того, он мог составить конкуренцию самым тяжеловооруженным двухмоторным истребителям в мире! Тот же германский двухмоторный реактивный истребитель Messerschmitt Me.262A-1 "Schwalbe", вооруженный также как и "Синден" четырьмя 30-ти мм пушками, отличался ненамного большей массой секундного залпа. На "Мессершмитте" были установлены пушки MK.108, обладавшие меньшей начальной скоростью и массой снаряда и меньшей дистанцией эффективного поражения, чем пушки "тип 5".
Специально для "Синдена" был увеличен стандартный боекомплект "типа 5". Вместо обычных 42-х снарядов, на каждый ствол перехватчика пришлось по 60. Пушки были установлены попарно, верхняя пара на 0,5 м ближе к кабине пилота. Большой вес всей артиллерийской системы помогал компенсировать массу винтомоторной группы. Впоследствии предполагалась установка модернизированных пушек "тип 17", обладавших значительно большей скорострельностью и уже находившихся в разработке.Конструкторы учли также, что на тренировочных экземплярах "Синдена" вместо четырех 30-ти мм пушек "тип 5" будут использоваться четыре пристрелочных 7,92 мм пулемета "тип 1", совместно с кино-фотопулеметом. Заканчивая разговор о вооружении, можно вспомнить, что на истребителе была предусмотрена возможность установки подкрыльевых бомбовых пилонов, для подвески двух 60 кг бомб, либо четырех 30 кг.
В начале мая 1945-го года был совершен первый пробный запуск двигателя на заводе "Харуда" компании "Кюсю" в Фукуоке. Были выявлены некоторые незначительные недоделки, но в целом самолет сочли готовым к испытаниям. Сразу после устранения дефектов самолет был перевезен на аэродром Мусирода в Хукуоке, городе в северной части острова Кюсю, для проведения летных испытаний, первая попытка которых закончилась неудачно. Истребитель вывели из ангара и запустили двигатель. Масаоки Цуруно лично сел в кабину, и машина быстро стала набирать скорость. В момент, когда самолет уже начинал отрываться, носовая его часть довольно сильно приподнялась, переднее шасси оторвалось от земли, и лопасти винта неожиданно стали скрести по земле. Цуруно заглушил двигатель, и истребитель остановился. Лопасти винта были погнуты на длину сантиметров в 30. Нижняя часть вертикальных плоскостей тоже сильно пострадала.Эта неудача отодвинула первый полет почти на три месяца. Конструкторам пришлось решать проблему путем небольшого удлинения основных стоек шасси. Основной же доделкой, связанной с касанием земли лопастями на взлете, стала установка дополнительных неубирающихся шасси в нижней части вертикальных плоскостей. Конструкция получила название "шасси Сирагику".
Задержки с первым полетом были вызваны еще и несвоевременными поставками необходимого оборудования и запасных частей. Конструкторов по прежнему волновал вопрос перегрева двигателя на земле. Тем не менее, первый полет все же состоялся 3-го августа 1945-го года с аэродрома Мусиродо в Хукуоке. Вместо артиллерийской батареи были установлены муляжи двух орудий, а запас топлива и масла максимально ограничен. Самолет пилотировал тест-пилот компании "Кюсю" Йоситака Мияиси. Первый полет был очень коротким: истребитель оторвался от земли на скорости 194 км в час и, набрав высоту 400 м, ускорился до 260-ти км в час, затем развернулся и ушел на посадку.Результаты первого полета были признаны удовлетворительными, однако выявились серьезные недостатки. Самым главным из них стал реактивный момент огромного винта при слишком резком ускорении. Сказывалась короткая база и недостаточная площадь вертикального оперения. Та же причина послужила возникновению сильного статического эффекта "косого обдува", что приводило к полной невозможности триммирования на взлете и посадке. Также посадочная скорость 240 км в час была сочтена слишком высокой.
Были зафиксированы значительные вибрации основного ведущего вала. 6-го и 8-го августа были совершены еще два испытательных полета, подтвердившие результаты. В общей сложности во всех трех полетах суммарно самолет налетал 45 минут. Максимальная высота, на которую была поднята машина - 500 м, максимальная скорость - 260 км в час. Во время второго и третьего полета были выявлены некоторые дефекты, связанные с конструкцией крыла. Здесь также стоит отметить, что на взлете и посадке самолет был очень требовательным к пилоту, поэтому летать на нем могли бы только высококвалифицированные летчики, которых в Японии оставались к концу войны буквально единицы.
По общему признанию, все вышеуказанные недостатки могли быть устранены в самые кратчайшие сроки, и истребитель обещал стать очень перспективным. Однако воплотить замыслы в жизнь помешало окончание войны. Второй прототип все-таки успели достроить, но он так и не был опробован. На чертежной доске остался улучшенный вариант "Синдена" "Кюсю" J7W2 "Синден-Каи", оснащенный реактивным двигателем "Исикаваяма-Сибаура" Не-130, с тягой 900 кг.
В сентябре 1945-го года база авиации флота Мусирода в Хукуоке была оккупирована американцами. Среди 145-ти образцов авиационной техники захваченных ими, был и один из двух прототипов "Синдена". Самолет был очень сильно поврежден, двигатель отсутствовал. Экземпляр был разобран и переправлен в США на полигон Wright Field (нынешняя авиабаза Wright-Patterson).
При помощи японских специалистов самолет был восстановлен и прошел цикл испытаний под обозначением FE-362 (затем T.2-326). Результаты впечатлили американских инженеров, интересовавшихся поведением летательного аппарата, созданного по оригинальной аэродинамической схеме. Более всего они были удивлены маневренными характеристиками.
После прохождения цикла испытаний, самолет был направлен в музей авиации "Willow Grove Doylestown", а оттуда в 1960-м году в музей Смитсоновского авиационного института. Сейчас "Синден" находиться в музее авиатехники "Paul E. Garber" в штате Мериленд, являющемся частью Национального Аэрокосмического музея в Вашингтоне. ( С.)
@темы: Музей ненужных артефактов