Nakajima Kikka перед первым вылетом

«ЦВЕТОК АПЕЛЬСИНА»

Работы над реактивными двигателями велись в Японии еще до начала Второй мировой войны, хотя поначалу они носили в основном поисковый характер. Активный интерес к реактивной технике возник, когда руководителем двигательного отдела в Военно-морском авиационном арсенале в Йокосуке (организация, близкая по статусу к нашим НИИ) стал капитан Н.Т. Танегасима. Он считал приоритетной разработку турбовинтового двигателя, однако после консультаций в 1938 году профессора Ф. Нумасихо, известного в Японии специалиста по осевым компрессорам, изменил свое мнение и занялся турбореактивными двигателями (ТРД).

Первый опытный мотор TR-10 имел одноступенчатый центробежный компрессор и одноступенчатую осевую турбину. Он был создан на основе большого турбокомпрессора для наддува поршневого двигателя. Впервые этот двигатель запустили летом 1943 года, но его эффективность оставляла желать лучшего.

ТРД Ne-10 оснащался уже четырехступенчатым осевым компрессором. На его основе создали двигатель Ne-12 и его облегченную версию Ne-12B. Всего построили 40 таких моторов для разрабатываемого истребителя Kikka.

Архивный чертеж двигателя Ne-20
Архивный чертеж двигателя Ne-20

В соответствии с соглашением о немецко-японском сотрудничестве японский военный атташе присутствовал на демонстрации реактивного самолета Me 262. В 1944 году дипломаты запросили информацию, образцы техники и разрешение на командировку японских специалистов в Германию. Японцы хотели приобрести лицензию на Me 262А-1а, перехватчик с ЖРД Me 163В-1а и на их силовые установки, вооружение и другое оборудование. Летом 1944 года вышел приказ германского Министерства авиации на передачу японским представителям копий чертежей, различной документации и образцов техники. Их предполагалось доставить в Японию на нескольких подводных лодках. Но до Германии дошла только одна японская субмарина I-29. Оплаченным самолетам Me 163 и Me 262 места на ней не нашлось, тем не менее, в нее загрузили ЖРД HWK 509, ТРД BMW 003 и другие образцы новейшего вооружения (разобранный самолет-снаряд V-1, гироскопы, блоки новейшей РЛС ПВО и систем самонаведения торпед), а также около 10 т стратегических материалов.

16 апреля 1944 года капитан 3-го ранга-инженер Эйити Ивая отправился из Германии в Японию на борту I-29. После 87 дней плавания он высадился в Сингапуре, откуда вылетел в Японию. Основной комплект документации на немецкие реактивные двигатели и их натурные образцы остались на лодке и были безвозвратно утеряны, когда ее потопили западнее Филиппин. Японцам достались лишь копии чертежей общих видов двигателя BMW 003А, которые Ивая сохранил при себе. Его возвращение пришлось на время подготовки к серийному выпуску Ne-12B. Но даже из того, что он привез, было очевидно, что BMW 003А более перспективен, чем японский мотор.

По фрагментарной немецкой документации были созданы проекты двигателей «Исикавадзима-Сибаура» Ne-130, «Накадзима» Ne-230 и «Мицубиси» Ne-330. Позже Военно-морской авиационный арсенал в Йокосуке разработал собственную версию двигателя BMW, получившую обозначение Ne-20. При этом японский мотор получился примерно на четверть компактнее.

Двигатель Ne-20
Двигатель Ne-20

Проектирование Ne-20 завершилось в конце января 1945 года, и началась подготовка его серийного производства. Первый запуск двигателя на стенде состоялся 26 марта 1945 года.

Разработкой двигателя Ne-20 руководил капитан Нагано, к нему прикомандировали капитана Танегасима. Производственный участок перенесли в Ханаду у южного подножия гор Танзава, где была меньше опасность атак американской авиации.

Поначалу компрессор ТРД не давал достаточной степени сжатия. Нагано полагал, что лопатки статора с профилем Clark Y были недостаточно изогнуты и поэтому он дополнительно подогнул их с помощью молотка и наковальни. Модифицированный статор испытали на втором экземпляре Ne-20. Результат оказался положительным, поэтому все остальные двигатели получили модернизированные компрессоры. Другой проблемой стал частый перегрев и разрушение радиального подшипника вала компрессора, но и эти недостатки устранили. Из-за появившихся трещин на креплении лопаток в диске после двух часов работы двигателя пришлось увеличить их толщину и уменьшить количество. Тяга двигателя снизилась, но удалось увеличить время его надежной работы до пяти часов.

Была уже середина июня 1945 года, а производство Ne-20 и его испытания на самолете Kikka только начинались. Арсенал в Йокосуке, в феврале 1945 года переименованный в Первый технический арсенал, собрал девять Ne-20. Кораблестроительная верфь в той же Йокосуке выпустила еще двенадцать моторов, однако они были низкого качества.

Главный конструктор фирмы Nakajima Кеничи Мацумура к этому времени закончил разработку самолета Kikka. Двухмоторную общую компоновку он взял от Me 262, но в остальном конструкция японской машины была полностью оригинальной.

Сначала самолет предназначался исключительно для «специальных атак» (условное обозначение камикадзе). В соответствии с техническим заданием он не имел шасси и должен был взлетать с тележки с использованием ракетных ускорителей.

Проект самолета был готов в конце октября 1944 года. К ноябрю ВМС обещали испытать двигатель Ne-12B на летающей лаборатории G4M и начать его поставки. Предполагалось, что уже к концу декабря 1944 года Nakajima выпустит 40 самолетов для «специальных атак».

Фирма старалась выполнять в обозначенные сроки все поставленные задачи. Несмотря на спешку, удалось провести базовые продувки модели в аэродинамической трубе. При этом неожиданно обнаружилось опасное явление. На скорости около 200 км/ч, при малейшем увеличении угла атаки на внешних частях крыла возникал бурный срыв потока. Возможно, это было связано с применением ламинарных профилей. Для устранения этого эффекта в районе передней кромки крыла сделали своеобразный фиксированный предкрылок — профилированную щель, через которую воздух с нижней поверхности перетекал на верхнюю. Вероятно, идею позаимствовали у немецкого истребителя Me 163.

Согласно графику, планер самолета, предназначенный для статических испытаний, должны были изготовить в конце февраля 1945 года. Однако еще до постройки первого образца ВМС изменили свои требования. По новому заданию, самолет должен был иметь шасси и средства спасения пилота. Морское командование решило, что за счет высокой скорости (которую надеялись получить), можно создать машину, способную прорвать ПВО корабельного соединения и нанести удар по «главному» кораблю бронебойной бомбой калибром 500 кг или торпедой Т-91 (800 кг). Также предполагалось установить две 30-мм пушки с небольшим боезапасом. Самолет-камикадзе начал превращаться в полноценный истребитель-бомбардировщик. Тогда же впервые появилось его условное обозначение Kikka («Цветок апельсина»).

В начале января 1945 года состоялось очередное совещание о состоянии японской военной промышленности, где речь шла также и о самолете Kikka. Рассматривался вопрос о силовых установках. В целом предпочтение отдавалось новым Ne-20, но для первых полетов следовало использовать Ne-12B, так как они были более отработанными.

Сусуму Такаока - пилот, поднявший Kikka в воздух. В 1958 году он проводил испытания первого послевоенного реактивного учебно-тренировочного самолета T-1F2
Сусуму Такаока — пилот, поднявший Kikka в воздух. В 1958 году он проводил испытания первого послевоенного реактивного учебно-тренировочного самолета T-1F2

В конструкции истребителя не было слишком большой разницы по сравнению с самолетом-смертником. Помимо добавившегося шасси, несколько изменился фюзеляж, рассчитанный для установки неподвижного вооружения, и остекление кабины. 10 февраля 1945 года состоялась официальная приемка и утверждение деревянной модели, на которой присутствовал пилот Сусуму Такаока. Сразу после этого началась подготовка к серийному производству. Первый и второй опытные образцы не должны были нести вооружения.

Пилот Такаока занимает место в кабине перед вторым вылетом. На его спине -парашют. Под крылом видно сопло стартового ускорителя
Пилот Такаока занимает место в кабине перед вторым вылетом. На его спине — парашют. Под крылом видно сопло стартового ускорителя

Из-за участившихся американских налетов конструкторам пришлось переместиться из Коидзуми под Токио на восток страны в город Сано. Кроме того, производство пришлось рассредоточить. К тому времени в Йокосуке изготовили среднюю и заднюю части фюзеляжа, крылья и хвостовое оперение, более мелкие детали делали в Коизуми на фирме Nakajima. Часть производственных мощностей перенесли в здания бывшей фабрики по обработке шелка в префектуре Гумма.

В марте было принято решение использовать на первых Kikka двигатели Ne-20. В мае 1945 года уже имелось шесть летных образцов двигателя Ne-20, и надежды на начало производства самолетов значительно возросли.

Первый опытный образец Kikka выкатывают из укрытия на базе Кисарадзу для пробежек перед первым вылетом. На борту видна трубка Вентури. Капоты двигателей сняты. Отсутствует створка передней стойки шасси
Первый опытный образец Kikka выкатывают из укрытия на базе Кисарадзу для пробежек перед первым вылетом. На борту видна трубка Вентури. Капоты двигателей сняты. Отсутствует створка передней стойки шасси

Первый Kikka доставили на завод Коизуми для установки двигателей 25 июня 1945 года. 29 июня его объявили годным к полетам, но взлетно-посадочная полоса оказалась слишком короткой, поэтому испытания перенесли на авиабазу Кисарадзу на побережье Токийского залива.

27 июля лейтенант Вада приступил к первым пробежкам. 29 июля он разогнал самолет до 130 км/ч, чтобы проверить тормоза колес шасси. Когда 6 августа закончились последние наземные испытания, появились слухи о мощном взрыве, разрушившем город Хиросима. Детальная информация скрывалась.

7 августа машину подготовили к первому полету. Лейтенант Такаока запустил двигатели, вырулил до дальнего конца взлетно-посадочной полосы и выпустил закрылки. Довел обороты двигателя до 11 000 об/мин и начал разбег. Через 725 метров от старта, самолет оторвался от земли. Пилота удивил низкий уровень шума и отсутствие вибрации. Такаока кружил над Токийским заливом. Скорость полета постоянно увеличивалась, поэтому он медленно снижал обороты двигателей, так как в первом полете шасси оставалось выпущенным. Управляемость оказалась удовлетворительной, но летчику приходилось быть осторожным, держа обороты двигателей не ниже 6000 об/мин, чтобы они не остановились. В связи с этим подход к аэродрому был долгим и пологим. Наконец, он выпустил закрылки и мягко приземлился. Весь полет длился 11 минут.

Первый успешный вылет позволил приступить к полномасштабным испытаниям. Второй полет был намечен 10 августа, на него были приглашены высокопоставленные офицеры армии и флота. Однако из-за непрерывных атак Токио и окрестностей американскими самолетами испытания перенесли на следующий день.

ОПЫТНЫЙ САМОЛЕТ NAKAJIMA J9N KIKKA
ОПЫТНЫЙ САМОЛЕТ NAKAJIMA J9N KIKKA

11 августа погода была хорошая, хоть и дул сильный боковой ветер. Для большего эффекта на самолет установили дополнительные ракетные ускорители. На четвертой секунде взлета Такаока запустил ускорители. Они вызвали такой интенсивный разгон, что нос самолета резко задрался вверх, а костыль фюзеляжа чиркнул по полосе. Пилот толкнул ручку управления вперед, переднее колесо ударилось о бетон, и в это мгновение ракетные ускорители погасли. Летчик подумал, что оба двигателя Ne-20 вышли из строя и решил прервать взлет. В это время Kikka двигался со скоростью 167 км/ч и уже пробежал примерно половину взлетно-посадочной полосы. Такаока начал тормозить, но малоэффективные тормоза не смогли замедлить разбег. Машина начала опасно отклоняться от курса, покатилась по траве и въехала в дренажную канаву, проложенную по периметру аэродрома. Затем проползла на брюхе еще некоторое расстояние — стойки шасси оторвались — и остановилась. Пилот выскочил из кабины. Ни пожара, ни взрыва не было, но уже было ясно, что этот самолет больше никогда не взлетит. Впрочем, даже если бы его испытательный полет завершился успешно, он уже не имел большого значения, поскольку Япония вскоре капитулировала.

В августе 1945 года в стадии постройки находилось 25 самолетов Kikka, из них пять учебных двухместных. Также готовился двухместный исследовательский вариант, за которым должен был последовать одноместный истребитель, вооруженный парой 30-мм пушек. Согласно планам, в сентябре 1945 года должно было начаться массовое производство Kikka на нескольких заводах, но им не суждено было сбыться — «Цветок апельсина» не раскрылся.

Американские оккупационные силы не проявили особого интереса к японскому реактивному первенцу, поскольку он не имел преимуществ по сравнению с поршневыми самолетами того времени. Тем не менее, в США переправили как минимум три Kikka. Одну из сохранившихся машин впоследствии отремонтировали, оснастили сохранившимися оригинальными двигателями и выставили в Национальном музее авиации и космонавтики США.

Технические данные Nakajima Kikka (расчетные)

Размах крыла, м10,00
Длина, м9,25
Высота, м3,05
Вес пустого самолета, кг2300
Нормальный взлетный вес, кг3550
Максимальный взлетный вес, кг4312
Максимальная скорость, км/ч:
на уровне моря623
на высоте 6000 м680
на высоте 10 000 м697
Потолок, м10 700-12 000
Дальность полета, км950

Техническое описание

Nakajima Kikka — одноместный двухдвигательный реактивный самолет, выполненный по схеме низкоплан с классическим хвостовым оперением и убирающимся шасси.

Фюзеляж треугольного сечения со скругленными углами имеет монококковую конструкцию и технологически делится на три части. Передняя часть полностью дюралевая с креплениями шарниров передней стойки шасси. Средняя часть из дюралюминиевых и стальных деталей выполнена как единое целое вместе с центропланом крыла. Задняя часть фюзеляжа, объединенная с килем, сделана из алюминиевых сплавов.

Кабина экипажа оборудована стандартными приборами. Фонарь состоит из трех частей, его средняя секция сдвигается назад, обеспечивая доступ в кабину. Топливные баки установлены в фюзеляже впереди и позади кабины.

Крыло двухлонжеронной конструкции с углом стреловидности по передней кромке 13°, угол установки — 2° в корне и нулевой на концах. Профиль крыла — ламинарный Nakajima (К-125 в корне переходит в К-309 на концах). При строительстве применялись как дюралюминий, так и сталь. Крыло оборудовано закрылками, выпускающимися на 20° на взлете и на 40° при посадке, и элеронами, которые отклонялись вместе с закрылками на взлете и посадке. Наружные части крыла могли складываться для облегчения размещения самолета в подземных укрытиях.

Хвостовое оперение дюралюминиевой конструкции, рули с аэродинамической компенсацией обшиты полотном. Руль поворота оснащен регулировочной пластиной, отгибаемой на земле.

Самолет Kikka на военно-морской авиабазе Патаксент-Ривер, штат Мэриленд, 1946 год
Самолет Kikka на военно-морской авиабазе Патаксент-Ривер, штат Мэриленд, 1946 год

Шасси с тремя стойками и гидравлической амортизацией. Основные колеса размером 600 х 172 мм от истребителя А6М, включая тормоза, убираются в крыло, в сторону фюзеляжа. Носовое колесо размеррм 400 х 140 мм убирается назад, в фюзеляж. Под кормовой частью фюзеляжа установлен вспомогательный костыль.

Силовая установка включает два ТРД Nensho Ne-20 с тягой на взлетном режиме от 4,7 до 5 кН (479…510 кгс) каждый. Двигатель оснащен восьмиступенчатым осевым компрессором, кольцевой камерой сгорания с форсунками и одноступенчатой осевой турбиной. Длина мотора 2750 мм, наибольший диаметр 620 мм, вес 450 кг. Из-за отсутствия никеля лопатки турбины были изготовлены из марганцево-хромванадиевой стали. Часовой расход топлива составлял от 730 до 740 кг/ч. Установлены два топливных бака, общим объемом 725 л. Масляные баки входили в состав силовой установки.

«Моделист-конструктор» № 7’2025, Дмитрий КУЗНЕЦОВ

Рекомендуем почитать