«Квітка апельсина»

Роботи над реактивними двигунами велися в Японії ще до початку Другої світової війни, хоча спочатку вони мали переважно пошуковий характер. Активний інтерес до реактивної техніки виник, коли керівником двигунного відділу у Військово-морському авіаційному арсеналі в Йокосуці (організація, близька за статусом до наших НДІ) став капітан Н. Т. Танегасіма. Він вважав пріоритетною розробку турбогвинтового двигуна, проте після консультацій у 1938 році з професором Ф. Нумасіхо, відомим у Японії фахівцем з осьових компресорів, змінив свою думку й зайнявся турбореактивними двигунами (ТРД).

Перший дослідний мотор TR-10 мав одноступеневий відцентровий компресор і одноступеневу осьову турбіну. Його створили на основі великого турбокомпресора для наддування поршневого двигуна. Уперше цей двигун запустили влітку 1943 року, але його ефективність залишала бажати кращого.

ТРД Ne-10 оснащувався вже чотириступеневим осьовим компресором. На його основі створили двигун Ne-12 і його полегшену версію Ne-12B. Усього побудували 40 таких моторів для розроблюваного винищувача Kikka.

Відповідно до угоди про німецько-японське співробітництво японський військовий аташе був присутній на демонстрації реактивного літака Me 262. У 1944 році дипломати запросили інформацію, зразки техніки й дозвіл на відрядження японських фахівців до Німеччини. Японці хотіли придбати ліцензію на Me 262А-1а, перехоплювач з РРД Me 163В-1а та на їхні силові установки, озброєння й інше обладнання. Влітку 1944 року вийшов наказ німецького Міністерства авіації про передачу японським представникам копій креслень, різної документації та зразків техніки. Їх планували доставити до Японії на кількох підводних човнах. Але до Німеччини дістався лише один японський субмарин I-29. Для оплачених літаків Me 163 і Me 262 місця на ньому не знайшлося, проте на нього завантажили РРД HWK 509, ТРД BMW 003 та інші зразки новітнього озброєння (розібраний літак-снаряд V-1, гіроскопи, блоки новітньої РЛС ППО і систем самонаведення торпед), а також близько 10 т стратегічних матеріалів.

16 квітня 1944 року капітан 3-го рангу-інженер Еїті Івая вирушив із Німеччини до Японії на борту I-29. Після 87 днів плавання він висадився в Сінгапурі, звідки вилетів до Японії. Основний комплект документації на німецькі реактивні двигуни та їхні натурні зразки залишилися на човні й були безповоротно втрачені, коли його потопили на захід від Філіппін. Японцям дісталися лише копії креслень загальних видів двигуна BMW 003А, які Івая зберіг при собі. Його повернення припало на час підготовки до серійного випуску Ne-12B. Але навіть із того, що він привіз, було очевидно, що BMW 003А перспективніший за японський мотор.

За фрагментарною німецькою документацією створили проєкти двигунів «Ісікавадзіма-Сібаура» Ne-130, «Накадзіма» Ne-230 і «Міцубісі» Ne-330. Пізніше Військово-морський авіаційний арсенал у Йокосуці розробив власну версію двигуна BMW, яка отримала позначення Ne-20. При цьому японський мотор виявився приблизно на чверть компактнішим.

Проєктування Ne-20 завершилося наприкінці січня 1945 року, і почалася підготовка його серійного виробництва. Перший запуск двигуна на стенді відбувся 26 березня 1945 року.

Розробкою двигуна Ne-20 керував капітан Нагано, до нього відрядили капітана Танегасіму. Виробничу ділянку перенесли в Ханаду біля південного підніжжя гір Танзава, де була менша загроза атак американської авіації.

Спочатку компресор ТРД не давав достатнього ступеня стиснення. Нагано вважав, що лопатки статора з профілем Clark Y були недостатньо вигнуті, тому додатково підігнув їх за допомогою молотка й ковадла. Модифікований статор випробували на другому примірнику Ne-20. Результат виявився позитивним, тому всі інші двигуни отримали модернізовані компресори. Іншою проблемою став частий перегрів і руйнування радіального підшипника вала компресора, але й ці недоліки усунули. Через тріщини на кріпленні лопаток у диску після двох годин роботи двигуна довелося збільшити їхню товщину й зменшити кількість. Тяга двигуна знизилася, проте вдалося збільшити час його надійної роботи до п’яти годин.

Була вже середина червня 1945 року, а виробництво Ne-20 і його випробування на літаку Kikka лише починалися. Арсенал у Йокосуці, у лютому 1945 року перейменований на Перший технічний арсенал, зібрав дев’ять Ne-20. Кораблебудівна верф у тій самій Йокосуці випустила ще дванадцять моторів, однак вони були низької якості.

Головний конструктор фірми Nakajima Кеніті Мацумура до цього часу закінчив розробку літака Kikka. Двомоторне загальне компонування він узяв від Me 262, але в усьому іншому конструкція японської машини була повністю оригінальною.

Спочатку літак призначався виключно для «спеціальних атак» (умовне позначення камікадзе). Відповідно до технічного завдання він не мав шасі й мав злітати з візка з використанням ракетних прискорювачів.

Проєкт літака був готовий наприкінці жовтня 1944 року. До листопада ВМС обіцяли випробувати двигун Ne-12B на літаючій лабораторії G4M і почати його поставки. Передбачалося, що вже до кінця грудня 1944 року Nakajima випустить 40 літаків для «спеціальних атак».

Фірма намагалася виконувати у визначені строки всі поставлені завдання. Попри поспіх, вдалося провести базові продувки моделі в аеродинамічній трубі. При цьому несподівано виявилося небезпечне явище. На швидкості близько 200 км/год за найменшого збільшення кута атаки на зовнішніх частинах крила виникав бурхливий зрив потоку. Можливо, це було пов’язано із застосуванням ламінарних профілів. Для усунення цього ефекту в районі передньої кромки крила зробили своєрідний фіксований передкрилок — профільовану щілину, через яку повітря з нижньої поверхні перетікало на верхню. Ймовірно, ідею запозичили в німецького винищувача Me 163.

Згідно з графіком, планер літака, призначений для статичних випробувань, мали виготовити наприкінці лютого 1945 року. Однак ще до побудови першого зразка ВМС змінили свої вимоги. За новим завданням літак мав мати шасі та засоби порятунку пілота. Морське командування вирішило, що завдяки високій швидкості (на яку сподівалися), можна створити машину, здатну прорвати ППО корабельного з’єднання й завдати удару по «головному» кораблю бронебійною бомбою калібру 500 кг або торпедою Т-91 (800 кг). Також передбачалося встановити дві 30-мм гармати з невеликим боєзапасом. Літак-камікадзе почав перетворюватися на повноцінний винищувач-бомбардувальник. Тоді ж уперше з’явилося його умовне позначення Kikka («Квітка апельсина»).

На початку січня 1945 року відбулася чергова нарада про стан японської військової промисловості, де йшлося також і про літак Kikka. Розглядали питання силових установок. Загалом перевагу віддавали новим Ne-20, але для перших польотів слід було використовувати Ne-12B, бо вони були більш відпрацьованими.

У конструкції винищувача не було надто великої різниці порівняно з літаком-смертником. Окрім доданого шасі, дещо змінився фюзеляж, розрахований на встановлення нерухомого озброєння, і скління кабіни. 10 лютого 1945 року відбулося офіційне приймання й затвердження дерев’яної моделі, на якому був присутній пілот Сусуму Такаока. Одразу після цього почалася підготовка до серійного виробництва. Перший і другий дослідні зразки не мали нести озброєння.

Через почастішання американських нальотів конструкторам довелося переміститися з Коїдзумі під Токіо на схід країни, у місто Сано. Крім того, виробництво довелося розосередити. До того часу в Йокосуці виготовили середню й задню частини фюзеляжу, крила й хвостове оперення; дрібніші деталі робили в Коїдзумі на фірмі Nakajima. Частину виробничих потужностей перенесли в будівлі колишньої фабрики з обробки шовку в префектурі Ґумма.

У березні вирішили використовувати на перших Kikka двигуни Ne-20. У травні 1945 року вже було шість льотних зразків двигуна Ne-20, і сподівання на початок виробництва літаків значно зросли.

Перший Kikka доставили на завод Коїдзумі для встановлення двигунів 25 червня 1945 року. 29 червня його оголосили придатним до польотів, але злітно-посадкова смуга виявилася надто короткою, тому випробування перенесли на авіабазу Кісарадзу на узбережжі Токійської затоки.

27 липня лейтенант Вада розпочав перші пробіжки. 29 липня він розігнав літак до 130 км/год, щоб перевірити гальма коліс шасі. Коли 6 серпня закінчилися останні наземні випробування, з’явилися чутки про потужний вибух, що зруйнував місто Хіросіма. Детальну інформацію приховували.

7 серпня машину підготували до першого польоту. Лейтенант Такаока запустив двигуни, вирулив до дальнього кінця злітно-посадкової смуги й випустив закрилки. Довів оберти двигуна до 11 000 об/хв і почав розбіг. Через 725 метрів від старту літак відірвався від землі. Пілота здивував низький рівень шуму й відсутність вібрації. Такаока кружляв над Токійською затокою. Швидкість польоту постійно збільшувалася, тому він повільно знижував оберти двигунів, бо в першому польоті шасі залишалося випущеним. Керованість виявилася задовільною, але льотчикові доводилося бути обережним, тримаючи оберти двигунів не нижче 6000 об/хв, щоб вони не зупинилися. У зв’язку з цим захід на аеродром був довгим і пологим. Нарешті він випустив закрилки й м’яко приземлився. Весь політ тривав 11 хвилин.

Перший успішний виліт дав змогу розпочати повномасштабні випробування. Другий політ планували на 10 серпня; на нього запросили високопосадовців армії та флоту. Однак через безперервні атаки Токіо та околиць американськими літаками випробування перенесли на наступний день.

11 серпня погода була гарна, хоч і дув сильний бічний вітер. Для більшого ефекту на літак установили додаткові ракетні прискорювачі. На четвертій секунді зльоту Такаока запустив прискорювачі. Вони спричинили такий інтенсивний розгін, що ніс літака різко задерся вгору, а костиль фюзеляжу чиркнув по смузі. Пілот штовхнув ручку керування вперед, переднє колесо вдарилося об бетон, і в цю мить ракетні прискорювачі згасли. Льотчик подумав, що обидва двигуни Ne-20 вийшли з ладу, і вирішив перервати зліт. У цей час Kikka рухався зі швидкістю 167 км/год і вже пробіг приблизно половину злітно-посадкової смуги. Такаока почав гальмувати, але малоефективні гальма не змогли сповільнити розбіг. Машина почала небезпечно відхилятися від курсу, покотилася по траві й у’їхала в дренажну канаву, прокладену по периметру аеродрому. Потім проповзла на череві ще певну відстань — стійки шасі відірвалися — і зупинилася. Пілот вискочив із кабіни. Ні пожежі, ні вибуху не було, але вже було зрозуміло, що цей літак більше ніколи не злетить. Утім, навіть якби його випробувальний політ завершився успішно, він уже не мав великого значення, оскільки Японія незабаром капітулювала.

У серпні 1945 року на стадії побудови перебувало 25 літаків Kikka, з них п’ять навчальних двомісних. Також готувався двомісний дослідницький варіант, за яким мав піти одномісний винищувач, озброєний парою 30-мм гармат. Згідно з планами, у вересні 1945 року мало розпочатися масове виробництво Kikka на кількох заводах, але їм не судилося збутися — «Квітка апельсина» не розкрилася.

Американські окупаційні сили не виявили особливого інтересу до японського реактивного первістка, бо він не мав переваг порівняно з поршневими літаками того часу. Тим не менше до США переправили щонайменше три Kikka. Одну зі збережених машин згодом відремонтували, оснастили збереженими оригінальними двигунами й виставили в Національному музеї авіації та космонавтики США.

Технічні дані Nakajima Kikka (розрахункові)

Технічний опис

Nakajima Kikka — одномісний двомоторний реактивний літак, виконаний за схемою низькоплан із класичним хвостовим оперенням і шасі, що прибирається.

Фюзеляж трикутного перерізу із заокругленими кутами має монококову конструкцію й технологічно ділиться на три частини. Передня частина повністю дюралева з кріпленнями шарнірів передньої стійки шасі. Середня частина з дюралюмінієвих і сталевих деталей виконана як єдине ціле разом із центропланом крила. Задня частина фюзеляжу, об’єднана з кілем, зроблена з алюмінієвих сплавів.

Кабіна екіпажу обладнана стандартними приладами. Ліхтар складається з трьох частин; його середня секція зсувається назад, забезпечуючи доступ до кабіни. Паливні баки встановлені у фюзеляжі попереду та позаду кабіни.

Крило дволонжеронної конструкції з кутом стрілоподібності по передній крайці 13°, кут встановлення — 2° у корені й нульовий на кінцях. Профіль крила — ламінарний Nakajima (К-125 у корені переходить у К-309 на кінцях). Під час будівництва застосовували як дюралюміній, так і сталь. Крило обладнане закрилками, що випускаються на 20° на зльоті та на 40° при посадці, і елеронами, які відхилялися разом із закрилками на зльоті й посадці. Зовнішні частини крила могли складатися для полегшення розміщення літака в підземних укриттях.

Хвостове оперення дюралюмінієвої конструкції, керма з аеродинамічною компенсацією обшиті полотном. Кермо напряму оснащене регулювальною пластиною, яку відгинають на землі.

Шасі з трьома стійками та гідравлічною амортизацією. Основні колеса розміром 600 × 172 мм від винищувача А6М, включно з гальмами, прибираються в крило, у бік фюзеляжу. Носове колесо розміром 400 × 140 мм прибирається назад, у фюзеляж. Під кормовою частиною фюзеляжу встановлено допоміжний костиль.

Силова установка включає два ТРД Nensho Ne-20 з тягою на злітному режимі від 4,7 до 5 кН (479…510 кгс) кожен. Двигун оснащений восьмиступеневим осьовим компресором, кільцевою камерою згоряння з форсунками та одноступеневою осьовою турбіною. Довжина мотора 2750 мм, найбільший діаметр 620 мм, вага 450 кг. Через відсутність нікелю лопатки турбіни були виготовлені з манганово-хромованадієвої сталі. Годинна витрата палива становила від 730 до 740 кг/год. Установлено два паливні баки загальним об’ємом 725 л. Масляні баки входили до складу силової установки.

«Моделіст-конструктор» № 7’2025, Дмитро КУЗНЄЦОВ