După înfrângeri grele la mijlocul anului 1942, pentru mulți oameni cu discernământ din Japonia a devenit clar că războiul se va pierde. Ei, desigur, nu-și puteau imagina cum: să-și imagineze arderea unui oraș după altul, sute de echipaje de bombardiere într-o singură ieșire, având ordinul de a distruge masiv civilii, greve nucleare, o blocadă a minelor cu numele grăitor „Înfometarea” (foamete) în 1942- m nu a fost ușoară, la fel ca ocuparea insulelor de către gaijin cu pierderea suveranității Japoniei. Dar, în principiu, totul era clar. Totul era deosebit de clar pentru cei care, în virtutea statutului lor social, aveau acces la informații despre derularea programelor militare americane și asupra amplorii lor.
Proiectul Z
Șeful companiei de aviație Nakajima, Chikuhei Nakajima, era o persoană destul de înțeleaptă, foarte bine familiarizată cu potențialul industrial american și era o persoană foarte informată, era, de exemplu, conștient de faptul că americanii făceau un bombardier strategic intercontinental (în 1946, a devenit cunoscut sub numele de Convair B-36. Americanii au oprit finanțarea pentru acest proiect de două ori, astfel încât avionul „nu a avut timp” pentru al doilea război mondial, dar în 1942 nu era evident). Știa și despre viitorul coșmar japonez Boeing B-29 Superfortress.
În noiembrie 1942, Nakajima a adunat mai mulți ingineri de frunte ai concernului în clubul cu același nume și le-a explicat în detaliu perspectivele Japoniei în războiul în curs. Din punctul de vedere al lui Nakajima, exista o singură modalitate de a evita înfrângerea - Japonia trebuia să poată bombarda teritoriul american. Pentru aceasta, a spus el, a fost necesar să se creeze rapid și să se înceapă producerea unui bombardier strategic intercontinental capabil să lovească Statele Unite din insulele japoneze.
Se știe că în același an, Nakajima a încercat să-și prezinte ideile atât reprezentanților armatei imperiale, cât și reprezentanților marinei imperiale, dar nu a primit sprijin și a decis să înceapă să acționeze independent. Nu se știe doar dacă aceasta a fost înainte sau după întâlnirea din noiembrie.
Nakajima le-a spus inginerilor care urmau să lucreze la proiectul „strategului” japonez că avionul ar avea nevoie de motoare cu o capacitate de cel puțin 5000 CP. Aceasta a fost o cerere extrem de îndrăzneață - în acel moment japonezii nu aveau nimic nici măcar de la distanță în ceea ce privește parametrii. Cu toate acestea, Nakajima știa că anul viitor motorul experimental de 18 cilindri de avioane „Nakajima” Ha-44 (Nakajima Ha-44), capabil să producă 2.700 CP cu o presiune suficientă a aerului, va vedea lumina zilei. la 2700 rpm Nakajima și-a dat seama că ar putea crea rapid o pereche de două dintre aceste motoare, acționate de elice coaxiale controrotante. Nakajima credea că aceste motoare vor permite viitorului avion să se sustragă luptătorilor americani.
De la începutul anului 1943, grupul de ingineri, în deplin secret, a început dezvoltarea. Inginerul șef al concernului Satoshi Koyama a devenit bucătarul-șef al întregului program. Dezvoltarea fuselajului a fost condusă de Shinbou Mitake, care a lucrat anterior la aeronava G5N1 Shinzan. Kiyoshi Tanaka a condus lucrările la motoare. Grupul de motoare a inclus inginerii Nakagawa (creatorul familiei de motoare de avioane Nakajima Nomare), Kudo, Inoi și Kotani.
Grupului i s-a dat numele complicat „Echipa pentru studiul victoriei în joc și protecția cerului japonez”, precum și proiectul aeronavei - „Proiectul Z”.
Pentru a determina aspectul adecvat al aeronavei, grupul a finalizat mai multe proiecte, înlocuindu-se reciproc, fiecare pentru motorul Ha-54-01 dezvoltat de „dvigelisti”, care era aceeași pereche de Ha-44 experimentale „inventate” de Nakajima.
În prima jumătate a anului 1943, variantele cu 4 motoare au fost studiate și respinse.
La mijlocul anului 1943, au rămas două proiecte cu șase motoare, care erau serios diferite unele de altele, atât în aspect, cât și în unitatea de coadă și în tipul de șasiu utilizat.
Inginerii au luat în considerare și opțiunea cu motoarele Ha-44, în cazul în care Ha-54-01 nu a funcționat, iar în acest din urmă caz, nu numai bombardierul a fost rezolvat, ci și transportul, precum și „ armă de armă înarmată cu câteva zeci de mitraliere pentru a învinge focul masiv al interceptorilor americani.
În iunie 1943 „Proiectul Z” și-a luat apariția finală în acel moment - trebuia să fie un avion cu șase motoare cu adevărat monstruos, cu șase motoare de câte 5000 CP fiecare.
Proiectul prevedea un fuzelaj larg cu două punți, locuri de dormit și focuri de foc pentru a proteja împotriva luptătorilor. Toate opțiunile, cu excepția bombardierului, au fost excluse din considerare.
S-a presupus că aeronava va avea următoarele caracteristici:
Anvergură: 65 m.
Lungime: 45 m.
Înălțime: 12 m.
Suprafata aripii: 350 mp metri.
Distanța dintre trenul principal de aterizare (sub aripă): 9 m.
Capacitatea rezervoarelor de combustibil din fuzelaj: 42 720 litri.
Capacitatea rezervoarelor de combustibil din aripi: 57.200 litri.
Încărcare pe aripă: 457 kg / mp metru.
Greutatea aeronavelor goale: 67, 3 tone.
Greutate maximă la decolare: 160 tone.
Motoare: Nakajima Ha 54-01, 6 x 5.000 CP decolare, 6 x 4, 600 CP la o altitudine de 7 000 de metri.
Elice: 3 pale, coaxiale, cu rotație opusă, pentru fiecare motor, diametru 4, 8 m.
Viteza maximă: 680 km / h la o altitudine de 7000 m.
Plafon de serviciu: 12480 m.
Rularea la decolare: 1200 metri.
Autonomie: 16.000 km cu 20 de tone de bombe (posibil referindu-se la căderea lor la jumătatea traseului).
Găsirea unui client
După ce configurația proiectului a fost înghețată, Nakajima a găsit din nou o modalitate de a o prezenta armatei și marinei. Acum „Proiectul Z” a primit numele „Planul victoriei strategice în joc”. În acea perioadă, armata și marina aveau în vedere mai multe proiecte de bombardiere capabile să ajungă în Statele Unite: Kawanishi TB, Kawasaki Ki-91 și Tachikawa Ki-74. Apariția Proiectului Z l-a făcut imediat favorit în cursă, deși poziția Kawanishi era puternică în flotă. Armata și Marina, impresionate de parametrii propuși ai Proiectului Z, au format un comitet special pentru a-l dezvolta, oferind lui Nakajima câteva zeci de oameni de știință și ingineri pentru a consolida echipa proiectului.
Aeronava a primit indicele G10N și propriul nume Fugaku (Fugaku), care înseamnă „Muntele Fuji”.
În curând, comitetul pentru dezvoltarea sa a primit, de asemenea, un nume similar - „Comitetul Fugaku”. Puțin mai târziu, Nakajima însuși va fi numit președinte și va primi puterea deplină asupra proiectului. Comitetul a inclus reprezentanți ai concernului Nakajima, Institutul de Cercetare a Tehnologiei Aviației Armatei Imperiale, Institutul Central de Cercetare a Aviației, Institutul Imperial Tokyo și corporațiile Mitsubishi, Hitachi și Sumimoto.
În versiunea finală, avionul trebuia să decoleze de pe un aerodrom special construit în Insulele Kuril, să atace ținte industriale din Statele Unite, să zboare peste Atlantic, să aterizeze în Germania, unde echipajul să se odihnească, avionul să fie supus întreținerii, realimentează, primește bombe și efectuează un zbor de întoarcere.
În martie 1944, TB Kavanishi a renunțat la competiția pentru viitorul bombardier intercontinental. Doar Fugaku a rămas.
Parametrii aproximativi ai TB "Kavanishi":
Anvergură: 52,5 m
Suprafata aripii: 220 mp metri.
Autonomie: 23.700 km cu 2 tone de bombe.
Plafon de serviciu: 12.000 m
Echipaj: 6 persoane.
Armament: mitraliere de 13 mm - 4 buc.
Viteza maximă: 600 km / h la o altitudine de 12.000 m.
Greutate maximă la decolare: 74 tone.
Pista de decolare: 1900 metri.
Motoare: probabil Mitsubishi Ha42 sau Ha43 modernizate, 4 buc.
Și apoi Fugaku a început să aibă probleme. În februarie 1944, clienții au ajuns la concluzia că motorul capabil să facă zborul uriașului nu va fi finalizat la timp. La comandă, Nakajima a fost obligată să reproiecteze proiectul pentru un tip de motor mai realist.
Problema a fost că niciun alt motor nu era potrivit pentru o mașină atât de mare.
Alegerea motoarelor
„Nakajima” Ha 54-01 a fost conceput ca un motor cu parametri exorbitanți. Este suficient să spunem că nimeni nu a construit vreodată un motor cu piston cu astfel de parametri. Cel mai puternic motor de avioane cu piston din istorie - sovieticul postbelic VD-4K avea o putere de 4200 CP. și era un motor mult mai avansat decât planificat Ha 54-01. Nici americanii nu au stăpânit acest lucru - superbul lor bombardier Convair B-36 a fost propulsat de motoare de avioane Pratt & Whitney R-4360-53 Wasp Major cu o capacitate de 3800 CP fiecare. La fel, numărul de cilindri pe care Nakajima a vrut să-l vadă în creația sa a fost fără precedent - 36, în 4 „stele” cu câte 9 cilindri fiecare. În același timp, fiecare dintre blocurile duble cu 18 cilindri funcționau pe propria elice. Pentru a asigura presiunea de aer necesară în colectoarele de admisie, a fost prevăzut un supraîncărcător cu un diametru al roții turbinei de 500 mm. Dar Japonia nu a avut experiență cu supraîncărcătoarele - nici cu turbocompresoare, nici cu niciun tip de supraalimentator de acționare. Problema era vibrația potențială a unui motor lung, problema era asigurarea unei distribuții uniforme a amestecului de combustibil / aer peste cilindrii din galeria de admisie de o formă incredibil de complexă.
O problemă separată a fost răcirea, care a fost asigurată de aer pe motor. Alimentarea cu aer a unui motor atât de strâns ambalat a promis că va fi foarte dificilă. Inginerii implicați în proiect au văzut imediat aceste capcane, dar Nakajima însuși cu încăpățânare a rămas în picioare, spunând literal: „Nu vă mulțumiți nici măcar cu o putere de mai puțin de cinci mii”.
Dar nu a funcționat împotriva realităților. Când „Fugaku” a învins triumfător toți concurenții, echipa de proiectare deja lucra la proiect pentru motoare mai realiste.
Aeronava a fost redusă în dimensiune și mai ușoare, elicele coaxiale au dispărut din proiect, au fost înlocuite cu cele obișnuite cu patru palete, pretenții pentru plafon, autonomie maximă, sarcină maximă a bombei, dar armament defensiv crescut - acum avionul nu mai putea „rula” departe de interceptorii SUA și a trebuit să lupte cu ei. Pentru aceasta, pentru toate proiectele următoare, au fost furnizate până la 24 de tunuri automate cu un calibru de 20 mm.
Inginerii au oferit două opțiuni. Primul - cu motorul Nakajima Xa44, jumătate din planul Xa54-01, al doilea cu noul motor Mitsubishi Xa50.
Acesta din urmă avea un design extrem de original, iar japonezii s-au dovedit neașteptat de repede. Din 1942, Mitsubishi a fost chinuit de un motor cu numele de cod A19 - un motor cu 28 de cilindri, „recrutat” din 4 „stele” cu câte 7 cilindri în fiecare. S-a presupus că puterea sa va fi de aproximativ 3000 CP. Cu puterea calculată, totul a funcționat, dar chiar și pe hârtie era clar că răcirea cilindrilor „din spate” nu va funcționa. Proiectul a fost anulat, dar greșelile făcute în proiectarea A19 l-au ajutat pe Mitsubishi să creeze un motor mai simplu în doar un an - două „stele”, dar … 11 cilindri!
Motorul avea un bloc de cilindri de oțel, răcire cu aer, cilindri de oțel și chiulase de aluminiu, fiecare având o intrare și o supapă de evacuare. S-a presupus că motorul va avea o supraalimentare în două trepte - prima etapă este un turbocompresor, iar a doua, „booster”, este un supraalimentator cu transmisie de transmisie. Cu toate acestea, prototipurile aveau doar un supraalimentator - turbocompresoarele erau „punctul slab” al industriei aeronautice japoneze. Primul motor a avut astfel de vibrații încât s-a prăbușit în timpul testelor din aprilie sau mai 1944, dar următoarele trei s-au dovedit deja normale - cu o presiune de impuls insuficientă, ar putea produce 2700 CP fiecare, dacă ar fi posibil să se realizeze designul complet crește presiunea, atunci puterea se va ridica la 3100 CP. La final, la sfârșitul războiului, unul dintre motoarele testate producea 3200 CP.
Având în vedere că Nakajima Xa44 fusese deja testat, comitetului i s-au oferit două variante ale Fugaku - una cu motorul Nakajima, a doua cu motorul Mitsubishi, care primise deja indicele Xa50.
Specificații:
Avion cu motoare Xa44 (6 buc.):
Suprafata aripii: 330 mp metri.
Autonomie: 18.200 km cu 10 tone de bombe sau 21.200 km cu 5 tone de bombe.
Plafon de serviciu: 15.000 metri.
Viteza maximă: 640 km / h la o altitudine de 12.000 m.
Greutate maximă la decolare: 122 tone.
Pista de decolare: 1700 m.
Motoare: "Nakajima" Xa44, 2500 CP decolare, 2050 CP la o înălțime (nu se știe exact).
Avion cu motoare Xa50 (6 buc.):
Suprafata aripii: 330 mp metri.
Autonomie: 16.500 km cu 10 tone de bombe sau 19.400 km cu 5 tone de bombe.
Plafon de serviciu: 15.000 metri.
Viteza maximă: 700 km / h la o altitudine de 12.000 m.
Greutate maximă la decolare: 122 tone.
Alergare la decolare: 1200 m.
Motoare: "Nakajima" Xa44, 3300 CP la decolare, 2370 CP la o altitudine de 10.400.
Cu astfel de motoare, construcția aeronavei era deja realistă. În acel moment, în vara anului 1944, în Mitake, prefectura Tokyo, nu numai că fusese echipată o fabrică pentru construcția primului Fugaku, dar echipamentul fusese deja livrat acolo și, conform unor surse, fabricarea fuselajele începuseră.
Însă proiectul nu a mai trăit mult: la 9 iulie 1944, Saipan a căzut, iar americanii au primit teritoriu din care B-29 ar putea ataca ținte de pe insulele japoneze. Primele raiduri ale americanilor au arătat că aviația japoneză nu putea face față acestui avion - „cetatea” care a aruncat bombele era mai rapidă decât luptătorii japonezi și le-a depășit în înălțime. În astfel de condiții, japonezii nu au găsit nicio altă cale de ieșire decât să închidă toate programele ofensive intensive în resurse și să se concentreze asupra protejării spațiului lor aerian - așa cum știm, fără succes. În fața lor aștepta coșmarul politicii americane de distrugere a orașelor, a minelor totale și a bombelor nucleare.
În curând, toate echipamentele pentru producția „Fugaku” au fost demontate. Testele motoarelor Xa44 și Xa50 au continuat fără nicio legătură cu proiectul.
La momentul invaziei americane, numai documentația și un Ha50 au rămas nevătămate de bombe. Documentația s-a pierdut ulterior împreună cu întreaga școală japoneză de inginerie, iar americanii au planificat să ducă ultima Ha50 în Statele Unite pentru studiu, dar apoi s-au răzgândit și au îngropat-o în pământ cu ajutorul unui buldozer. Acolo a rămas până în 1984, când a fost găsit accidental în timpul extinderii aeroportului Haneda (Tokyo).
Motorul a fost aproape complet distrus de coroziune, dar japonezii au reușit să îl contracareze, oprind distrugerea și astăzi rămășițele sale sunt expuse la Muzeul Științei Aviației din Narita.
Acesta este tot ceea ce rămâne dintr-unul dintre cele mai ambițioase proiecte de aviație din Japonia.
Proiectul a fost real?
Pentru a evalua dacă proiectul Fugaku sau un alt bombardier intercontinental japonez a fost real, este necesar să se analizeze nu numai factorii tehnici, ci și organizaționali. De fapt, proiectul a început la începutul anului 1943 și, până în toamna anului 1942, japonezii nu au ridicat problema bombardării teritoriului SUA. Dar războiul a început la sfârșitul anului 1941, iar decizia că ar trebui să înceapă a fost luată chiar mai devreme.
Știm că proiectul preliminar pentru motoarele „realiste” a fost gata în vara anului 1944. Aceasta înseamnă că, cu o „schimbare” de timp și dacă lucrările la aeronavă ar fi început, de exemplu, în vara anului 1941, același proiect ar fi fost gata la sfârșitul anului 1942, când înainte de primul atac american cu bombă asupra Japonia ar mai rămâne doi ani. În acele vremuri, avioanele erau simple, erau proiectate rapid și puse în serie și rapid.
Din punct de vedere tehnic, trebuie să înțelegeți că „Fugaku” a fost un avion primitiv. Nivelul său de tehnologie nu poate fi comparat categoric nici cu B-29, nici cu B-36. În ceea ce privește nivelul său tehnic, această aeronavă a fost doar puțin superioară B-17 și chiar și atunci în ceea ce privește construcția unui fuselaj mare. De fapt, japonezii plănuiau să construiască un avion intercontinental cu șase motoare, bazat pe tehnologiile de la începutul anilor patruzeci și la nivelul mediu mondial de tehnologie, și nu pe cel mult mai avansat american. Și, de fapt, pentru a-l face pe Fugaku realizabil, nu era nevoie decât de un motor. Mitsubishi Xa50, construit în mod proactiv în mai puțin de doi ani, dovedește că japonezii ar fi putut face un motor. Bineînțeles, atunci ar fi necesar să simplificăm încă o dată proiectul - astfel încât 24 de tunuri de calibru 20 mm par nerealiste pentru o aeronavă cu un raport atât de scăzut de putere / greutate, aparent, unele dintre arme și puncte de tragere ar trebui să fie sacrificat, echipajul ar trebui tăiat, ideea de a aduce 5 tone de bombe în Statele Unite ar trebui abandonată. limitându-ne la una sau două …
Ultimul obstacol este presurizarea - se știe că nici Germania, nici URSS și nici Japonia nu ar putea rezolva problema presurizării fiabile în timpul războiului și fără aceasta este imposibil să zbori la altitudini mari, cu aer subțire. Americanii aveau turbocompresoare fiabile și nu mai puțin fiabile mecanice, dar, așa cum mulți entuziaști ai istoriei tehnice sunt siguri, japonezii nu ar fi avut timp să facă un supraalimentator de încredere datorită minții lor, purtând un război dificil.
Totuși, problema cu scepticii este că au făcut-o, din nou spre sfârșitul războiului și din nou, începând foarte târziu.
La sfârșitul anului 1943, Nakajima a început și la mijlocul anului 1945 a finalizat crearea B-17 japonez - bombardierul Renzan sau întregul Nakajima G8N Renzan.
Această aeronavă cu patru motoare a fost propulsată de motorul Nakajima NK9K-L, bazat pe gama atmosferică Nomare, care a dat naștere și experimentului Xa44. Reciclarea motoarelor atmosferice pentru supraalimentare este o sarcină ingrată și dificilă, și chiar și turbocompresoarele Hitachi 92 s-au dovedit a fi „brute”. Dar - și acest lucru este foarte important - pe ultimul dintre prototipuri, chiar pe care americanii l-au adus ulterior pe teritoriul lor, turbocompresoarele au funcționat „perfect”! Japonezii au făcut-o! Și acesta este ultimul obstacol care i-ar împiedica să creeze un avion de mare viteză la mare altitudine, dacă este necesar.
Era necesar doar să începi mai devreme.
Ar trebui să se înțeleagă că, deși America va rămâne în continuare incomensurabil mai puternică decât Japonia, capacitatea acesteia de a bombarda Statele Unite ar putea afecta semnificativ cursul războiului - grevele pe șantierele navale de pe coasta Pacificului SUA ar schimba momentul intrării noilor nave de război. în marina SUA și posibilitatea unei furtuni de fosfor undeva în Seattle ar fi putut descuraja americanii de la masacrul țintit al civililor din 1945. Mai mult, ar fi dificil de implementat din punct de vedere tehnic, deoarece japonezii, având avioane cu o astfel de rază de acțiune și o încărcătură mare de bombe, și-ar putea distruge efectiv bazele din insulele Pacificului, făcând bombardarea Japoniei o chestiune foarte dificilă. Și dacă avem în vedere lucrările privind crearea armelor nucleare, care au fost efectuate de Japonia, atunci numărul de opțiuni pentru rezultatul celui de-al doilea război mondial devine foarte mare. Cu toate acestea, japonezii nu ar fi putut să-și cumpere suficient timp pentru bomba lor doar de către bombardiere.
Într-un fel sau altul, lipsa de înțelegere a necesității aviației strategice a cauzat mari daune japonezilor. La fel ca URSS, la fel ca Germania. Această lecție din istoria „strategului” japonez eșuat este încă relevantă și astăzi.
