17 de julio de 2020

AVIONES JAPONESES - PROYECTO KI-98 CAZA MULTIUSOS

Ki-98 es un proyecto del luchador multi-rol de la compañía japonesa Mansyu. El trabajo en la creación de este avión comenzó a pedido del Alto Mando del Ejército aviación Japón El Ki-98 se convertiría en el primer avión de ataque de múltiples funciones de la aviación japonesa. La máquina se distinguía por su construcción y diseño original, era un esquema de doble haz simple de ala baja con una hélice de empuje. Los diseñadores suecos utilizaron el mismo esquema para crear el caza Saab J21, que, a diferencia del desarrollo japonés, fue producido en masa. Se suponía que el prototipo Ki-98 estaría listo para el verano de 1945, pero la derrota de Japón en la guerra impidió estos planes.

 

La búsqueda de nuevos y prometedores diseños de aviones de combate para reemplazar aún más a la flota de aviones que estaba en servicio comenzó, en Japón, a fines del año 1942. Se otorgó un lugar especial a la creación de un interceptor de combate de gran altitud y un avión de ataque de combate pesado. 


A las compañías de Nakajima y Tachikawa se les pidió que crearan un caza interceptor, su desarrollo se transformó en proyectos Ki-87 y Ki-94, respectivamente. Al mismo tiempo, los militares se apoyaron en el proyecto de caza multiusos Kawasaki Ki-102, mientras que el proyecto propuesto no fue considerado como un ganador indiscutible. La competencia para Kawasaki iba a ser realizada por la pequeña empresa de fabricación de aviones Manshukoku Hikoki Seizo KK, más conocida como Manshu, del estado títere pro-japonés de Manchukuo.

 

La planta principal de Manshu estaba ubicada en Harbin, la capital de Manchukuo. Manshu se fundó solo en el año 1938 y fue una subsidiaria de Nakajima Hikoki KK. En Harbin, el famoso caza Ki-27 se produjo bajo licencia, y más tarde Nakajima fue desarrollado por Ki-84. También hubo sus propios desarrollos aquí, en particular, el avión de entrenamiento producido en masa del entrenamiento de vuelo Ki-79, que se creó sobre la base del caza Ki-27. Trabajar en un prometedor luchador multi-rol en Harbin atrajo sus mejores disparos.

 

 

 

Como resultado, los diseñadores de Manshu presentaron un diseño inusual de un avión con un diseño poco convencional: era un caza de un solo asiento con un diseño de doble cola con una hélice de empuje. Se instaló un ala delgada en una configuración de bajo perfil, había una viga en cada consola, que terminaba con un empenaje vertical en forma de huevo. Una sola cola horizontal alta unía dos colas de combate. El chasis del caza Ki-98 era de tres puntas. El tren de aterrizaje de nariz se retraía en un nicho ubicado debajo de la cabina del avión. Cada uno de los dos trenes de aterrizaje principales se retraía en la cola correspondiente.

 

Se planificó que el avión estuviera equipado con un potente motor radial Mitsubishi Ha-18-III, refrigerado por aire y con un cilindro 211, que desarrollaba una máxima potencia de 2200 hp. Ubicada en la parte trasera del fuselaje de la aeronave, la hélice de cuatro palas se ponía en movimiento por medio de un eje alargado 2 metros de largo. Para preservar el flujo alrededor del fuselaje, los diseñadores japoneses no usaron tomas de aire, en lugar de ellas, en la parte superior del fuselaje del caza multiusos detrás de la cabina se encontraban las entradas ocultas. Con el fin de aumentar el flujo de aire a la planta de energía, se proporcionó un ventilador, que fue impulsado por el motor de la aeronave.

 

Dado que la cabina se encontraba bastante por encima del suelo, el acceso a ella se realizó a través de un nicho en la punta del fuselaje. La cabina del piloto tenía forma de gota y le proporcionaba una excelente visión general. En el caso de una emergencia a bordo, el piloto tenía dos opciones: podía abandonar el avión de la forma habitual a través de una cubierta de cabina, pero en este caso estaba casi seguro de encontrarse con la hélice y el estabilizador en la parte posterior, con las consecuencias más desastrosas para él. La compañía Manshu recomendaba a los pilotos que abandonaran el avión a través de la escotilla, ubicada en la parte inferior de la aeronave. Esto permitía al piloto evitar encontrarse con el estabilizador, pero aun así tenía la posibilidad de encontrarse con la hélice. Las posibilidades de sobrevivir al piloto eran escasas, y la compañía Manshu conocía esta falla de diseño.

 

  

 

Se suponía que el caza multiusos Ki-98 recibiría armas suficientemente poderosas, que consistían en dos cañones Ho-5 de 20 mm y un cañón Ho- 204 de 37 mm. Las tres armas estaban concentradas en la nariz del avión. Al mismo tiempo, sus baúles se adelantaron fuertemente debido al fuselaje relativamente corto de la góndola, así como a la falta de espacio. Un detalle curioso es que el cañón japones Ho-204 de 37-mm se basó en el diseño de la ametralladora pesada American Browning 204-mm. Los cañones Ho de los aviones se han convertido en el sistema más grande construido sobre la base de esta ametralladora estadounidense.

 

El proyectil disparado desde el cañón de la aeronave Ho-204 tenía una energía cinética de solo 120 kJ, que era proporcional a los cañones americanos M10 y M4 y significativamente menos que el soviético NS-37, alemán BK-3.7 o estadounidense M9. Sin embargo, la tasa práctica de disparos fue de casi 400 disparos por minuto, se heredó de la ametralladora pesada Browning. Según este indicador, el cañón Ho-204 es aproximadamente 2-2,5 varias veces más grande que todos los sistemas 37-mm enumerados anteriormente. Además, el cañón largo proporcionó muy buena balística. Debido a la combinación de estos parámetros, el sistema de artillería de aviación japonesa podría llamarse el mejor de su clase. Sin embargo, los problemas que eran característicos de la industria japonesa en la etapa final de la guerra no permitieron organizar la producción en masa de este sistema de artillería, así como el nivel de calidad de la producción.

 

El borrador de trabajo del caza multiusos Ki-98 se completó en julio 1943. Después de eso, en Harbin, se inició la construcción de un modelo de madera a gran escala, que estuvo listo en diciembre del mismo año. Para realizar algunas modificaciones en el diseño, el trabajo de diseño continuó a principios de 1944, y el modelo de madera del avión se envió a Japón, donde se probó en un túnel de viento. El deterioro de la situación militar en Japón fue la razón por la que una parte de los empleados de Manshu se transfirieron a otros trabajos relacionados con el establecimiento de la producción de aviones producidos en masa, o cambiaron su línea de negocios. Todo esto ralentizó el proceso de creación del caza Ki-98. A pesar de esto, las pruebas realizadas en Japón mostraron excelentes resultados, por lo que Manshu comenzó a preparar la construcción del prototipo.


Proyecto Ki-98 caza multiusos 

Proyecto Ki-98 caza multiusos 

 

En la primavera de 1944 del año, el Comando Principal de la Aviación del Ejército de Japón instruyó al liderazgo de Manshu para adaptar el avión Ki-98 al papel de un caza de altura. Debido a esto, los diseñadores de la compañía de Harbin se vieron obligados a cambiar el diseño de sus aviones a los nuevos requisitos del ejército, lo que ralentizó aún más el curso general del trabajo. Uno de los cambios más importantes fue la necesidad de utilizar un motor de avión con un turbocompresor, como resultado de lo cual el Ha-211-III tuvo que reemplazar el motor Mitsubishi Ha-211 Ru de gran tamaño.

 

El Mitsubishi Ha-211 Ru era una versión de gran altura del motor, equipada con un turbocompresor. El motor pesaba poco menos de una tonelada y, en términos de unidad de potencia a unidad de masa, se suponía que era el más eficiente del mundo en ese momento. Sin embargo, en la búsqueda de minimizar el tamaño y el peso del motor Ha-211, los diseñadores de Mitsubishi cometieron un error al retirar el calor de los cilindros. Dos filas de cilindros estaban demasiado apretadas, como resultado, el motor se sobrecalentaba constantemente. Repitió el destino del motor de avión soviético M-71. Hasta el final de la Segunda Guerra Mundial, los ingenieros japoneses no lograron lograr un funcionamiento estable de este motor.

 

El nuevo motor era más grande que el Ha-211-III planeado originalmente, por lo que los diseñadores tuvieron que expandir y alargar el fuselaje del Ki-98. Dado que se utilizó una nueva hélice de mayor diámetro, las vigas de la cola tuvieron que separarse más una de la otra. Como resultado, las alas de la aeronave fueron rediseñadas. Finalmente, el planeador de combate se fortaleció debido al aumento de la masa de la estructura. Otro cambio fue facilitar el proceso de abandono del avión del piloto en caso de una emergencia. Se decidió no abandonar el avión a través del compartimiento del tren de aterrizaje de morro. En este caso, el diseño de la aeronave incluía pernos explosivos diseñados para el disparo de emergencia de las palas de la hélice, así como la cola. Gracias a esto, el piloto podría dejar el avión en una situación extrema en la forma tradicional a través de un techo de la cabina con bisagras. El armamento de la aeronave no se cambiaba, ya que se adaptaba a las tareas de la lucha con los bombarderos estadounidenses, que debía interceptar.

 

 

 

 

El caza multiusos rediseñado estaba listo para octubre 1944. Después de eso, comenzó una nueva etapa de creación de prototipos del fuselaje de avión rediseñado. Según los planes, se suponía que el avión estaría listo y comenzaría un programa de prueba de vuelo a principios del año 1945, pero fueron sepultados por los bombardeos de Harbin, que los estadounidenses llevaron a cabo el 7 de diciembre del año 1944. Por este motivo, el trabajo en la construcción del Ki-98 solo se pudo reanudar a mediados de enero 1945. A pesar de todos los intentos por acelerar el ritmo de trabajo, no fue posible ponerse al día con las fechas planeadas.

 

Para agosto, 1945, el fuselaje, las vigas de la cola y el ala del avión estaban listos para el ensamblaje. Pero 8 de agosto 1945, la Unión Soviética declaró la guerra a Japón, y al día siguiente las tropas soviéticas entraron en el territorio del estado de Manchukuo. Los ejércitos imperialistas y japoneses de Kwantung de Manchu no pudieron resistir a las tropas soviéticas y detener su avance. Por esta razón, la compañía Manshu decidió destruir todas las maquetas, equipos, herramientas, el caza Ki-98 sin terminar, así como la documentación técnica del proyecto, para que todo esto no caiga en manos de los especialistas soviéticos.

 

Especificaciones técnicas

 

Tripulación: 1

Largo: 11,39 m

Alto: 4,29 m

Envergadura del ala: 11,24 m

Área del ala: 23,99 m2.

Peso en vacío: 2880 kg.

Peso de despegue normal: 3500 kg.

Planta de poder: un motor Mitsubishi Ha-211 Ru con 2200 HP.

La velocidad máxima de vuelo: 731 km/h.

Velocidad de crucero: 654 km/h.

Alcance: 1000 km.

Techo práctico: 12000 m.

Armamento:

1 cañón Ho-204 de 37-mm

2 cañones Ho-5 de 20-mm.

 

Fuente: https://es.topwar.ru