21 de noviembre de 2023

EL INNOVADOR CAZA JAPONÉS DE LA II GUERRA MUNDIAL: KYUSHU J7W SHINDEN

 


 

Por Nathan Cluett 

 

El Kyushu J7W Shinden, una pieza única de la historia de la aviación, representa el enfoque innovador de Japón en el diseño de aviones durante la II Guerra Mundial.

 

Desarrollado en las últimas etapas de la guerra, el J7W Shinden era un avión de combate estilo canard, una configuración que coloca las alas delanteras más pequeñas delante de las alas principales.

 

Este diseño supuso una desviación significativa de los diseños de aviones convencionales de la época.

 

Desarrollo y diseño de Kyushu J7W Shinden

 

El aspecto más llamativo del diseño del J7W es su disposición canard. En esta configuración, se colocan pequeñas alas anteriores, o canards, en la parte delantera del avión, delante de las alas principales.

 

El Ha-43 fue crucial para el éxito potencial del diseño del avión.


Esta elección de diseño era inusual para la época, impulsada principalmente por la necesidad de mejorar la aerodinámica para contrarrestar bombarderos rápidos y de alto vuelo como el B-29 Superfortress.

 

El diseño canard ofrece varias ventajas teóricas, como una mejor maniobrabilidad de la aeronave y resistencia a la pérdida. Sin embargo, también planteó desafíos importantes, especialmente en términos de estabilidad y control, áreas que aún no se comprendían completamente en la década de 1940.

 

Otra característica notable del J7W fue su configuración de hélice de empuje. A diferencia de los aviones convencionales con hélices tractoras ubicadas en la parte delantera, la hélice de seis palas del J7W estaba montada detrás de las alas principales, impulsada por un potente motor Mitsubishi Ha-43.

 

Kyushu J7W Shinden

 

El Mitsubishi Ha-43, también conocido por su designación Ha-211 de la Armada Imperial Japonesa, era un motor de avión radial de 18 cilindros refrigerado por aire utilizado por Japón durante la II Guerra Mundial.

 

Este motor representó uno de los puntos culminantes del desarrollo de motores aeronáuticos japoneses durante la guerra, reflejando una combinación de potencia, rendimiento e ingeniería avanzada. La disposición del motor redujo la resistencia aerodinámica y mejoró la visibilidad del piloto, pero también introdujo complejidades en términos de diseño aerodinámico y distribución del peso.

 

También fue diseñado para un rendimiento de alta velocidad, con una velocidad máxima prevista de alrededor de 750 km/h (466 mph), una cifra notable para la época.

 

Si la guerra hubiera continuado, aviones como el B-29 habrían temido al J7W.


Esta actuación era esencial para la función prevista del avión, que era ascender rápidamente y atacar bombarderos de gran altitud.

 

El Shinden estaba equipado con un sistema de tren de aterrizaje triciclo, una elección de diseño bastante avanzada para los aviones japoneses de esa época. Esta configuración proporcionó un mejor manejo en tierra y estabilidad durante el despegue y el aterrizaje en comparación con la configuración convencional de arrastre de cola que prevalece en la mayoría de los cazas japoneses contemporáneos.

 

Bombarderos blindados

 

Diseñado como un interceptor, el J7W estaba fuertemente armado con cuatro cañones de 30 mm, que se esperaba que ofrecieran una potencia de fuego devastadora contra los bombarderos enemigos. La creciente presencia de bombarderos estadounidenses fuertemente blindados exigía una respuesta que pudiera atravesar un grueso blindaje e infligir daños importantes.

 

El cañón Tipo 5 se desarrolló como resultado directo de este requisito. Inspirado en el cañón alemán Mauser MG 151/20, el Tipo 5 era un cañón de avión automático, refrigerado por aire, de 30 mm.

 

Un primer plano de los bulos: observe las solapas.

 

Se distinguía por su alta velocidad, lo que se traducía en un proceso de apuntar más sencillo y una mayor potencia de golpe a distancia. El diseño era relativamente avanzado para su época, lo que reflejaba una profunda comprensión de las crecientes demandas del combate aéreo.

 

El cañón fue diseñado para instalarse en varias configuraciones, incluidos soportes en las alas y en el morro de los aviones. Esta flexibilidad lo convirtió en una opción versátil para su incorporación a una variedad de diseños de aviones japoneses.

 

Desafíos de un diseño Canard

 

Las configuraciones Canard son conocidas por sus potenciales eficiencias aerodinámicas. Pueden ofrecer una mejor maniobrabilidad y velocidades de pérdida más bajas en comparación con los diseños convencionales. El canard actúa como una superficie de control, proporcionando control de cabeceo y estabilidad, y también puede contribuir a la sustentación.

 

Aunque innovador, este tipo de diseño demostró tener varios desafíos.


Uno de los principales desafíos de los diseños canard, y que los diseñadores del J7W tuvieron que enfrentar, es la estabilidad. Los aviones Canard pueden ser inherentemente menos estables que los diseños tradicionales, especialmente en cabeceo. Los diseñadores deben equilibrar cuidadosamente el tamaño, la posición y el ángulo de los canards para garantizar un vuelo estable y controlable.

 

Los vuelos inaugurales del J7W expusieron algunos de estos problemas de estabilidad, lo que requirió más ajustes y mejoras. La interacción entre el canard y el ala principal es otro aspecto crítico.

 

Interceptor de alta velocidad

 

En el J7W Shinden, como en otros diseños de canard, el flujo de aire del canard puede afectar el rendimiento del ala principal, afectando las características generales de sustentación y resistencia. Esta interacción requiere análisis y pruebas aerodinámicas meticulosas para optimizarla.

 

El J7W tenía un tren de aterrizaje largo gracias al timón y a las grandes palas de la hélice.


El diseño del canard también influye en la distribución del peso y el diseño estructural del avión.

 

Para el J7W, la ubicación trasera del motor (para acomodar la configuración de la hélice de empuje) y la ubicación delantera de los canards crearon un centro de gravedad y un desafío de distribución de peso únicos.

 

Esto requirió una ingeniería cuidadosa para garantizar el equilibrio y las características de manejo adecuados. Al final de la guerra sólo se habían completado dos prototipos. El vuelo inaugural se produjo el 3 de agosto de 1945, pocos días antes de la rendición de Japón.

 

Durante su vuelo inicial, el Shinden exhibió varias características dignas de mención. El avión demostró buen manejo y estabilidad a velocidades más altas, una señal alentadora dado su papel previsto como interceptor de alta velocidad.

 

Lamentablemente, el Shinden sólo realizó 2 vuelos antes del final de la guerra.


Sin embargo, los vuelos de prueba también revelaron algunos problemas. El Shinden experimentó inestabilidad durante el despegue y el aterrizaje, un desafío no infrecuente para los aviones configurados con canard.

 

Además, la configuración del motor montado en la parte trasera y la hélice de empuje presentaba características aerodinámicas únicas que requerían un manejo cuidadoso por parte del piloto.

 

El programa de pruebas de vuelo, aunque de alcance limitado debido al inminente fin de la guerra, fue crucial para identificar áreas que necesitaban perfeccionamiento.

 

La inestabilidad observada durante el despegue y el aterrizaje indicó posibles ajustes en la aerodinámica y las superficies de control de la aeronave.

 

Incluso hoy en día, no hay muchos aviones que utilicen esta configuración de alas.


Además, los problemas de vibración y ubicación del motor resaltaron la necesidad de realizar más trabajos de ingeniería para optimizar el rendimiento y la confiabilidad.

 

Justo cuando el J7W comenzaba a revelar sus capacidades y deficiencias mediante pruebas de vuelo, la guerra llegó a su fin.

 

La rendición de Japón el 15 de agosto de 1945 supuso un final abrupto al desarrollo del Shinden.

 

Sólo se habían completado dos prototipos y el avión nunca avanzó más allá de sus pruebas de vuelo iniciales.

 

Legado

 

El J7W Shinden sigue siendo un ejemplo fascinante de diseño de aviones innovadores bajo las presiones de la guerra. Mostró la creatividad técnica de Japón en un período de extrema necesidad.

 

Sólo se completaron dos Kyushu J7W Shinden.

 

Aunque nunca entró en producción en masa ni en combate, el Shinden tiene un legado duradero, que a menudo aparece en la literatura histórica y de aviación, y continúa inspirando tanto a los entusiastas de los aviones como a los historiadores.

 

Este avión simboliza el ingenio y la desesperación de los esfuerzos de la aviación japonesa de finales de la guerra y refleja un capítulo importante, aunque a menudo pasado por alto, en la historia de la aviación militar.

 

Fuente: https://planehistoria.com