Найти тему
Авиационное обозрение

Как в Японии копировали немецкий истребитель Me.163 ?

Оглавление

Приветствую. Наконец-то добрались мы до японской авиации. Как говорится, с почином. Но начнем мы не с совсем японского самолета. Эта статья будет о том, как создавалась лицензионная копия знаменитого немецкого перехватчика Messerschmitt Me.163 "Komet" и о достигнутых при этом результатах. Так уж вышло, что Япония сыграла исключительно отрицательную роль в ходе Второй Мировой войны и являлась союзницей фашисткой Германии. В связи с этим, страна восходящего солнца, имела возможность получить доступ к передовым немецким технологиям. В частности это касалось новейших образцов военной техники. Германия в те годы достаточно хорошо продвинулись в плане разработки и практического использования реактивной авиации. И естественно это направление заинтересовало их азиатских союзников. Особенно после того как перед ними встала серьезная проблема по необходимости отражать атаки американской стратегической авиации. Теперь более подробно.

Ознакомление и покупка лицензии на производство.

Еще осенью 1943-его года японский военный атташе ознакомился с новыми образцами немецкой авиационной техники. В частности ему был продемонстрирован ракетный перехватчик Me.163B. Проходил этот показ в Бад Цвишенане. На него он произвел должное впечатление и в Токио был передан соответствующий доклад. В нем отмечалось что подобная машина могла бы стать идеальным средством для борьбы с американскими бомбардировщиками. Японская сторона начала анализировать как возможности самолета самолета, так и собственной промышленности по налаживанию его лицензионного выпуска. Инженеры и конструкторы отмечали сложности, с которыми придется столкнуться, ввиду того что опыта постройки такого самолета у них еще не было. К тому же, к концу 1943-его года, уже намечался дефицит некоторого сырья и материалов. Да и сами немцы делились информацией со своими союзниками по тем проблемах, с которыми они столкнулись при производстве этого самолета.

Истребитель Messerschmitt Me.163B-1A и ЖРД HWK 109-509A.
Истребитель Messerschmitt Me.163B-1A и ЖРД HWK 109-509A.

В итоге Япония, в начале 1944-ого года, приняла решение о приобретении лицензии на локализованное производство самолета Messerschmitt Me. 163B и двигателя Walter HWK 109-509A.

Для справки. Walter HWK 109-509. Представлял собой жидкостный ракетный двигатель, который был разработан в компании Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft. Имел несколько основных модификаций. В качестве окислителя использовал специальный водный раствор перекиси водорода содержащий стабилизаторы (компонент "Т"), а в качестве горючего раствор гидрат-гидразина в метиловой спирте (компонент "С"). Основные элементы конструкции: камера сгорания с 12-ю форсунками, турбонасосный агрегат который состоял из активной двухступенчатой турбины и двух центробежных одноступенчатый насосов, парагазогенератор, регулятор давления топлива, редуктор со стартером, фильтр для горючего, каркас.

Некоторые источники приводят данные что сумма заключенного контракта оценивается в 20 миллионов рейхсмарок. Немцы обязались передать полную конструкторскую документацию и сопутствующую информацию о технологиях изготовления самого самолета, ракетного двигателя и компонентов топлива. Кроме того в Японию необходимо было доставить образцы техники и группу специалистов для обучения местных инженеров. Доставку организовали посредством подводных лодок. Первая из них (по одним данным Ro-501 Сацуки) вышла из Киля тридцатого марта 1944-ого года, но вскоре (13-ого мая) северо-западнее островов Зеленого Мыса (в центральной Атлантике) была потоплена американским эсминцем USS Francis M. Robinson. Она перевозила элементы разобранного планера Me. 163B и другие грузы.

Вторая подлодка (I-29 Мацу) благополучно добралась до Сингапура 14-ого июля 1944-ого года. При этом решено было перегрузить проектную документацию и доставить ее в Японию воздушным путем. Сам же груз (элементы конструкции Me. 262, Me. 163, радиолокаторы, ЖРД Walter HWK 109-509A, шифровальные машины) оставались на подлодке. Японцами отчасти повезло, потому как сама I-29 вскоре была потоплена американской субмариной СС-276 Sawfish. Некоторые источники приводят информацию что для доставки использовали и третью лодку U-511 (в частности она перевозила группу инженеров). Немцы также предпринимали и другие попытки доставить отдельные узлы самолета, но они закончились неудачей.

Для справки. 9-ого февраля в Норвежском море неподалеку от острова Федье англичанами (субмарина HMS Venturer) была потоплена немецкая подводная лодка U-864. По данным американских исследователей она перевозила чертежи и детали Ме-163 Komet и реактивного истребителя Ме-262, а также подписанные контракты на их лицензионное производство в Японии; чертежи на другие летательные аппараты (Campini с Ju-1 по Ju-6); чертежи на подлодки типов Caproni и Satsuki; чертежи на радиолокационные установки фирмы «Сименс»; а также 1857 емкостей с ртутью. Среди пассажиров было несколько немецких и японских авиаконструкторов.

Разработка и постройка опытных образцов.

В связи со спецификой японской военной структуры зачастую приходилось создавать два типа самолетов под решения схожих задач. Один в интересах флота- для морской авиации, а второй для обычной армейской. Так же произошло и сейчас. К тому же существующие противоречия грубо говоря между "адмиралами" и "генералами" зачастую накладывали свой существенный отпечаток. В случае с Me. 163B управление авиации ВМФ настаивало на его прямом копировании "как есть", с незначительными необходимыми изменениями. При этом "сухопутники" считали что правильнее будет тщательно изучить полученную документацию, провести доработку конструкции и избавить ее от существующих недостатков. В конечном счете победила точка зрения представителей флота. Но думаю что основной причиной этого решения стали текущие неудачи на фронтах войны. Американцы нанесли японскому флоту адмирала Одзавы крупное поражение у Марианских островов. Это позволило им разместить там военные базы, с которых бомбардировщики B. 29 могли наносить удары непосредственно по Японии. Поэтому время на создание и развертывание новых перехватчиков стало ключевым фактором.

Первоначальное изучение полученной документации провели в 1-ом авиационном техническом арсенале ВМФ. Непосредственную подготовку и развертывание производства поручили фирме Mitsubishi. Ряд работ поручалось другим организациям (в частности это касалось двигателей). Проектирование самолета осуществлялось под руководством Мидзиро Тахасаки. Версия для флота получила обозначение J8M1 "Shisui", версия для армейской авиации Ki-200. Несмотря на первоначальное решение, по ходу разработки добиться полного копирования не удалось. Требовалось учитывать местную специфику и возможности промышленности. В частности некоторые материалы не соответствовали немецким аналогам, поэтому приходилось проводить перерасчет и перепроектирование отдельных узлов. Исходя из плана разработки сначала необходимо было построить деревянный макет. Это было осуществлено к 26-ому сентября 1944-ого года. А в октябре 1944-ого года была утверждена производственная программа, согласно которой до мая 1945-ого необходимо было построить 155 новых перехватчиков. В начале заложили первые три прототипа, для проведения всесторонних испытаний. Эта работа велась на заводе в Нагое. Первый прототип предназначался для статических испытаний, два других- для летных. Темп работ был очень высок. Несмотря на то что готовый немецкий планер был потерян, японцам удалось достаточно точно воспроизвести оригинальную конструкцию машины. Основные отличия от оригинала были следующими:

  • В качестве основного оружия на морскую модификацию планировалось установить пушки "Тип 5", на армейскую- пушки типа "Хо-105". По габаритам они отличались от немецкой Rheinmetall-Borsig MK 108. В связи с этим пришлось увеличить размах крыла на 200 мм и увеличить его толщину у основания на 100 мм.
  • Для размещения японской радиостанции и аккумуляторов, которые также отличались по габаритам от немецких, пришлось незначительно удлинить размер передней части фюзеляжа.

Проблемы копирования двигателя.

Несмотря на все прилагаемые усилия самой основной проблемой стало воспроизведение двигателя HWK 109-509A. Этим вопросом занимался двигателестроительный отдел компании Mitsubishi. Японский вариант ЖРД получил индекс Току Ро-2 (KR-10). Аналоги компонентов топлива получили обозначение "состав Ко" и "состав Оцу". Выпуск компонентов проводился на различных химических заводах. Доводка шла очень долго ввиду того что не удавалось получить требуемую тягу.

К тому же возникали частые задержки из-за других проблем. Для отдельных узлов двигателя (регулирующий клапан, распылитель топливной форсунки) вместо хромоникелевой стали (как у немцев) попытались применить хромовую нержавеющую. Это закончилось взрывом одного из опытных образцов во время наземных испытаний. Причина заключалась в недостаточной прочности этих деталей. Кроме того попытались модифицировать насос подачи "состава Ко", куда добавили дополнительный подшипник. В результате возникла протечка, которая также закончилась взрывом очередного опытного образца. А в декабре 1944-ого года после налета американской авиации, разработка на какое-то время была приостановлена. Пришлось привлекать специалистов авиационно-технического арсенала ВМФ. Конструкторскую деятельность возглавил профессор Касай из университета в Кюску. Отдельные узлы двигателя стали производить фирмы Хитачи, Васимо и другие. Только к апрелю 1945-ого года удалось добиться более менее значимых успехов и подготовить один из образцов для летных испытаний.

Но этот двигатель также взорвался на стенде и запланированный на 22-ое апреля полет не состоялся. По сути разработка тогда уже пошла параллельно, что честно говоря было странно. Касай доводил двигатель в интересах флотской модификации, а Mitsubishi для армейской. Долгая задержка была вызвана и вынужденной эвакуацией. "Флотских" специалистов перевели в Ямаиту, а "армейских" в Мацумото. В итоге получили два варианта двигателя, которые решили монтировать на соответствующие морские и армейские модификации самолета. Первый на стендовых испытаниях проработал четыре минуты, второй вариант три минуты. Однако, как показали дальнейшие испытания, довести их до ума так и не удалось.

Постройка учебных планеров.

Пока шла разработка самолета в целях первоначального обучения летчиков решили построить деревянные планеры. Задание было поручено инженеру Хидемасе Кимуре из 1-ого технического арсенала ВМФ. Уже к декабрю 1944-ого года был готов первый образец. Его назвали MXY8 "Акигуса". Первые его испытания прошли 8-ого декабря на авиабазе Хякуригара. В качестве буксировщика для него использовали учебный самолет Kyushu K10W1.

На испытаниях планер показал хорошие результаты в управляемости. Второй экземпляр передали в авиационный научно-исследовательский институт в Тачикаве. Там, при более тщательных испытаниях, выявили склонность к сваливанию в пикирование, которую планировали компенсировать установкой маломощного поршневого двигателя с толкающим винтом. Как вариант рассматривался двигатель Хитачи GK4A Хацукадзе 11, мощностью 110 л. с. Но это так и не было реализовано. Точное количество выпущенных планеров неизвестно. Данные по источникам разные.

Кроме того был разработан и второй вариант планера. Это MXY9 "Сюко". Отличался он наличием балластного отделения, так что на нем можно было получить такую же взлетную массу, что и на реальном истребителе. Завод фирмы "Маеда", который строил этот планер для флотской авиации, был разрушен при бомбардировке. Вариант для армейской авиации создавался под индексом Ки-13. До конца войны построили шесть образцов.

Особенности конструкции и расчетные характеристики.

Как морской, так и армейский вариант самолета, представлял собой одноместный среднеплан цельнометаллической конструкции. Длина- 6,03 метра, высота 2,68 метров. Крыло трапециевидной формы, размах 9,47 метров, площадь крыла 17,72 квадратных метров. В основании крыльев размещались 30-ти мм пушки. Закрылки, элероны и руль направления выполнялись из дерева и были обшиты тканью.

Сравнительные ЛТХ немецкого оригинала с расчетными у японских вариантов.
Сравнительные ЛТХ немецкого оригинала с расчетными у японских вариантов.

Лобовая часть фонаря была выполнена из бронестекла. ЖРД по расчетам в идеале должен был работать около 5 минут. Развиваемая тяга 1500 кг. Масса пустого самолета составляла 1445 кг, взлетная составляла 3885 кг (по другим данным указано 3000 кг). Расчетная максимальная скорость должна была составлять 900 км/ч на высоте 10000 метров. Время ее набора 3 минуты 40 секунд.

Испытания опытных прототипов.

Статические испытания первого прототипа завершили к декабрю 1944-ого года. Они получили одобрения как у представителей флотской, так и у армейской авиации. Два летных прототипа, ввиду отсутствия двигателя, укомплектовали имитаторами соответствующей массы. Согласно одному из источников 8-ого января 1945-ого проводили летные испытания второго прототипа. Для этого в качестве буксира использовали самолет Nakajima B6N1 Tenzan. Первый полноценный полет с установленным ЖРД состоялся 7-ого июля 1945-ого года на аэродроме в Йококу. Пилотировал машину летчик Тойохито Инудзуко.

Закончился он катастрофой. На высоте 350 метров двигатель выключился, по инерции самолет поднялся до 500 метров, после чего пилот перевел машину в горизонтальный полет и лег на обратный курс. При посадке его снесло в сторону к одному из зданий. Правое крыло задело постройку и самолет рухнул. Пилот скончался на следующий день от полученных травм. Было предпринято еще несколько попыток установок двигателя на другие построенные к тому моменту машины. Но каждый раз они взрывались еще на этапе наземных проверок. В итоге самолет так больше и не поднялся в воздух. А вскоре война закончилась.

Итоги программы.

Известно что к концу войны было изготовлено еще 4 планера для J8M1 "Shisui", а еще 6 находились на разных этапах постройки. Также летом началась проработка другой модификации самолета J8M2 "Shisui Kai". Там убрали одну из пушек и увеличили запас топлива. Что касается армейской версии, то в одном из источников указано, что как минимум один Ki-200 был достроен. Кроме того начали проектировать более совершенный вариант Ki-202, который планировалось вооружить двумя 30-мм пушками Хо-155 и установить на него более мощный двигатель Току Ро-3. Но все эти планы так и остались лишь планами. Что касается двигателя Току Ро-2, то к концу войны успели собрать шесть штук, а еще двадцать находились на разных этапах сборки. Известно что в ноябре 1945-ого года несколько образцов этого истребителя попали в США для изучения. Один из них сохранился до наших дней в музее.

Еще один восстановили в Японии и он также находится в музее. Так, теперь что касается самого проекта. По сути основная проблема с двигателями так и не была решена. Война была закончена раньше. Да и честно говоря, сомневаюсь что этот перехватчик сыграл бы какую-то серьезную роль. Причин неудачи быстрого развертывания производства этого самолета было много. Казалось бы, что такого взять и начать серийно строить то, что за тебя уже придумали и спроектировали? На примере этой истории видим что "легко" бывает только на словах. Да, неудачи шли с самого начала- сильное влияние оказывала война. Сказалась и гибель подлодок с готовыми эталонными образцами и бомбардировки заводов, но и человеческий фактор также сыграл свою роль. Удивляло внутреннее противостояние "флотских" и "армейских" структур. Вместо того чтобы едиными усилиями сразу сделать и испытать один самолет, а потом быстро подготовить нужную модификацию, японцы продолжали идти своим "особым путем" до самого конца. Результат вполне закономерен.

При написании данной статьи использовались материалы со следующих источников: http://www.airwar.ru/, https://aviadejavu.ru/, http://www.combinedfleet.com/, https://testpilot.ru/, https://www.secretprojects.co.uk/, https://airandspace.si.edu/, книга В. Н. Шунков. Реактивные истребители Люфтваффе, книга А. Фирсов. Авиация Японии во Второй Мировой войне. Часть вторая: Каваниси ‑ Мицубиси, книга А. Харук. Me. 163 "Komet"- истребитель "летающих крепостей", книга С. В. Иванов. Me. 163- ракетный истребитель Люфтваффе.

Уважаемые читатели, подписывайтесь на канал, ожидайте новых публикаций.