一式戦闘機-43はやぶさch.1

明野航空学校 Ki-43-II、1943 年。いわゆる試作型 Ki-43-II の典型的な特徴がわかります。エンジンの吸気口に環状のオイル クーラーがあり、その下に追加のオイル クーラーの小さなケースがあります。胴体。

連合国のコードで「オスカー」として知られているKi-43は、その歴史の中で日本帝国陸軍の最も多くの戦闘機でした。 Ki-30の後継機として27年代後半に開発されました。 彼は優れた機動性によって際立っていましたが、多くの点で彼は敵より劣っていました。 連合国も新しい、より高度なタイプの戦闘機を使用に導入したため、生産中にパフォーマンスを改善し、武器を強化する試みはほとんど違いがありませんでした。 その欠点と弱点にもかかわらず、Ki-43は日本軍のシンボルのXNUMXつであり続けました。

1937年27月、日本帝国陸軍（大日本帝国陸軍）がKi-97（タイプ27）戦闘機を採用したことにより、陸軍航空局（陸軍国陸本部）は中島に後継機の設計作業を開始するよう依頼しました。 。 Ki-500は、コックピットが覆われた最初の全金属製の自立型低翼航空機となり、陸軍空軍に就役しました。 新しい戦闘機では、別の目新しさ、格納式の着陸装置を使用することが決定されました。 性能面では、国本部は4000mで最高速度5000km / h以上、5mまでの上昇時間は300分未満、走行距離は30km、燃料で600分以上のドッグファイトが必要でした。パワーリザーブなしで27km。 新しい戦闘機の機動性はKi-89より悪くないはずでした。 兵装は、エンジンとコックピットの間の胴体に配置され、スクリューディスクを介して発射される89つの同期7,7mm機関銃タイプXNUMX（XNUMX式）で構成されていました。 これは、発足以来の陸軍戦闘機の標準的な兵器です。

間もなく、次の航空兵器開発プログラム（国兵器研究兵器）の前提条件が国本部で開発され始めました。このプログラムでは、就役したばかりの機械に代わる新世代の戦闘機、爆撃機、偵察機が作成されました。数年。 ライトとヘビーの7,7つのカテゴリーのシングルエンジン、シングルシートファイターを作成することが決定されました。 それは航空機の質量ではなく、彼らの兵器でした。 敵の戦闘機に対しては、7,7 mm機関銃1丁を装備した、軽量の単座戦闘機（kei tanzasentōki、略してkeisen）が使用されました。 これを行うために、彼は何よりも優れた機動性によって特徴付けられなければなりませんでした。 高い最高速度と範囲は二次的に重要でした。 重い単座戦闘機（jūtanzasentōki;jūsen）は、XNUMXつのXNUMX mm機関銃と、XNUMXつまたはXNUMXつの「大砲」、つまり重い機関銃で武装することになりましたXNUMX。 爆撃機と戦うために作成されたため、射程と機動性を犠牲にしても、最高速度と上昇率を高くする必要がありました。

このプログラムは、1年1938月27日に陸軍省（陸軍省）によって承認されました。 翌月、国本部は航空機の個々のカテゴリーの性能要件を策定し、それらを選択された航空機メーカーに引き渡しました。 多くの場合、以前に使用されていたプロトタイプの競争方式は放棄されており、請負業者は航空機の種類ごとにランダムに選択されています。 Ki-43に代わる新しい中島戦闘機は「軽」に分類されました。 それは軍の指定Ki-XNUMXを与えられました。

Ki-43の4303番目のプロトタイプ（シリアル番号1939）は、XNUMX年XNUMX月に製造されました。 テスト中に、航空機は実験機（いわゆる追加のプロトタイプ）に似るように変更されました。

プロジェクトの実施

Ki-43戦闘機プロジェクトは、発電所も担当したエンジニアの小山靖氏が率いるチームによって作成されました。 機体の建設を担当したプロジェクトマネージャーは太田実でした。 強度計算は青木邦弘、翼設計は市丸哲夫が担当しました。 プロジェクトの一般的な管理は、工学博士によって行われました。 中島の空力チーフで軍用機の設計責任者である糸川英夫（陸軍戦記部）。

Ki-43は、当時日本で実施されていた戦闘機の設計哲学に沿って、可能な限り軽量になるように設計されました。 パイロットのシートアーマーも燃料タンクシールも使用されていません。 作業をスピードアップするために、Ki-27でテストされた多くの技術的ソリューションが使用されました。 唯一の重要な目新しさは、油圧式で格納式および格納式の軽量の片脚主脚でした。 その設計は、143年1937月に日本が購入したアメリカのヴォートV-XNUMX戦闘機で観察されました。 オリジナルのように、ホイール自体は保護されていないまま、クリーニング後に脚だけが覆われました。 テールスキッドは後部胴体の下に残されました。

パイロットのコックピットは、固定されたフロントガラス、スライド式のリアリムジン、固定されたリアパーツで構成される27つのセクションのケーシングで覆われ、胴体に板金の「こぶ」を形成し、側面に96つの窓がありました。 リムジンを始めるとき、「こぶ」の下で「転がされた」ことは興味深いです。 Ki-2の89倍の燃料供給全体が、翼のXNUMXつのタンクに配置されました。 そのため、タンクはケースに取り付けられていません。 同機には、こぶに取り付けられたアンテナケーブルを支えるマストを備えたタイプXNUMXモデルXNUMXトランシーバーが装備されていた。 パイロットは自由に使える酸素プラントを持っていました。 先端は標準的なXNUMX式光学照準器で、そのチューブはフロントガラスの穴を通過していました。

設計段階では、機体の大型化と燃料供給量の最大化、および後退着陸装置機構と油圧システムの使用により、Ki-43 は約 25 発になると想定されていました。 Ki よりも % 重い。 -27。 したがって、計画された性能を達成するには、より強力なエンジンが必要でした。 小山氏は、単段、単速コンプレッサーを備えた、離陸出力 14 馬力の中島 Ha-25 980 気筒 25 つ星エンジンを選択しました。 Ha-14 (工場名称 NAM) はフランスのノーム ローヌ 20M の設計に基づいていますが、Ha-1939 エンジン (英国ライセンス ブリストル マーキュリー VIII) のソリューションと独自のアイデアを使用しています。 その結果、非常に成功したパワーユニットが完成しました。コンパクトな設計、小さな寸法と重量を備え、操作が簡単で信頼性が高く、同時に希薄な混合気で長時間動作することができ、燃料消費量が削減されました。 消費量が増加し、それによって航空機の航続距離を延ばすことができます。 25 年、Ha-99 は 950 馬力の出力を備えたタイプ 99 という説明的な名前で陸軍に量産が認められました。 （950式、2バリキ） 43. キ2,90では、エンジンはカバーのない直径XNUMXmの固定木製二枚プロペラを駆動しました。

1938年の春、国本部と陸軍国技術研究所（陸軍航空技術研究所、略してコギケンまたはギケン）の専門家委員会がKi-43戦闘機の設計案を積極的に評価し、そのレイアウトを承認しました。 。 その後、国本部は中島にXNUMXつの試作品（しさくき）の製作を依頼し、設計者は詳細な技術文書の作成を開始しました。

プロトタイプ

最初のKi-43プロトタイプ（シリアル番号4301生蔵番報）は、注文を受けてからわずか1年後の1年1938月初旬に群馬県太田市の中島彦機株式会社第12組立工場を出発しました。 彼の飛行は1939月4302日に尾島工場飛行場から行われた。 4303年1939月、航空機は立川に飛んで、高木研研究部で詳細な飛行試験を行った。 また、陸軍航空戦闘機の追加試験施設であった明野陸軍航空学校（明野陸軍日光学校）のインストラクターパイロットも参加しました。 XNUMX年XNUMX月とXNUMX月に完成した他のXNUMXつのプロトタイプ（XNUMXとXNUMX）もコギケンに行きました。 それらはキャブの裏地だけが最初のプロトタイプと異なっていました-「こぶ」は完全にガラス張りで、リムジンは補強フレームが少なかったのです。

飛行試験の詳細は不明ですが、パイロットのフィードバックは否定的であることが知られています。 Ki-43のプロトタイプは、シリアルKi-27よりもはるかに優れた性能を備えていなかったと同時に、飛行特性、特に機動性が大幅に低下していました。 それらは、舵とエルロンのたわみに反応するのが遅くて遅く、回転時間と半径が長すぎました。 また、離着陸特性も不十分でした。 問題が原因で、シャーシの油圧システムが発生しました。 キャブリッドの開け方は実用的ではないと判断した。 このような状況の中で、国本部は、Ki-43のさらなる開発を断念する決定を下す寸前でした。 潜在的な利益を失ったり、会社の名声を危険にさらしたりしたくない中島のリーダーシップは、軍隊にテストを延長させ、4304個の改造されたプロトタイプ（4313-43）を注文させることに成功しました。 これは、新しい技術ソリューション、エンジン、およびそれらの武器をテストすることを目的としていました。 エンジニアのチーム小山は、国本部の期待に応えるために、改良されたKi-XNUMXの再設計に着手しました。

機体の設計が簡素化され（その後、翼の強度に深刻な問題が発生しました）、テールユニットも変更されました。 尾部が後方に移動し、舵が尾部と胴体の先端の高さ全体を覆ったため、その面積ははるかに大きくなりました。 その結果、効率が向上し、機体の機動性にプラスの効果をもたらしました。 コックピットの蓋は完全に再設計され、固定されたフロントガラスと後方にスライドできる完全にガラス張りのティアドロップリムジンの96つの部分で構成されました。 新しいカバーは、はるかに軽量であるだけでなく、すべての方向（特に背面）ではるかに優れた視認性を提供しました。 アンテナマストは、エンジンのすぐ後ろの前方胴体の右側に移動しました。 これらの変更のおかげで、航空機のシルエットはより細くなり、空力的にさらに完璧になりました。 油圧および電気システムの操作が改善され、ラジオが軽量のタイプ3モデル2モデル1940に置き換えられ、スキッドの代わりに固定テールホイールが取り付けられ、プロペラにキャップが装備されています。 20年30月、元の翼端より40cmと60cm狭いXNUMXつの新しい翼端が開発され、翼幅をそれぞれXNUMXcmとXNUMXcm縮小することができましたが、一時的に使用が中止されました。

補足または補完プロトタイプ（zōkashisakuki）と呼ばれるテスト航空機は、1939年1940月から25年XNUMX月の間に製造されました。 それらは、同じ直径のXNUMX枚羽根の住友金属プロペラを備えたHa-XNUMXエンジンと、アメリカの会社ハミルトンスタンダードの油圧式ブレード傾斜調整機構を備えていました。 同時に、ブレードの最適値を決定するために、ブレードのさまざまな傾斜角度がテストされました。 いくつかのコピーで、完全に新しいXNUMXブレードの自動調整プロペラがテストされましたが、生産航空機でそれらを使用することは決定されませんでした。

1940年4305月、プロトタイプNo. 4309および105には、1200hpの離陸力を備えた新しいHa-25エンジンが搭載されました。 これは、単段4308速コンプレッサーと改良されたギアボックスを備えたHa-4309の改訂版でした。 一連のテストの後、元のエンジンは両方のマシンで復元されました。 一方、新しいHa-115エンジンは、航空機No. 115と4313でテストされる予定でしたが、長さと重量が大きいため、このアイデアは放棄されました。 これには、航空機の設計にあまりにも多くの変更が必要でした。さらに、当時、Ha-4310エンジンはまだ完成していませんでした。 少なくとも4313機の航空機（89）には、エンジンケーシングの後縁に冷却空気ルーバーがあり、両側に103つのヒンジ付きフラップがあり、上部に12,7つのフラップがあります。 スクリューハブはキャップで覆われています。 航空機No.230および250では、八九式固定機関銃が新しいXNUMX mm No-XNUMXに交換され、予備はXNUMXまたはXNUMX発でした。 一部の実験用航空機は、武器、照準器、無線機を使用せずに（アンテナマストを分解した状態でも）テスト中に飛行しました。 XNUMXつのサンプルで導入およびテストされた成功した変更は、その後、他のマシンに実装されました。

結局のところ、最も重要な目新しさは、Engによって開発された、いわゆる戦闘シールド（セントーまたはクーセンフラップ）でした。 糸川。 フラップは翼の輪郭を非対称に越えていきました。 エルロンよりも胴体からの距離が長く、蝶の羽を広げたようなシステムが形成されます (蝶の羽ばたきの俗名「蝶形」が由来です)。 空戦中（最高速度約 400 km/h）は、15 ° の延長と偏向が可能で、これにより航空機の操縦性が大幅に向上し、揚力を失うことなくより狭い旋回が可能になりました。 戦闘シールドは、最後の 4311 つの実験ユニット (4312、4313、XNUMX) に初めて設置されました。 それらはすぐに中島ファイターズの特徴となりました。