Мицубиси А7М «Penny» - преемник, который опоздал

 

В 1940 году, сразу же после принятия на вооружение японской морской авиа­цией нового палубного истребителя «Зеро», начались работы над истребите­лем следующего поколения. Результатом этой работы стали технические требова­ния 16-Си, сформулированные в начале 1941 года. Воплощением этих требований должна была заняться фирма Мицубиси, которая отлично себя показала в работе над А6М.

Однако фирма в это время была пол­ностью загружена заказами и не могла немедленно приступить к созданию но­вого самолета. Инженерно-технический потенциал Мицубиси оказался недоста­точно сильным - мощностей, которых хватало в мирное время, было явно не­достаточно для работы на войну.

В апреле 1942 года Штаб морской авиации снова обратилось на Мицубиси, с требованием немедленно начать рабо­ту по переработанному техническому за­данию 17-Си.

Техническое задание, кроме сроков, предусматривало определенные требова­ния к ТТХ будущего самолета. Макси­мальная скорость на высоте 6000 метров - не менее 640 км/ч, время набора высоты 6000 метров - не более 6 минут, продол­жительность полета со скоростью 400 км/ ч - не менее 2.5 часов, резерв для получа­сового полета на максимальной скорос­ти, максимальная скорость пикирования - 830 км/ч, маневренность - не хуже, чем у А6М3 модель 32, вооружение - две пуш­ки калибра 20 мм и два пулемета калиб­ра 13.2 мм.

Требования к самолету в тех услови­ях были очень жесткими. Реализация по­добных требований привела бы к появ­лению лучшего истребителя в мире.

Официально коллектив инженера Дзиро Хорикоси получил заказ 6 июля 1942 года. Следовательно, между окончанием работы над А6М и началом работ над А7М прошло полтора года - как в последствии выяснилось эта задержка была роковой. Новому самолету присво­или заводское обозначение М-50 и имя собственное - «Penny».

Чтобы удовлетворить поставленным требованиям, Дзиро Хорикоси решил поставить на будущий самолет «буду­щий» двигатель - восемнадцатицилинд­ровый радиальный мотор А-20, создава­емый в это время на Мицубиси. Ожидае­мые параметры двигателя А-20 могли обеспечить самолету необходимые каче­ства. Стартовая мощность двигателя со­ставляла 2100 л.с. (1545 кВт) при 2900 мин-1, а на высоте 2000 метров мощность равнялась 1900 л.с. (1398 кВт) при 2800 мин-1. На высоте 6000 метров двигатель развивал мощность 1760 л.с. (1295 кВт). Однако из-за технологических трудно­стей двигатель ожидался не ранее весны 1943 года. Поэтому, чтобы не тормозить начатую с опозданием работу, Штаб мор­ской авиации в сентябре 1942 года пору­чил установить на новый самолет двига­тель Накадзима Хомаре-22 (NK9H). Этот двигатель развивал на высоте 6000 мет­ров мощность 1500 л.с. (1104 кВт).

Инженеры, работавшие на фирме Мицубиси, в это время оказались завале­ны работой по доводке также опоздавше­го истребителя-перехватчика J2M «Райден» и модернизации начинавшего стре­мительно устаревать А6М., поэтому сборка первого прототипа М-50 «Penny» началась лишь в апреле 1944 года. Новый самолет получил официальное название «17-Сикикандзё-сентоки Penny» - «Мор­ской 17-Си палубный истребитель Penny» (А7М1). На прототип установили двига­тель Хомаре-22. Конструкция самолета имела несколько новых - для Японии -технических решений: самогерметизиру­ющиеся топливные баки, бронеспинку кресла пилота, гидравлически складыва­емые оконечности крыльев. Складываю­щиеся крылья были важным элементом конструкции, поскольку самолет имел внушительные для своего класса габари­ты. Размах крыльев равнялся 14 метрам, а площадь - 30.86 м2. Такие размеры - в полтора раза превышавшие размеры А6М - пришлось использовать, чтобы удовлетворить техническому заданию. Самолет должен был развивать высокую скорость - требовался мощный, но боль­шой и тяжелый двигатель. Самолету не­обходимо держаться в воздухе 3 часа -необходимо место для топливных баков большой емкости. Маневренность ново­го истребителя должна быть не хуже чем у предшественника - требуется крыло большой площади.

6 мая за штурвал прототипа сел лет­чик-испытатель Эйсаки Сибаяма, кото­рый и совершил первый полет на этом самолете. Во время разбега выявились недостатки шасси, но в целом машина получилась очень удачной. На протяже­нии следующих трех недель продолжа­лись испытания и шло устранение заме­ченных недостатков. Потом самолет взя­ли в свои руки военные летчики. Отзывы об истребителе были положительные, особенно летчики отметили хорошую устойчивость и управляемость, а также маневренность, которая оказалась даже лучшей, чем у А6М. Хорошая маневрен­ность достигалась за счет дополнитель­ных закрылков, которые пилот мог вы­пускать во время полета, нажимая на кнопку, расположенную на штурвале. Пока пилот жал на кнопку дополнитель­ные закрылки находились в выпущенном состоянии, но как только кнопку отпус­кали - закрылки автоматически убира­лись. Однако остальные требования к самолету не были выполнены. Посколь­ку двигатель Хомаре-22 на высоте 6400 метров развивал только 1620 л.с. (1192 кВт) , поэтому самолет развивал макси­мальную скорость 555-575 км/ч, а высо­ту 6000 метров набирал за 10-11 минут.

Поскольку требования оказались не­выполненными, 30 июля 1944 года Штаб морской авиации приказал приостано­вить работу над самолетом. Также при­остановили сборку третьего, четвертого, пятого и шестого прототипов.

Результаты испытаний не оказались удивительными для Дзиро Хорикоси, поскольку тот еще до первого полета го­ворил, что из-за недостаточно мощного двигателя самолет не разовьет требуемой скорости. Поэтому Хорикоси получил разрешение установить на шестой прото­тип двигатель Мицубиси МК9А. Это был более мощный, чем А-20 мотор, который развивал на старте мощность 2200 л.с.( 1619 кВт). Прототип с новым двигателем получил обозначение А7М2. Диаметр МК9А составлял 1230 мм, на 50 мм боль­ше, чем NK9. Винт оставили прежний -четырехлопастный изменяемого шага диаметром 3.60 метров.

Поскольку размеры нового двигате­ля были больше, пришлось переделать мотораму и переднюю часть фюзеляжа. Эта работа была закончена в начале ок­тября 1944 года, а 13 октября новый про­тотип поднялся в воздух. Несмотря на то, что двигатель не показал проектной мощ­ности самолет показал характеристики близкие к техническому заданию. Пред­полагалось, что после установки воору­жения, самолет сможет развивать на вы­соте 6000 метров скорость 627 км/ч. При хорошей маневренности это давало бы японскому самолету преимущество над американскими F6F-5 Hellcat и F4U-1D Corsair, которые развивали примерно ту же скорость.

Поскольку результаты испытания оказались многообещающими, военные решили начать серийный выпуск этой машины, получившей к тому времени обозначение «Морской палубный истре­битель Penny модель 22» (А7М2). Выпуск самолетов планировали развернуть на двух заводах, принадлежавших Мицуби­си: на Самолетном заводе Оэ (Нагоя) и заводе Нанкай (Осака).

Самолеты А7М2 модель 22 должны были получить два варианта вооружения: четыре 20-мм пушки Тип 99 модель 2 или две 20-мм пушки и два 13.2-мм пулемета Тип 3. Вооружение устанавливали в кры­льях вне плоскости винта.

В декабре 1944 года в Нагое произош­ло землетрясение, а последующие налеты В-29 довершили разрушение завода. Ста­ло ясно, что выполнить планы не удаст­ся, тем более, что досталось и моторост­роительному заводу Дайхо, выпускавше­му двигатели МК9А. Неудачи продолжа­ли преследовать японцев. В результате аварии при посадке был полностью разру­шен второй прототип. Первый, третий и пятый прототипы погибли под американ­скими бомбами. К концу войны уцелели только два прототипа - четвертый и шес­той. Третий экземпляр А7М2 был уже пер­вой и единственной серийной машиной.

Тем временем Штаб морской авиации разработал техническое задание 17-Си В на истребитель-перехватчик наземного базирования, который должен был быть построен на базе А7М2. Техзадание было предложено Мицубиси в феврале 1944 года. Главный акцент у перехватчика де­лали на скороподъемность и большую максимальную скорость на значительной высоте. Вооружение самолета составля­ли четыре 30-мм пушки Тип 5, установ­ленные в крыльях. Еще две направленные назад и вверх пушки должны были быть установлены за кабиной пилота.

Чтобы удовлетворить подобным тре­бованиям конструкцию самолета при­шлось полностью переработать. Прежде всего пришлось увеличить профиль кры­ла, чтобы разместить там столь мощное вооружение. Шасси было усилено - ис­пользовали колеса большего диаметра и ширины, чтобы самолет мог стартовать с полевых аэродромов. В результате уве­личилась хорда крыла в районе фюзеля­жа. Сам фюзеляж также усилили, и уста­новили там крепления для пушек. Новый перехватчик получил обозначение «Мор­ской 17-Си В опытный истребитель-пере­хватчик Penny Кай модель 34» (A7M3-J «Penny» Кай модель 34).

На самолет планировали установить двигатель с турбонаддувом - MK9A-R.U. Предполагалось, что самолет сможет раз­вивать на высоте 10000 метров скорость 648 км/ч, на такую высоту набирать за 15 минут.

В самые сжатые сроки была подготов­лена полная документация на самолет и уже в феврале собрали макет самолета в натуральную величину, который пред­стал перед комиссией Штаба морской авиации. Штаб дал добро на серийный выпуск перехватчика и разработал гра­фик постройки прототипа, который дол­жен был быть готов в октябре 1945 года. Внешне перехватчик отличался от А7М2 более длинным фюзеляжем, в котором дополнительно размещался компрессор. Компрессор расположили в нижней час­ти фюзеляжа на высоте кресла пилота. Компрессор соединялся с системой вых­лопа длинным шлангом. Воздухозабор­ник для компрессора располагался над двигателем и также соединялся с комп­рессором через длинный воздуховод. Сжатый воздух подавался к двигателю через большой радиатор, расположен­ный за мотором. В корпусе перед проти­вопожарной переборкой также распола­гался 200-литровый бак для водно-метанольной смеси. Смесь впрыскивалась в двигатель при форсировании.

Поскольку конструкторы предвидели трудности с доводкой турбокомпрессора - а японцы до той поры имели очень мало опыта по созданию подобных устройств - был сконструирован «заместитель» пе­рехватчика, самолет А7МЗ модель 23. На модель 23 устанавливали двигатель МК9С с трехступенчатым компрессором, отбиравшим мощность от вала двигате­ля через увеличивающую передачу (мультипликатор). В отличие от A7M3-J, ко­торый был коренным образом переделан, А7М3 модель 23 очень походил на А7М2. Среди отличий можно назвать несклады­вающиеся крылья и дополнительный фюзеляжный топливный бак, как у A7M3-J. Голову пилота планировали за­щитить пуленепробиваемым стеклом. Вооружение А7М3 модель 23 состояло из шести пушек Тип 99 модель 2 калибра 20 мм. Теоретические расчеты показали, что самолет на высоте 8700 метров будет раз­вивать скорость порядка 642 км/ч. Пер­вый прототип этого самолёта планиро­вали закончить в декабре 1945 года.

После окончания военных действий на Тихом океане - 15 августа 1945 года -оба проекта были свернуты.

В конце войны Штаб морской авиа­ции выдал техническое задание 20-Си А фирме Мицубиси на постройку истреби­теля А8М «Рифуку». Конструкция А8М опиралась на конструкцию A7M3-J. До конца войны этот проект не прошел ста­дию проектных исследований.