Mitsubishi J2M Raiden

Береговой перехватчик Гром (Райдэн) ВМС Императорской Японии (яп. 局地戦闘機「雷電」/三菱J2M Кёкутисэнтоки Райдэн/Мицубиси Дзэй-Ни-Эму)[1] — одноместный цельнометаллический истребитель-перехватчик берегового базирования на вооружении ВМС Императорской Японии. Разработан в авиационном КБ Мицубиси в 1940—1942 гг., строился малой серией до конца войны. Условное обозначение ВВС союзников Джек (Jack)

Гром
Мицубиси J2M

Гром на стоянке
Тип истребитель
Разработчик КБ Мицубиси
Производитель авиазаводы
Мицубиси-Нагоя
Мицубиси-Судзука
№21 ВМС
Главный конструктор Д. Хорикоси
Первый полёт 1942 г.
Начало эксплуатации 1943 г.
Конец эксплуатации 1945 г.
Статус снят с вооружения
Эксплуатанты ВМС Императорской Японии
Годы производства 1942-1945 гг.
Единиц произведено 620 ед.
 Медиафайлы на Викискладе

История создания

В военных кругах Японии 1938 г. стал периодом оживлённых дискуссий, связанных с определением перспективного облика истребительной авиации ВМС Императорской Японии. Итогом летом 1938 г. стало решение о разработке в дополнение к корабельному И-0 одномоторного перехватчика ПВО берегового базирования.

Техническое задание ВМС

Основной задачей перспективного берегового перехватчика являлось обеспечение ПВО метрополии и перехват тяжёлых высотных бомбардировщиков с береговых аэродромов ВМС. Главными требованиями заказчика были высокие скорость и скороподъёмность и высокая масса бортового залпа для надёжного поражения бронированных целей. Осенью 1939 г. требования были конкретизированы в техническом задании ВМС Императорской Японии ТТЗ № 14 (яп. 14-Си), предусматривавшего

  • максимальную скорость свыше 600 км/ч
  • полёт на максимале 45 мин
  • пушечно-пулеметное вооружение

Разработку аванпроекта на бесконкурсной основе поручили КБ Мицубиси. Работы под шифром М-20 возглавил Д. Хорикоси. Проектирование велось относительно медленно, поскольку тот же конструкторский коллектив занимался доводкой И-0. При проектировании КБ Мицубиси столкнулось с большими техническими трудностями, не все из которых было возможно преодолеть на имевшемся техническом уровне.[2].

Карданная установка
  • Перехватчик Гром в музее Самолеты Славы
  • Общий вид капота и системы выхлопа

Для обеспечения большой высоты и скорости полёта разрабатываемому в КБ Мицубиси перехватчику требовался мощный авиационный двигатель жидкостного охлаждения мощностью 2 тыс. л. с. Конструкторы сделали ставку на единственный в японской промышленности двигатель жидкостного охлаждения большой мощности Ацута (лицензионный Даймлер-Бенц). Вследствие неосвоенности его промышленностью Императорской Японии и низких темпов производства был выбран крупногабаритный (1,3 м) двигатель ДБ-1 Мицубиси-Марс (двухрядный, 42 л, 1, тыс. л. с.), что привело к увеличению миделя и ухудшению аэродинамики. Ввиду лобового сопротивления, было применено необычное техническое решение: крутящий момент на воздушный винт передавался при помощи карданного вала, что позволило сдвинуть двигатель назад и снизить площадь лобовой проекции. Для повышения аэродинамического качества был впервые в японском самолетостроении спроектирован веретенообразный фюзеляж с конформным капотом. Двигатель с принудительной системой воздушного охлаждения размещался за противопожарной перегородкой, крутящий момент на винт передавался при помощи кардана. Меньшее лобовое сопротивление и принудительное охлаждение должны были улучшить как высотные, так и скоростные характеристики. Опытный образец берегового перехватчика получил обозначение ТТ3 № 14. Летом 1941 г. из-за жесткой позиции заказчика по повышению боевой скорости было принято решение установить на перехватчик водно-спиртовую (метанольную) форсажную систему. В конце года под шифром ТТЗ № 14М (яп. 14-Си-Кай) было начато проектирование форсажной машины. В начале 1942 г. опытная бесфорсажная машина ТТ3 № 14 показала неудовлетворительные, по мнению представителей заказчика, лётные характеристики, и было принято решение принять форсажную машину за основной вариант, облетанный к осени. К лету 1943 г. лётные характеристики перехватчика с впрыском соответствовали первичным требованиям по бесфорсажной машине. Это мало удовлетворяло представителей заказчика, но, тем не менее, машине был присвоен строевой шифр Гром.

Вибрации

Проблему представляла вибрация центроплана при работе на номинальной мощности, которая не устранялась установкой амортизирующих опор. При облёте опытной машины из-за вибрации и потери управления на взлетном режиме погиб летчик-испытатель ВМС капитан-лейтенант А. Хо. Проблема решалась до 1944 г. и серьёзно осложнила принятие машину в строевую эксплуатацию. Склонность двигателя к вибрации была выявлена ещё на этапах стендовых испытаний и предположительно заключалась в слабости карданной передачи. Стендовые и полётные испытания показали, что причиной был резонанс вибраций редуктора и имевших низкую жесткость лопастей. Выяснению точных причин вибрации способствовал тот факт, что на ДБ-1 Марс-2 без карданной системы также имел склонность к вибрации. Стало ясно, что для устранения причин необходимо или менять конструкцию редуктора, или разрабатывать новый ВИШ. В связи с серьёзным отставанием работ от графика заказчика было принято компромиссное решение изготовить лопасти толстого профиля, что привело к снижению КПД и снижению максимальной скорости. Массовое производство перехватчиков началось с осени 1943 г. При поставках выяснилось, что форсажной установке не хватает высотности для перехвата стратегической авиации США. Выпуск второй модификации с турбодвигателем и ВИШ большого диаметра начался со второй половины 1944 г.

Аэродинамика

Фюзеляж

По теории аэродинамики, минимальное лобовое сопротивление достигается сдвигом наиболее широкой части фюзеляжа ближе к середине (до 40 % длины от лобовой части). Для снижения сопротивления широкого фюзеляжа с двигателем большого диаметра был разработан проект веретенообразного профиля со сдвигом силовой установки назад, что потребовало разработки карданного привода от двигателя к ВИШ, но повысило аэродинамическое качество. Ограничения обзора широким капотом и низкий фонарь делали управление тяжелой машиной на взлете и посадке недоступным летчику средней квалификации. На опытных машинах проблему усугубляло искажение перспективы панорамным стеклом кабины, от которого в серии отказались в пользу плоского бронестекла. Для улучшения взлетно-посадочных характеристик машины КБ Мицубиси изучало опыт проектирования авиазаводом Каваниси сходного по характеристикам берегового перехватчика Сидэн, но отказалось от внедрения опыта из опасения нарушить темпы производства.

Крыло

Для обеспечения высотности и стабильного полета на всех режимах бригада крыла предложила широкое крыло полуламинарного профиля. Полуламинарные крылья отличались относительно толстым профилем и высоким сопротивлением (за исключением новейшего P-51), но намного меньшим, чем у крыла классического профиля 1930 гг. Нагруженное широкое крыло позволило повысить маневренность при скорости свыше 500 км/ч и избежать проблем с характерной для легкого И-0 низкой эффективностью элеронов (огрублением ручки). Проблему полуламинарного крыла представлял проявившийся срыв потока на критических скоростях, что создавало предпосылки к катастрофам на посадке, и для повышения маневренности были применены закрылки Фаулера (вместо щелевых на И-96 и И-0 предыдущего поколения). Скорость пикирования ограничивалась на уровне легкого И-0[3], но близкий по характеристикам И-2 Сухопутных войск выдерживал на пикировании до 850 км/ч с перегрузкой до 12G[4].

Производство
Авиазавод Мицубиси
(г. Нагоя)[5]		 Завод ВМС
(дер. Кодза)[6]
Год Производство
1942 г. 13 ед.
1943 г. 90 ед.
1944 г. 274 ед. 17 ед.
1945 г. 116 ед. 111 ед.
Всего 543 ед. 128 ед.


Модификации[7]

Серийные
  • Первая модификация с форсажом, парой длинноствольных АП-99 и парой АП-97
  • Вторая модификация с протектированными баками, парой длинноствольных АП-99 в крыле и парой в пушечных гондолах[8].
  • Высотная третья модификация с трёхступенчатым компрессором[9], парой короткоствольных и парой длинноствольных АП-99

Опытные
  • 8 ед. ТТЗ № 14 с бесфорсажным Марс (1,5 тыс. л. с.) [10].
  • 2 ед. третьей модификации с защитой летчика[9]
  • 1 ед. третьей модификации с авиапушками 30мм[11].

Проекты

Характеристики[14]
Характеристики ТТЗ № 14
(J2M1)		 Гром-1
(J2M2)		 Гром-2
(J2M3)		 Гром-3
(J2M4)		 3-2
(J2M4)[15]		 3-2
(J2M5)		 3-1
(J2M6)
Выпуск 1942 г.1944 г.1945 г.
Технические
Длина 9,9 м9,7 м10, 2 м9,7 м
Высота 3,8 м3,9 м4 м3,9 м
Размах
(площадь)
крыла		 10,8 м
(20 м²)
Нагрузка на крыло 143 кг/м²160 кг/м²172 кг/м²197 кг/м²175 кг/м²174 кг/м²
Масса пустого
(взлётная)		 2, 2т2,3 т
(3,7 т)		2,5 т
(4 т)		2,6 т
(3,9 т)		2,8 т
(4,2 т)		2,5 т
(3,5 т)		2,9 т
(4 т)
Двигатель Марс
Модификация 1-32-32-3-Хэй2-62-3
Объем 42 л
Взлётная
мощность		 1,5 тыс. л. с.1,3 тыс. л. с.1,8 тыс. л. с.
Запас топлива 710 л420 л570 л
Летные
Скорость
(на 6 км)		 580 км/ч610 км/ч580 км/ч610 км/ч590 км/ч
Дальность 1 тыс. км1,1 тыс. км550 км1 тыс. км
Потолок 11 км11,7 км11,5 км11,5 км11,3 км11,5 км
Вооружение
Стрелковое пара АП-99
пара АП-97		4 ед. АП-996 ед. АП-994 ед. АП-99
Подвесное пара ОФАБ-30пара ОФАБ-60

Боевое применение

Перехватчики Гром поступали на вооружение УБАП ВМС Иокосука, Ятабэ, Гэндзан, Тайнань и ИАП ПВО № 256, № 301-302, № 332, № 352 и № 381. Первой частью, начавшей боевое применение перехватчиков стал ИАП № 381 ПВО филиппинских НПЗ (о. Целебес). Осенью 1944 г. ИАП № 381 участвовал в отражении налётов дальней авиации США. Примерно в это же время на боевое дежурство заступил частично укомплектованный перехватчиками Гром ИАП № 302 столичного округа Йокосука. Часть машины была дооборудована авиапушками в гаргроте. В обеспечении ПВО метрополии также принимали участие ИАП ПВО № 332 и № 352. Часть сил ПВО привлекалась для прикрытия таранных ударов по наступающим соединения ВМС и КМП США в районе о. Окинавы весной 1945 г.

Оценка проекта

Реализация в целом правильной концепции высотного скоростного перехватчика была осложнена отсутствием у авиапромышленности Императорской Японии освоенного двигателя жидкостного охлаждения большой мощности. Перегруженность КБ Мицубиси не позволила оперативно решать возникавшие технические проблемы, производство и поставки даже малых серий перехватчика в строевые части ВМС непозволительно затянулись. Разработка и доводка береговой машины также сковывала силы коллектива, на тот момент крайне необходимые для модернизации И-0 и корабельной машины следующего поколения Ураган (яп. Рэппу). Перехватчик Гром отличался огневой мощью, скоростью, хорошей эргономикой кабины и выдающейся для военной авиации Японии бронезащитой. При этом дальность оказалась недостаточной для надежного прикрытия всей территории метрополии и прилегающего морского ТВД, а скорость и маневренность в целом оказались ниже, чем у Р-51 с двигателем Роллс-Ройс.[16]

Примечания
Комментарии
    Сноски
    1. Базовый перехватчик Гром ВМС Императорской Японии/J2M конструкции Мицубиси)
    2. 小学館 万有ガイド・シリーズ5 航空機 第二次大戦II P.182
    3. 750 км/ч
    4. 陸軍航空本部 『二式戦闘機（二型）取扱法』 116頁
    5. «Appendix D., pp. 124—125.» Washington, D.C.: Corporation report, the United States Bombing Survey Aircraft Division, 1947.
    6. «Appendix M., pp. 40-42.» Washington, D.C.: Corporation report, the United States Bombing Survey Aircraft Division, 1947.
    7. http://www.airaces.ru/plane/micubisi-j2m-rejjden-grom.html
    8. Печковски, 2004, p. 12.
    9. Печковски, 2004, p. 20.
    10. Печковски, 2004, p. 6.
    11. Печковски, 2004, p. 19.
    12. Печковски, 2004, p. 21.
    13. Печковски, 2004, p. 17.
    14. Печковски, 2004, p. 22.
    15. Постройки авиазавода ВМС
    16. Японский истребитель-перехватчик Мицубиси J2M «Рейден» | Красные соколы нашей Родины

    Литература
    • Харук А.И. Истребители Второй Мировой. Самая полная энциклопедия. — М.: Яуза, ЭКСМО, 2012. — 368 с. — 1500 экз. — ISBN 978-5-699-58917-3.
    на английском языке
    • René J. Francillon. Japanese Aircraft of the Pacific War. — London: Putnam, 1970. — 566 с. — ISBN 370-00011-1.
    • Robert Peczkowski. Mitsubishi J2M Raiden. — Sandomierz: STRATUS, 2004. — 80 с. — ISBN 83-916327-7-6.
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.