Nakajima Ki-43 Hayabusa

Waldemar R. Pajdosz, Krzysztof Zalewski

Ki-43 Hayabusa do 1944 r. był podstawowym samolotem myśliwskim Lotnictwa Cesarskiej Armii Lądowej. Ten wyprodukowany w około sześciu tysiącach egzemplarzy myśliwiec przez cały okres trwania działań wojennych był modernizowany. Ostatni wariant Ki-43-III trafił do produkcji w połowie 1944 r., kiedy to trwała już budowa seryjna jego następcy – Nakajima Ki-84 Hayate. W jednostkach bojowych przetrwał do końca wojny. Pomimo delikatnej budowy, praktycznie braku opancerzenia, oraz stosunkowo słabego uzbrojenia strzeleckiego ze względu na łatwość pilotażu był samolotem bardzo lubianym przez japońskich lotników. Ki-43 Hayabusa był bowiem kwintesencją rozwoju japońskich samolotów myśliwskich tego rodzaju powstających od połowy lat 20. XX w. Dopiero doświadczenia wojny nad Pacyfikiem wyznaczyły nową linię budowy myśliwców.

Nim powstał Hayabusa
Do drugiej połowy lat 30. XX w. japońscy konstruktorzy lotniczy konsekwentnie rozwijali lekki samolot myśliwski. Cesarska Armia Lądowa dla lotnictwa myśliwskiego widziała jedynie osłonę własnych formacji bombowych operujących w bezpośrednim sąsiedztwie linii frontu, wywalczenie lokalnej przewagi powietrznej na wybranym odcinku, lub też uzyskanie całkowitego panowania w powietrzu. Nie przewidziano natomiast bezpośredniego wsparcia wojsk lądowych, gdyż od tego była cała gama lekkich samolotów bombowych. W związku z tym kształt wymagań stawianych samolotom myśliwskim był od lat niezmienny. Wymagano jedynie coraz to wyższych osiągów taktyczno-technicznych. Z tego też powodu decydujące znaczenie dla lotnictwa myśliwskiego miała doskonała manewrowość samolotu, która według Departamentu Technicznego Dowództwa Lotnictwa była kluczem do sukcesu. Powyższe założenia znalazły potwierdzenie w walkach toczonych w Chinach, kiedy lotnictwo japońskie bez trudu poradziło sobie z przeciwnikiem.

Wówczas to dużą rolę w odniesionym sukcesie odegrał początkowo dwupłatowy samolot myśliwski Kawasaki Ki-10, a później myśliwiec Nakajima Ki-27. Ten ostatni został zaakceptowany przez lotnictwo armijne po niezwykle długim okresie prób i doświadczeń. Zwycięski Ki-27 był jednomiejscowym dolnopłatem o całkowicie metalowej konstrukcji z oprofilowanym stałym podwoziem i zakrytą, zapewniającą doskonałą widoczność w każdym kierunku, kroplową osłoną kabiny pilota. Samolot był konstrukcją nowoczesną, niewiele ustępującą zwrotnością i właściwościami pilotażowymi dwupłatom. Firma Nakajima wygrała z samolotami konkurencyjnych firm Mitsubishi i Kawasaki i otrzymała kontrakt na produkcję i dostawy Ki-27 do jednostek myśliwskich Sił Powietrznych. Wkrótce nowy myśliwiec osiągnął wielkie sukcesy w bitwach powietrznych nad Chinami i Mandżurią.

Wraz z uruchomieniem produkcji seryjnej Ki-27, w grudniu 1937 r. Departament Techniczny Dowództwa Lotnictwa Cesarskiej Armii Lądowej w trybie bezprzetargowym zlecił zakładom Nakajima podjęcie prac nad jego następcą. Była to decyzja zaskakująca, zważywszy na fakt, że poprzednie konstrukcje powstawały w wyniku zaciekłych konkursów, w których obok Nakajima zazwyczaj uczestniczyły także wytwórnie Kawasaki i Mitsubishi. O zmianie procedury prawdopodobnie zadecydowała ocena Departamentu, który uznał, że Mitsubishi jest zbyt obciążone licznymi programami rozwojowymi, w tym także nowym myśliwcem dla Marynarki Wojennej (przyszłym A6M2 Reisen). Kawasaki natomiast specjalizujące się w konstrukcjach napędzanych silnikiem rzędowym nie dysponuje odpowiednią jednostką napędową mogącą stanowić napęd dla perspektywicznego myśliwca (silnik Ha-9 II będący w istocie zmodyfikowanym BMW VI zadecydował o fiasku programu lekkiego bombowca Ki-32). Jednocześnie Lotnictwo Cesarskiej Armii Lądowej z Ki-27 było zadowolone, co znalazło swe odbicie w sformułowanych wymaganiach taktyczno-technicznych. Przewidywały one tylko niewielki przyrost osiągów, przy zachowaniu wysokiej manewrowości myśliwca.

Prawdopodobnie wojskowy odbiorca zadowoliłby się tylko zaawansowaną modyfikacją istniejącego Ki-27 z instalacją składania podwozia, którą udało się pozyskać z amerykańskiego samolotu Chance Vought V-143 (zobacz ramka na podkolorowaniu). W tym czasie bowiem Lotnictwo Cesarskiej Armii Lądowej odeszło od koncepcji jednego myśliwca uniwersalnego na rzecz maszyn wyspecjalizowanych. Na początku 1937 r. zakłady Kawasaki, Mitsubishi i Nakajima otrzymały zlecenie na zasadach konkursowych opracowania ciężkiego, dwusilnikowego myśliwca przechwytującego uzbrojonego w działka, z którego z czasem narodził się Kawasaki Ki-45 Toryu. Wobec początkowych trudności w realizacji programu, Departament Techniczny zdecydował się skierować do Nakajima zlecenie opracowania jednosilnikowego, szybkiego myśliwca przechwytującego przyszłego Ki-44 Shoki. W rezultacie w chwili wybuchu wojny w służbie, lub w tracie wdrażania były trzy typy myśliwców: manewrowy Ki-43, przechwytujący Ki-44 oraz ciężki Ki-45. Tak sformowana, uzupełniająca się myśliwska triada powodowała, że można było niektóre wymagania w Ki-43 znacząco obniżyć.

Narodziny Hayabusy
W grudniu 1937 r. Departament Techniczny Dowództwa Lotnictwa Cesarskiej Armii Lądowej zlecił zakładom lotniczym Nakajima Hikoku Kabushiki Kaisha rozpoczęcie prac projektowych nad następcą Ki-27b stawiając następujące wymagania: prędkość maksymalna – 500 km/h, czas wznoszenia na wysokość 5000 m – 5 min, zasięg – 800 km, uzbrojenie – dwa karabiny maszynowe kal. 7,7 mm, zwrotność – równa co najmniej Ki 27.

Warto zwrócić uwagę, że w czasie testów porównawczych w połowie 1937 r. prototypowy Ki-27 na wysokości 5000 m rozwijał 467 km/h, a jego konkurent Ki-28 nawet 483 km/h, to wymóg zaledwie 500 km/h stawiany maszynie nowej generacji nie jest zbyt duży. To potwierdza teorię wymagań złożonych dla „Ki-27 ze składanym podwoziem”. Podobnie czas wznoszenia na 5000 m określony na 5 minut w przypadku już istniejącego prototypu Ki-27 wynosił 5 min 38 s (Ki-28 – 5 min 10 s) nie był wartością znacząco odbiegającą od już uzyskanej. Zasięg określony na 800 km w porównaniu do uzyskiwanego przez Ki-27 (630 km) był już wartością znacząco powiększoną. Według kalkulacji Departamentu Technicznego miał on pozwalać na promień działania 300 km z 30-minutową rezerwą na walkę powietrzną z wykorzystaniem pełnej mocy silnika.

Porównując z wymogami, które niemal w tym samym okresie sformułowała Cesarska Marynarka Wojenna (12 Shi, sierpień 1937 r.) dla przyszłego A6M2 warto zwrócić uwagę, że prędkość maksymalna została identycznie zdefiniowana – 500 km/h, czas wznoszenia podobnie (12 Shi 3 min 30 s na 3000 m, Ki-27 uzyskiwał tę wysokość w 3 min), natomiast zasadnicze różnice wystąpiły w określeniu zasięgu (6-8 godzin lotu z prędkością przelotową to 1800-2400 km wobec zaledwie 800 km), co wynikało z charakteru działań nad morzem oraz uzbrojeniu (2x20 mm i 2x7,7 mm wobec 2x7,7 mm), w tym wypadku można założyć, że dla Armii siła ognia (działka) nie miała tak dużego znaczenia, gdyż zwalczanie bombowców miało być w gestii wspomnianych myśliwców przechwytujących. W walce z myśliwcami wroga zakładano, że dotychczasowe uzbrojenie – dwa kaemy 7,7 mm z dużym zapasem amunicji ulokowane w kadłubie nad silnikiem są bronią wystarczającą. Pomimo początkowego przyjęcia w A6M1 innej jednostki napędowej (Mitsubishi A14 Zuisei 13) obie konstrukcje były napędzane tym samym silnikiem Nakajima NK1 Sakae/Ha-25 produkowanym zarówno dla Armii jak i Marynarki.

Głównym konstruktorem maszyny oznaczonej jako Ki-43 został twórca Ki-27, inżynier Hideo Itokawa – szef zespołu projektowego Nakajimy. Jego zespół liczył 20 osób. Odpowiedzialny za opracowanie płatowca był inż. Minoru Bota, a za napęd i opracowanie mechaniczne inż. Yasushi Koyama. Po niemal roku prac konstrukcyjnych i obliczeń, 12 grudnia 1938 r., w zakładach Nakajima był gotowy prototyp nowego myśliwca, oznaczony 4301. W dużej mierze stanowił rozwój koncepcji Ki-27 z wykorzystaniem wielu sprawdzonych w tym samolocie rozwiązań technicznych. Koncentrując swoje wysiłki na redukcji ciężaru płatowca i oporu aerodynamicznego, Hideo Itokawa był przekonany, że tylko w ten sposób uda mu się spełnić stawiane przez Wydział Techniczny wymagania. Główną innowacją wprowadzoną w Ki-43 było wciągane w locie podwozie. Wskutek zwiększonej masy samolotu był potrzebny nowy, mocniejszy silnik. Inżynier Yasushi Koyama wybrał 14-cylindrowy silnik w układzie podwójnej gwiazdy, chłodzony powietrzem Nakajima Ha-25 o mocy startowej 980 KM i 970 KM na wysokości 3400 m, lecz o większej masie niż dotychczasowy 9-cylindrowy gwiazdowy silnik Ha-1b o mocy startowej 710 KM używany w Ki-27a i b. Zespół konstrukcyjny zdał sobie sprawę, że nowy myśliwiec będzie o 1 m dłuższy, około 25% cięższy niż jego poprzednik. Aby sprostać wymaganiom zachowania równej zwrotności zwiększono powierzchnię skrzydeł do 22,00 m2.

Pełna wersja artykułu w magazynie TW Historia 2/2013

Wróć