Po ciężkich porażkach w połowie 1942 roku dla wielu wymagających ludzi w Japonii stało się jasne, że wojna zostanie przegrana. Oczywiście nie mogli sobie wyobrazić, jak: wyobrazić sobie spalenie jednego miasta po drugim, setki załóg bombowców w jednym wypadie, z rozkazami masowego niszczenia cywilów, uderzenia nuklearne, blokadę min o wymownej nazwie „Głód” (głód) w 1942-m nie było łatwe, podobnie jak okupacja wysp przez gaijin z utratą suwerenności Japonii. Ale w zasadzie wszystko było jasne. Wszystko było szczególnie jasne dla tych, którzy ze względu na swój status społeczny mieli dostęp do informacji o rozwijaniu amerykańskich programów wojskowych i ich skali.
Projekt Z
Szef koncernu lotniczego Nakajima Chikuhei Nakajima był osobą dość przenikliwą, bardzo dobrze znającą amerykański potencjał przemysłowy, a także osobą bardzo poinformowaną, miał na przykład świadomość, że Amerykanie produkują międzykontynentalny bombowiec strategiczny (w 1946 roku stał się znany jako Convair B-36. Amerykanie dwukrotnie wstrzymali finansowanie tego projektu, więc samolot „nie miał czasu” na II wojnę światową, ale w 1942 nie było to oczywiste). Wiedział też o przyszłym japońskim koszmarze Boeing B-29 Superfortress.
W listopadzie 1942 r. Nakajima zebrał kilku czołowych inżynierów koncernu w klubie o tej samej nazwie i szczegółowo wyjaśnił im perspektywy Japonii w toczącej się wojnie. Z punktu widzenia Nakajimy był tylko jeden sposób na uniknięcie porażki – Japonia musiała być w stanie zbombardować amerykańskie terytorium. W tym celu, powiedział, konieczne było szybkie stworzenie i rozpoczęcie produkcji międzykontynentalnego bombowca strategicznego zdolnego do uderzenia na Stany Zjednoczone z wysp japońskich.
Wiadomo, że w tym samym roku Nakajima próbował przedstawić swoje pomysły zarówno przedstawicielom armii cesarskiej, jak i przedstawicielom floty cesarskiej, ale nie otrzymał poparcia i postanowił zacząć działać samodzielnie. Nie wiadomo tylko, czy było to przed, czy po listopadowym spotkaniu.
Nakajima powiedział inżynierom, którzy mieli pracować nad projektem japońskiego „stratega”, że samolot będzie potrzebował silników o mocy co najmniej 5000 KM. To był niezwykle śmiały postulat – w tamtych czasach Japończycy nie mieli niczego nawet w najmniejszym stopniu zbliżonego parametrami. Jednak Nakajima wiedział, że w przyszłym roku światło dzienne ujrzy eksperymentalny 18-cylindrowy silnik lotniczy „Nakajima” Ha-44 (Nakajima Ha-44), zdolny do wytwarzania 2700 KM przy wystarczającym ciśnieniu powietrza. przy 2700 obr/min Nakajima doszedł do wniosku, że mógłby szybko stworzyć parę takich dwóch silników napędzanych współosiowymi przeciwbieżnymi śmigłami. Nakajima wierzył, że te silniki umożliwią przyszłym samolotom unikanie amerykańskich myśliwców.
Od początku 1943 roku, w całkowitej tajemnicy, rozpoczął się rozwój grupy inżynieryjnej. Szefem całego programu został główny inżynier koncernu Satoshi Koyama. Rozwój kadłuba kierował Shinbou Mitake, który wcześniej pracował nad samolotem G5N1 Shinzan. Kiyoshi Tanaka kierował pracami nad silnikami. W grupie silników znaleźli się inżynierowie Nakagawa (twórca rodziny silników lotniczych Nakajima Nomare), Kudo, Inoi i Kotani.
Grupie nadano misterną nazwę „Zespół do badania zwycięstwa w grze i ochrony japońskiego nieba”, a projektowi samolotu – „Projekt Z”.
Aby określić odpowiedni wygląd samolotu, grupa wykonała kilka projektów, wymieniając się nawzajem, każdy dla silnika Ha-54-01 opracowanego przez „dvigelistów”, czyli tej samej pary eksperymentalnych Ha-44 „wynalezionych” przez Nakajimę.
W pierwszej połowie 1943 roku zbadano i odrzucono warianty 4-silnikowe.
W połowie 1943 r. pozostały dwa projekty sześciosilnikowe, które znacznie różniły się od siebie zarówno układem, jak i zespołem ogonowym oraz typem zastosowanego podwozia.
Inżynierowie rozważali również opcję z silnikami Ha-44, na wypadek gdyby Ha-54-01 się nie sprawdził, a w tym drugim przypadku opracowano nie tylko bombowiec, ale także transport, a także Gunship” uzbrojony w kilkadziesiąt karabinów maszynowych do pokonania zmasowanego ognia amerykańskich myśliwców przechwytujących.
W czerwcu 1943 roku „Projekt Z” miał wtedy swój ostateczny wygląd – miał to być naprawdę monstrualny sześciosilnikowy samolot, z sześcioma silnikami o mocy 5000 KM każdy.
Projekt przewidywał szeroki kadłub z dwoma pokładami, miejscami do spania i strzelaniem na okrągło dla ochrony przed myśliwcami. Wszystkie opcje oprócz bombowca zostały wykluczone z rozważań.
Założono, że samolot będzie posiadał następujące cechy:
Rozpiętość skrzydeł: 65m.
Długość: 45m.
Wysokość: 12m.
Powierzchnia skrzydła: 350 m2 metrów.
Odległość między podwoziem głównym (podskrzydłowym): 9 m.
Pojemność zbiorników paliwa w kadłubie: 42 720 litrów.
Pojemność zbiorników paliwa w skrzydłach: 57 200 litrów.
Obciążenie skrzydła: 457 kg / kw. metr.
Masa pustego samolotu: 67, 3 tony.
Maksymalna masa startowa: 160 ton.
Silniki: Nakajima Ha 54-01, 6 x 5000 KM start, 6 x 4, 600 KM na wysokości 7 000 metrów.
Śmigła: 3-łopatowe, współosiowe, przeciwbieżne, do każdego silnika, średnica 4,8 m.
Prędkość maksymalna: 680 km/h na wysokości 7000 m.
Pułap obsługi: 12480 m.
Rozbieg: 1200 metrów.
Zasięg: 16 000 km z 20 tonami bomb (prawdopodobnie nawiązując do ich zrzucenia w połowie trasy).
Znalezienie klienta
Po zamrożeniu konfiguracji projektu Nakajima ponownie znalazł sposób na zaprezentowanie go armii i marynarce wojennej. Teraz „Projekt Z” otrzymał nazwę „Plan strategicznego zwycięstwa w grze”. W tym czasie armia i marynarka wojenna rozważały kilka projektów bombowców zdolnych do dotarcia do Stanów Zjednoczonych: Kawanishi TB, Kawasaki Ki-91 i Tachikawa Ki-74. Pojawienie się Project Z od razu uczyniło go faworytem wyścigu, chociaż pozycja Kawanishi była silna we flocie. Armia i marynarka wojenna, pod wrażeniem proponowanych parametrów Projektu Z, utworzyły specjalny komitet, który go opracował, zapewniając Nakajima kilkudziesięciu naukowców i inżynierów do wzmocnienia zespołu projektowego.
Samolot otrzymał indeks G10N i własną nazwę Fugaku (Fugaku), co oznacza „Góra Fuji”.
Wkrótce komitet ds. jego rozwoju otrzymał również podobną nazwę – „Komitet Fugaku”. Nieco później sam Nakajima zostanie przewodniczącym i otrzyma pełną władzę nad projektem. W skład komitetu weszli przedstawiciele koncernu Nakajima, Imperial Army Aviation Technology Research Institute, Centralnego Instytutu Badawczego Lotnictwa, Tokyo Imperial Institute oraz korporacji Mitsubishi, Hitachi i Sumimoto.
W ostatecznej wersji samolot miał wystartować ze specjalnie wybudowanego lotniska na Wyspach Kurylskich, zaatakować cele przemysłowe w Stanach Zjednoczonych, przelecieć przez Atlantyk, wylądować w Niemczech, gdzie odpoczywać będzie załoga, samolot przejdzie konserwację, zatankuj, odbierz bomby i wykonaj lot powrotny.
W marcu 1944 roku Kavanishi TB wypadł z konkursu na przyszły bombowiec międzykontynentalny. Pozostał tylko Fugaku.
Przybliżone parametry TB "Kavanishi":
Rozpiętość skrzydeł: 52,5 m
Powierzchnia skrzydła: 220 mkw. metrów.
Zasięg: 23 700 km z 2 tonami bomb.
Pułap serwisowy: 12.000 m²
Załoga: 6 osób.
Uzbrojenie: karabiny maszynowe 13 mm - 4 szt.
Prędkość maksymalna: 600 km/h na wysokości 12 000 m.
Maksymalna masa startowa: 74 tony.
Rozbieg: 1900 metrów.
Silniki: przypuszczalnie zmodernizowane Mitsubishi Ha42 lub Ha43, 4 szt.
I wtedy Fugaku zaczął mieć problemy. W lutym 1944 r. klienci doszli do wniosku, że silnik zdolny do wykonania gigantycznej muchy nie zostanie ukończony na czas. Z rozkazu Nakajima musiała przeprojektować projekt na bardziej realistyczny typ silnika.
Problem polegał na tym, że żaden inny silnik nie nadawał się do tak ogromnej maszyny.
Wybór silników
"Nakajima" Ha 54-01 został pomyślany jako silnik o wygórowanych parametrach. Dość powiedzieć, że nikt jeszcze nie zbudował tłokowego silnika lotniczego o takich parametrach. Najmocniejszy tłokowy silnik lotniczy w historii - powojenny radziecki VD-4K miał moc 4200 KM. i był to znacznie bardziej zaawansowany silnik niż planowany Ha 54-01. Amerykanie też tego nie opanowali - ich superbomer Convair B-36 był napędzany silnikami lotniczymi Pratt & Whitney R-4360-53 Wasp Major o mocy 3800 KM każdy. Podobnie liczba cylindrów, jaką Nakajima chciał zobaczyć w swoim stworzeniu, była bezprecedensowa – 36, w 4 „gwiazdach” po 9 cylindrów każda. W tym samym czasie każdy z 18-cylindrowych bliźniaczych bloków pracował na własnym śmigle. Aby zapewnić wymagane ciśnienie powietrza w kolektorach dolotowych, przewidziano sprężarkę o średnicy koła turbiny 500 mm. Ale Japonia nie miała doświadczenia ze sprężarkami - ani turbosprężarek, ani żadnego typu doładowania napędu. Problemem były potencjalne drgania długiego silnika, problemem było zapewnienie równomiernego rozłożenia mieszanki paliwowo-powietrznej na cylindry w kolektorze dolotowym o niesamowicie złożonym kształcie.
Osobnym problemem było chłodzenie, które zapewniało powietrze na silniku. Doprowadzenie powietrza do tak ciasno upakowanego silnika zapowiadało się bardzo utrudnione. Inżynierowie zaangażowani w projekt natychmiast dostrzegli te pułapki, ale sam Nakajima uparcie nie ustępował, mówiąc dosłownie: „Nie zadowalaj się nawet jednym koniem mechanicznym mniejszym niż pięć tysięcy”.
Ale to nie wyszło wbrew rzeczywistości. Kiedy „Fugaku” triumfalnie pokonał wszystkich konkurentów, zespół projektowy już przerabiał projekt na bardziej realistyczne silniki.
Samolot został zmniejszony i lżejszy, współosiowe śmigła zniknęły z projektu, zostały zastąpione zwykłymi czterołopatowymi, roszczenia dotyczące sufitu, maksymalnego zasięgu, maksymalnego obciążenia bomby, ale zwiększone uzbrojenie obronne - teraz samolot nie mógł biegać z dala” od amerykańskich myśliwców przechwytujących i musiał z nimi walczyć. W tym celu na wszystkich kolejnych projektach przewidziano aż 24 armaty automatyczne o kalibrze 20 mm.
Inżynierowie zaproponowali dwie opcje. Pierwsza – z silnikiem Nakajima Xa44, połowa planowanego Xa54-01, druga z nowo powstałym silnikiem Mitsubishi Xa50.
Ten ostatni miał niezwykle oryginalny design, a Japończycy wyszli niespodziewanie szybko. Od 1942 r. Mitsubishi dręczy silnik o kryptonimie A19 - 28-cylindrowy silnik, „rekrutowany” z 4 „gwiazd” z 7 cylindrami w każdej. Założono, że jego moc wyniesie około 3000 KM. Przy obliczonej mocy wszystko się udało, ale nawet na papierze było jasne, że chłodzenie „tylnych” cylindrów nie zadziała. Projekt został anulowany, ale błędy popełnione przy projektowaniu A19 pomogły Mitsubishi stworzyć prostszy silnik w zaledwie rok - dwie "gwiazdy", ale … 11 cylindrów!
Silnik miał stalowy blok cylindrów, chłodzenie powietrzem, stalowe cylindry i aluminiowe głowice cylindrów, każdy z jednym wlotem i jednym zaworem wydechowym. Założono, że silnik będzie miał doładowanie dwustopniowe – pierwszy stopień to turbosprężarka, a drugi „doładowanie” to doładowanie z napędem zębatym. Jednak prototypy miały tylko doładowanie - turbosprężarki były "słabym punktem" japońskiego przemysłu lotniczego. Pierwszy silnik miał takie drgania, że zawalił się podczas testów w kwietniu lub maju 1944 r., ale kolejne trzy już okazały się normalne – przy niewystarczającym ciśnieniu doładowania mogły wytwarzać 2700 KM każdy, gdyby udało się osiągnąć pełną konstrukcję ciśnienie doładowania, wtedy moc wzrosłaby do 3100 KM. W końcu, pod koniec wojny, jeden z testowanych silników produkował 3200 KM.
Biorąc pod uwagę, że Nakajima Xa44 był już testowany, komisji zaproponowano dwa warianty Fugaku - jeden z silnikiem Nakajima, drugi z silnikiem Mitsubishi, który otrzymał już indeks Xa50.
Dane techniczne:
Samolot z silnikami Xa44 (6 szt.):
Powierzchnia skrzydła: 330 m2 metrów.
Zasięg: 18 200 km z 10 tonami bomb lub 21 200 km z 5 tonami bomb.
Pułap obsługi: 15 000 metrów.
Prędkość maksymalna: 640 km/h na wysokości 12 000 m.
Maksymalna masa startowa: 122 tony.
Rozbieg: 1700 m.
Silniki: "Nakajima" Xa44, 2500 KM start, 2050 KM na wysokości (nieznana dokładnie).
Samolot z silnikami Xa50 (6 szt.):
Powierzchnia skrzydła: 330 m2 metrów.
Zasięg: 16 500 km z 10 tonami bomb lub 19 400 km z 5 tonami bomb.
Pułap obsługi: 15 000 metrów.
Prędkość maksymalna: 700 km/h na wysokości 12 000 m.
Maksymalna masa startowa: 122 tony.
Rozbieg: 1200 m.
Silniki: „Nakajima” Xa44, 3300 KM na starcie, 2370 KM na wysokości 10400.
Przy takich silnikach konstrukcja samolotu była już realistyczna. W tym czasie, latem 1944 r., w Mitake w prefekturze Tokio nie tylko była wyposażona fabrykę do budowy pierwszego Fugaku, ale sprzęt już tam dostarczono, a według niektórych źródeł produkcja kadłuby już się rozpoczęły.
Ale projekt nie przetrwał długo: 9 lipca 1944 r. Saipan upadł, a Amerykanie otrzymali terytorium, z którego B-29 mógł atakować cele na wyspach japońskich. Już pierwsze naloty Amerykanów pokazały, że japońskie lotnictwo nie poradziło sobie z tym samolotem - "forteca", która zrzuciła bomby, była banalnie szybsza niż japońskie myśliwce i przewyższała ich wysokością. W takich warunkach Japończycy nie znaleźli innego wyjścia, jak zamknąć wszystkie zasobożerne programy ofensywne i skupić się na ochronie swojej przestrzeni powietrznej – jak wiemy, bezskutecznie. Przed nimi czekał koszmar amerykańskiej polityki niszczenia miast, totalnego wydobycia i bomb atomowych.
Wkrótce cały sprzęt do produkcji „Fugaku” został zdemontowany. Testy silników Xa44 i Xa50 trwały bez żadnego związku z projektem.
Do czasu amerykańskiej inwazji tylko dokumentacja i jeden Ha50 pozostały nienaruszone przez bomby. Dokumentacja została później utracona wraz z całą japońską szkołą inżynierską, a Amerykanie planowali zabrać ostatnią Ha50 do Stanów Zjednoczonych na studia, ale potem zmienili zdanie i zakopali ją w ziemi za pomocą buldożera. Tam leżał do 1984 roku, kiedy przypadkowo został znaleziony podczas rozbudowy lotniska Haneda (Tokio).
Silnik został prawie doszczętnie zniszczony przez korozję, ale Japończykom udało się go powstrzymać, powstrzymując niszczenie i dziś jego szczątki można oglądać w Muzeum Lotnictwa w Narita.
To wszystko, co pozostało z jednego z najbardziej ambitnych projektów lotniczych w Japonii.
Czy projekt był prawdziwy?
Aby ocenić, czy projekt Fugaku lub inny japoński międzykontynentalny bombowiec był prawdziwy, należy przeanalizować nie tylko czynniki techniczne, ale także organizacyjne. W rzeczywistości projekt rozpoczął się na początku 1943 r. i do jesieni 1942 r. Japończycy nie podnieśli kwestii bombardowania terytorium USA. Ale wojna zaczęła się pod koniec 1941 r., a decyzję, że trzeba ją rozpocząć, podjęto jeszcze wcześniej.
Wiemy, że wstępny projekt „realistycznych” silników był gotowy latem 1944 roku. Oznacza to, że przy „przesunięciu” w czasie i gdyby prace nad samolotem rozpoczęły się np. latem 1941 r., ten sam projekt byłby gotowy pod koniec 1942 r., kiedy to przed pierwszym amerykańskim atakiem bombowym na W Japonii zostaną jeszcze dwa lata. W tamtych czasach samoloty były proste, projektowano je szybko i również szybko wprowadzano do serii.
Technicznie trzeba zrozumieć, że „Fugaku” był prymitywnym samolotem. Jego poziomu technologicznego nie można kategorycznie porównać ani z B-29, ani z B-36. Pod względem poziomu technicznego samolot ten tylko nieznacznie przewyższał B-17, a nawet wtedy pod względem konstrukcji dużego kadłuba. W rzeczywistości Japończycy planowali zbudować międzykontynentalny sześciosilnikowy samolot, oparty na technologiach początku lat czterdziestych i na średnim światowym poziomie techniki, a nie na dużo bardziej zaawansowanym amerykańskim. W rzeczywistości, aby możliwe było zrealizowanie Fugaku, potrzebny był tylko silnik. Mitsubishi Xa50, budowany proaktywnie w niecałe dwa lata, udowadnia, że Japończycy mogli zrobić silnik. Naturalnie wtedy należałoby uprościć projekt jeszcze raz – tak więc 24 działa kalibru 20 mm wyglądają nierealistycznie jak na samolot o tak niskim stosunku mocy do masy, podobno część uzbrojenia i punktów ostrzału musiałaby być poświęcona, załoga musiałaby zostać odcięta, pomysł sprowadzenia 5 ton bomb do Stanów Zjednoczonych musiałby zostać porzucony, ograniczając się do jednej lub dwóch…
Ostatnią przeszkodą jest ciśnienie - wiadomo, że ani Niemcy, ani ZSRR, ani Japonia nie były w stanie rozwiązać problemu niezawodnego ciśnienia podczas wojny, a bez tego nie można latać na dużych wysokościach, z rozrzedzonym powietrzem. Amerykanie mieli niezawodne turbosprężarki i nie mniej niezawodne mechaniczne, ale jak wielu entuzjastów historii techniki jest przekonanych, Japończycy nie mieliby czasu na wykonanie niezawodnej turbosprężarki ze względu na swój umysł, tocząc trudną wojnę.
Problem ze sceptykami polega jednak na tym, że zrobili to ponownie pod koniec wojny i ponownie, zaczynając bardzo późno.
Pod koniec 1943 r. rozpoczęto Nakajima, aw połowie 1945 r. zakończono tworzenie japońskiego B-17 – bombowca Renzan, lub całego Nakajima G8N Renzan.
Ten czterosilnikowy samolot był napędzany silnikiem Nakajima NK9K-L, opartym na atmosferycznej gamie Nomare, z której narodził się również eksperymentalny Xa44. Recykling silników atmosferycznych do doładowania to niewdzięczne i trudne zadanie, a nawet same turbosprężarki Hitachi 92 okazały się „surowe”. Ale – i to jest bardzo ważne – na ostatnim z prototypów, tym samym, który Amerykanie później sprowadzili na swoje terytorium, turbosprężarki działały „idealnie”! Japończycy to zrobili! I to jest ostatnia przeszkoda, która uniemożliwiłaby im stworzenie w razie potrzeby szybkiego samolotu na dużej wysokości.
Trzeba było tylko zacząć wcześniej.
Należy rozumieć, że choć Ameryka nadal byłaby niezmiernie silniejsza od Japonii, jej zdolność do bombardowania Stanów Zjednoczonych mogłaby znacząco wpłynąć na przebieg wojny – strajki na stocznie na wybrzeżu Pacyfiku USA zmieniłyby termin wejścia nowych okrętów wojennych do Marynarki Wojennej USA, a możliwość burzy fosforowej gdzieś w Seattle mogła odstraszyć Amerykanów przed ukierunkowaną rzezią cywilów w 1945 roku. Co więcej, byłoby to trudne technicznie do zrealizowania, ponieważ Japończycy dysponując samolotami o takim zasięgu i dużym ładunku bomb, mogliby skutecznie niszczyć swoje bazy na wyspach Pacyfiku, przez co bombardowanie Japonii było bardzo trudną sprawą. A jeśli weźmiemy pod uwagę prace nad stworzeniem broni jądrowej, które były prowadzone przez Japonię, to liczba opcji dla wyniku II wojny światowej staje się bardzo duża. Jednak same bombowce nie byłyby w stanie kupić wystarczająco dużo czasu na bombę.
Tak czy inaczej, brak zrozumienia potrzeby lotnictwa strategicznego wyrządził Japończykom wielką krzywdę. Tak jak ZSRR, tak jak Niemcy. Ta lekcja z historii nieudanego japońskiego „stratega” jest nadal aktualna.
