Rikugun (Giken) Ki-93

Autor Leszek Wieliczko

Wstępne prace koncepcyjne nad ciężkim dwusilnikowym samolotem myśliwskim dla japońskiego lotnictwa Armii rozpoczęły się na wniosek Koku Hombu w lecie 1941 roku, na kilka miesięcy przed wybuchem wojny na Pacyfiku. W tym celu w Rikugun Kokugijutsu Kenkyusho (Instytut Doświadczalny Techniki Lotniczej Armii, znany w skrócie jako Giken lub Kogiken) w mieście Tachikawa powołano zespół złożony z ekspertów z kilku wytwórni lotniczych, który miał być odpowiedzialny za prace koncepcyjne i projektowe. Początkowo projekt nowego samolotu zamierzano opracować wspólnie z niemiecką firmą Messerschmitt, która w opinii japońskich inżynierów uchodziła za najbardziej doświadczoną w budowie samolotów tej kategorii. Jednak wybuch wojny na Pacyfiku w grudniu 1941 roku uniemożliwił ściślejsze kontakty z europejskim sojusznikiem i dalsze prace prowadzono w Giken samodzielnie.

Pierwotnie projekt nowego myśliwca przewidywał jednomiejscową maszynę eskortową dalekiego zasięgu, napędzaną dwoma 18-cylindrowymi silnikami gwiazdowymi typu Mitsubishi Ha-211-II. Uzbrojenie miały tworzyć dwa działka kalibru 20 mm i dwa karabiny maszynowe kal. 12,7 mm. Jednak na wniosek Koku Hombu szybko wprowadzono do projektu drugiego członka załogi – strzelca, który miał odpowiadać za obronę tylnej półsfery samolotu. W lipcu 1942 roku zespół ekspertów został rozwiązany, a wchodzący w jego skład inżynierowie z poszczególnych wytwórni lotniczych zostali odwołani do pilniejszych zadań. Jednocześnie jednak do Giken skierowano kilku inżynierów z Dai-Ichi Rikugun Kokusho (Pierwszy Arsenał Lotniczy Armii, zwany w skrócie Kosho), również mieszczącego się w mieście Tachikawa, i prace projektowe nad projektem myśliwca uległy przyspieszeniu. Tym razem jednak samolot miał być ciężkim myśliwcem wielozadaniowym przeznaczonym do operowania na niskim i średnim pułapie, oprócz zadań myśliwskich zdolnym także do niszczenia silnie opancerzonych celów lądowych i morskich.

Dla realizacji powyższych zadań – oraz na podstawie zaleceń Koku Shinsabu (Wydziału Prób w Locie) – samolot zamierzano uzbroić w działo typu Ho-401 kalibru 57 mm z bębnowym zasobnikiem amunicyjnym na 30 nabojów. W owym czasie broń ta była w końcowym stadium opracowania. Miała masę 160 kg i szybkostrzelność 90 strzałów na minutę. Problemem był jedynie sposób zamontowania tego działa w samolocie. Aby nie oślepiać pilota ogniem wylotowym z lufy podczas strzelania w nocy działo postanowiono umieścić nie w kadłubie (z lufą wystającą z przodu kadłuba), lecz w specjalnej gondoli pod kadłubem (z lufą schowaną pod nosem kadłuba). Uzupełnieniem uzbrojenia ofensywnego miały być dwa działka typu Ho-5 kalibru 20 mm, umieszczone w nasadach skrzydeł przy kadłubie. Ze względu na tak dużą masę i wymiary działa Ho-401 w stosunku do wielkości projektowanego samolotu rozważano także alternatywne warianty uzbrojenia, złożone z działka typu Ho-203 kalibru 37 mm i dodatkowych dwóch działek Ho-5. Ostatecznie jednak postawiono na działo Ho-401. W wyniku zmian w uzbrojeniu wzrosła projektowana masa startowa samolotu, którą na tym etapie obliczano na 10328 kg. W związku z tym powiększono powierzchnię nośną skrzydeł o 6,00 m², aby utrzymać obciążenie powierzchni nośnej na dotychczasowym poziomie. Zmieniono również projektowane do napędu silniki na mocniejsze typu Mitsubishi Ha-214, wyposażone we wtrysk mieszanki wodno-metanolowej do cylindrów dla krótkotrwałego zwiększenia mocy bojowej.

We wstępnej fazie projektowania nowego myśliwca zamierzano zastosować podwójne usterzenie pionowe, dla poprawienia pola ostrzału ze stanowiska tylnego strzelca. Jednak w obliczu zmian w przewidywanym zastosowaniu samolotu pod koniec 1942 roku przeprojektowano usterzenie na pojedyncze, które powinno być bardziej sztywne w locie nurkującym na małej wysokości. Potwierdziły to także wyniki prób z niemieckim samolotem Messerschmitt Me 210A-2, którego jeden egzemplarz otrzymano w tym czasie z Niemiec i przebadano w firmie Kawasaki. Inżynierowie Giken i Kosho skorzystali także z innych niemieckich rozwiązań podpatrzonych w Me 210 i zastosowali w projektowanym przez siebie myśliwcu m.in. opancerzenie stanowisk załogi i zbiorników paliwa oraz podobny do zastosowanego w niemieckim samolocie kształt osłony kabiny. W toku dalszych prac projektowych zmniejszono również maksymalną szerokość kadłuba i przesunięto do przodu fotel pilota. Ze względu na dalszy wzrost obliczeniowej masy własnej do 7508 kg i masy startowej do 10525 kg po raz kolejny zwiększono powierzchnię nośną skrzydeł (o 1,00 m²). Wreszcie 22 lutego 1943 roku projekt nowego ciężkiego myśliwca został zaakceptowany przez Koku Hombu i otrzymał oznaczenie Ki-93.

W kwietniu 1943 roku w warsztatach Dai-Ichi Rikugun Kokusho w Tachikawa rozpoczęto budowę dwóch zamówionych prototypów Ki-93 i dodatkowego płatowca do prób statycznych (wg niektórych źródeł zamówiono aż 12 prototypów i maszyn próbnych). Był to dwumiejscowy dwusilnikowy dolnopłat wolnonośny całkowicie metalowej konstrukcji, z kabiną zakrytą wspólną przeszkloną osłoną i trójkołowym chowanym podwoziem z kółkiem ogonowym. Kadłub miał przekrój owalny. Trzyczęściowe dwudźwigarowe skrzydła miały obrys trapezowy i wyposażone były w lotki i dwuczęściowe klapy na całej rozpiętości krawędzi spływu. Stanowiska załogi i samouszczelniające zbiorniki paliwa w kadłubie osłonięto arkuszami blachy pancernej o grubości 12 i 8 mm. Pilot osłonięty był z przodu szybą pancerną o grubości 70 mm. Samolot wyposażono także w automatyczną instalację przeciwpożarową. Do napędu samolotu zastosowano dwa silniki typu Mitsubishi Ha-214 o spodziewanej maksymalnej mocy startowej po 2013 kW (2700 hp, 2738 KM), umieszczone w gondolach pod końcowymi częściami centropłata. Dla pełnego wykorzystania tak wielkiej mocy zastosowano 6-łopatowe śmigła o średnicy 3,80 m. Koła główne podzwozia chowane były do wnęk w dolnych częściach gondol silnikowych, natomiast kółko ogonowe do wnęki w tylnej części kadłuba.

Podczas budowy prototypów okazało się, że nie uda się utrzymać założonej w projekcie masy własnej i startowej. Wyniknęło to zarówno z powodu większej niż się spodziewano masy wyposażenia, jak i ze względu na całkowity brak doświadczenia warsztatów Kosho w budowie samolotów bojowych. Aby choć częściowo zrekompensować wzrost masy samolotu ograniczono zapas amunicji do działa Ho-401 do 20 nabojów. Mimo to masa startowa w pełni wyposażonego i uzbrojonego prototypu wzrosła wg obliczeń do 11400 kg. Dodatkowym problemem okazały się silniki Ha-214, które nigdy nie osiągnęły przewidywanej na etapie projektowania mocy startowej.

Pierwszy prototyp Ki-93.01 skompletowano dopiero w marcu 1945 roku. Wkrótce potem, po przeprowadzeniu najpierw kilku prób kołowania, w dniu 8 kwietnia 1945 roku pilot doświadczalny Koku Shinsabu por. Moriya dokonał jego oblotu z lotniska Tachikawa. Był to pierwszy i jedyny lot prototypu, gdyż po 20-minutowym locie samolot uległ wypadkowi podczas lądowania, na skutek zbyt dużej prędkości opadania i przyziemienia na rozmiękłym gruncie. Zniszczeniu lub uszkodzeniu uległa m.in. lewa goleń podwozia głównego, lewa gondola silnika, lewy silnik, śmigło i lewe skrzydło. Uszkodzony prototyp wrócił do warsztatu w celu przeprowadzenia remontu, który trwał około czterech tygodni. Jednak krótko przed zakończeniem remontu i wznowieniem lotów próbnych maszyna uległa całkowitemu zniszczeniu podczas amerykańskiego nalotu bombowego na lotnisko i zakłady lotnicze w mieście Tachikawa. Prototyp nie miał jeszcze zainstalowanego działa Ho-401 – zamierzano je zastosować dopiero na maszynach seryjnych wersji myśliwskiej Ki-93-Ia (naczej Ki-93-I Ko). Raport z jedynego lotu Ki-93 wskazywał, że samolot miał prawidłowe własności lotne, a wszystkie instalacje pokładowe pracowały bez zarzutu.

Drugi prototyp Ki-93.02 znajdował się w zaawansowanej fazie montażu przed kapitulacją Japonii. Po nalocie na Tachikawa został ewakuowany na lotnisko Takahagi w prefekturze Saitama, gdzie zamierzano zakończyć montaż, skompletować wyposażenie i dokonać jego oblotu. Tutaj niekompletny prototyp został zdobyty przez Amerykanów i po zakończeniu wojny przewieziony do Middleton w USA, gdzie otrzymał tymczasowy numer ewidencyjny FE-152 (T2-152). Dalsze losy tej maszyny nie są znane – w 1949 roku urywa się po niej wszelki ślad w zachowanych dokumentach. Prawdopodobnie samolot został złomowany.

W końcowej fazie prac projektowych nad Ki-93 rozważano opracowanie specjalizowanej wersji szturmowej Ki-93-Ib (inaczej Ki-93-I Otsu), uzbrojonej w działo Typ 88, będące zmodyfikowną armatą polową kalibru 75 mm. Samolot miał służyć jako ciężka maszyna szturmowa, przeznaczona głównie do niszczenia okrętów wojennych. Z powodu opóźnienia w budowie prototypów rozwój tej wersji nie wyszedł poza stadium projektu wstępnego (wg [3] drugi prototyp Ki-93 miał być wykonany właśnie w wersji Ki-93-Ib).

Ki-93 był ostatnim ciężkim dwusilnikowym myśliwcem zbudowanym w Japonii przed jej kapitulacją. Alianci dowiedzieli się o jego istnieniu dopiero po zajęciu Wysp Japońskich, dlatego też nie otrzymał on oznaczenia kodowego. W literaturze samolot ten występuje pod nazwą Rikugun Ki-93 lub Giken Ki-93 – ze względu na nazwę instytutu, w którym został opracowany – ale trzeba zdawać sobie sprawę, że słowo Rikugun oznacza po prostu Armia i samo w sobie nie jest w związku z tym nazwą jakiejś wytwórni lotniczej.

---

Dane taktyczno-techniczne wersji Ki-93-Ia (projektowane):

Konstrukcja: dwusilnikowy dwumiejscowy dolnopłat wolnonośny z zakrytą kabiną załogi i trójkołowym chowanym podwoziem z kółkiem ogonowym. Konstrukcja metalowa. Usterzenie klasyczne, wolnonośne. Zapas paliwa normalny 2200 litrów, maksymalny 2480 litrów.

Wymiary

rozpiętość 19,00 m

długość 14,22 m

wysokość 4,85 m

powierzchnia nośna 54,75 m²

Masy

masa własna 7686 kg (wg [9] 7508 kg, wg [5] 7826 kg)

masa startowa normalna 10525 kg (wg innych źródeł 10660 kg)

masa startowa maksymalna 11400 kg

Obciążenia

obciążenie powierzchni nośnej normalne 192,24 kg/m²

obciążenie powierzchni nośnej maksymalne 208,22 kg/m²

obciążenie mocy startowej normalne 3,58 kg/kW (2,63 kg/KM)

obciążenie mocy startowej maksymalne 3,88 kg/kW (2,85 kg/KM)

Osiągi

prędkość maksymalna 624 km/h na wysokości 8300 m

prędkość maksymalna 500 km/h na wysokości 1000 m

prędkość przelotowa 475 km/h na wysokości 5000 m

prędkość przelotowa 350 km/h na wysokości 0 m (wg [9] na wysokości 4000 m)

czas wznoszenia na wysokość 3000 m – 4 minuty 18 sekund

czas wznoszenia na wysokość 6000 m – 9 minut 3 sekundy

czas wznoszenia na wysokość 8000 m – 12 minut 42 sekundy

pułap 12050 m

zasięg (z rezerwą na 1 godzinę lotu z prędkością przelotową) 2000 km

zasięg maksymalny (z dodatkowymi zbiornikami paliwa) 3000 km

długotrwałość lotu maksymalna (z dodatkowymi zbiornikami paliwa) 6 godzin

Napęd: dwa 18-cylindrowe silniki gwiazdowe w układzie podwójnej gwiazdy, chłodzone powietrzem, typu Mitsubishi Ha-214 (wg innych źródeł Ha-214M lub Ha 214-I Ru) o maksymalnej mocy startowej po 1469 kW (1970 hp, 2000 KM) każdy, mocy po 1245 kW (1670 hp, 1693 KM) na wysokości 1500 m i mocy po 1178 kW (1580 hp, 1602 KM) na wysokości 8300 m (wg innych źródeł o mocy maksymalnej po 1790 kW (2400 hp, 2433 KM) każdy i mocy po 1290 kW (1730 hp, 1754 KM) na wysokości 8300 m), napędzające 6-łopatowe metalowe śmigła przestawialne typu VDM o średnicy 3,80 m

Uzbrojenie (projektowane): Ki-93-Ia – jedno stałe działo kalibru 57 mm typu Ho-401 w specjalnej gondoli podkadłubowej (z zapasem 20 nabojów), dwa stałe działka kalibru 20 mm typu Ho-5 w nasadach skrzydeł przy kadłubie (z zapasem po 600 nabojów na lufę), jeden ruchomy karabin maszynowy kalibru 12,7 mm typu Ho-103 na stanowisku tylnego strzelca (z zapasem 400 nabojów) oraz dodatkowo – wg [5] – dwie bomby o masie po 250 kg na zewnętrznych zaczepach podskrzydłowych między kadłubem a gondolami silników

Ki-93-Ib – jedno stałe działo kalibru 75 mm Typ 88 w gondoli podkadłubowej, jeden ruchomy karabin maszynowy kalibru 12,7 mm typu Ho-103 na stanowisku tylnego strzelca oraz dwie bomby o masie po 250 kg na zewnętrznych zaczepach podskrzydłowych między kadłubem a gondolami silników

Załoga: 2 osoby (pilot + strzelec/obserwator)

Wytwórnia: Rikugun Kokugijutsu Kenkyusho (Giken), Tachikawa (projekt) i Dai-Ichi Rikugun Kokusho (Kosho), Tachikawa, Japonia (prototypy)

Produkcja: 2 prototypy (w tym 1 niekompletny)

Użytkownicy: Japonia (IJAAF), USA