После тяжёлых поражений середины 1942 года многим проницательным людям в Японии стало понятно, что война будет проиграна. Они, конечно, не могли себе представить, как: представить себе сожжение одного города за другим, сотни экипажей бомбардировщиков в одном вылете, имеющих приказ массово уничтожать мирное население, ядерные удары, минную блокаду с говорящим названием «Starvation» (голод) в 1942-м было непросто, как и оккупацию островов гайдзинами с утратой Японией суверенитета. Но в принципе всё было понятно. Особенно всё ясно было тем, кто в силу общественного положения имел доступ к информации о разворачивающихся американских военных программах и их масштабах.
Так должен был выглядеть самолёт по «Проекту Z»
Проект Z
Руководитель авиаконцерна «Накадзима» Тикухеи Накадзима был вполне проницательным человеком, очень хорошо знакомым с американским промышленным потенциалом, и он был очень информированным человеком, он был, например, в курсе того, что американцы делают межконтинентальный стратегический бомбардировщик (в 1946-м году он стал известен как Convair B-36. Американцы дважды останавливали финансирование этого проекта, поэтому на Вторую мировую войну самолёт «не успел», но в 1942-м это было неочевидно). Знал он и про будущий кошмар Японии Boeing B-29 Superfortress.
Тикухэи Накадзима
В ноябре 1942 года Накадзима собрал в одноимённом клубе несколько ведущих инженеров концерна и подробно разъяснил им перспективы Японии в идущей войне. С точки зрения Накадзимы, существовал только один способ избежать разгрома – Япония должна была получить возможность бомбить американскую территорию. Для этого, по его словам, необходимо было быстро создать и начать производить межконтинентальный стратегический бомбардировщик, способный наносить удары по США с Японских островов.
Известно, что в том же году Накадзима пытался презентовать свои идеи как представителям императорской армии, так и представителям императорского флота, но поддержки не получил, и решил для начала действовать самостоятельно. Неизвестно только, было ли это до или после ноябрьской встречи.
Накадзима сообщил инженерам, которым предстояло работать над проектом японского «стратега», что для самолёта потребуются двигатели мощностью не менее 5000 л.с. Это было крайне смелое требование – на тот момент японцы не имели ничего даже отдалённо близкого по параметрам. Однако Накадзима знал, что в следующем году свет увидит экспериментальный 18-цилиндровый авиамотор «Накадзима» Ха-44 (Nakajima Ha-44), способный при достаточном давлении воздуха выдать 2700 л.с. при 2700 об./мин. Накадзима посчитал, что он сможет быстро создать спарку из двух таких двигателей, работающих на соосные винты противоположного вращения. Накадзима верил, что эти двигатели дадут будущему самолёту возможность уходить от американских истребителей.
С начала 1943 года инженерная группа в обстановке полной секретности приступила к разработкам. Шефом всей программы стал ведущий инженер концерна Сатоши Кояма. Разработку фюзеляжа возглавил Синбоу Митаке, работавший ранее над самолётом G5N1 Shinzan. Работу над двигателями возглавил Кийоси Танака. В группу двигателей вошли инженеры Накагава (создатель семейства авиадвигателей «Накадзима Номаре»), Кудо, Инои и Котани.
Группа получила замысловатое название «Группа по исследованию достижения победы в игре и защите японского неба», а проект самолёта – «Проект Z».
Для определения подходящего облика самолёта группа выполнила несколько проектов, сменявших друг друга, каждый под разрабатываемый «двигателистами» мотор Ха-54-01, представлявший собой ту самую «придуманную» Накадзимой спарку экспериментальных Ха-44.
В течение первой половины 1943 года были изучены и отвергнуты 4-х моторные варианты.
В середине 1943 года осталось два шестимоторных проекта, серьёзно отличавшихся друг от друга, и по компоновке, и по хвостовому оперению и по типу используемого шасси.
Вариант Ohta. К такому тяготела армия
Вариант Koizumi. К нему тяготел флот
Также инженеры рассмотрели вариант с двигателями Ха-44, на случай, если Ха-54-01 не получатся, причём в последнем случае прорабатывался не только бомбардировщик, но и транспортник, а также «ганшип», вооружённый несколькими десятками пулемётов, для поражения американских перехватчиков массированным огнём.
Примерный внешний вид раннего варианта с двигателями Ха44
В июне 1943 «проект Z» принял свой окончательный на тот момент облик – это должен был быть поистине монструозный шестимоторный самолёт, с шестью двигателями по 5000 л.с.
Проект предусматривал широкий фюзеляж с двумя палубами, места для сна, круговой обстрел для защиты от истребителей. Все варианты кроме бомбардировочного были исключены из рассмотрения.
Финальные виды «Проекта Z»
Предполагалось, что самолёт будет иметь следующие характеристики:
Размах крыла: 65 м.
Длина: 45 м.
Высота: 12 м.
Площадь крыла: 350 кв. метров.
Расстояние между основными (подкрыльевыми) стойками шасси: 9 м.
Ёмкость топливных баков в фюзеляже: 42 720 л.
Ёмкость топливных баков в крыльях: 57 200 л.
Нагрузка на крыло: 457 кг/кв. метр.
Масса пустого самолёта: 67,3 тонны.
Максимальная взлётная масса: 160 тонн.
Двигатели: Накадзима Ха 54-01, 6 х 5,000 л.с. на взлёте, 6 х 4,600 л.с. на высоте 7,000 метров.
Винты: 3-лопастные, соосные, противоположного вращения, на каждый двигатель, диаметр 4,8 м.
Максимальная скорость: 680 км/ч на высоте 7000 м.
Практический потолок: 12480 м.
Длина разбега: 1200 метров.
Дальность: 16000 км с 20 тоннами бомб (возможно, имеется в виду их сброс на половине маршрута).
Обретение заказчика
После заморозки конфигурации проекта Накадзима снова нашёл способ презентовать его армии и флоту. Теперь «Проект Z» получил название «План стратегической победы в игре». На тот момент армия и флот рассматривали несколько проектов бомбардировщиков, способных «достать» США: Kawanishi TB, Kawasaki Ki-91 and Tachikawa Ki-74. Появление «Проекта Z» сразу же сделало его фаворитом гонки, хотя во флоте были сильны позиции «Каваниси». Армия и флот, будучи впечатлёнными предложенными параметрами «Проекта Z» создали специальный комитет по его разработке, предоставив компании «Накадзима» несколько десятков учёных и инженеров для усиления группы, работающей над проектом.
Самолёт получил индекс G10N и имя собственное Fugaku (Фугаку), что означает «Гора Фудзи».
Вскоре комитет по его разработке также получил аналогичное имя – «Комитет Фугаку». Чуть позже самого Накадзиму назначат его председателем, и он получит всю полноту власти над проектом. В составе комитета были представители концерна «Накадзима», Исследовательского института авиационных технологий Императорской армии, Центрального института авиационных исследований, Токийского имперского института, а также корпораций «Мицубиси», «Хитачи» и «Сумимото».
В окончательном варианте самолёт должен был взлетать со специально построенного аэродрома на Курилах, атаковать промышленные цели на территории США, перелетать через Атлантику, садиться в Германии, там бы экипаж отдыхал, самолёт проходил бы техническое обслуживание, заправлялся бы, получал бомбы и выполнял обратный рейс.
В марте 1944-го года из конкурса на будущий межконтинентальный бомбардировщик «выпал» «Каваниси» ТБ. Остался только «Фугаку».
Kawanishi TB
Ориентировочные параметры «Каваниси» ТБ:
Размах крыла: 52,5 м.
Площадь крыла: 220 кв. метров.
Дальность: 23700 км с 2 тоннами бомб.
Практический потолок: 12000 м.
Экипаж: 6 чел.
Вооружение: 13-мм пулемёты – 4 шт.
Максимальная скорость: 600 км/ч на высоте 12000 м.
Максимальная взлётная масса: 74 тонны.
Длина разбега: 1900 метров.
Двигатели: предположительно модернизированные Мицубиси Ха42 или Ха43, 4 шт.
И тут уже у «Фугаку» начались проблемы. В феврале 1944 заказчики пришли к выводу, что двигатель, способный заставить гиганта летать, не будет создан в срок. В приказном порядке от Накадзимы потребовали переработать проект под более реалистичный тип двигателя.
Беда была в том, что никакой другой двигатель для такой огромной машины не подходил.
Выбор двигателей
«Накадзима» Ха 54-01 замышлялся как мотор с запредельными параметрами. Достаточно сказать, что никто и никогда не построил поршневой авиадвигатель с такими параметрами. Самый мощный в историипоршневой авиадвигатель – послевоенный советский ВД-4К имел мощность 4200 л.с. и это был куда более передовой двигатель, чем планировавшийся Ха 54-01. Американцы и этого не осилили – на их супербомбардировщике Convair B-36 стояли авиадвигатели Pratt & Whitney R-4360-53 Wasp Major мощностью по 3800 л.с. Аналогично, количество цилиндров, котрые Накадзима хотел увидеть на своём творении было беспримерным – 36, в 4 «звезды» по 9 цилиндров в каждой. При этом, каждый их 18-цилиндровых блоков спарки работал на свой пропеллер. Для обеспечения нужного давления воздуха во впускных коллекторах предусматривался нагнетатель с диаметром турбинного колеса в 500 мм. А ведь у Японии не было опыта в разработке нагнетателей – ни турбонагнетателей, ни приводных нагнетателей любого типа. Проблемой были потенциальные вибрации длинного двигателя, проблемой было обеспечить равномерное распределение топливно-воздушной смеси по цилиндрам во впускном коллекторе невероятно сложной формы.
Накадзима Ха54-01
Отдельной проблемой было охлаждение, которое на моторе предусматривалось воздушным. Подача воздуха к настолько плотно скомпонованному двигателю обещала быть очень трудной. Инженеры, занимавшиеся проектом сразу же увидели эти подводные камни, но сам Накадзима упорно стоял на своём, говоря дословно: «Не соглашайтесь даже на одну лошадиную силу меньше, чем пять тысяч».
Но против реалий пойти не получилось. Когда «Фугаку» триумфально победил всех конкурентов, конструкторский коллектив уже перерабатывал проект под более реалистичные моторы.
Воздуховоды охлаждения, прорисованные для безнаддувного варианта
Самолёт был уменьшен в размерах и облегчён, из проекта исчезли соосные винты, их заменили обыкновенные четырёхлопастные, уменьшились претензии и на потолок, и на максимальную дальность, на максимальную бомбовую нагрузку, зато увеличилось оборонительное вооружение – теперь самолёт не мог «убегать» от перехватчиков США и должен был с ними драться. Для этого на всех следующих проектах предусмотрели аж 24 автоматических пушки калибром 20 мм.
Инженерами было предложено два варианта. Первый – с двигателем «Накадзима» Ха44, половинкой планировавшегося Ха54-01, второй с новым только что созданным мотором «Мицубиси» Ха50.
Предположительный облик окончательного варианта «Фугаку»
Оригинальный рисунок разработчика. Носовая часть фюзеляжа с гермокабиной, окончательный вариант
Последний имел крайне оригинальную конструкцию, и получился у японцев неожиданно быстро. С 1942 года «Мицубиси» мучилась с двигателем носившим кодовое наименование А19 – 28-цилиндровым мотором, «набранным» из 4-х «звёзд» по 7 цилиндров в каждой. Предполагалось, что его мощность будет около 3000 л.с. С мощностью по расчётам всё получалось, но даже на бумаге было видно, что не получится охлаждение «задних» цилиндров. Проект был отменён, но ошибки, допущенные при проектировании А19 помогли «Мицубиси» всего за год создать более простой мотор – две «звезды», но по … 11 цилиндров!
Двигатель имел стальной цилиндрический блок, воздушное охлаждение, стальные цилиндры и алюминиевые головки цилиндров, имевшие по одному впускному и по одному выпускному клапану. Предполагалось, что у мотора будет двухступенчатый наддув – первая ступень турбокомпрессор, и вторая, «дожимающая» — нагнетатель с зубчатым приводом. Однако, прототипы имели только нагнетатель – турбокомпрессоры были «слабым местом» японского авиапрома. Первый двигатель имел такие вибрации, что разрушился при испытаниях в апреле или мае 1944 года, однако следующие три уже показали себя нормально – при недостаточном давлении наддува они могли выдать по 2700 л.с., если бы удалось добиться полного расчётного давления наддува, то мощность поднялась бы до 3100 л.с. В конце концов, под конец войны, один из испытывавшихся двигателей таки выдал 3200 л.с.
С учётом того, что «Накадзима» Ха44 тоже уже испытывался, комитету было предложено два варианта «Фугаку» — один с мотором «Накадзима», второй с мотором «Мицубиси», который к тому времени уже получил индекс Ха50.
Технические характеристики:
Самолёт с моторами Ха44 (6 шт.):
Площадь крыла: 330 кв. метров.
Дальность: 18200 км с 10 тоннами бомб или 21200 км с 5 тоннами бомб.
Практический потолок: 15000 метров.
Максимальная скорость: 640 км/ч на высоте 12000 м.
Максимальная взлётная масса: 122 тонны.
Длина разбега: 1700 м.
Двигатели: «Накадзима» Ха44, 2500 л.с. на взлёте, 2050 л.с. на высоте (точно неизвестна).
Самолёт с моторами Ха50 (6 шт.):
Площадь крыла: 330 кв. метров.
Дальность: 16500 км с 10 тоннами бомб или 19400 км с 5 тоннами бомб.
Практический потолок: 15000 метров.
Максимальная скорость: 700 км/ч на высоте 12000 м.
Максимальная взлётная масса: 122 тонны.
Длина разбега: 1200 м.
Двигатели: «Накадзима» Ха44, 3300 л.с. на взлёте, 2370 л.с. на высоте 10400.
С такими двигателями постройка самолёта уже была реалистична. К тому времени – лету 1944-го года, в Митаке, префектура Токио уже не только была оборудована фабрика для постройки первых «Фугаку», но туда уже была доставлена оснастка, и, согласно некоторым источникам, началось изготовление фюзеляжей.
Но жить проекту оставалось недолго: 9 июля 1944 года пал Сайпан, и американцы получили территорию, с которой Б-29 могли атаковать цели на японских островах. Первые же рейды американцев показали, что справиться с этим самолётом японская авиация не может – «крепость», сбросившая бомбы была банально быстрее японских истребителей и превосходила их по высоте. В таких условиях японцы не нашли иного выхода, как закрыть все ресурсоёмкие наступательные программы и сосредоточиться на защите своего воздушного пространства – как мы знаем неудачно. Впереди их ждал кошмар американской политики уничтожения городов, тотальное минирование и ядерные бомбы.
Вскоре вся оснастка для производства «Фугаку» была демонтирована. Испытания двигателей Ха44 и Ха50 продолжились уже вне связи с проектом.
«Накадзима» Ха44 на самолёте Ки-94
К моменту вторжения американцев от проекта осталась только документация и один не пострадавший под бомбами Ха50. Документация позже была утрачена вместе со всей японской инженерной школой, а последний Ха50 американцы планировали вывезти в США для изучения, но потом передумали и закопали в землю с помощью бульдозера. Там он и пролежал до 1984 года, когда его случайно нашли при расширении аэропорта Ханеда (Токио).
Двигатель был почти полностью уничтожен коррозией, но японцы смогли его законсервировать, остановив разрушение и сегодня его останки выставлены в Музее авиационной науки в Нарите.
Ха50. Редуктор просто для снижения оборотов, соосные винты не предусматривались
Это всё, что осталось от одного из самых амбициозных японских проектов в области авиации.
Реален ли был проект?
Для оценки того, реален ли был проект «Фугаку» или иного японского межконтинентального бомбардировщика, надо проанализировать не только технические, но и организационные факторы. Фактически проект стартовал в начале 1943 года, а до осени 1942-го этого японцы не ставили вопрос о бомбёжках территории США. Но война-то началась в конце 1941 года, а решение о том, что её, возможно, придётся начать, было принято ещё раньше.
Мы знаем, что аванпроект под «реалистичные» двигатели были готовы летом 1944-го. А значит, со «сдвижкой» по времени и в случае, если бы работы над самолётом начались бы, например, летом 1941-го года, то тот же проект был бы готов в конце 1942-го, когда до первого американского бомбового удара по Японии оставалось бы ещё два года. В те времена самолёты были простые, проектировали их быстро и в серию ставили тоже быстро.
Технически надо понимать, что «Фугаку» был примитивным самолётом. Его категорически нельзя сравнивать по уровню технологий ни с Б-29, ни с Б-36. Это самолёт по своему техническому уровню лишь немногим превосходивший Б-17, да и то в части постройки крупного фюзеляжа. Фактически, японцы планировали построить межконтинентальны шестимоторный самолёт, на технологиях начала сороковых годов, причём на среднемировом уровне технологий, а не на куда более передовом американском. И фактически, чтобы сделать «Фугаку» реализуемым нужен был только двигатель. «Мицубиси» Ха50, созданный в инициативном порядке менее чем за два года, доказывает ,что японцы смогли бы сделать и двигатель. Естественно, что потом пришлось бы ещё раз упростить проект – так 24 пушки калибра 20 мм выглядят нереально для самолёта с такой низкой энерговооружённостью, видимо, частью оружия и огневых точек пришлось бы пожертвовать, сократить экипаж, отказаться от идеи доносить до США 5 тонн бомб, ограничившись одной-двумя …
Последним камнем преткновения является наддув – известно, что ни Германия, ни СССР, ни Япония в ходе войны решить вопрос надёжного наддува не смогли, а без этого невозможно летать на больших высотках, с разряжённым воздухом. Американцы имели надёжные турбонагнетатели, и не менее надёжные механические, но, как уверены многие энтузиасты технической истории, японцы бы не успели за счёт своего ума ведя тяжёлую войну, сделать надёжный наддув.
Проблема скептиков, однако в том, что они его сделали, опять же к концу войны, и опять же, начав очень поздно.
В конце 1943 года «Накадзима» начала а в середине 1945 года закончила создание «японского Б-17» — бомбардировщика «Рензан», или полностью Nakajima G8N Renzan.
Захваченный американцами «Рензан» в США на испытаниях. Нанесены американские опознавательные знаки. Испытания показали, что машина превосходит Б-17 по ряду параметров
Этот четырёхмоторный самолёт оснащался двигателем Nakajima NK9K-L, созданных на базе «атмосферной» линейки «Номаре», давшей жизнь также и экспериментальному Ха44. Переработка атмосферных моторов под наддув дело неблагодарное и непростое, да ещё и сами турбокомпрессоры «Хитачи 92» оказались «сырыми». Но – и это очень важно – на последнем из прототипов, том самом, который американцы доставили потом к себе на территорию, турбокомпрессоры отработали «на отлично»! У японцев получилось! А это – последняя преграда, которая мешала бы им создать высотный скоростной самолёт при необходимости.
Надо было только раньше начать.
Надо понимать, что хотя Америка всё равно оставалась бы несоизмеримо более сильно, чем Япония, наличие у последней способности бомбить США могло бы существенно повлиять на ход войны – удары по верфям на тихоокеанском побережье США изменили бы сроки вступления новых боевых кораблей в ВМС США, а возможность получить фосфорный шторм где-нибудь в Сиэтле, возможно, удержала бы американцев от целенаправленных массовых убийств гражданских в 1945 году. Более того, это и технически было бы трудно осуществить, ведь японцы, имея самолёты с такой дальностью и большой бомбовой нагрузкой, могли бы эффективно уничтожать их базы на островах Тихого океана, делая бомбовые удары по Японии очень трудным делом. А уж если иметь в виду работы по созданию ядерного оружия, которые вела Япония, то число вариантов исхода Второй мировой становится совсем уж большим. Впрочем, выиграть достаточно времени для своей бомбы одними бомбардировщиками японцы бы не смогли.
Так или иначе, непонимание нужности стратегической авиации нанесло японцам огромный вред. Так же, как и СССР, так же, как и Германии. Этот урок из истории несостоявшегося японского «стратега» актуален до сих пор.
Автор:
Александр Тимохин
Использованы фотографии:
militarywatchmagazine.com, sas1946.com, forum.warthunder.com, oldmachinepress.com, campns.jp, Rob Mawhinney
