El Nakajima Ki-84 Hayate (キ84 疾風, lit. "Vendaval") es un caza monoplaza volado por el Servicio Aéreo del Ejército Imperial Japonés en los dos últimos años de la Segunda Guerra Mundial . El nombre de informe aliado era " Frank "; la designación del Ejército japonés era Caza Tipo 4 del Ejército (四式戦闘機, yon-shiki-sentō-ki ) . El Ki-84 es generalmente considerado el mejor caza japonés que operó en grandes cantidades durante el conflicto. El avión se jactaba de alta velocidad y excelente maniobrabilidad con un armamento (hasta dos cañones de 30 mm y dos de 20 mm) que le daba una formidable potencia de fuego. [2] [3] El rendimiento del Ki-84 igualaba al de cualquier caza aliado monomotor al que se enfrentaba, y su techo operativo le permitía interceptar bombarderos B-29 Superfortress en alto vuelo . [4] Los pilotos y las tripulaciones en el campo aprendieron a tener cuidado con el motor Nakajima Homare, que requería mucho mantenimiento, y con el tren de aterrizaje propenso a deformarse. [4] Las dificultades de la situación de Japón al final de la guerra afectaron el rendimiento de la aeronave en el campo de batalla, ya que los defectos de fabricación se multiplicaron, resultó difícil conseguir combustible de buena calidad y los pilotos experimentados empezaron a escasear. Sin embargo, un Ki-84 bien mantenido era el caza más rápido de Japón. Se construyeron un total de 3.514 aviones. [2]
Diseño y desarrollo
Prototipo Nakajima Ki-84 con tubo de escape único, similar al del Ki-43
El diseño del Ki-84 comenzó a principios de 1942 para satisfacer un requerimiento del Servicio Aéreo del Ejército Imperial Japonés de un avión de combate que reemplazara al anterior caza Ki-43 de Nakajima , que entonces estaba entrando en servicio. La especificación reconocía la necesidad de combinar la maniobrabilidad del Ki-43 con un rendimiento que estuviera a la altura de los mejores cazas occidentales y una gran potencia de fuego. [5] El Ki-84 voló por primera vez en marzo de 1943 [6] y las entregas desde la fábrica de Nakajima en Ota comenzaron el mes siguiente. [7] Aunque el diseño en sí era sólido, las crecientes dificultades para conseguir pilotos expertos, combustible y materiales de construcción adecuados y una fabricación adecuada a menudo impidieron que el avión alcanzara su máximo potencial en el campo.
El diseño del Ki-84 abordó las quejas más comunes sobre el popular y altamente maniobrable Ki-43: potencia de fuego insuficiente, blindaje defensivo deficiente y falta de velocidad de ascenso. El Ki-84 era un monoplano de ala baja en voladizo de construcción totalmente metálica, a excepción de las superficies de control cubiertas de tela, con tren de aterrizaje convencional . [8] El armamento comprendía dos ametralladoras
sincronizadas de 12,7 mm (0,50 pulgadas) montadas en el fuselaje (resultó difícil sincronizarlas correctamente con la hélice de cuatro palas del Hayate ) y dos cañones de 20 mm montados en las alas, una mejora considerable con respecto a las dos ametralladoras de 12,7 mm (0,50 pulgadas) utilizadas en el Ki-43 Hayabusa . El blindaje defensivo ofrecía a los pilotos del Hayate una mejor protección que los tanques de las alas sin sellar y el fuselaje de aleación ligera del Ki-43. Además, el Ki-84 utilizó una cubierta de vidrio blindado de 65 mm (2,56 pulgadas) , 13 mm (0,51 pulgadas) de blindaje en la cabeza y la espalda, y múltiples mamparos en el fuselaje , que protegían tanto el tanque de metanol y agua (utilizado para aumentar la eficacia del supercargador ) como el tanque de combustible ubicado en el centro .
El motor radial de dieciocho cilindros refrigerado por aire Ha-45 Homare ("Praise" u "Honor") , de 35,8 litros (2180 pulgadas cúbicas) de diseño propio de la firma Nakajima, aceptado por primera vez para uso militar en 1941, fue el que le dio al Hayate su alta velocidad y destreza en combate. Derivado de los motores Nakajima Homare comunes a muchos aviones japoneses, el Hayate utilizó varias versiones del motor Homare, incluido el modelo 21 con carburador y las versiones del modelo 23 con inyección de combustible del motor. La mayoría de los motores Homare usaban inyección de agua para ayudar al sobrealimentador y le daban al Ki-84 una potencia nominal de 1491 kW (2000 hp) en el despegue. Esta combinación teóricamente le daba una tasa de ascenso y una velocidad máxima aproximadamente competitivas con los mejores cazas aliados. Las pruebas iniciales del Hayate en Tachikawa a principios del verano de 1943 permitieron al piloto de pruebas, el teniente Funabashi, alcanzar una velocidad aerodinámica máxima de 624 km/h (387 mph) en el segundo prototipo. En 1946, la Inteligencia Técnica de los EE. UU. realizó pruebas en banco de pruebas con un motor Homare 45, Modelo 21 y verificó la potencia máxima del motor utilizando AvGas de 96 octanos, más inyección de metanol. [9]
El complicado motor carburado Ha-45-21 era un diseño compacto (solo 3 cm (1,18 pulgadas) más grande en diámetro que el radial Nakajima Sakae de 14 cilindros y 27,9 litros (1700 pulgadas cúbicas) del Ki-43 ) que requería mucho cuidado en la construcción y el mantenimiento y se volvió cada vez más difícil mantener el rendimiento diseñado del tipo a medida que los Aliados avanzaban hacia la patria japonesa. Para agravar los problemas de confiabilidad, el bloqueo submarino aliado impidió la entrega de componentes cruciales, como el tren de aterrizaje . Muchas unidades de tren de aterrizaje se vieron comprometidas por el tratamiento térmico de mala calidad del acero japonés de finales de la guerra. Como resultado, muchos Hayate sufrieron colapsos de puntales al aterrizar. Los pilotos de finales de la guerra con una formación inadecuada causaron más daños, a quienes a veces les resultó difícil hacer la transición al relativamente "caliente" Ki-84 desde el comparativamente dócil Ki-43, que tenía una velocidad de aterrizaje significativamente menor.
Servicio operativo
El primer gran despliegue operativo tuvo lugar durante la batalla de Leyte a finales de 1944, y desde ese momento hasta el final de la guerra del Pacífico el Ki-84 se desplegó allí donde la acción era intensa. [8] El 22.º Sentai se reequipó con Hayates de producción. Aunque carecía de un rendimiento suficiente a gran altitud , se desempeñó bien a niveles medios y bajos. Al entrar en acción contra la 14.ª Fuerza Aérea de la USAAF , rápidamente se ganó la reputación de ser un avión de combate a tener en cuenta. También entraron en servicio modelos de cazabombarderos . El 15 de abril de 1945, 11 Hayates atacaron aeródromos estadounidenses en Okinawa, destruyendo muchos aviones en tierra.
En el último año de la guerra, el Ki-84, el Ki-100 (esencialmente una versión con motor radial del Kawasaki Ki-61 con motor en línea ) y el N1K2-J de Kawanishi eran los tres cazas japoneses más adecuados para combatir a los nuevos cazas aliados .
Ki-84-I Otsu : Armado con 4 cañones Ho-5 de 20 mm . (Serie de producción limitada, es posible que no haya equipado un Sentai completo)
Ki-84-I Hei : Armado con 2 cañones Ho-5 de 20 mm y 2 cañones Ho-155 de 30 mm en las alas.
Ki-84-I Tei : variante de caza nocturno del Ki-84 Otsu. Equipado con un cañón adicional Ho-5 de 20 mm (300 proyectiles) colocado en un ángulo de 45 grados detrás de la cabina en configuración Schräge Musik . Variante poco común, se construyeron 2 unidades.
Ki-84-II : A veces conocido como "Hayate-Kai", el Ki-84-II tenía ciertos componentes de duraluminio reemplazados por otros de madera y contrachapado, principalmente en lo que respecta al fuselaje trasero, elementos de la unidad de cola, puntas de las alas, barras de empuje y tracción y otros componentes menores. Este modelo se produjo con las designaciones Ko, Otsu y Hei dependiendo del armamento.
Ki-84-III : Se había planeado convertir el Ki-84 en un interceptor de gran altitud después de que se retrasara el desarrollo del prototipo Ki-87 . Se reemplazó el motor Homare por un motor radial Nakajima Ha-44 12 Ru de 2450 hp refrigerado por aire con un turbocompresor montado debajo del fuselaje. La estructura del avión permaneció sin cambios, aparte de los soportes del motor para soportar el motor de mayor diámetro. El avión no avanzó más allá de la etapa de diseño.
Ki-84 Sa Go : sistema de inyección de oxígeno que reemplaza al sistema tradicional de inyección de agua y metanol para mejorar el rendimiento en altitud. No se construyeron prototipos.
Ki-84-N : primera variante de interceptor de gran altitud del Ki-84, con un motor radial Nakajima Ha-219 refrigerado por aire de 2500 hp y con una superficie alar aumentada a 249,19 pies cuadrados. El modelo de producción del Ki-84-N fue asignado al Kitai 'Ki-117'. Ninguno de los dos aviones abandonó la etapa de diseño antes del final de la guerra.
Ki-84-P : segunda variante de interceptor de gran altitud del Ki-84, con un motor radial Nakajima Ha-219 refrigerado por aire de 2500 hp y con una superficie alar aumentada a 263,4 pies cuadrados. Cancelado en favor de un mayor desarrollo del Ki-84-R, que estaba demostrando ser un proyecto menos ambicioso.
Ki-84-R : tercera variante de interceptor de gran altitud del Ki-84, con un Nakajima Ha-45-44 de 2000 hp con un sobrealimentador de dos etapas y tres velocidades accionado mecánicamente. El prototipo estaba completado en un 80% al final de la guerra.
Ki-106 : Prototipo, construido principalmente de madera. 3 construidos.
Ki-113 : Basado en el Ki-84 Otsu, con ciertos componentes de acero en diferentes áreas de la aeronave. El proyecto fue un intento de mantener las aleaciones ligeras, que se estaban volviendo muy escasas más adelante en la guerra. Se empleó un revestimiento de chapa de acero y la sección de la cabina, las costillas y los mamparos estaban hechos de acero al carbono.
Ki-116 : Modelo de evaluación, equipado con un Mitsubishi Ha-112-II (Ha-33-62), 1.120 kW (1.500 hp). 1 construido.
Ki-117 : Designación de producción del Ki-84N.
Producción
No incluido:
La preproducción comenzó con dos prototipos completados en marzo y abril de 1943. [1]
Se ensamblaron otros 94 Ki-84-I Ko en la planta de aviones Mansyu Hikoki Seizo KK en Harbin. [1]
Fuerza Aérea de Indonesia : En 1945, la Fuerza de Seguridad Popular de Indonesia (IPSF) (guerrilleros indonesios pro independencia) capturó una pequeña cantidad de aviones en numerosas bases aéreas japonesas, incluida la base aérea Bugis en Malang (repatriada el 18 de septiembre de 1945). La mayoría de los aviones fueron destruidos en conflictos militares entre los Países Bajos y la recién proclamada República de Indonesia durante la Revolución Nacional de Indonesia de 1945-1949.
Un ejemplar capturado en Clark Field durante 1945, con número de serie 1446, fue transportado a bordo del portaaviones USS Long Island a los Estados Unidos. En 1952 fue vendido como excedente a Edward Maloney, propietario del Museo del Aire de Ontario ( Planes of Fame Air Museum ) y restaurado para que pudiera volar antes de ser devuelto a Japón para su exhibición en el Museo Arashiyama en Kioto en 1973. Al permitirse el acceso sin supervisión al avión, se robaron partes del Ki-84 y, junto con los años de abandono, ya no pudo volar. Tras el cierre del museo en 1991, el avión fue transferido al Museo Tokko Heiwa Kinen-kan , en la prefectura de Kagoshima, donde todavía se exhibe hasta el día de hoy. Es el único Ki-84 superviviente. [12] [13]
Planta motriz: 1 × motor de pistón radial Nakajima Homare modelo Ha-45-21 (o modelos 11, 12, 21, 23 o 25) de 18 cilindros refrigerado por aire, 1.522 kW (2.041 hp) a nivel del mar y 1.360 kW (1.820 hp) a 5.500 m (17.900 pies)
Hélices: hélice metálica de 4 palas y velocidad constante
Actuación
Velocidad máxima: 687 km/h (427 mph, 371 kn) a 7.000 m (23.000 pies)
Alcance: 2.168 km (1.347 millas, 1.171 millas náuticas)
Techo de servicio: 11.826 m (38.800 pies)
Velocidad de ascenso: 21,84 m/s (4300 pies/min) al nivel del mar
^ Air International, enero de 1976, págs. 22-29, 43-46
^ Verde 1961, pág. 79.
^ USSBS, 1947, pág. 78
^Ab Mondey 1996, pág. 230.
^ ab Archivos de M. Williams, TAIC 156A-1, Informe sobre Frank 1
^ ab USSBS, Apéndice M, págs. 40–42
^ Bueschel 1971, pág. 52.
^ Museo de la Paz de Chiran, Sala de Exposiciones Hayate Archivado el 24 de marzo de 2016 en Wayback Machine.
^ Naufragios del Pacífico, Sentai desconocido de la JAAF, Ki-84-I Ko
Bibliografía
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Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Nakajima Ki-84 Hayate .
"Canción del escuadrón de cazas Hayate" Archivado el 24 de marzo de 2012 en Wayback Machine ., Nippon News , No. 254. en el sitio web oficial de NHK .
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