Винищувач Кюсю J7W1 Shinden
Єдиний побудований прототип перехоплювача Kyūshū J7W1 Shinden. Завдяки своєму нетрадиційному аеродинамічному компонування це був, безсумнівно, найнезвичайніший літак, збудований у Японії під час Другої світової війни.
Це мав бути швидкий, добре озброєний перехоплювач, призначений для боротьби з американськими бомбардувальниками Boeing B-29 Superfortress. У нього була нетрадиційна аеродинамічна система «качка», завдяки якій, незважаючи на те, що був побудований і випробуваний лише один прототип, він і досі залишається одним із найвідоміших японських літаків, створених під час Другої світової війни. Капітуляція перервала подальший розвиток цього незвичайного літака.
Творцем концепції винищувача Shinden був капітан. березень. (Таї) Масаокі Цуруно, колишній пілот морської авіації, що служить в Авіаційному відділі (Хікокі-бу) Арсеналу морської авіаційної техніки (Кайгун Коку Гідзюцусе; для стислості Кугісе) в Йокосуці. межі 1942/43 р. з своєї ініціативи розпочав проектування винищувача в нетрадиційної аеродинамічної схемою “качка”, тобто. з горизонтальним оперенням спереду (перед центром важкості) та крилами ззаду (за центром важкості). Система «качка» не була новою, навпаки, багато літаків піонерного періоду розвитку авіації будувалися саме в такій конфігурації. Після так званого У класичному компонуванні літаки з переднім оперенням зустрічалися рідко і практично не виходили за рамки експерименту.
Прототип J7W1 після захоплення американцями. Літак зараз відремонтовано після пошкоджень, завданих японцями, але ще не забарвлений. Добре видно велике відхилення від вертикалі стійок шасі.
Планування «качка» має безліч переваг перед класичним. Переднє оперення створює додаткову підйомну силу (у класичному компонуванні хвіст створює силу, протилежну підйомній силі, для врівноваження моменту тангажу підйомної сили), тому за певної злітної маси можна побудувати планер з крилами з меншою ліфтовою зоною. Розміщення горизонтального оперення у непорушному потоці повітря перед крилами покращує маневреність навколо осі тангажу. Хвіст і крила не оточені повітряним струменем, а носова частина фюзеляжу має маленький поперечний переріз, що знижує загальний аеродинамічний опір планера.
Явища звалювання майже немає, т.к. при збільшенні кута атаки до критичних значень спочатку зриваються потоки і втрачається підйомна сила на передньому хвості, що викликає опускання носа літака, а тим самим і зменшення кута атаки, що запобігає відриву струменів і втрату силового носія на крилах. Носова частина фюзеляжу з невеликим поперечним перерізом та розташування кабіни перед крилами покращують огляд уперед та вниз у сторони. З іншого боку, в такій системі набагато складніше забезпечити достатню колійну (поперечну) стійкість та керованість навколо осі нишпорення, а також поздовжню стійкість після відхилення закрилків (тобто після великого збільшення підйомної сили на крилах). ).
У літаку у формі качки найбільш очевидним конструктивним рішенням є розміщення двигуна в задній частині фюзеляжу і привід в рух гвинта з лопатями, що штовхають. Хоча це може викликати деякі проблеми із забезпеченням належного охолодження двигуна та доступом до нього для огляду або ремонту, але звільняє місце в носовій частині для озброєння, зосередженого близько до поздовжньої осі фюзеляжу. Крім того, двигун розташований за спиною пілота.
забезпечує додатковий захист від вогню. Однак у разі аварійної посадки після витягування з ліжка може розчавити кабіну. Ця аеродинамічна система вимагає використання шасі з переднім колесом, що на той час було ще великою новинкою в Японії.
Ескізний проект спроектованого таким чином літака був представлений до Технічного відділу Головного авіаційного управління ВМФ (Кайгун Коку Хонбу Гідзюцубу) як кандидат на перехоплювач типу «оцу» (скорочено «кекучі») (див. вставку). За попередніми розрахунками літак повинен був мати набагато кращі льотно-технічні характеристики, ніж двомоторний Nakajima J5N1 Tenrai, спроектований у відповідь на специфікацію 18-shi kyokusen від січня 1943 року. Через нетрадиційну аеродинамічну систему проект Цуруно зустріли з небажанням. або, у найкращому разі, недовіра з боку консервативних офіцерів Кайгун Коку Хонбу. Однак він отримав сильну підтримку Comdr. Лейтенант (чуса) Мінор Генді з Генерального штабу ВМФ (Гунрейбу).
Для перевірки льотних якостей майбутнього винищувача було вирішено спочатку побудувати і випробувати в польоті досвідчений планер MXY6 (див. вставку), що має таку ж аеродинамічну компоновку і габарити, що і винищувач, що проектується. У серпні 1943 року в Кугісі були проведені випробування в аеродинамічній трубі моделі в масштабі 1:6. Їхні результати виявилися багатообіцяючими, підтвердивши правильність концепції Цуруно і давши надію на успіх розробленого ним літака. Тому в лютому 1944 року Кайгун Коку Хонбу прийняв ідею створення нетрадиційного винищувача, включивши його в програму розробки нових літаків як перехоплювач типу «оцу». Хоча формально він не був реалізований у рамках специфікації 18-shi kyokusen, за контрактом він згадується як альтернатива невдалому J5N1.
