Kawasaki Ki-78


Caza japonés
Japanese fighter

 


DATOS TÉCNICOS TECHNICAL DATA
TIPO:Caza experimental monoplaza. TYPE:Experimental single-seat fighter.
TRIPULANTES:1 CREW:1
ENVERGADURA:8 m. SPAN:26’3 ft.
LONGITUD:8’1 m. LENGTH:26.7 ft.
ALTURA:3’07 m. HEIGHT:10.7 ft.
SUPERFICIE ALAR:11 m². WING AREA:118.403 ft².
PESO EN VACÍO:1.930 kg. EMPTY WEIGHT:4,255 lb.
MOTOR:Un motor en línea invertido V-12 Daimler-Benz DB 601A de 1,175 CV a 2.500 rpm con hélice metálica de tres palas, o un Kawasaki Ha-40 (Tipo 2 del Ejército) copia del anterior con licencia. ENGINE:One Daimler-Benz DB 601A inverted V-12 engine, 1,175 hp at 2,500 rpm, driving a three-blade metal propeller or a licensed copy Kawasaki Ha-40 (Army Type 2).
VELOCIDAD MÁX.:699’6 km/h. MAX. SPEED:434.7 mph.
TECHO:8.000 m. CEILING:26,246 ft.
ALCANCE:600 km. RANGE:372.8 ml.
PRIMER VUELO:26 de Diciembre de 1942. FIRST FLIGHT:26 December 1942.
VERSIONES:1 VERSIONS:1
CONSTRUIDOS:1 BUILT:1

En los años 30 la aviación japonesa comenzó a desarrollarse para cubrir la brecha tecnológica que la separaba del mundo occidental. En 1938 el Instituto de Investigación Aeronáutica de la Universidad de Tokio, dirigido por Shoroku Wada, inició un programa de investigación en un avión de gran velocidad. El primer objetivo consistió en reunir datos sobre dicho tipo de vuelo, creyéndose alcanzable superar la marca mundial absoluta de los 3 km.

El proyecto fue denominado KEN III (de Kensan III o Investigación III) e incorporaba numerosas características avanzadas innovadoras en la aviación japonesa. Una vez aprobado el desarrollo del aparato, se terminó una réplica de madera a escala real en mayo de 1941. A causa del estallido de la Segunda Guerra Mundial, el Ejército japonés se hizo cargo del proyecto, que designó Ki-78. El contrato para la construcción de dos prototipos le fue concedido a Kawasaki, bajo la dirección de Isamu Imashi. La fabricación del primer prototipo se inició en septiembre de 1941 en la factoría de Kawasaki situada en el aeródromo de Gifu.

El Ki-78 era un monoplano de ala baja y diseño convencional fabricado en metal. El pequeño fuselaje alargado fue realizado tan estrecho como resultó posible alcanzando los 8’1 m. de longitud. Las alas poseían perfil de flujo laminar, una envergadura de 8 m. y una superficie de 11 m². Para reducir la velocidad de aterrizaje y mejorar la maniobra a baja velocidad, las alas incorporaban alerones caídos junto a una combinación de flaps de tipo Fowler y split, que fueron usados por vez primera en un avión japonés. Cuando se desplegaban los flaps Fowler, los flaps en split se abrían a la vez en igual medida. Al desplegar los flaps en su totalidad, los alerones bajaban automáticamente 10 grados.

El motor del Ki-78 era un Daimler-Benz DB 601A invertido V-12 con una hélice metálica de tres palas. No se sabe con seguridad si este motor fue importado directamente de Alemania, o era un Kawasaki Ha-40 (Tipo 2 del Ejército), copia del DB 601A fabricado con licencia, aunque lo primero sería lo más probable. El DB 601 poseía cilindros con un diámetro de 150 mm. y una longitud de 160 mm., lo cual producía un desplazamiento de 33’9 l.. Llegaba a las 1.175 CV a 2.500 rpm. En el Ki-78 este motor incorporaba además un sistema de inyección de agua-metanol (usado por vez primera en Japón) para aumentar la potencia de salida hasta los 1.150 CV durante periodos cortos. El aparato llevaba 250 l. de combustible y 60 l. de agua-metanol.

La refrigeración la proporcionaban dos radiadores, montados a cada lado del fuselaje. Ambos tenía amplias tomas de aire que sobresalían ligeramente del fuselaje. El paso de aire en cada radiador estaba controlado por una compuerta de salida. Además, poseía una pequeña turbina interna de 60 CV que ayudaba en la refrigeración. El aparato medía 3’07 m. de altura y pesaba 1.930 kg. vacío.

El Ki-78 voló por vez primera el 26 de diciembre de 1942, resultando muy difícil de manejar a baja velocidad y con escasas cualidades en los despegues y tomas de tierra. También resultó más pesado de lo inicialmente previsto, lo que aumentó la carga alar. Incluso dotado de flaps especiales y alerones en caída, las velocidades de despegues y aterrizajes eran grandes (205 km/h y 170 km/h respectivamente). Además, se detectó flameo en los elevadores a velocidades relativamente bajas de 635 km/h, pero logró solventarse posteriormente mediante compensadores.

Las pruebas de vuelo a gran velocidad se iniciaron en 1943, y durante su trigésimo primer vuelo el 27 de diciembre, el avión alcanzó su velocidad máxima de 699’6 km/h a 3.527 m. Esta velocidad era considerablemente menor que los 850 km/h proyectados en el programa. Un estudio demostró que las prestaciones de vuelo sólo mejorarían si se realizaban grandes modificaciones a la estructura del Ki-78. Por ello, el proyecto se canceló oficialmente el 11 de enero de 1944 tras el vuelo número 32. Sólo se construyó un prototipo.

Este único Ki-78 sobrevivió a la guerra, pero fue destruido por fuerzas norteamericanas en el aeródromo de Gifu en 1945.



In the 1930s, Japanese aviation began to make strides toward closing the technological gap with the Western World. In 1938, the Aeronautical Research Institute of the University of Tokyo, led by Shoroku Wada, began a high-speed aircraft research program. Gathering data on high-speed flight was the primary objective, but it was felt that an attempt on the 3 km absolute world speed record was an obtainable goal.

The aircraft project was known as KEN III (for Kensan III or Research III) and incorporated numerous advanced features new to Japanese aircraft. Approval was given for the aircraft’s development and a full-scale wooden mock-up was finished in May 1941. Because of the outbreak of World War II, the project was taken over by the Imperial Japanese Army and designated Ki-78. A production contract for two prototypes was awarded to Kawasaki, under the direction of Isamu Imashi. Construction of the first prototype began in September 1941 at Kawasaki’s plant at Gifu Air Field.

The Ki-78 was an all-metal, low wing monoplane of conventional layout. The small streamlined fuselage was made as narrow as possible and was 26 ft 7 in (8.1 m) long. The wings possessed a laminar flow airfoil with a span of 26 ft 3 in (8 m) and an area of 118.403 sq ft (11 sq m). To reduce landing speed and improve low-speed handling, the wings incorporated drooping ailerons along with a combination of Fowler and split flaps, which was a first for a Japanese aircraft. When the Fowler flaps were deployed, the split flaps opened simultaneously to a similar extent. When the flaps were fully deployed, the ailerons automatically drooped down 10 degrees.

Power for the Ki-78 was provided by a Daimler-Benz DB 601A inverted V-12 engine driving a three-blade metal propeller. There is some question as to whether the engine was an imported German-built DB 601 or a license-built Kawasaki copy (Ha-40 Army Type 2), but it was most likely an imported German engine. Regardless, the DB-601 had a 5.91 in (150 mm) bore and 6.30 in stroke (160 mm), giving a total displacement of 2,070 cu in (33.9 L). It produced 1,175 hp at 2,500 rpm. The engine in the Ki-78 included a water-methanol injection system (another Japanese first) to boot the power output to 1,550 hp for short periods. The aircraft carried 66 gal (250 L) of fuel and 16 gal (60 L) of water-methanol.

Engine cooling was provided by two radiators: one mounted on each side of the rear fuselage. The radiators had a wide air inlet protruding slightly out from the fuselage. Airflow through each radiator was controlled by an actuated exit door. In addition, within the fuselage a small 60 hp turbine drove a fan to further assist cooling. The aircraft stood 10 ft 7/8 in (3.07 m) tall and weighed 4,255 lb (1,930 kg) empty.

The Ki-78 first flew on December 26, 1942 and was found to be extremely difficult to fly at low speeds and had poor stall characteristics. The aircraft was heavier than the design estimates, which increased the wing loading. Even with the special flaps and drooping ailerons, take-off and landing speeds were both high at 127 mph (205 km/h) and 106 mph (170 km/h) respectively. In addition, elevator flutter was experienced at the relatively low speed of 395 mph (635 km/h) but was subsequently cured by fitting a horn-balance to the elevator.

High-speed flight tests were started in April 1943, and during the Ki-78’s 31st flight on December 27, the aircraft achieved its maximum speed of 434.7 mph (699.6 km/h) at 11,572 ft (3,527 m). This was considerably less than the program’s speed goal of 528 mph (850 km/h). A study showed that extensive airframe modifications were needed to improve the Ki-78 flight performance. Consequently, the project was officially terminated after the aircraft’s 32nd flight on January 11, 1944. Only one prototype was built.

The unique Ki-78 survived the war but was crushed by American forces at Gifu Air Field in 1945.


FUENTES Y REFERENCIA – SOURCES & REFERENCE

William Pearce – oldmachinepress.wordpress.com

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