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Nakajima Ki-87

Caza japonés
Japanese fighter


DATOS TÉCNICOS TECHNICAL DATA
TIPO:Caza interceptor de alta cota. TYPE:High-altitude interceptor fighter.
TRIPULANTES:1 CREW:1
ENVERGADURA:13´42 m. SPAN:44 ft.
LONGITUD:11´82 m. LENGTH:38.9 ft.
ALTURA:4´50 m. HEIGHT:14.9 ft.
SUPERFICIE ALAR:26 m². WING AREA:280 ft².
PESO EN VACÍO:4,387 kg. EMPTY WEIGHT:9,672 lb.
MOTOR:Un motor radial de 18 cilindros Nakajima Ha-219 Ru (Ha-44 Model 11)  de 2.400 hp. (1.800 kW) al despegue con hélice metálica de cuatro palas de paso constante. ENGINE:One Ha-219 Ru (Ha-44 Model 11) 18-cylinder air-cooled radial piston engine, 2,400 hp. (1,800 kW) for take-off with a 4-bladed constant-speed metal propeller.
ARMAMENTO:

  • Dos cañones Ho-105 de 30 mm. en la parte externa de las alas.
  • Dos cañones sincronizados Ho-5 de 20 mm. en las raíces alares.
  • Una bomba de 250 kg. bajo el fuselaje.
ARMAMENT:

  • Two 30 mm (1.18 in) Ho-155 cannon in the outer wing panels.
  • Two 20 mm synchronized Ho-5 cannon in the wing roots.
  • One 550 lb. bomb under the fuselage.
VELOCIDAD MÁX.:706 km/h a 11.000 m. MAX. SPEED:439 mph. at 36,089 ft.
TECHO:12.855 m CEILING:42,175 ft.
ALCANCE:1.658-3.170 km. RANGE:1,030-1,969 ml.
PRIMER VUELO:Abril de 1945. FIRST FLIGHT:April 1945.
VERSIONES:2 VERSIONS:2
CONSTRUIDOS:1 BUILT:1

A mediados de 1942 el Departamento Técnico del Koku Hombu se dirigió a Nakajima con una especificación preliminar para el diseño de un caza de alta cota muy bien armado capaz de alcanzar una velocidad punta de 800 km. y con una autonomía de 3.000 km. Como estas prestaciones parecían poco realistas pronto fueron revisadas y los requisitos de autonomía fueron rebajados a 30 minutos en combate a 500-800 km. de su base más una hora de reserva. La velocidad punta no volvió a especificarse, pero el avión debía de estar armado con dos cañones de 20 mm. y dos de 30 mm. En noviembre de 1942 se llegó a un acuerdo entre Nakajima y la Fuerza Aérea del Ejército Japonés, y se realizó un pedido de tres prototipos del Ki-87, que se esperaba terminar entre noviembre de 1944 y enero de 1945, y siete aparatos de preserie, que debían terminarse entre febrero y abril de 1945.

Se eligió un motor Nakajima (Ha-44) 11 o (Ha-44) 21 (Ha-219 Ru) de 2.400 hp. con sobrealimentador en el lado derecho delantero del fuselaje, montándose un ventilador de refrigeración, regulado para girar al 150 por ciento de la velocidad de la hélice, en el capó motor.  En cada raíz alar se montó un cañón sincronizado Ho-5 de 20 mm. y un cañón Ho-105 de 30 mm. por fuera de los pozos del tren. Antes de la terminación del primer avión ya había cambios planeados y, pese a las objeciones de Nakajima, el Ejército solicitó que el sobrealimentador fuese situado en la parte posterior del fuselaje a partir del sexto aparato en adelante, Además, Nakajima pretendió cambiar el sistema reductor del motor de 0.578 a 0.431 a partir del tercer avión y mejorar la refrigeración en el décimo empleando un ventilador más veloz. Para dejar espacio en las alas para el armamento y los depósitos de combustible autosellantes, Nakajima hubo de diseñar un tren de aterrizaje novedoso (para los estándares japoneses) inspirado en el instalado en el Curtiss P-40, en el que el tren principal se plegaba hacia detrás y la rueda giraba 90 grados para quedar rasa con el ala.

Debido a las numerosas dificultades con el mecanismo eléctrico de plegado del tren de aterrizaje y a problemas recurrentes con el sobrealimentador del motor, sólo se terminó un prototipo en febrero de 1945. Los vuelos de prueba se iniciaron en abril de 1945, pero sólo se pudieron realizar cinco para plegar el problemático tren de aterrizaje y no se tomaron datos de las prestaciones. Aunque el avión demostró buenas características de vuelo, supuestamente mejores que las del Ki-84, las dificultades con el motor impidieron seguir con las pruebas.

Un modelo mejorado, el Ki-87-II, dotado con motor Nakajima (Ha-46) 11 (Ha-217) con sobrealimentador montado en la panza del fuselaje, aún estaba en las mesas de diseño al término de la guerra. Se esperaba que este avión habría tenido una velocidad punta de 738 km/h. a 11.000 m. y un techo de 12.850 m.



In mid-1942 the Technical Branch of the Koku Hombu approached Nakajima with a preliminary specification for a heavily armed high-altitude fighter capable of reaching a maximum speed of 800 km. (497 mph.) and having a maximum range of 3,000 km. (1,865 miles). As these performance requirements appeared somewhat unrealistic they were soon revised and the endurance requirement was lowered to 30 minutes at combat rating at 500-800 km. (310-497 miles) from its base plus one hour loiter time. The maximum speed was no longer specified, but the aircraft was to be armed with two 20mm. and two 30mm. cannon. An agreement between Nakajima and the JAAF was reached in November 1942, and an order was placed for three Ki-87 prototypes, expected to be completed between November 1944 and January 1945, and seven pre-production machines, to be completed between February and April 1945.

A 2,400 hp. Nakajima (Ha-44) 11 or (Ha-44) 21 (Ha-219 Ru) with a turbosupercharger mounted on the starboard forward fuselage side was selected, and a 16-blade cooling fan, geared to run at 150 per cent of the speed of the propeller, was mounted in the cowling. One synchronized 20 mm. Ho-5 cannon was mounted in each wing root, and one 30 mm. Ho-105 cannon was placed in each wing outboard of the wheel well. Before completion of the first machine changes were already planned and, despite Nakajima´s objections, the JAAF required that the turbosupercharger be placed in the rear fuselage on the sixth and subsequent aircraft. In addition, Nakajima intended to change the engine reduction gear ratio from 0.578 to 0.431 starting with the third aircraft and to improve cooling on the tenth aircraft by using a faster-running fan. To provide room in the wings for the heavy armament and the self-sealing fuel tanks, Nakajima had to design a novel undercarriage (by Japanese standards) inspired by the one fitted to the Curtiss P-40 in which the main undercarriage members retracted rearwards and the wheel turned through 90 degrees to lie flat.

Due to the numerous difficulties with the electrical undercarriage retraction mechanism and to teething troubles with the engine´s turbosupercharger, only one prototype was completed in February 1945. Test flights began in April 1945, but only five were made to retract the troublesome undercarriage and no performance date were recorded. Although the aircraft demonstrated good flying characteristics, thought to be superior to those of the Ki-84, difficulties with the engine prevented further testing.

An improved model, the Ki-87-II, powered by a Nakajima (Ha-46) 11 (Ha-217) with a turbosupercharger mounted in the fuselage belly, was still on the drawing board when the war ended. It was anticipated that this aircraft would have had a top speed of 738 km/h. (459 mph.) at 11,000 m. (33,530 ft.) and a service ceiling of 12,850 m. (42,160 ft.).


FUENTES Y REFERENCIA – SOURCES & REFERENCE

René J. Francillon, Japanese Aircraft of the Pacific War, Putnam & Company, 1970.

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