Сиро Каяба (Shirõ Kayaba), глава одноименной компании, талантливый инженер, мечтал, что скоростной ракетный перехватчик его конструкции будет действовать против бомбардировщиков союзников примерно, как бурая олуша (カツオドリ — katsuodori) охотится на рыбу. В честь этой птицы и был назван проект. Но, как мы увидим далее, суровая реальность войны внесла свои коррективы.
Свое происхождение Kayaba Katsuodori ведет еще с 1937 года с работ японских инженеров и ученых, объединенных в исследовательскую группу компании Каяба по изучению прямоточных воздушно-реактивных двигателей. Концепция прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД) была запатентована в 1913 году французским инженером Рене Лори (Rene Lorin), В 1930-х годах с этим типом двигателей проводились эксперименты в США (Уильям Эвери), в СССР (Ф. А. Цандер, Б. С. Стечкин, Ю. А. Победоносцев).
ПВРД был очень простым двигателем с минимумом движущихся деталей. Говоря простым языком, он использует воздух высокого давления, создаваемый движением самолета вперед, и заставляет проходить его в воздухозаборник. Затем воздух смешивался с топливом, нагревался и выбрасывался из сопла двигателя, обеспечивая, таким образом, движение вперед. В отличие от пульсирующих воздушно-реактивных двигателей в ПВРД горение топлива происходит непрерывно. Главныс недостатком ПВРД являлось то, что на дозвуковых скоростях его характеристики оставляли желать лучшего. На скоростях ниже 600 км/ч ПВРД становился крайне неэффективным с точки зрения расхода топлива. Обычно прямоточному воздушно-реактивному двигателю требуется вспомогательная силовая установка для доведения самолета до скорости, на которой ПВРД может работать эффективно. Как правило эта скорость не менее 966 км/ч. После того как необходимая скорость достигнута, ПВРД становится способным к самостоятельной работе.
Перед созданием своего ПВРД , исследовательская группа компании Kayaba подготовила две экспериментальные модели. Model 1 был рассчитана на получение скорости 900 км/ч. C имеющимся готовым двигателем все что оставалось — построить вокруг него в самолет.
Проектировать планер начал Кумазо Хино (Kumazo Hino). Хино был армейским офицером и был первым японцем, который 14 декабря 1910 года совершил первый неофициальный полет, когда случайно поднялся в воздух на выруливавшим моноплане Ганса Граде (Hans Grade). Этот самолет был приобретен в Германии. Интерес Хино к авиации привел к созданию четырех проектов самолетов: Hino No.1, No.2, No.3 и No.4 Kamikaze-go.
В 1937 году Хино занимался проектированием планера-бесхвостки. Проект был передан компании Kayaba Manufacturing Works (Каяба, 萱場製作所 — Kayaba Seisakusho) а затем доктору Хидемаса Кимура (Dr. Hidemasa Kimura), работавшему в Авиационном исследовательском институте Токийского Императорского Университета под руководством доктора Таичиро Огава (Dr. Taichiro Ogawa). Результатом стал проект-HK-1. За постройку HK-1 (сокращение от Хино Кумазо) взялась компания Ito Hikoki K.K.; работы были завершены в феврале 1938 года. Это был чисто исследовательский планер для проверки концепции бесхвостки. Испытания начались в декабре 1938 года с буксировок на земле в Касима, префектура Ибараки (茨城県), а первые полеты состоялись в сентябре 1939 года в Цуданума, префектура Чиба (千葉県). Испытания дали положительный результат. HK-1 был приобретен Армейским научно-исследовательским авиационным институтом (陸軍航空技術研究所 — Rikugun Kokugijutsu Kenkyujo, Рикугун) в апреле 1940 года для продолжения испытаний. Однако 16 апреля в ходе летных испытаний, во время жесткой посадки летчик так повредил планер, что HK-1 не подлежал восстановлению. В общей сложности HK-1 выполнил 182 полета.
Спроектированный доктором Хидемаса Кимура планер Kayaba HK-1
Поскольку в министерстве авиации по-прежнему имелся интерес к проекту, то Рикугун выделил 200000 йен на его продолжение. Кимура совместно с главным конструктором Каяба доктором Сигеки Наито ( Dr. Shigeki Naito) приступил к созданию нового бесхвостого самолета с возможностью военного применения. Результатом этого стал Ku-2. Ku-2 не имел хвостового оперения, а на законцовках крыла были установлены рули направления. Конструкция испытывалась с ноября 1940 по май 1941 года, выполнив 270 полетов, пока 10 мая не был поврежден. Для дальнейшей проверки концепции Кимура с помощью Йодзи Васими (Joji Washimi) создал Ku-3, который не имел вертикальных управляющих поверхностей и отличался изогнутым дельтавидным крылом для тестирования различных углов стреловидности. Из управляющих поверхностей были только расположенные вдоль задней кромки закрылки. Вплоть до аварии в 1941 году единственный планер Ku-3 выполнил 65 полетов.
Планер Kayaba Ku-2
Последним проектом, созданным Кимурой, был Ku-4. Для установки в задней части фюзеляжа Ku-4 был выбран 120-сильный четырехцилиндровый рядный двигатель воздушного охлаждения de Havilland Gipsy, вращавшим двухлопастный винт. К сожалению для Кимура министерство потеряло интерес к этой конструкции. С потерей Ku-2 и Ku-3 был отменен заказ и на Ku-4, еще до того как он быть изготовлен. Однако у Сиро Каяба еще теплилась надежда, что данная концепция может стать мощным оружием, и по этому он приступил к проектированию Katsuodori.
Планер Kayaba Ku-3
Основой для Katsuodori стал Ku-2. Но в отличие от Ku-2 крыло было установлено выше и имело прямую стреловидность. Katsuodori сохранил использовавшиеся на законцовках крыла Ku-2 вертикальные рули напрвления. Большая часть фюзеляжа приходилась на ПВРД, что не позволяло установить шасси нормального типа. Вместо этого в нижней части фюзеляжа была установлена посадочная лыжа с небольшим колесом в задней части самолета. Взлет планировалось осуществлять со специальной сбрасываемой тележки, по типу немецкого Ме-163.
Схемы планера Kayaba Ku-4
Для взлета Katsuodori, Каяба планировала использовать четыре блока ракетных ускорителей общей тягой 7200 кг; блоки крепились по два с каждой стороны фюзеляжа. Каждая ракета содержала топлива на пять секунд работы и их последовательное включение позволяло Katsuodori оторваться от земли и набрать необходимую для работы ПВРД скорость. Согласно расчетам компании Каяба, Katsuodori, до включения ПВРД должен был набрать скорость в 367 км/ч. По расчетам, с работающим ПВРД Katsuodori должен был развивать скорость 900 км/ч и подниматься на высоту 10000 метров за 3 мин. Запас топлива в 1500 кг обеспечивал длительность боя в 30 минут. После выработки топлива Katsuodori должен был планировать на свой аэродром.
Схемы перехватчика Kayaba Katsuodori
В качестве вооружения планировалась установка в корневых частях крыла двух 30-мм пушек. Проект Katsuodori был практически завершен к 1943 году и в Каяба предполагали, что первый полет прототипа состоится в 1944 году. Однако к этому времени японские инженеры уже вовсю трудились над ракетным перехватчиком Ki-200 (армейская версия флотского перехватчика Mitsubishi J8M1 Syusui) и никакого интереса со стороны армии или ВВС проект Katsuodori не вызвал. В попытке спасти проект в Каяба заявили, что адаптируют Katsuodori под установку турбореактивного двигателя Kugisho Ne 20 или использовавшегося на Ki-200 ракетного двигателя KR10 и так как проект был почти закончен, то прототип Katsuodori мог бы быть использован для испытаний даже раньше Ki-200. Но несмотря на потенциальные преимущества по сравнению с Ki-200, проект Katsuodori все же был отвергнут и так и остался лишь чертежных досках компании Каяба.
Вариант окраски перехватчика Kayaba Katsuodori
Изображенный Katsuodori показан в окраске и с обозначениями 71-го сентая. Он перехватывает летящие на Токио бомбардировщики Northrop B-35 из 44 бомбардировочной эскадрильи, 40-й бомбардировочной группы, действовавшей с Тиниана (современный рисунок)
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Модификация Ku.4
Размах крыла, м 8.99
Длина самолета,м 4.48
Высота самолета,м 1.85
Площадь крыла,м2 12.57
Масса, кг
пустого самолета 850
максимальная взлетная 3000
Тип двигателя 1 ПВРД Kayaba Model 1
Тяга, кгс 1 х 750
Максимальная скорость, км/ч 900
Крейсерская скорость, км/ч
Практическая дальность, км 400
Скороподъемность, м/мин 3333
Практический потолок, м 15000
Экипаж, чел 1
Вооружение : две 30-мм пушки.
