КИ.46 Серийное производство и модификации

ПЕРВЫЙ ЭТАП
Серийные Ки.46-I в 81-й отдельной эскадрилье, 1941г.Дело в том, что Ки.46-I рассматривался как временный, переходный, тип. На нём завод должен был освоить технологию его производства, а лётный и технический состав — изучить машину. Строить их в больших количествах не собирались, фактически изготовлялась установочная серия. Таких разведчиков изготовили всего 34 (подругимданным-33). Производство разворачивалось медленно. Приоритетом у конструкторов пользовались высокие лётные данные, в погоне за которыми пожертвовали технологичностью. Ки.46 был плохо приспособлен к требованиям массового производства.
Лишь немногие из Ки.46-I попали в строевые части, большая часть машин поступила в школу в Шимошидзу, где готовили лётчиков разведывательной авиации. Там проводились эксплуатационные испытания новых разведчиков. На них летали днём и ночью, В хорошую и плохую погоду. Для проверки реального расхода горючего совершили ряд дальних перелётов, в том числе на Формозу (Тайвань), где машины испытывали в условиях жаркого влажного климата.
Лётчики отнеслись к Ки.46 в целом одобрительно, но указывали на недостаточную эффективность элеронов и руля направления, отрицательно влиявшую на манёвренность самолёта. Наземный состав критиковал труднодоступность отдельных агрегатов при обслуживании, вызванную тем же желанием конструкторов скомпоновать разведчик как можно «плотнее». На Тайване столкнулись и с возникновением паровых пробок в системе бензопитания.

КИ.46·II

Самым надёжным способом поднять максимальную скорость являлось переоснащение Ки.46 Ки.46-II в летной школе в Симосидзуболее мощными двигателями с улучшенными высотными характеристиками. Моторостроительное отделение «Мицубиси» на основе Ха.26 в это время подготовило новый мотор Ха.102 (тип 1), снабжённый двухступенчатым двухскоростным нагнетателем. Последний позволял развивать 950 л.с. на высоте 5800 м, взлётная же мощность равнялась 1050 л.с, вскоре её довели до 1080 л.с. Ха.1 02 был немного тяжелее и длиннее Ха.26, но имел примерно такой же диаметр и аналогичные посадочные места, что позволяло без больших сложностей заменить один мотор другим.
В марте 1941 г. моторостроители смогли поставить два образца Ха.102 для испытаний на Ки.46. Самолёт, на котором смонтировали эти двигатели, по конструкции несколько отличался от серийного Ки.46-1. Путем тщательного анализа прочности планёра конструкторам удалось облегчить его на 116 кг. В то же время к комплекту бензобаков в фюзеляже и крыле добавили по одному баку в передней кромке консолей; в результате общий запас топлива довели до 1660 л. Новый вариант разведчика обозначили Ки.46-11.
На испытаниях его опытный образец показал максимальную скорость 604 км/ч. Он мог лететь со скоростью 426 км/ч почти шесть часов. Требования задания были, наконец, выполнены, теперь крупносерийное производство разведчика казалось вполне оправданным.
Ки.46-11 прошёл полную программу испытаний, включавшую полёты на Тайване в летнюю жару в июне 1941 г. Опять столкнулись С образованием паровых пробок в магистралях, что вынудило конструкторов внести изменения в бензосистему, Ки.46-I прогревает моторыв частности, в схему дренажа. Второй причиной переделок явился переход с 87-октанового на 92-октановый бензин. Это немного добавило мощности моторам. Выявился также перегрев масла при длительном наборе высоты. Это связывали с недостаточной производительностью маслорадиаторов. Экипажу предписали при наборе высоты периодически делать «площадки», чтобы охладить масло.
При длительных полётах на большой высоте начались перебои со снабжением экипажа кислородом; потребовалась доработка кислородной системы. Лётчики по-прежнему жаловались на слабую реакцию машины на работу элеронов и рулей; подобная «вялость» могла дорого обойтись в бою.
Но самым большим недостатком оказалась недостаточная прочность шасси. При «жёстких» посадках произошло несколько случаев складывания основных стоек. При этом самолёт заваливался набок и разворачивался относительно сломанной стойки, что приводило К повреждению крыла, мотогондолы и пропеллера. Конструкторы пришли к выводу, что жёсткость задних подкосов слишком мала, и заменили их усиленными.
С июня 1941 г. завод «Мицубиси» в Нагое начал сдавать первые разведчики новой модификации, принятой на вооружение как «тип 100 модель 2». Но их выпуск сдерживался нехваткой моторов Ха.102, поэтому некоторое время машины типов Ки.46-I и Ки.46-II собирали параллельно. С конца 1941 г. делали уже только Ки.46-II. Судя по фотографиям, часть самолётов укомплектовали радиополукомпасами, кольцевая рамка антенны размещалась в каплевидном обтекателе над фюзеляжем. Производство «модели 2» Ки.46-II из 18-й отдельной эскадрильипродолжал ось до декабря 1944 г., всего выпустили 1093 машины этой модификации.
Некоторое их количество позже переделали в учебные трёхместные Ки.46-II-KAI, предназначенные для подготовки пилотов и стрелков-радистов. Третьим членом экипажа стал лётчик-инструктор, сидевший за спиной обучаемого. Чтобы его разместить, убрали фюзеляжный бензобак. Дальность полёта, конечно, уменьшилась, но для учебных целей этого вполне хватало. Чтобы обеспечить инструктору хороший обзор вперёд, его посадили значительно выше, чем обучаемого. Кабина стала как бы «двухэтажной», над фюзеляжем появился остеклённый выступ вверх. Оборонительное вооружение на Ки.46-II-КАI сохранили, что позволяло упражняться в воздушной стрельбе.
Учебный вариант получился немного тяжелее боевого, это отрицательно сказалось на его характеристиках. Например, максимальная скорость упала до 580 км/ч, но для обучения пилотов это не имело принципиального значения. Всего переделали в учебные около 70 машин.
Производилась также доработка «двоек» в тяжёлые истребители, подробно описанная далее.

КИ.46-III

В мае 1942 г. командование ВВС армии, озабоченное возможностью перехвата дальних разведчиков новыми английскими и американскими истребителями, потребовало ещё раз модернизировать Ки.46. Скорость намеревались довести до 650 (по другим данным — даже до 670 км/ч), продолжительность полёта увеличить на один час.
Роста скорости конструкторы решили добиться проверенным способом -заменив двигатели. На этот раз они выбрали новые моторы Xa.112-11 Ки.46-III из 106-го разведывательного полка на аэродроме, Япония, 1945г.(тип 4) с непосредственным впрыском топлива в цилиндры. Максимальная мощность у них достигала 1500 л.с. Но габариты двигателя тоже стали больше. Пришлось переделывать мотогондолы, увеличивая их диаметр в передней части. Винты остались прежними, но коки на ступицах стали более округлыми.
Мощность 1500 л.с. достигалась только на так называемом «боевом» форсированном режиме. Чтобы двигатель при этом не перегревался, в него впрыскивалась водно-спиртовая смесь, которая из бачка в мотогондоле через форсунку подавалась на крыльчатку нагнетателя. Запуск этой системы разрешался только при определённом давлении наддува. Без впрыска водно-спиртовой смеси мощность ограничивалась 1300 л.с.
Свой вклад в повышение скорости должно было внести и совершенствование аэродинамики машины. Фонарь пилотской кабины вытянули вперёд до самого носа, полностью вписав его в очертания фюзеляжа. Разведчик приобрёл характерный «рыбообразный» вид, сильно напоминая довоенный советский опытный бомбардировщик ММН (прозванный «Щукой»). Чтобы улучшить обзор, количество переплетов фонаря уменьшили. Если раньше для доступа лётчика в кабину секция за козырьком откидывалась вправо, одновременно складываясь на петлях, расположенных по центральной оси, то теперь одна из секций остекления сдвигалась по направляющим назад и немного вверх. В открытом положении она располагалась над последней, неподвижной, секцией. Но, выиграв в характеристиках обтекания, в обзоре для пилота в целом проиграли. Установленное под большим углом Ки.46-III одной из ранних серийнаклона сильно изогнутое стекло искажало изображение. Кроме того, его сильно удалили от глаз летчика, и это отрицательно сказалось на обзоре в дождь и туман.
Расход топлива у самолёта с новыми двигателями тоже возрос, что создало дополнительные сложности для выполнения требования об увеличении радиуса действия. Если ранее лишь предусматривалась возможность монтажа переднего бензобака в фюзеляже вместо фотоаппарата, то теперь передний бак подковообразной формы стал штатным. В крыле количество бензобаков увеличили до десяти, общий запас топлива поднялся с 1657 л до 1895 л (по другим данным, до 1960 л). Однако все баки остались непротектированны ми. Предусмотрели также подвеску под фюзеляжем металлического сбрасываемого бака сигарообразной формы, вмещавшего ещё 460 л бензина.
Учитывая опыт боевых действий, ввели бронезащиту лётчика в виде стальной плиты на спинке сиденья толщиной 13 мм, прикрывающей голову и плечи.
После внесения всех изменений вес пустой машины увеличился более чем на полтонны. Это стало дополнительным аргументом для усиления шасси. Даже после внедрения усиленных задних подкосов, при грубой посадке основные стойки продолжали складываться. Дело в том, что тонкое скоростное крыло Ки.46 обеспечивало малое аэродинамическое сопротивление, но создавало небольшую подьёмную силу. Кроме того, машина отличалась весьма значительной, по тому времени, нагрузкой на крыло. В ходе модернизации она постоянно росла за счёт увеличения посадочного веса. Заход на посадку приходилось осуществлять Ки.46-III с подвесным баком под фюзеляжемна повышенной скорости; предусмотренные конструкторами щитки не спасали положения. После перевода двигателей на малый газ самолёт начинал быстро «проваливаться» вниз. Приземление производил ось с большой вертикальной скоростью и обычно сопровождалось существенным ударом. Избавиться от этого конструкторы не могли, оставалось только увеличивать жесткость стоек, подкосов, а также ставить более мощные амортизаторы.
Рассчитывая на значительное увеличение скорости, решили отказаться от единственного пулемёта. При этом сэкономили на весе самого оружия, стрелковой установки и боезапаса. Кроме того, это позволило упростить конструкцию фонаря задней кабины. В нём осталась единственная сдвигающаяся назад секция, через которую радист (уже не стрелок) попадал внутрь самолёта. Как и в передней кабине, количество переплётов остекления значительно уменьшили, что улучшило обзор.
В декабре 1942 г. на испытания выпустили первый, а затем второй опытные образцы новой модификации Ки.46-111. Скорость их оказалась существенно ниже заданной — всего 630 км/ч. Наибольшего прироста достигли на больших высотах — в диапазоне от 8000 м до 1 О 000 м. Дальность полёта на скорости 414 км/ч составляла 4000 км. Несмотря на несбывшиеся ожидания, машину запустили в серию как «разведчик тип 100 модель 3-Ко».
Эти самолёты собирали на заводе в Нагое параллельно с Ки.46-II. Сохранение в производстве двух вариантов одновременно могло объясняться как нехваткой моторов Xa.112-II, так и сложностью их эксплуатации.
В ходе Фонарь пилотской кабины Ки. 46-III. Сдвижная секция  чуть-чуть приоткрыта серийного выпуска машина претерпела некоторые изменения. Поздние серии получили уширенные на концах лопасти воздушных винтов; их диаметр при этом не менялся. Такие пропеллеры позволили несколько улучшить показатели скороподъёмности на малых и средних высотах, а также обеспечили небольшой выигрыш в скорости. С кока винта убрали храповик для запуска мотора автостартёром.
Часть самолётов не комплектовалась радиостанциями, соответственно, на них отсутствовали антенные мачты и сами антенны. То ли таким способом старались дополнительно облегчить машины, то ли к концу войны у японцев возникла острая нехватка оборудования.
На модификации Ки.46-III-Оцу (тип 100 модель 3-0цу) произвели доработку выхлопной системы. Ранее выхлоп из цилиндров мотора осуществлялся в коллекторы, а оттуда в атмосферу через два патрубка по бокам в нижней части мотогондолы. Теперь сделали индивидуальные выхлопные патрубки, сгруппированные по бортам гондолы. За счёт дополнительной реактивной тяги это дало выигрыш в скорости примерно в 11 км/ч; немного увеличилась и дальность полёта.
В конце 1944 г. завод в Нагое подвергся нескольким массированным налётам американских тяжёлых бомбардировщиков и был сильно разрушен. В декабре его окончательно вывело из строя сильное землетрясение. В начале 1945 г. производство Ки.46 перенесли на предприятие той же фирмы «Мицубиси» в Тояме. Этот завод был не таким мощным и хуже оснащённым. Однако до капитуляции Японии там собрали около 100 разведчиков. Возможно, что при этом Трофейный Ки.46-III в экспозиции на базе Биггин-Хилл  в Англии,  1975  г.использовали задел узлов и агрегатов, вывезенных из Нагои. Всего выпустили 609 Ки.46-III. Часть из них переделали в тяжёлые ночные истребители.

ИСТРЕБИТЕЛИ

В 1942 г. японское командование пришло к выводу, что необходим истребитель с мощным вооружением, способный эффективно бороться с тяжёлыми бомбардировщиками американцев. В Исследовательском институте армейской авиации в Тачикаве под руководством инженера Мизуно спроектировали установку 37-мм полуавтоматической пушки типа 89 в носовой части Ки.46-11. Эта пушка являлась доработанным вариантом старого французского образца, применявшегося в сухопутных войсках. Она имела довольно мощный снаряд, но весила 122 кг и отличалась очень низкой скорострельностью (всего три выстрела в минуту) и малой выходной скоростью снаряда. Орудие установили на месте, где раньше находился передний фотоаппарат. Питалось оно из магазина на 16 патронов, прикрытого спереди и сзади плитами брони толщиной 13 мм. У пилота перед козырьком кабины разместили стрелковый прицел.
Чтобы опробовать конструкцию Мизуно, переделали один серийный разведчик. Результаты испытаний сочли удачными. Сам процесс доработки был довольно прост, И В мастерских института за две недели пере вооружили в общей сложности 17 самолётов.
Последний из них сдали в феврале 1943 г. Так Ки.46 превратился в истребитель.
Шесть новых тяжёлых истребителей в составе отдельной эскадрильи отправили на фронтовые испытания на Соломоновы острова. В этой же части опробовались модернизированные под ту же пушку двухмоторные истребители Ки.45. Ки.4б-III-КАИ из 1б-й отдельной эскадрильи,  ЯпонияИмпровизированным истребителям удалось достичь некоторых успехов, но выявились и серьёзные недостатки. Отдача 37-мм пушки оказалась слишком сильна для хрупкой конструкции Ки.46. При выстреле самолёт вибрировал и раскачивался. Размещение тяжёлой пушки с боезапасом в самом носу фюзеляжа отрицательно повлияло на центровку. Машина всё время старалась опустить нос, что затрудняло прицеливание. Ки.45 вёл себя получше, и предпочтение отдали ему.
Но попытки переделать Ки.46 в тяжёлый истребитель продолжались. На этот раз основой для доработки стал более скоростной Ки.46-III. Первые прикидки были сделаны под руководством уже упоминавшегося инженера Мизуно в Тачикаве ещё в июне 1943 г. По расчётам, разведчик обладал необходимой для успешного перехвата скоростью и достаточным практическим потолком. Однако по неизвестным причинам работа шла довольно медленно и лишь в мае 1944 г. её решили форсировать. Мизуно получил необходимые средства и приоритет в снабжении и выполнении заказов.
По вооружению новый вариант истребителя существенно отличался от старого. Из носовой части убрали фотоаппарат и передний бензобак. Их место заняли две 20-мм пушки типа Хо.5 с боезапасом по 200 патронов. Пушки питались разъёмными металлическими лентами из патронных ящиков, причём обе имели приёмный рукав слева. Чтобы разместить довольно громоздкие ящики, установку сделали асимметричной. Левая пушка была выдвинута вперёд и стояла ближе к оси самолёта, правая — смещена назад и сильно вправо. Стреляные гильзы и Ки.46-III-КАИ из  17-й отдельной эскадрильи.звенья выбрасывались под фюзеляж. Доступ к оружию осуществлялся через большой люк сверху. Для этого пришлось переделать остекление пилотской кабины по образцу, близкому к Ки.46-II (но не идентичному). Аэродинамика фюзеляжа немного ухудшилась, но обзор вперёд, что также важно для истребителя, улучшился.
В августе 1944 г. из Нагои доставили выделенный для переделки Ки.46-III. После доработки начались испытания. Однако конструкторы решили усилить вооружение машины; опытный образец опять закатили в цех. Сняв второй фюзеляжный бензобак, на его место поставили новую 37-мм пушку Хо.203. Она неподвижно монтировалась под углом 300 к вертикали и предназначалась для стрельбы вверх-вперёд. Американские тяжёлые бомбардировщики, утыканные крупнокалиберными пулемётами (более чем по десятку на машину), являлись опасными противниками для истребителей. Ещё опаснее они оказывались идущими в плотном строю «боевой коробки», когда стрелки поддерживали друг друга, сосредотачивая огонь на атакующих самолётах противника. Отсюда и родилась новая идея: тяжёлый истребитель должен был идти под строем вражеских бомбардировщиков, параллельно им, и вести огонь снизу, из наименее защищённой оборонительным вооружением зоны. Нечто подобное применяли немцы: на их тяжёлых ночных истребителях монтировались установки «Шраге мьюзик», тоже стрелявшие под углом вверх-вперёд.
Пушка Хо.203 питалась из магазина-обоймы на 25 патронов. Кроме обоймы в пушке, в задней кабине хранились ещё семь. Перезарядку осуществлял Ки.46-III-КАИ из  16-й отдельной эскадрильи радист. Ствол пушки был заключён в обтекатель, который одновременно использовался в качестве радиомачты.
На самолёте опробовали ещё один новый вид оружия. Под центральной частью крыла, между фюзеляжем и моторами, с каждой стороны установили по одному бомбодержателю. На них планировалось подвешивать противосамолётные бомбы «Та-дан», которые собирались сбрасывать сверху на плотный строй американских бомбардировщиков. Бомбы, видимо, должны были разрываться в определённый момент, поражая самолёты противника осколками.
Доработанный опытный образец был готов в октябре 1944 г. В том же месяце после испытаний его приняли на вооружение как «истребитель ПВО тип 100» или Ки.46-III-КАИ. В ноябре в 1-м авиационном арсенале флота в Тачикаве начали серийную переделку разведчиков, которые перегоняли из Нагои, в истребители.
Вес пустого самолёта по сравнению с разведчиком вырос, лётные данные, особенно скороподъёмность — ухудшились. Здесь сказалось и дополнительное сопротивление, создаваемое торчащим вверх длинным стволом 37-мм пушки. Уменьшение радиуса действия за счёт ликвидации двух бензобаков в фюзеляже казалось несущественным.
Часть тяжёлых истребителей пушки ХО.203 не имела. Данные об этом варианте в разных источниках расходятся. Из одних следует, что 37-мм пушек просто не хватало; по другим — что их не ставили, чтобы улучшить лётные данные за счёт снижения веса и аэродинамического сопротивления. Действительно, как уже говорилось, Ки.46-111-КАИ обладал неважной скороподъёмностью, которую можно было повысить названным способом. И, наконец, третьи сообщают, что машины без пушки ХО.203 -это специальный «штурмовик тип 100», выпущенный в 1945 г. в нескольких (по разным источникам — от пяти до 15) экземплярах.
Существовал также вариант Ки.46-III-КАИ-с, у которого вместо одной пушки ХО.203 монтировались две 20-мм ХО.5. Они тоже стояли наклонно, но ближе к вертикали — под 250. Утверждают, что построили только один такой самолёт — в марте 1945 г., но подобным образом доработали ещё пять — шесть Ки.46-II.
Выпуск тяжёлых истребителей прекратили в марте 1945 г., видимо, когда иссяк запас разведчиков, доставленных из Нагои, — завод в Тояме самолётов типа III не строил.

ВЫСОТНЫЙ КИ.46·IV
Первый образец Ки. 46-IV на заводском аэродроме в Нагое,  1944  г.
Параллельно с созданием тяжёлых истребителей на базе Ки.46 конструкторы работали над новыми разведывательными вариантами машины.
Повышение скорости и практического потолка должен был обеспечить турбо-наддув. Создание такой модификации началось в 1943 г., когда выявилась непригодность нового дальнего скоростного разведчика Ки.70, разрабатывавшегося в конструкторском бюро фирмы «Тачикава». Он оказался не только тяжёл и сложен в пилотировании, но и просто уступал «старшему брату» в скорости. Вместо замены Ки.46 на Ки.70 пришлось в очередной раз модернизировать первый.
За основу новой модификации Ки.46-IV взяли Ки.46-III, на который установили моторы Ха. 112-II-Py с турбонагнетателями, расположив последние в задних частях мотогондол. На земле двигатели развивали 1500 л.с, но и на высоте 10000 м продолжали Подготовка Ки. 46-IV к полётамдержать мощность 1100 л.с. Промежуточные радиаторы (интеркулеры) для охлаждения сжатого воздуха японцы применять не стали, как полагают, из-за недостатка места и нежелания подвергать конструкцию самолёта значительным переделкам. Температуру сбивали впрыском водно-метанольной смеси. И ещё одно изменение — увеличение ёмкости переднего бензобака в фюзеляже. Теперь общий внутренний запас горючего составлял 1980 л.
Первый экземпляр Ки.46-IV изготовили в декабре 1943 г., в начале следующего года — второй, а позже ещё два. Судя по фотографиям, можно с уверенностью сказать, что первую машину переделали из Ки.46-III раннего выпуска, а остальные — из самолётов более поздних серий. На это указывают, например, храповики на коках винтов на первом экземпляре. Лётные испытания велись с февраля 1944 г. Характеристики на больших высотах существенно улучшились, но двигатели отличались очень низкой надёжностью, требуя постоянного ремонта и регулировки. Самолёты больше простаивали на земле, чем летали.
В ходе испытаний 28 февраля 1945 г. два Ки.46-IV совершили перелёт из Фуссы в Японии на аэродром под Пекином в Китае. Экипаж из майора Катакуры и подпоручика Окады на третьем опытном экземпляре разведчика преодолел 2300 км за 3 ч 15 мин. Им немного уступили Судзуки и Канаи, летевшие на четвёртом образце.
Предполагалось выпускать два варианта «четвёрки» — дальний разведчик и тяжёлый истребитель. Последний должен был нести вооружение по образцу типа III-КАИ, с двумя пушками в носовой части фюзеляжа, и Экипаж майора Катакуры возле третьего  опытного  образца Ки.  46-IVиметь такой же укороченный фонарь передней кабины.
Ресурс моторов Xa.112-II-Py понемногу увеличивался. Но серийного производства Ки.46-IV разворачивать не стали. Дело в том, что новых двигателей делали мало, а приоритет в их поставке отдавался истребителям-перехватчикам. Все построенные «четвёрки» сдали ВВС армии, и они эксплуатировались в строевой части.