Esos otros aviones: Hidroaviones avanzados japoneses.
Como país insular, y como Imperio con pretensiones de expansión por el sureste asiático y el Pacífico, es natural que Japón tuviese que contar con un buen número de modelos de hidroaviones/hidrocanoas, y por tanto también es lógico que en algunos casos intentase llevar el desarrollo de estos a niveles superiores a los "convencionales" que poseían tanto ellos mismos como otras naciones.
Así lo intentaron al menos, y en esta ocasión vamos a ver dos modelos representativos de dos tipos distintos de aparatos: uno de reconocimiento y otro de caza.Los japoneses pensaron que las grandes distancias y, aunque pueda parecer lo contrario, lo limitado de su flota de portaaviones, hacía particularmente deseable el poder disponer de estos modelos, que de forma autónoma podían hacer valer su presencia aérea en las más alejadas áreas de operaciones, sin necesidad absoluta de aeródromos o de la presencia de sus preciados portaaviones y su flota de escolta.
Por ello, el arsenal de hidroaviones/hidrocanoas de la Armada Imperial Japonesa fue extenso, con algunos modelos bastante exitosos, y por supuesto, con otros no tanto.Pero en este afán llegaron a probar varios diseños avanzados, quizá más de lo que su capacidad industrial en ese momento les permitía.De forma un poco resumida y por orden cronológico de sus primeros vuelos, veamos estos dos modelos.
Era todo un reto, sin duda, y para ello Kawanishi iba a emplear algunas soluciones avanzadas, incluso "radicales".Por supuesto el principal problema iba a ser la resistencia aerodinámica provocada por los flotadores, y en ese aspecto se buscó la solución más innovadora posible.La configuración sería la de un único gran flotador central unido a la parte inferior del fuselaje por un sólo montante y dos pequeños flotadores alares de compensación.Si bien era convencional en lo referente a la disposición, no lo era la forma de realizarla: en caso de emergencia el flotador central podía ser "expulsado" en vuelo, lo que teóricamente le proporcionaría un aumento de velocidad entorno a los 70-90 km/h.Además, los flotadores de equilibrio eran retráctiles para reducir el arrastre, y estaban construidos con la parte inferior metálica y la superior en material plástico hinchable, que se desinflaban cuando se retraían para ocupar menos sitio en el intradós alar.En caso de tener que desprender el flotador central, los dos flotadores estabilizadores se podían hinchar para usarlos como boyas de sustentación al amerizar.
Este complejo sistema de flotadores de sustentación hinchables venía determinado por la pequeña sección del ala.Para conseguir altas velocidades, el ingeniero y profesor de la Universidad de Tokio Ichiro Tani había diseñado un ala con perfil de flujo laminar con sección reducida, lo que implicaba que unos flotadores "normales" sobresaldrían demasiado al ser recogidos.
Aparte de estos dos componentes "avanzados" para la época (recordemos que el diseño es de 1939) como fueron los flotadores expulsables-retráctiles y el perfil de ala de flujo laminar, el aparato también tendría otra innovación: por primera vez en un avión japonés se montarían hélices contrarrotatorias, bipalas en este caso.Con ellas se pretendían dos cosas fundamentalmente: una, aprovechar al máximo la potencia del motor, que en este caso era un Mitsubishi Kasei MK4D de catorce cilindros en doble estrella y unos 1.460 hp.La otra era eliminar el momento de giro de las hélices, algo muy deseable en cualquier avión y especialmente en un hidroavión monomotor, lo que reduciría significativamente los problemas durante el despegue.
Todas esta innovaciones llevaron a un desarrollo prolongado, y el primer prototipo realizó su primer vuelo justo dos días antes del ataque a Pearl Harbour.Finalmente quedó configurado como un monoplano de ala baja, de construcción metálica excepto las superficies de control recubiertas en textil, y con una larga cabina acristalada típica de los modelos japoneses para albergar al piloto y al observador/ametrallador.Como la mayoría de aparatos nipones diseñados antes de 1940, no poseía ni blindaje para la tripulación ni depósitos autosellantes.Montaba como autodefensa una única ametralladora de 7,7 mm servida por el observador.
Pero su verdadera defensa se pretendía que fuese la velocidad, y en las primeras pruebas se alcanzaron los 470 Km/h con el flotador central, por lo que se le suponía una velocidad máxima del orden de los 550 Km/h cuando fuese expulsado.Pero tantas innovaciones no iban a funcionar fácilmente, y los problemas con la expulsión del flotador central, con la retracción de los estabilizadores y con el sistema de contrarrotación de las hélices prolongaron su desarrollo demasiado tiempo.Para 1943 se pretendía que los primeros ejemplares se embarcaran en el nuevo crucero ligero Oyodo, pero ante la imposibilidad de ello tuvo que usar los más convencionales Aichi E13A.
Se construyeron un total de seis prototipos y nueve aviones de serie, pero definitivamente se abandonó el sistema de retracción de los estabilizadores, que se colocaron de forma fija.Para intentar compensar el mayor arrastre, se les montaron los motores Kasei MK4S de 1.850 hp, y finalmente seis ejemplares fueron destinados a la zona de las Islas Palaos a finales de 1943/principios de 1944.Pero para entonces la superioridad aérea de los EEUU era manifiesta, y si en 1942 se hubiese tenido que enfrentar a los F4F Wildcat, con los que podía tener posibilidades de supervivencia, en esos momentos tenía que vérselas con los F6F Hellcat y los F4U Corsair.Además, el sistema de expulsión del flotador central simplemente no funcionaba, por lo que los seis aparatos fueron destruidos en poco tiempo, lo que llevó a la cancelación definitiva del programa del que podía haber sido sin duda el hidroavión monomotor de reconocimiento más avanzado de la Guerra.
En esta otra imagen vemos un Kyofu aparentemente de serie.La principal diferencia externa con el prototipo de la imagen de arriba es la única hélice tripala.Se aprecian también los esbeltos montantes de los flotadores de estabilización.
Fuentes:
-Enciclopedia Ilustrada de la Aviación, Editorial Delta, Tomo 9: "A-Z de la Aviación, pág. 2234 y 2236.
-https://www.pacificwrecks.com/aircraft/n1k1/tech.html
-http://airwar.ru/enc/fww2/n1k.html
-https://www.militaryfactory.com/aircraft/detail.asp?aircraft_id=1392
-http://www.century-of-flight.net/Aviation%20history/photo_albums/timeline/ww2/Kawanishi%20George,%20N1K1.htm
-https://es.wikipedia.org/wiki/Kawanishi_E15K
-http://airwar.ru/enc/sww2/e15k.html
-http://www.historyofwar.org/articles/weapons_kawanishi_E15K.html
Así lo intentaron al menos, y en esta ocasión vamos a ver dos modelos representativos de dos tipos distintos de aparatos: uno de reconocimiento y otro de caza.Los japoneses pensaron que las grandes distancias y, aunque pueda parecer lo contrario, lo limitado de su flota de portaaviones, hacía particularmente deseable el poder disponer de estos modelos, que de forma autónoma podían hacer valer su presencia aérea en las más alejadas áreas de operaciones, sin necesidad absoluta de aeródromos o de la presencia de sus preciados portaaviones y su flota de escolta.
Por ello, el arsenal de hidroaviones/hidrocanoas de la Armada Imperial Japonesa fue extenso, con algunos modelos bastante exitosos, y por supuesto, con otros no tanto.Pero en este afán llegaron a probar varios diseños avanzados, quizá más de lo que su capacidad industrial en ese momento les permitía.De forma un poco resumida y por orden cronológico de sus primeros vuelos, veamos estos dos modelos.
Kawanishi E15K Shiun
El papel de los aviones de reconocimiento dentro de la Armada Imperial siempre fue fundamental, como debería de ser en cualquier armada de ese tiempo, aunque quizá no todas ellas desarrollaron buenos modelos para ello.En general, el reconocimiento aéreo nunca ha sido una disciplina tan conocida para el gran público, pero su importancia era por descontado fundamental.
Para poder actuar a grandes distancias y sobre todo, volando sobre territorio hostil, la Armada Imperial emitió el requerimiento 14 Shi en 1939 para un hidroavión biplaza de reconocimiento.Se trataba de un pliego de condiciones poco convencional, ya que aparte de ser encargado directamente a la compañía Kawanishi, prácticamente la única condición exigida era que el modelo pudiese superar en velocidad a los cazas basados en tierra que pudiesen interceptarlo.Nada más y nada menos para un hidroavión.
Este complejo sistema de flotadores de sustentación hinchables venía determinado por la pequeña sección del ala.Para conseguir altas velocidades, el ingeniero y profesor de la Universidad de Tokio Ichiro Tani había diseñado un ala con perfil de flujo laminar con sección reducida, lo que implicaba que unos flotadores "normales" sobresaldrían demasiado al ser recogidos.
Aparte de estos dos componentes "avanzados" para la época (recordemos que el diseño es de 1939) como fueron los flotadores expulsables-retráctiles y el perfil de ala de flujo laminar, el aparato también tendría otra innovación: por primera vez en un avión japonés se montarían hélices contrarrotatorias, bipalas en este caso.Con ellas se pretendían dos cosas fundamentalmente: una, aprovechar al máximo la potencia del motor, que en este caso era un Mitsubishi Kasei MK4D de catorce cilindros en doble estrella y unos 1.460 hp.La otra era eliminar el momento de giro de las hélices, algo muy deseable en cualquier avión y especialmente en un hidroavión monomotor, lo que reduciría significativamente los problemas durante el despegue.
Todas esta innovaciones llevaron a un desarrollo prolongado, y el primer prototipo realizó su primer vuelo justo dos días antes del ataque a Pearl Harbour.Finalmente quedó configurado como un monoplano de ala baja, de construcción metálica excepto las superficies de control recubiertas en textil, y con una larga cabina acristalada típica de los modelos japoneses para albergar al piloto y al observador/ametrallador.Como la mayoría de aparatos nipones diseñados antes de 1940, no poseía ni blindaje para la tripulación ni depósitos autosellantes.Montaba como autodefensa una única ametralladora de 7,7 mm servida por el observador.
Pero su verdadera defensa se pretendía que fuese la velocidad, y en las primeras pruebas se alcanzaron los 470 Km/h con el flotador central, por lo que se le suponía una velocidad máxima del orden de los 550 Km/h cuando fuese expulsado.Pero tantas innovaciones no iban a funcionar fácilmente, y los problemas con la expulsión del flotador central, con la retracción de los estabilizadores y con el sistema de contrarrotación de las hélices prolongaron su desarrollo demasiado tiempo.Para 1943 se pretendía que los primeros ejemplares se embarcaran en el nuevo crucero ligero Oyodo, pero ante la imposibilidad de ello tuvo que usar los más convencionales Aichi E13A.
Se construyeron un total de seis prototipos y nueve aviones de serie, pero definitivamente se abandonó el sistema de retracción de los estabilizadores, que se colocaron de forma fija.Para intentar compensar el mayor arrastre, se les montaron los motores Kasei MK4S de 1.850 hp, y finalmente seis ejemplares fueron destinados a la zona de las Islas Palaos a finales de 1943/principios de 1944.Pero para entonces la superioridad aérea de los EEUU era manifiesta, y si en 1942 se hubiese tenido que enfrentar a los F4F Wildcat, con los que podía tener posibilidades de supervivencia, en esos momentos tenía que vérselas con los F6F Hellcat y los F4U Corsair.Además, el sistema de expulsión del flotador central simplemente no funcionaba, por lo que los seis aparatos fueron destruidos en poco tiempo, lo que llevó a la cancelación definitiva del programa del que podía haber sido sin duda el hidroavión monomotor de reconocimiento más avanzado de la Guerra.
Dos imágenes del Kawanishi E15K Shiun (nombre en código aliado "Norm"), con los flotadores de equilibrio extendidos y replegados.Finalmente este sistema no funcionó, así que hubieron de ser fijados.Tampoco llegó a funcionar debidamente el sistema de expulsión del flotador central.Son destacables las hélices bipalas contrarrotatorias, y fijándose bien, la pequeña aleta caudal bajo la unidad de cola, introducida tras las primeras pruebas para mejorar la estabilidad direccional durante el vuelo.Era sin duda un modelo muy complejo, pero potencialmente útil si todo hubiese funcionado correctamente.
Kawanishi N1K1 Kyofu
Ante los planes de expansión previstos por la Armada Imperial, sus dirigentes se percataron pronto que la conquista de lejanas áreas del Pacífico presionaría demasiado a sus grupos de portaaviones, y dada la necesidad de disponer de un caza naval capaz de dar cobertura aérea y apoyo táctico a las fuerzas desembarcadas allí donde no fuese posible que actuasen los portaaviones y no hubiese campos de aterrizaje en islas cercanas, emitieron el septiembre de 1940 la especificación 15 Shi para un hidroavión de caza para estas futuras ofensivas.
Mientras se llevaba a cargo el proyecto, la compañía Nakajima iba a producir la variante A6M2-N del famoso Mitsubishi Zero, pero sería una solución interina hasta que el nuevo y potente caza estuviese listo.El desarrollo del nuevo avión se le encomendó a Kawanishi, que rápidamente puso a un nutrido grupo de ingenieros al mando de su diseñador jefe, Yoshio Hashiguchi, y entre los que destacaba Shizuo Kikuhara (principal diseñador del excelente H8K "Emily").El modelo iba a presentar varias similitudes, evidentemente, con el E15K Shiun, comenzando por el ala, donde de nuevo se uso un perfil de flujo laminar diseñado por el profesor Ichiro Tani.También incorporaba las hélices bipalas contrarrotatorias, evidentemente para los mismos objetivos: aprovechamiento al máximo de la potencia del motor y eliminar el par de torsión.Incluso el sistema de flotadores era en parte similar, aunque en este caso no se previó el flotador central expulsable, si eran más similares los dos flotadores de sustentación, de construcción mixta en metal y material plástico y del tipo retráctil.
Antes de que el modelo realizara su primer vuelo, ya se descartó el sistema de estabilizadores retráctiles por considerarlo demasiado complejo, y se llegó a la conclusión que el peso ahorrado al eliminar este sistema compensaba el mayor arrastre de unos puntales fijos, por lo que cuando el primer prototipo alzó el vuelo por primera vez el 6 de mayo de 1942 (en plena Batalla de Midway), habían sido sustituidos por montantes aerodinámicos fijos más simples.
El avión quedó configurado por tanto como un monoplano con el ala de implantación media, fuselaje redondeado y con una cuidada aerodinámica, cabina sobreelevada que proporcionaba una buena visibilidad, algo entorpecida por el ala media y el prominente morro, flotador central principal y dos de estabilización fijos en las alas, motor Mitsubishi Kasei M4KD de 14 cilindros en doble estrella y unos 1.460 hp.El armamento era similar al del Zero: dos ametralladoras en el morro de 7,7 mm y dos cañones de 20 mm en las alas.
Desde el primer vuelo quedó claro que el sistema de hélices contrarrotatorias iba a ser problemático, por lo que durante las pruebas del modelo realizadas por la Armada Imperial en agosto de 1942, el segundo prototipo las eliminó, optando por una sola hélice tripala de 2,97 metros de diámetro, que eliminó los problemas con los engranajes, pero que provocaba un potente par de torsión en el despegue, por lo que requería de bastante habilidad por parte del piloto.El motor se cambió por un Kasei MK4C (básicamente similar al anterior pero con un eje de la hélice extendido, de forma que no alteraba la aerodinámica del capó motor diseñado para el modelo anterior).
Tras las pruebas, los pilotos de la Armada Imperial quedaron muy satisfechos.La velocidad máxima era del orden de los 488 km/h, notable para un hidroavión, pero lo mejor era su excelente agilidad: el modelo incorporaba "flaps de combate", que se podían extender durante las maniobras para mejorar la maniobrabilidad.La Armada aceptó el avión bajo la designación de Kawanishi N1K1 Kyofu con la única modificación relevante de cambiar el motor por un Kasei MK4E de similar potencia pero con una pequeña mejora del rendimiento en altura.Al ser un modelo relativamente complicado, su fabricación fue lenta.Las primeras unidades de serie fueron entregadas en julio de 1943, y el modelo se estaba fabricando a un ritmo de unas 15 unidades al mes.
Pero ahora el problema era otro, ya que para entonces, en la segunda mitad de 1943, Japón estaba claramente a la defensiva.Las posesiones avanzadas japonesas estaban cayendo, y la razón de ser del propio modelo, la de un caza que mantuviese la superioridad sobre las cabezas de playa en las ofensivas lejanas, había dejado de tener sentido.Por lo tanto, la producción se detuvo en marzo de 1944 cuando sólo se habían fabricado unos 89 aparatos más los prototipos.
Se formó una unidad con ellos que estuvo basada en Balikpapam (Borneo), donde actuó como interceptor, un papel que no le iba bien en absoluto.En los últimos meses de la Guerra, los aparatos supervivientes se reagruparon en la base del Lago Biwa, en la isla del archipiélago japonés de Honshu.El nombre en el código de identificación aliado fue el de "Rex".
Lo más curioso del Kyofu fue su "descendencia".En la historia de la aviación ha habido muchos modelos terrestres que han sido adaptados, o al menos se ha intentado, a llevar flotadores y actuar como hidroaviones.Varios modelos civiles y de transporte lo hicieron con bastante éxito, así como algunos modelos de reconocimiento e incluso de ataque.Pero su caso puede ser el único en el que un caza terrestre desarrollado a partir de un hidroavión supere claramente a su predecesor.El N1K1-J Shiden resultante de esta transformación era un aparato impresionante, y el posteriormente modificado y simplificado N1K1-J Shiden Kai puede que fuese incluso más efectivo.
Impresionante imagen del ¿primer prototipo? del Kyofu.Son destacables las hélices contrarrotatorias bipalas, la gran ojiva y lo pequeño del área de refrigeración del motor.Se aprecia el fuselaje de sección circular y el ala de implantación media, las troneras de las dos ametralladoras sobre el capó pero algo más hacia los costados de lo habitual en otros modelos, y los dos escapes en la parte inferior, así como los montantes en V delanteros del gran flotador central.En general, se aprecia la cuidada aerodinámica.
Antes de que el modelo realizara su primer vuelo, ya se descartó el sistema de estabilizadores retráctiles por considerarlo demasiado complejo, y se llegó a la conclusión que el peso ahorrado al eliminar este sistema compensaba el mayor arrastre de unos puntales fijos, por lo que cuando el primer prototipo alzó el vuelo por primera vez el 6 de mayo de 1942 (en plena Batalla de Midway), habían sido sustituidos por montantes aerodinámicos fijos más simples.
El avión quedó configurado por tanto como un monoplano con el ala de implantación media, fuselaje redondeado y con una cuidada aerodinámica, cabina sobreelevada que proporcionaba una buena visibilidad, algo entorpecida por el ala media y el prominente morro, flotador central principal y dos de estabilización fijos en las alas, motor Mitsubishi Kasei M4KD de 14 cilindros en doble estrella y unos 1.460 hp.El armamento era similar al del Zero: dos ametralladoras en el morro de 7,7 mm y dos cañones de 20 mm en las alas.
Desde el primer vuelo quedó claro que el sistema de hélices contrarrotatorias iba a ser problemático, por lo que durante las pruebas del modelo realizadas por la Armada Imperial en agosto de 1942, el segundo prototipo las eliminó, optando por una sola hélice tripala de 2,97 metros de diámetro, que eliminó los problemas con los engranajes, pero que provocaba un potente par de torsión en el despegue, por lo que requería de bastante habilidad por parte del piloto.El motor se cambió por un Kasei MK4C (básicamente similar al anterior pero con un eje de la hélice extendido, de forma que no alteraba la aerodinámica del capó motor diseñado para el modelo anterior).
Tras las pruebas, los pilotos de la Armada Imperial quedaron muy satisfechos.La velocidad máxima era del orden de los 488 km/h, notable para un hidroavión, pero lo mejor era su excelente agilidad: el modelo incorporaba "flaps de combate", que se podían extender durante las maniobras para mejorar la maniobrabilidad.La Armada aceptó el avión bajo la designación de Kawanishi N1K1 Kyofu con la única modificación relevante de cambiar el motor por un Kasei MK4E de similar potencia pero con una pequeña mejora del rendimiento en altura.Al ser un modelo relativamente complicado, su fabricación fue lenta.Las primeras unidades de serie fueron entregadas en julio de 1943, y el modelo se estaba fabricando a un ritmo de unas 15 unidades al mes.
Pero ahora el problema era otro, ya que para entonces, en la segunda mitad de 1943, Japón estaba claramente a la defensiva.Las posesiones avanzadas japonesas estaban cayendo, y la razón de ser del propio modelo, la de un caza que mantuviese la superioridad sobre las cabezas de playa en las ofensivas lejanas, había dejado de tener sentido.Por lo tanto, la producción se detuvo en marzo de 1944 cuando sólo se habían fabricado unos 89 aparatos más los prototipos.
Se formó una unidad con ellos que estuvo basada en Balikpapam (Borneo), donde actuó como interceptor, un papel que no le iba bien en absoluto.En los últimos meses de la Guerra, los aparatos supervivientes se reagruparon en la base del Lago Biwa, en la isla del archipiélago japonés de Honshu.El nombre en el código de identificación aliado fue el de "Rex".
Lo más curioso del Kyofu fue su "descendencia".En la historia de la aviación ha habido muchos modelos terrestres que han sido adaptados, o al menos se ha intentado, a llevar flotadores y actuar como hidroaviones.Varios modelos civiles y de transporte lo hicieron con bastante éxito, así como algunos modelos de reconocimiento e incluso de ataque.Pero su caso puede ser el único en el que un caza terrestre desarrollado a partir de un hidroavión supere claramente a su predecesor.El N1K1-J Shiden resultante de esta transformación era un aparato impresionante, y el posteriormente modificado y simplificado N1K1-J Shiden Kai puede que fuese incluso más efectivo.
Fuentes:
-Enciclopedia Ilustrada de la Aviación, Editorial Delta, Tomo 9: "A-Z de la Aviación, pág. 2234 y 2236.
-https://www.pacificwrecks.com/aircraft/n1k1/tech.html
-http://airwar.ru/enc/fww2/n1k.html
-https://www.militaryfactory.com/aircraft/detail.asp?aircraft_id=1392
-http://www.century-of-flight.net/Aviation%20history/photo_albums/timeline/ww2/Kawanishi%20George,%20N1K1.htm
-https://es.wikipedia.org/wiki/Kawanishi_E15K
-http://airwar.ru/enc/sww2/e15k.html
-http://www.historyofwar.org/articles/weapons_kawanishi_E15K.html
La cantidad de recursos, que realmente no tenían, que consumían en proyectos fallidos y que desde su propia concepción estaban obsoletos.
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