AVIÕES MILITARES: Kyushu J7W1 Shinden

. .				O Kyushu J7W1 Shinden foi um protótipo de caça intercetor Japonês de design original e inovador construído na Segunda Guerra Mundial que se pretendia que fosse altamente manobrável e capaz de intercetar os Boeing B-29 americanos que operavam a elevadas altitudes inacessíveis à generalidade dos caças japoneses. Construída com numa configuração de impulsão com o propulsor a hélice instalado à retaguarda, pretendia possibilitar facilmente a transição para um motor a jato assim que o mesmo ficasse disponível. A aeronave não dispunha de empenagem, as asas enflechadas foram arrastadas para a traseira da fuselagem cada uma com um estabilizador vertical e leme ao centro, e o nariz foi provido de pequenas asas, futuramente designadas por Canards, cujo conceito seria usado em futuras aeronaves avançadas como são exemplos os Saab Viggen, alguns derivados do Mirage III, entre outros).
. . . .		Ano				1945
		Pais de Origem				Japão
		Função				Caça intercetor
		Variante				J7W1
		Tripulação				1
		Motor				1 x motor radial Mitsubishi Ha-43 de 2130cv
		Peso (Kg)	Vazio			3645
			Máximo			5288
		Dimensões (m)			Comprimento	9,66
					Envergadura	11,11
					Altura	3,92
		Performance (Km)			Velocidade Máxima	750
					Teto Máximo (m)	12000
					Raio de ação	850
		Armamento			4 x canhões Type 5 de 30 mm com 60 tiros cada 4 x bombes de 30 kg ou 60 kg
Países operadores	Japão
Fontes	Wikipedia.org

GALERIA

J7W1 Shinden, Musirodo Hukuoke, 1945

J7W1 Shinden, Wright AFB,1945

J7W1 Shinden (Modelo)

HISTÓRIA

Ao longo dos seis anos que durou a Segunda Guerra Mundial, engenheiros aeronáuticos das partes em conflito criaram inúmeros projetos, e experimentaram conceitos inovadores na criação de aeronaves, algumas muito bem-sucedidas e que desempenharam um papel importante no desfecho da guerra e outras que fracassaram ou não passaram de projetos mas cujos conceitos influenciaram de forma significativa o desenvolvimento de futuras aeronaves e da aeronáutica no pós guerra. Podemos incluir no primeiro grupo o Supermarine Spitfire, o Mitsubishi Zero ou Messerschmitt Bf.109 projetados antes da guerra mas com grande reserva de desenvolvimento futuro, ou o Focke Wulf FW.190, o Lavochkin La-7, ou o Messerschmitt Me.262, projetados num curto período de tempo, durante a guerra, mas cujas conceções demonstraram resultados notáveis.

Yokosuka MXY6

No segundo grupo podemos incluir projetos de aeronaves como o Focke Wulf Ta 183 Huckebein, o Horten Ho 229 que não passaram a fase de protótipo mas cujos conceitos avançados foram mais tarde aplicados à aeronáutica, e também o Kyushu J7W1 Shinden um protótipo de caça intercetor Japonês de design original e inovador.

A história do Shinden (Raio Magnifico) inicia-se em 1942 quando a comissão técnica da Marinha Imperial Japonesa emitiu as exigências táticas e técnicas para um futuro intercetor de alta velocidade.

Uma equipa técnica do Gabinete da Aviação Naval da Marinha Imperial Japonesa (Kaygun Koku Hombu) liderada por Masayoshi Tsuruno surge em 1943 com a ideia de uma aeronave munida de Canards e com motor de pistão à retaguarda, que acreditavam poder facilmente substituído por um motor a jato assim que estes ficassem disponíveis.

Para comprovar a viabilidade técnica do projeto foram construídos dois planadores um dos quais com motor de 4 cilindros Semi 11 (Ha-90) com 22cv que movia uma pequena hélice de duas pás, designados por Yokosuka MXY6, construídos pela Chigasaki Seizo KK. Estas aeronaves tinham a fuselagem, sólida construída em madeira, estabilizadores horizontais com profundadores à frente do nariz aerodinâmico, e asas enflechadas com estabilizadores verticais e lemes localizados na parte central de cada uma, localizadas na retaguarda.

J7W1 Shinden, Wright AFB,1945

Os testes de voo decorreram até final de 1943, e demonstraram a viabilidade da configuração e a sua potencialidade para a Marinha Japonesa que ficou suficientemente impressionada para contratar à Kyushu Hikoki KK o projeto e protótipos para um caça intercetor baseado no conceito do Yokosuka MXY6. Masayoshi Tsuruno foi escolhido para liderar uma equipe do Dai-Ichi Kaigun Koku Gijitsusho (Arsenal Técnico da Aviação Naval da Marinha Imperial Japonesa) para auxiliar a Kyushu nos trabalhos de conceção e design da nova aeronave.

A construção dos dois primeiros protótipos foi iniciada até Junho de 1944, os cálculos de esforço foram concluídos até janeiro de 1945 e o primeiro protótipo ficou concluído em abril de 1945.O protótipo foi equipado com um motor radial Mitsubishi MK9D (Ha-43) de 2130cv, com turbocompressor instalados atrás do cockpit, que movia uma hélice de seis pás na retaguarda da fuselagem (paralelamente fora projetada a instalação de um motor turbojato Ishikawajima Ne 130 – os Japoneses tinham obtido fotografias do BMW 003 alemão e com elas tentavam reproduzir o motor). A admissão de ar para arrefecimento do motor era realizado através de longas e estreitas tomadas de ar colocadas obliquamente nos lados da fuselagem. Ainda em testes no solo esta configuração causou problemas no arrefecimento do motor o que em conjunto com a indisponibilidade de alguns componentes atrasou o primeiro voo do Shinden.

J7W1 Shinden, Wright AFB,1945

O grande objetivo do Shinden era a intercepção dos B-29 americanos que operavam a altitudes inacessíveis á quase generalidade dos caças japoneses que não dispunham de turbocompressor. Para isso o Shinden deveria dispor de uma velocidade e uma taxa de subida elevadas para possibilitar a interceção com sucesso e a fuga aos caças de escolta, a autonomia era um fator menos relevante (o Shinden seria por isso um intercetor de curto alcance). Por outro lado o armamento dos caças japoneses eram geralmente mais ligeiro que o dos seus oponentes americanos e por isso quase totalmente ineficaz contra os gigantescos B-29 (mesmo os canhões de 20mm tinham eficácia reduzida) e por isso fora planeado a instalação de quatro canhões de 30 mm.

O primeiro protótipo da aeronave ficou pronto apenas em abril de 1945, dez meses após a receção das especificações técnicas.

J7W1 Shinden, Wright AFB,1945

A fuselagem Yokosuka MXY6 sofrera alterações significativas em primeiro lugar devido a necessidade de instalar o armamento (4 canhões “Tipo 5” de 30 mm, com comprimento de 2060 mm e peso de 70 kg, com 60 tiros por arma) na parte superior do nariz, que teve que ser, por isso, alargado e prolongado. O trem de aterragem retrátil teve também que ser ajustado e a fuselagem traseira teve também que ser ajustada as maiores dimensões do motor. Este conjunto de armamento seria o mais poderoso até aí instalado num caça monomotor, competindo em pé de igualdade com a generalidade dos caças pesados bimotores seus contemporâneos. O grande peso do sistema de armas ajudava a compensar o peso do grupo de hélice à retaguarda.

O principal problema resolvido pelos engenheiros foi realmente a instalação do motor, o maior e mais poderoso motor de pistão já produzido até este ponto pela indústria de aviação japonesa. O peso a dimensão e sobretudo o arrefecimento do motor de 18 cilindros refrigerados a ar instalado à retaguarda da fuselagem (o único do seu tipo instalado desta forma numa aeronave-instalações de motor semelhantes no Bell P-39 Airacobra, no Dornier Do.335 Pfeil, e no SAAB J-21, não foram problemáticos por se tratarem de motores refrigerados a óleo) foram os maiores problemas que tiveram que ser solucionados, e foram-no de forma brilhante.

J7W1 Shinden, Wright AFB,1945

O ar para refrigeração entraria no motor através de duas entradas estreitas dispostas ao longo das superfícies laterais da fuselagem. Posteriormente verificar-se-ia que o fluxo de ar não é suficiente para um circuito de arrefecimento completo, situação que tinha um impacto negativo na temperatura e características do motor, especialmente a baixas velocidades.

Porém a solução encontrada, única no seu tempo, está atualmente em uso desde a segunda metade do Seculo XX em inúmeros aviões militares de que são exemplo o MiG-25, Tu-22M, F-15 Eagle, o Harrier ou o F-4 Phantom II.

Para o voo em altas altitudes o motor foi equipado com um turbocompressor de um único estágio. Para os japoneses, e não foram capazes de, durante a guerra criar um compressor altitude mais ou menos decente, foi também uma conquista.

O motor foi colocado logo atrás da cabina do piloto, ligado a uma hélice Sumitomo de seis pás com 3,4 metros de diâmetro (um recorde para um avião monomotor), por uma haste alongada.

No início de maio de 1945, foi feito o primeiro teste de funcionamento do motor na fábrica da Kyushu em Fukuoka, onde foram identificadas e corrigidas algumas deficiências menores findo o que o protótipo foi considerado apto para o primeiro teste de voo.

Foi transportado para no aeródromo em Musiroda Hukuoke, uma cidade na parte norte da ilha de Kyushu, para testes de voo.

A primeira tentativa com Masaoka Tsuruno aos comandos fracassou quando a hélice tocou no solo ao levantar o nariz durante a descolagem.

J7W1 Shinden, Wright AFB,1945

Este fracasso atrasou o primeiro voo em quase três meses durante os quais os engenheiros resolveram o problema alongando o trem de aterragem e instalando um pequeno trem fixo na parte inferior dos dois estabilizadores verticais.

O primeiro voo viria a ocorrer em 03 de agosto de 1945 a partir do aeródromo em Musirodo Hukuoke com o piloto de testes Yoshitaka Miyaisi aos comandos. O primeiro voo foi muito curto, o caça voo a uma velocidade de 194 quilômetros por hora, a uma altitude de 400 m, acelerando até aos 260 km/h por hora, em seguida, voltou e aterrou em segurança. A aeronave estava desarmada, no lugar das armas tinham sido colocadas armas fictícias para simular o seu peso real e tinha sido bastecida com uma quantidade mínima de combustível e óleo.

Os resultados do primeiro voo foram considerados satisfatórios apesar de ter revelado algumas graves deficiências. Uma delas e talvez a mais importante foi o elevado torque do motor que impelia a aeronave a entrar em rotação para estibordo durante acelerações rápidas, também devido a reduzida área dos estabilizadores verticais. A Hélice revelava também vibrações anormais que se estendiam ao seu longo eixo e a velocidade de aterragem era demasiado elevada (240Km/h).

Entre 6 e 8 de agosto (dias que medeiam os lançamentos das bombas nucleares sobre Hiroshima e ‎Nagasaki) foram realizados mais dois voos de curta duração, aumentando para 45 minutos o tempo total de voo do protótipo.

A aeronave mostrava-se bastante promissora uma vez que todos os problemas detetados eram perfeitamente corrigíveis no entanto o final da guerra precipitou o fim do projeto.

J7W1 Shinden, visão artistica

Em setembro de 1945, o aeródromo naval de Musiroda Hukuoke foi ocupada por tropas americanas que apreenderam o protótipo que encontraram sem motor e seriamente danificado. O que restava do protótipo foi desmontado e transportado para o aeródromo Wright nos EUA (atual base aérea Wright-Patterson), onde com a ajuda de técnicos japoneses foi remontado passando por um ciclo de testes no solo sob a égide do Technical Air Intelligence Unit, com a designação de FE-362 e posteriormente T.2-326. Os engenheiros aeronáuticos americanos ficaram sobretudo impressionados com a configuração aerodinâmica da aeronave e o seu comportamento em voo, principalmente a sua elevada capacidade de manobra.

O Kyushu J7W1 Shinden nunca voltaria a voar e em 1960 foi transferido para o Smithsonian Institution estando atualmente em exposição no Steven F. Udvar-Hazy Center , parte do National Air and Space Museum , em Washington DC.

DESENHOS