sonstige Fluggeräte der Armeeluftwaffe

Armee Experimentalflugzeug Kawasaki Ki-78 "Kenzo":

陸軍実験用航空機 キ-78 研三

Erprobungsmaschine ohne vordere Fahrwerkabddeckung

Ein Projekt der Firma Kawasaki Flugzeugbau in Zusammenarbeit mit dem Luftfahrttechnischen Forschungsinstitut der Universität Tokyo aus 1939 für ein Hochgeschwindigkeits-Forschungsflugzeug. Es handelte sich um einen stromlinienförmigen Tiefdecker in Ganzmetallbauweise mit Einziehfahrwerk und einem flüssigkeitsgekühlten 12-Zylinder Reihenmotor.

Im Herbst 1939 beauftragte die Armeeluftwaffe das Luftfahrttechnische Forschungsinstitut der Kaiserlichen Universität Tokyo mit der Entwicklung eines einmotorigen Flugzeugs für Höchstgeschwindigkeitstests. Ziel war es, beim damaligen, internationalen Wettbewerb um Höchstgeschwindigkeiten in der Luftfahrt mithalten und wenn möglich die Führung übernehmen zu können. Aufgrund der Baugröße eines Sternmotors und des zu dessen Kühlung nötigen Luftstromes ergab sich zu dieser Zeit noch ein gewisser Mindest-Luftwiderstand für diese Art Motoren.  Höchstgeschwindigkeiten hingegen waren nur bei einem soweit wie möglich reduzierten Luftwiderstand zu erzielen. Daher entschied sich das Luftfahrttechnische Forschungsinstitut für die Verwendung des flüssigkeitsgekühlten Daimler-Benz DB 601. Da Kawasaki zu der Zeit die Lizenzrechte an verschiedenen Daimler- Benz Motoren besaß,  wurde die Firma im Januar 1940 beauftragt, an dem nun als Kenzo-Projekt genannten Forschungsprojekt mitzuwirken.

Geplant war der Bau zweier Maschinen, einem Techologie-Erprobungsflugzeug und einem Flugzeug für die eigentlichen Geschwindigkeitstests im Bereich 700 km/h. Ziel war die Schaffung einer Maschine in Ganzmetallbauweise mit minimiertem Luftwiderstand und Gewicht bei begrenzter Reichweite. Es dauerte bis März 1941, bis die Vorbereitungen und Konstruktionsgrundlagen erledigt waren. Bis Mai des Jahres entstand ein erstes Modell für Windkanaltests. Erst im August 1942 begann der Bau des Erprobungsflugzeuges. Dieser war im November 1942 abgeschlossen.

Handhabung und Fronttauglichkeit waren von untergeordneter beziehungsweise ohne Bedeutung. So wurde die Pilotenkanzel in der Rumpfmitte hinter den Flügeln platziert. Sie wurde zur Verringerung des Luftwiderstandes nach dem Einstieg des Piloten fest mit dem Rumpf verschraubt. Dies führte jedoch zu einem Wärmestau in der Kanzel, so dass viele Tests ohne Abdeckung vorgenommen wurden. Am Boden war die Sicht nach vorn durch die lage der Kanzel nur sehr eingeschränkt gegeben. Das Fahrwerk wurde so einfach und leicht wie möglich gehalten. Es bestand aus zwei Haupträdern unter den Flügeln und einem Spornrad unter dem Heck. Alle drei waren einziehbar. Spurweite und Konstruktion machten einen befestigte Start- und Landebahn nötig.

Die Flügel wiesen an den Wurzeln zunächst nach unten und knickten dann nach oben ab. Zur weiteren Gewichtsersparnis waren sie so klein wie möglich gehalten worden. Gleiches gilt für die Leitwerke am Heck. Die Flügel hatten eine Flügelfläche von nur 11 m². Dadurch war der Landedruck jedoch so hoch, dass die nötige Landegeschwindigkeit von 160 km/h rechnerisch nur so grade eben eingehalten werden konnte. Daher wurden jeweils doppelte Spaltklappen eingebaut, um den Auftrieb bei der Landung zu erhöhen. Die Verwenddung von Nieten wurde so weit wie möglich reduziert und Vorkehrungen getrofffen, dass diese nicht über die Oberfläche hinausragten und den Lufttrom negativ beeinflussen konnten.

Als nötige Motorleistung wurden etwa 2000 PS angenommen. Der von Kawasaki in Lizenz gefertigte DB 601A 12-Zylinder invertierte V-Reihenmotor lieferte 1175 PS. Dies war bei weitem nicht ausreichend. Verschiedene Leistungssteigerungen wie die Erhöhung der Drehzahl um 200 U/Min, die Vergrößerung des Kompressors und die Vorbereitung einer Methanol-Direkteinspritzung führten zu einer Leistungssteigerung auf 1550 PS. Weitere Änderungen wie eine Gewichtsreduktion durch Einsatz von Magnesium beim Rahmenbau, der Umbau des automatisch arbeitende Kompressors zu einem manuell steuerbaren und die Verwendung eines speziellen Auspuffsystems. Schließlich wurde rechnerisch eine mögliche Höchstgeschwindigkeit von 686 km/h ermittelt.

Der Kühler erhielt seine Luft über zwei Einlässe hinter der Pilotenkanzel. Zusätzlich war der Bereich des Rumpfes um den Motor herum so ausgelegt, dass die erwärmte Kühlflüssigkeit aus Motor und der Ölkühlung in einem schmalen Zwischenraum zwischen einer äußeren und einer inneren Rumpfplatte zirkulieren konnte.

Ende Dezember 1942 erfolgte der Erstflug vom Flughafen Kamigahara aus. Die Maschine wies verschiedene kleineree Kinderkrankheiten auf, die bald behoben waren. Ein größeres Problem war die Kühlung, die auch nach mehreren Änderungen noch keine ausreichende Wirksamkeit aufwies. So wurde neben den vier bereits eingebauten Kühlern noch ein fünfter Kühler speziell für die Motorölkühlung eingebaut. Zudem war die Wirkung der Landeklappen zuggering, so dass sich statt der geplanten 155 km/h eine Landegeschwindigkeit von 170 km/h ergab. Dies erhöhte die Belastung auf die Flugzelle deutlich. Ein weiteres Problem war, dass die Ruder die Maschine nach links kippen ließen, so dass ständig gegengesteuert werden musste. Die Steiggeschwindigkeit betrug nach Pilotenangaben bis zu 30 m/S, aufgezeichnet wurden bei mittlerer Motorlast 19,1 m/S.

Im Oktober 1943 wurde nach dem 24. Flug ein planmäßiger Motorwechsel vogenommen. Danach erfolgen Geschwinddigkeitstestflüge. Dabei wurden beim 31. Flug bis zu 686 km/h auf dem Geschwindigkeitsmesser angezeigt. Exaktere, externe Messungen kamen auf 699 km/h. Somit wurde bereits vom Technologieerprobungsflugzeug die geplante Geschwindigkeit erreicht. Nach dem 32. Testflug wurde das Projekt schlielich vorzeitig beendet. Der Prototyp wurde beim Einmarsch der Amerikaner nach Kriegsende aus Unachtsamkeit schwer beschädigt und in der Folge verschrottet.

1942 wurde noch ein drittes Flugzeug in der Serie geplant, mit dem bis zu 850 km/h erreicht werden sollten. Dazu wurde ein neuer, wesentlich stärkerer Motor benötigt. Die ersten Planungen sahen einen 3000  PS starken 24-Zylinder X- oder H-Reihenmotor auf Basis des DB 601A vor. Aufgrund des Kriegs gegen die Alliierten wurde die Entwicklung jedoch Ende 1942 eingestellt.

Daten:

Verwendete Literatur und Internetquellen: 

- Wikipedia Japan: "Kenzo (Flugzeug)"

研三 (航空機) - Wikipedia

Originaltext: japanisch

- R. J. Francillon: " Japanische Flugzeuge des Pazifikkrieges", Putnam & Company Ltd, London, 1. Auflage 1970, SBN 370 00033 1,

Originaltext englisch

- Mike Goodwin, Peter Starkins: "Japanische Flugzeugmotoren 1910 - 1945", MMP Books, Sandomierz, 1. Auflage 1997, ISBN 978-83-65281-32-6,

Originaltext englisch 

- Ando Aneto : "Kaiserliche Armee und Marine Flugzeuge 1910 bis 1945" Shin Epoch Press, Tokyo, 1. Auflage 1994, ISBN 4-88317-24-57,

Originaltext: japanisch