Autor: ek

Nakajima Ki.115 Tsurugi

Nakajima Ki.115 Tsurugi
 
Bereits ab Mitte 1944 hatte sich die militärische Lage Japans katastrophal verschlechtert, die kaiserliche Marine hatte die meisten ihrer Flugzeugträger und Schlachtschiffe durch Angriffe bordgestützter Sturzkampfbomber der US Naval Air Force verloren. Die im Herbst 1944 einsetzende alliierte Luftoffensive gegen das japanische Mutterland führte zu einer deutlichen Verringerung der Rüstungsproduktion. Gleichzeitig war die japanische Luftwaffe nicht in der Lage eine wirkungsvolle Luftabwehr zu organisieren, zum einen waren große Teile der Luftwaffe in Indochina und in China gebunden und zum anderen waren die meisten japanischen Einsatzflugzeuge mittlerweile den amerikanischen deutlich unterlegen. Außerdem mangelte es an gut ausgebildeten Piloten. Die Treibstoffsituation war ebenfalls bereits sehr angespannt, so dass die Flugzeuge häufig am Boden bleiben mussten. Der knappe Treibstoff war in erster Linie für die wachsende Zahl von Kamikaze-Einsätzen bestimmt, bei denen sich die Piloten im Selbstopfereinsatz mit ihren Maschinen auf die amerikanischen Schiffe stürzten. Anfang 1945 erwartete die militärische Führung Japans eine amerikanische Landung (Unternehmen Downfall) auf Okinawa, auf Kyushi und im Großraum Tokio. Die Abwehr der Landung sollte durch den massenhaften Einsatz von Kamikaze-Einheiten erfolgen, die die amerikanischen Landungsflotten zerschlagen sollten. Da man die vorhandene Anzahl dafür verwendbarer Flugzeuge für zu gering hielt, wollte man ein spezielles Flugzeug für diesen Zweck in Auftrag geben. Das Oberkommando der Heeresluftwaffe beauftragte also am 20. Januar 1945 die Firma Nakajima ein einfaches, für die Massenfertigung geeignetes Flugzeug aus den noch reichlich vorhandenen Materialien Stahlrohr, Holz und Stoff in kürzester Zeit zu entwickeln und zur Serienreife zu bringen. Das Flugzeug sollte mit allen in Japan noch vorhandenen Motoren, die zwischen 1930 und 1945 gebaut worden waren, ausrüstbar sein. Die Maschine erhielt die Heeresnummer Ki.115 und den Eigennamen Tsurugi, was Säbel bedeutet. Die Marineluftwaffe nannte das Flugzeug später Toka was auf Deutsch Glyzinienblüte heißt.
 
Nakajima Ki.115 Tsurugi (Archiv: Eberhard Kranz)
 
Konstruktionsmerkmale der Nakajima Ki.115 Tsurugi
 
Der Entwurf sah einen Tiefdecker mit trapezförmigen Tragflächen, rechteckigem Höhenleitwerk und rundem Rumpfquerschnitt vor. Die offene Pilotenkabine war weit nach hinten, hinter die Tragflächen verschoben. Die Instrumentierung war sehr sparsam, es gab einen Höhenmesser, einen Fahrtmesser und einen Kompass, eine Funkanlage war ebenfalls vorhanden. Eine optische Zieleinrichtung ermöglichte es dem Piloten das Flugzeug über seine Längsachse auf das Ziel auszurichten und im Sturzflug immer im Visier zu halten. Im hinteren Rumpf war ein Funksender eingebaut, der mit Beginn des Fluges ein sich alle 10 Sekunden wiederholendes Signal sendete. Erlosch das Signal, hatte der Pilot das Flugzeug ins Ziel gebracht, war durch amerikanische Jagdflugzeuge abgeschossen oder durch die Flakabwehr der angegriffenen Schiffe vernichtet worden. Im Unterrumpf zwischen den Tragflächen war eine Vertiefung vorhanden, in der die vorgesehene 800 kg Bombe halb versenkt untergebracht war. Die Sprengkraft dieser Bombe reichte aus, um selbst stark gepanzerte Schiffe zu vernichten. Vor der Kabine war hinter dem Brandschott der Kraftstofftank von 450 Litern untergebracht, der die geforderte Flugweite von 1.200 km ermöglichte, da ein Rückflug ja nicht vorgesehen war. Auf eine Bewaffnung mit Maschinenwaffen war verzichtet worden, da die Ki.115 keine Chancen in einem Luftkampf gegen welchen Gegner auch immer gehabt hätte. Als Triebwerke waren alle in Japan vorhandenen luftgekühlten Sternmotoren verwendbar, für das erste geplante Baulos war der luftgekühlte 14 Zylinder Doppelsternmotor Nakajima Ha-35 Model 23 mit einer Startleistung von 1.130 PS (831 kW) vorgesehen. Der Ölkühler des Triebwerks war zuerst unter dem Vorderrumpf untergebracht, störte aber bei der Beladung mit der Bombe, also verlegte man ihn an die rechte Seite des Motors, die Kühlluft wurde über eine Hutze zugeführt. Die Tragflächen hatten eine trapezförmige Form, wobei wegen der geforderten einfachen Bauweise, die Vorderkante gerade war. Der Aufbau bestand aus einem Hauptholm aus Holz und zwei Hilfsholmen aus Stahlrohr an der Flügelnase und am Flügelende. Der Tragflügel war mit Sperrholz beplankt. Die Querruder mit Stoff bespannt. Später versah man die Flugzeuge noch mit zusätzlichen Landeklappen, die als Sturzflugbremsen verwendet wurden, weil die Endgeschwindigkeit so hoch war, dass die Maschinen ihre mechanische Festigkeit verloren und sich bereits in der Luft zerlegten. Das Leitwerk war ebenfalls eine einfache Holzkonstruktion, die komplett mit Stoff bespannt war. Das Höhenleitwerk hatte eine rechteckige Form und Ruder mit am Boden verstellbaren Trimmklappen. Das Seitenleitwerk war ähnlich aufgebaut, wobei das Seitenruder unten in den Rumpf überging. Leitwerk und Ruder waren stoffbespannt. Das Fahrwerk mußte nur zum Zweck des Startens verwendet werden, eine Landung war nicht mehr vorgesehen. Also entschied man sich für eine einfache Stahlrohrkonstruktion ohne Stoßdämpfer und Bremsen, die nach erfolgtem Start abgeworfen werden konnte. Der hohe Hecksporn aus Stahl war ebenfalls ungedämpft, verblieb aber während des Fluges am Flugzeug. Bereits im März 1945 war der erste Prototyp fertig gestellt und führte seinen Erstflug durch. Schnell zeigten sich sehr deutlich die sehr schlechten Flugeigenschaften der Maschine. Da der Motor ohne jegliche Dämpfer eingebaut war, traten enorme Schwingungen auf, die es kaum möglich machten, das Flugzeug zu starten oder gar zu fliegen. Das gleiche galt für das primitive Fahrwerk. Durch die kleinen Tragflächen ergab sich eine für die damalige Zeit enorme Flächenbelastung von 240 kg/m², dass selbst die erfahrenen Versuchspiloten von Nakajima riesige Probleme hatten, das Flugzeug sicher in der Luft zu bewegen. Für notdürftig ausgebildete Piloten war die Ki.115 nicht zu fliegen. Des Weiteren war die Sicht aus der weit hinten befindlichen Kabine völlig ungenügend, nach vorn versperrte der lange Rumpfbug mit dem Triebwerk die Sicht und nach unten war durch den Tragflügel gar keine Sicht vorhanden. Bei Nakajima begann man sofort die ärgsten Mängel zu beseitigen, da der Zeitdruck enorm war. Man baute jetzt Gummidämpfer in die Motorenlagerung ein und verlängerte den Rumpf um 52 cm ebenso vergrößerte man die Spannweite um 1,10 m um die Flächenbelastung auf 210 kg/m² zu reduzieren. Die Schwingungen die beim Start vom primitiven Fahrwerk kamen versuchte man ebenfalls durch die Verwendung von Gummipaketen zu reduzieren. All diese Maßnahmen verbesserten die Flugeigenschaften nicht wirklich aber bereits im Mai 1945 wurde die Maschine für die Serienfertigung frei gegeben.
 
Nakajima Ki.115 Tsurugi (Archiv: Eberhard Kranz)
 
Produktion der Nakajima Ki.115 Tsurugi
 
Das japanische Oberkommando plante eine Fertigung von 8.000 Ki.115 im Monat, wobei alle Flugzeugwerke und Reparatureinrichtungen im ganzen Land eingespannt werden sollten. Die Produktion anderer Flugzeugtypen wurde auf ein Minimum beschränkt, lediglich die zweite Kamikazewaffe, die Yokosuka MXY-7 Ohka, und die modernen Abfangjäger mit TL ? und Raketenantrieb, wie die Mitsubishi J8M Shusui oder die Nakajima J8N1 Kikka sollten noch weiter gefertigt werden. Eine Ausnahme bildete der moderne Kolbenmotorjäger Kyushu J7W1 Shinden, der als Abfangjäger für die B-29 Bomberströme gebaut werden sollte. Die Serienfertigung ergab bis zum Tag der japanischen bedingungslosen Kapitulation, den 15. August 1945, lediglich 105 Exemplare der Ki.115, davon wurden im Flugzeugwerk Ota 82 und in Iwato 22 Maschinen gebaut.
 
Nakajima Ki.115 Tsurugi (Archiv: Eberhard Kranz)
 
Bereits bei der Schulung kam es zu Unfällen
 
Bei der Schulung von zukünftigen Tsurugi-Piloten kam es zu zahlreichen Unfällen, weil diese mit den schlechten Flugeigenschaften einfach überfordert waren. Versuchsweise wurden noch zwei Exemplare mit je einer Feststoffrakete unter den Tragflächen bestückt. Diese sollten im Endanflug auf das Ziel gezündet werden um die Aufprallgeschwindigkeit noch zu erhöhen. Auch wollte man die Raketen eventuell zur Starthilfe verwenden. Die Ki.115 blieb den Amerikanern bis zum Kriegsende unbekannt, deshalb erhielt sie auch keinen Code-Namen. Erst bei der Inspektion der japanischen Flugzeugwerke durch die technischen Kommissionen entdeckte man die Maschinen. Mehrere wurden daraufhin in die USA gebracht und auch versuchsweise geflogen.
 
Cockpit, Nakajima Ki.115 Tsurugi (Archiv: Eberhard Kranz)
 
Ein Exemplar überlebte den Krieg
 
Eine Maschine ist erhalten geblieben und befindet sich im zerlegten Zustand im Besitz des Nationalen Luft- und Raumfahrtmuseums in Washington. Eine zweite Maschine mit amerikanischen Hoheitszeichen diente als Torwächter der Yokota Air Base in Japan, sie soll aber an ein japanisches Museum übergeben worden sein.
 
Nakajima Ki.115 Tsurugi (Archiv: Eberhard Kranz)
 
Technische Daten: Nakajima Ki.115 Tsurugi
 
Verwendung: Selbstopferflugzeug für Kamikazeeinsätze
Land: Japan
Triebwerk: ein luftgekühlte 14 Zylinder Doppelsternmotor Nakajima Ha-35 Model 23 mit verstellbaren Dreiblatt-Metallpropeller
Startleistung: 1.130 PS (831 kW)
Dauerleistung: 960 PS (706 kW) in 3.800 m
Baujahr: 1945
Besatzung: 1 Mann
 
Spannweite: 8,57 m
Länge: 8,55 m
größte Höhe: 3,30 m
Spannweite Höhenleitwerk: 3,12 m
Flügelwurzeltiefe: 1,84 m
Trapezverhältnis: 2,14
Propellerdurchmesser: 2,90 m
Propellerfläche: 6,6,1 m²
Rumpfhöhe: 2,16 m
größter Rumpfdurchmesser: 1,24 m
Spurweite: 3,08 m
Radstand: 5,50 m
Flügelfläche: 12,20 m²
V-Form: +6,5°
Streckung: 6,02
Massen: TBD
Leermasse: 1.640 kg
Startmasse normal: 2.630 kg
Startmasse maximal: 2.930 kg
Tankinhalt: 450 Liter
Schmierstofftank: 12 Liter
Flächenbelastung: 240,16 kg/m²
Leistungsbelastung: 2,59 kg/PS (3,52 kg/kW)
Leistungen: TBD
Höchstgeschwindigkeit in Bodennähe: 522 km/h
Höchstgeschwindigkeit in 2.830 m: 550 km/h
Reisegeschwindigkeit in 2.830 m: 300 km/h
Gipfelhöhe: 7.900 m
Steigleistung: 9,4 m/s
Steigzeit auf 1.000 m: 1,8 min
Steigzeit auf 3.000 m: 7,5 min
Flugweite maximal: 1.200 km
Flugdauer: 4 h
 
Eberhard Kranz
 

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