Letfly|日本神秘双桨战斗机,被日军强行暂停,比图95还早十几年( 二 )

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Ki-64三视图
川崎Ki-64看起来非常像是三式战机的改进版 , 不过因为采用串联发动机和独特的水冷散热方案 , Ki-64是完全重新设计的 , 至于外形看起来像 , 本来都是川崎的土井武雄设计的 , 这倒没什么可奇怪的 。
火力配置和VB-10初期一样 , 不过布局有些不同 , Ki-64的两门20毫米机炮安装在机翼中 , 另外两门安装在机头上端 。 之所以不采用经典的双发布局 , 是因为当时飞机设计师的思路在于要减少空气阻力 , 就要尽量减小飞机的横截面积 , 机翼上安装双发动机舱会显著增加阻力 。 为了达到700km/h的高速 , 机身设计的很窄 , 当时日本并没有合适的发动机 , 只好在明石发动机厂定制 , 用仿制的戴姆勒-奔驰601A发动机Ha-40缩窄横截面积 , 定型为Ha-201 。

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Ha-40发动机
后置发动机传动轴从飞行员座椅下方穿过 , 并通过前部发动机的传动轴位置延伸至螺旋桨变速箱 , 前置发动机的转子齿轮增加了中空直径 , 更细的后置发动机的延长传动轴从中穿过;后发动机驱动反向旋转的前可调螺距螺旋桨 , 前发动机驱动后固定螺距螺旋桨 。 每组螺旋桨都有三片桨叶 , 直径达到三米 , 而且两轴没有通过齿轮箱同步 , 彼此输出独立 。

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两部发动机都使用了水冷散热 , 冷却水带走发动机热量时被加热成达到310千帕的热水 , 热水被泵送到蒸汽分离器 , 将水压降至170千帕 , 部分高温水蒸气在压力下流入机翼上的散热面板 , 在高速飞行时 , 利用机翼表面的冷气流进行降温 , 冷凝成水流回发动机 。 就算机翼在狗斗中 , 散热面板被击穿 , 水蒸气的损失对散热来说也微不足道 。 不过缺点也是有的 , 很占机翼的空间 , 机翼装不下大油箱了 , 最后Ki-64每边的机翼油箱只能装85升的汽油 。
川崎将前置发动机的蒸发冷却系统设计在左侧机翼 , 后排发动机的散热位于右侧 。 每套散热包括两个蒸汽分离器 , 每边机翼上下共八个冷凝器面板 , 整个热交换面积达到24平米 , 整套水冷系统要装200升的淡水 。 这套水冷却系统主要是为了消除传统散热器破坏机身外形带来的阻力 , 将进气需求降到最低 , 可以使飞机能够达到更高的速度 。

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襟翼也可安装散热面板
Ki-64的翼展达到13.50m , 长度11.03m;设计在4000m高度时的最高时速为700km/h , 在5000m高度达到690km/h 。 在5分半内爬升至5000m , 因为不充裕的机身空间 , 主油箱只有310升 , 算上副油箱总共618升 , 在双发机中可谓是垫底的存在 , 其他双发机很多两千公里航程起步 , Ki-64最大也就1000公里 , 在日本那圈战斗机里 , 成了个比单发机腿还短的双发重型机 , 不过还是比早期的短腿Bf-109远点的 。
在研发Ki-64时 , 川崎专门一架三式装上了一套水冷散热系统看下性能 , 1942年10月 , 改装的三式拆下了传统散热器 , 试飞了三十五个架次 , 拆掉散热器的效果的确显著 , 相比于原版三式速度提高了48km/h , 不过机翼水冷散热系统可比常规系统难修多了 。

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三式战斗机
研制过程中 , 最让土井武雄团队头疼的应该就是那套串联传动装置了 , 后置Ha-201细长的延长传动轴几乎有这架飞机的一半长 , 高速转动时带来了巨大的震动 , 最后只好在套管支架上安装阻尼器才解决 , 这套串联的传动装置最终测试功率达到了2350马力;如果有更合适的单台推力达到两千马力的发动机 , 就不用搞得机内空间如此局促了 , 完全可以靠齿轮箱实现共轴反转 。
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