Mitsubishi A7M Reppu (“Sam”)

Náhrada za stíhací letoun Mitsubishi A6M Reisen („Zeke“) se začala připravovat — stejně jako třeba v případě budoucího nástupce typu A5M („Claude“) — už v době zavádění nového stroje do výzbroje. Již roku 1940 se počaly formulovat první požadavky na budoucího nástupce A6M, které posléze vykrystalyzovaly do podoby vyjádřené v požadavcích 16-Shi, vydaných roku 1941. [1] Konstruktéři společnosti Mitsubishi však byli příliš zaneprázdněni prací na nových i již probíhajících zakázkách — šlo kupř. o typ J2M konstruovaný podle specifikací 14-Shi z roku 1939 —, takže nakonec byla celá věc odložena na neurčito.

Posléze byly vypracovány nové specifikace označované 17-Shi, na palubní stíhací letoun s výkony předpokládanými pro polovinu čtyřicátých let. Teprve v dubnu 1942, na základě (zatím ještě neoficiálního) požadavku námořního letectva, začala firma Mitsubishi s přípravou projektu M-50, který měl být odpovědí na zcela nové specifikace, připravované pod označením 17-Shi (ty byly oficiálně vydány až 6. července 1942).

Nové požadavky rozhodně nebyly nízké: Maximální rychlost 345 uzlů (639 km/h) ve výšce 6000 metrů, výstup do této výšky neměl překročit 6 minut (!), a vytrvalost měla být 2,5 hod. při cestovní rychlosti 250 uzlů (463 km/h). Dále byla požadována mezní rychlost 450 uzlů (834 km/h) a obratnost alespoň srovnatelná s novým Mitsubishi A6M3 Model 32 (první provedení A6M3 s rozpětím křídla zkráceným na 11 m). Výzbroj měly tvořit dva 20mm kanóny a dva velkorážové kulomety kalibru 13,2 mm.

Vzhledem k předpokládané době zařazení do služby počítal šéfkonstruktér Jiro Horikoshi s použitím nového motoru Mitsubishi MK9A (projekt A20, dvouhvězdicový vzduchem chlazený osmnáctiválec, známý také pod typovým označením Ha-43), který byl teprve v počátečních stádiích vývoje. Nepředpokládalo se že by to příliš zdrželo vývoj nového letounu. Námořnictvo nejprve odložilo rozhodnutí na rok 1943, ale pak, v září 1942, nařídilo urychlené pokračování vývoje s motorem Nakajima Homare (Ha-45), u kterého se očekával výkon kolem 2000 k. Tento motor poháněl kupř. stíhací letouny Nakajima Ki-84 Hayate (ve spojeneckém kódu „Frank“) či Kawanishi N1K1-J a N1K2-J Shiden („George“).

A7M2 Reppu

Na změně přístupu a nařízení vývoje s byť slabším, ale dostupným motorem se zjevně podepsala změněná situace na bojištích, která již nevypadala pro císařské ozbrojené síly tak růžově. Bohužel pro Japonsko, čas ztracený rezignováním z technických požadavků 16-Shi a počátečním liknavým přístupem již nebylo možné nijak nahradit. Navíc změna předchozího postoje námořnictva — a tím i továrny Mitsubishi —, který nemůžeme nazvat jinak než jako macešský, neměla dlouhého trvání. Poté, pod tlakem momentálních potřeb, byly — kupříkladu — i nadále upřednostňovány práce na dalším průběžném vylepšování a zdokonalování A6M a (poněkud sisyfovské) snaze konečně „něco udělat“ s nepříliš vydařeným typem J2M Raiden („Jack“), který ostatně nikdy nebyl vyroben ve významnějších počtech (mateřská firma dodala pouhých 476 kusů J2M všech verzí).

Výsledkem bylo, že první prototyp nového letounu A7M1, a to ještě s původním slabším motorem Nakajima NK9K Homare 22, který poháněl čtyřlistou vrtuli, poprvé vzlétl až 6. května 1944. Za jeho řízením byl pilot Eisaku Shibayama. Nový letoun celokovové konstrukce (plátno krylo jen kormidla a křidélka) byl velmi nezvyklý. Na první pohled překvapoval už svou velikostí — při rozpětí křídla 14 m překonával všechny jednomotorové stíhací letouny jak na vlastní, tak na nepřátelské straně (snad jen s výjimkou „typicky amerických“ prototypů Vultee XP-54, General Motors/Fisher XP-75A, Curtiss XF14C-2, či Boeing XF8B-1).

Hmotnost (a tím i rozměry, ve snaze udržet kvůli požadované obratnosti na přijatelné míře plošné zatížení) byla dána krom výkonného motoru, výzbroje a zásoby paliva i pasivní ochranou letounu, dříve u japonských letounů opomíjenou. Stroj měl jak pancéřování pilotního prostoru a životně důležitých částí, tak i palivové nádrže opatřené samosvornými obaly. Křídlo letounu, samozřejmě opatřené sklápěcím mechanismem kvůli uložení na omezených prostorách podpalubních hangárů letadlových lodí, bylo mírně lomené do tvaru písmene „U“. Výzbroj (požadované dvojice kanónů a velkorážových kulometů) měla být nesena v křídle, vně podvozkových šachet.

A7M2 Reppu

Nový letoun byl za pouhé tři týdny po prvním vzletu zkoušen bojovými piloty. Nutno přiznat, že ti ve svých hodnoceních nového stroje nešetřili chválou. Letoun měl vynikající stabilitu, ovladatelnost i obratnost (tu vylepšovaly pomocné klapky — malé sklopné plošky na vztlakových klapkách, připomínající na první pohled vyvažovací či odlehčovací plošky na kormidlech). Nový letoun byl skutečně obratností plně srovnatelný s lehkým A6M3 a dokonce překonával A6M5 a následující verze, plně v souladu s požadavky konstrukčního zadání.

Jenomže ne vše bylo tak chvályhodné. Stroj díky slabšímu motoru pochopitelně pokulhával za předpokládanými výkony, v 6000 metrech dosahoval pouhých 310 uzlů (574 km/h), a do této výšky se šplhal plných 10 minut. První reakcí námořnictva bylo, že k 30. červenci 1944 zastavilo zkoušky prvních dvou prototypů (mezitím byl dokončen i druhý kus) i další stavbu rozpracovaných letounů (třetí až šestý prototyp). Tento vývoj postojů námořnictva v podstatě jen naplnil očekávání Jiro Horikoshiho který věděl, že s motorem Homare nejsou výkony požadované ve specifikacích 17-Shi dosažitelné. Celá situace se ale záhy zase otočila o 180 stupňů — námořnictvo konečně přistoupilo na původní podobu projektu, již od počátku navrženou Horikoshim, a povolilo upravit drak nedokončeného šestého prototypu A7M1 pro vestavbu původně proponovaného motoru MK9A. Vzhledem k větším rozměrům i hmotnosti motoru se musela úplně překonstruovat příď letounu. Konečně 13. října 1944 se stroj s novým motorem dostal do vzduchu, a létal k plné spokojenosti všech.

Současně se urychleně vedle stavby dalších šesti prototypů nové varianty A7M2 začala připravovat i její sériová výroba. V sériové podobě měl mít Mitsubishi A7M2 Model 22 Reppu (Uragán) buď stejnou výzbroj jako A7M1, nebo mohl být alternativně vyzbrojen čtyřmi 20mm kanóny. Pod křídlem mohl nést dvě pumy po 250 kg. [2] Rychlost se, přestože pořád nedosahovala původního požadavku, nakonec vyšplhala na velmi dobrých 339 uzlů (628 km/h) v 6600 metrech. Nový typ se tedy mohl postavit jak typu F6F Hellcat, tak i F4U Corsair. Případný mírný rychlostní handicap plně kompenzovala vysoká obratnost a ovladatelnost stroje. Bohudíky pro Spojence, zemětřesení v prosinci 1944 v prefektuře Nagoya, následované sérií náletů B-29, narušilo výrobu motorů MK9A v závodě Daiko do té míry, že sériová výroba Reppu nebyla do konce války zahájena (na výrobní lince byl dokončen pouze jediný letoun). V následujících měsících byl druhý prototyp totálně zničen havárií při nezdařeném přistání, první, třetí a pátý zase nálety. Zbývající tři prototypy (4., 6. a 7.), spolu s prvním sériovým A7M2, „přežily“ až do konce války, bylo tak spojencům umožněno aby se s tímto posledním výtvorem protivníkovy techniky mohli blíže seznámit. [3] Nikdo mimo Japonsko o něm neměl až do vylodění okupačních jednotek nejmenšího tušení. Spíše jen ze setrvačnosti bylo tomuto typu po válce přiděleno kódové označení „Sam“.

Ale variantou A7M2 vývoj Reppu ještě nekončil. Až k přípravě stavby prototypu pokročil vývoj verzí A7M3 a A7M3-J. Na základě doplněných specifikací 17-Shi Otsu (17-Shi B) se už od února 1944 připravovala konstrukce přepadové stíhačky Otsu („typ B“). A7M3-J (Model 34) měl být ryze pozemním typem (proto ona koncovka „–J“ v typovém označení). Stroj měl mít silnější výzbroj a přepracovaný drak (změny se dotýkaly jak prodlouženého a zesíleného trupu, tak i křídla, podvozku a dalších částí). Pohánět jej měl motor MK9A-Ru (Ha-43-11 Ru), tedy stejný typ jako u A7M2, ale opatřený turbokompresorem. V únoru 1945 byla dokončena maketa nového stroje, dokončení prototypu se plánovalo na říjen 1945. Předpokládaná výzbroj měla být impozantní — čtyři 30mm kanóny Typ 5 v křídle, doplněné dvojicí stejných zbraní v trupu, namontovaných za pilotní kabinou pro střelbu šikmo vzhůru. Letoun měl mít maximální rychlost 350 uzlů (648 km/h) ve výšce 10 000 metrů, do této výšky měl vystoupat za 15 minut.

A7M2 Reppu

Vzhledem k očekávaným potížím s turbokompresorem motoru MK9A (hlavním problémem byl materiál turbíny — ve skutečnosti se zážehové motory přeplňované turbokompresory podařilo během 2. světové války zavést do řadové služby jen v USA, díky dlouholeté práci firmy General Electric a jmenovitě dr. Sanforda Mosse, který se tímto problémem zabýval již od 1. světové války) se zároveň začala připravovat verze A7M3 (Model 23). Nový stroj vycházel z konstrukce draku A7M2 (křídlo bylo bez sklápěcího mechanismu), ale měl jej pohánět výškový motor MK9C s třístupňovým kompresorem, o maximálním výkonu 2250 k (h=0). Nejnápadnější změnou byla zesílená výzbroj, letoun měl nést šest 20mm kanónů typ 99 model 2 v křídle. Prototyp A7M3 měl být dokončen v prosinci 1945. Že se prototypy obou verzí již nedočkaly dokončení, není nutno zdůrazňovat.

Posledním projektem byl typ A8M Rifuku, vznikající na základě požadavků 20-Shi, vydaných 7. dubna 1945. Měl kombinovat drak vycházející z A7M3-J s novým, výkonnějším motorem firmy Nakajima (předpokládalo se použití motoru s výkonem kolem 2400 až 2500 k, zřejmě typ Ha-41-21 nebo Ha-44-13). Vše ale pochopitelně zůstalo již jen na rýsovacích prknech…

Technický popis

Mitsubishi A7M Reppu (Sam) byl jednomístný jednomotorový palubní stíhací letoun, celokovový samonosný dolnoplošník skořepinové konstrukce (pouze křidélka a kormidla kryl plátěný potah), s jednoduchými ocasními plochami, a s plně zatahovatelným ostruhovým podvozkem.

Křídlo o geometrické štíhlosti 6,35 mělo lichoběžníkový půdorys s půlkulatými koncovými oblouky. Konstrukce křídla je celokovová z Al. slitin, samonosná. Centroplán křídla je bez vzepětí, vnější části mají vzepětí 4 ° 20'. Maximální tloušťka profilu je 14,4 %. Hloubka profilu je v podélné ose trupu 3000 mm. Konstrukce je dvounosníková, s hlavním a pomocným nosníkem. V každé polovině křídla je 29 žeber. Duralový potah je připevněn nýty se zapuštěnou hlavou. Na zadním nosníku byly závěsy křidélek a štěrbinových vztlakových klapek. Křidélko mělo rozpětí 3315 mm a největší hloubku 450 mm. Kostra byla duralová, potah plátěný. Řízení křidélek bylo diferencováno, maximální výchylka nahoru byla 35 °, dolů pak 25 °. Obě křidélka měla za letu stavitelnou vyvažovací plošku (výchylka ±20 °). Jednoštěrbinové vztlakové klapky celokovové konstrukce měly rozpětí po 2740 mm a maximální hloubku 700 mm. Největší výchylka byla 35 stupňů.

Trup oválného průřezu se dělil na dvě hlavní části, přední — motorovou — část a zadní, tvořenou třídílnou trupovou skořepinou. Technologicky se dělil na čtyři montážní celky, motorový, přední, střední a zadní (dělící roviny jsou vedeny svisle, kolmo k podélné ose trupu). Dělící roviny tvoří přepážky 1, 8 a 14. První celek tvořilo motorové lože ve tvaru prstence, svařené z ocelových trubek, které bylo připevněno čtyřmi závěsy k zesílené trupové přepážce číslo 1. Motor byl uložen na gumových tlumičích (silentblocích). Byl opatřen kapotáží typu NACA, vzadu se stavitelnými klapkami regulujícími množství chladícího vzduchu. Dělená kapota umožňující snadný přístup k motoru byla opatřena rychlozámky. Motorový prostor oddělovala protipožární stěna z ocelového plechu. Zbývající tři montážní celky tvořila celokovová skořepina vyrobená z hliníkových slitin, obvyklé konstrukce tvořené podélníky (z uzavřených profilů) a podélnými profilovými výztuhami, přepážkami a nosným potahem. Trup měl 19 hlavních a 2 pomocné přepážky. První celek, na kterém byly (na přepážce 1) závěsy motorového lože, končí přepážkou číslo 8. K tomuto celku také bylo připojeno křídlo, jeho nosníky byly napojeny na přepážky 2 a 4. Pilotní prostor byl mezi přepážkami 1 až 5, za ním byla instalována radiová výstroj. V navazujícím středním dílu (přepážky 8 až 14) byly tlakové lahve s kyslíkem pro dýchač. Zadní díl trupu, který tvořil jeden integrální celek s ocasními plochami, také nesl záchytný hák (na přepážce 16) a ostruhu (na přepážce 19). Tato přepážka tvořila celek s nosníkem kýlovky. K pomocné přepážce 19a byl připevněn koncový kužel trupu.

Ocasní plochy: Konstrukce kýlové plochy i stabilizátoru byla celokovová, kormidla měla duralovou kostru a plátěný potah. Stabilizátor měl dvounosníkovou konstrukci. VOP se symetrickým profilem měla rozpětí 5,60 metru, úhel nastavení stabilizátoru byl –1 °. Dělené výškové kormidlo mělo hmotové vyvážení. Maximální výchylka výškovky byla 40 ° nahoru a 30 ° dolů. Obě poloviny výškovky byly opatřeny vyvažovací ploškou (trimmerem) s výchylkou ±20 °.

Kýlovka se symetrickým profilem byla vyosena o 2 ° vlevo, částečně tak vyrovnávala reakční moment vrtule. Aerodynamicky vyvážené směrové kormidlo se vychylovalo maximálně na ±40 °. Dvojdílná vyvažovací ploška měla výchylku ±20 °.

Podvozek záďového typu měl hydraulické zatahování (zatahoval se nejen hlavní podvozek, ale i ostruha). Hlavní podvozkové nohy se zatahovaly do křídla směrem k trupu, do podvozkových šachet před hlavním nosníkem. Zatažená kola byla plně zakryta. Rozchod kol byl 4225 mm. Maximální zdvih hydropneumatických tlumičů byl 200 mm. Kola hlavního podvozku o rozměrech 700×200 mm měla hydraulické brzdy, diferencovaně ovládané nožním řízením. Ostruhové kolečko z plné gumy mělo rozměry 200×75 mm. Ostruha byla otočná, s možností aretace v přímém směru.

Pohonná jednotka: Letoun A7M2 byl poháněn motorem Mitsubishi Ha-43-11 (MK9A) o výkonu 2200 k (1618 kW), který poháněl čtyřlistou automatickou vrtuli s plynule měnitelným úhlem náběhu, o průměru 3,6 metru. Zásobu paliva neseného v samosvorných nádržích bylo možno zvětšit dvěma odhazovatelnými přídavnými nádržemi s objemem po 350 litrech. Motor Ha-43-11 byl dvouhvězdicový zážehový přeplňovaný osmnáctiválec, chlazený vzduchem (motor měl nucené chlazení, zajišťované axiálním ventilátorem). Rozvod byl dvouventilový, OHV (u hvězdicových motorů je rozvod řízen tzv. vačkovým kotoučem, společným pro všechny válce hvězdice). Zapalování bylo zdvojené.

U A7M3 se předpokládalo použití výškového motoru Mitsubishi MK9C (Ha-43-31). Ten měl mít dvourychlostní třístupňový kompresor. Počítalo se se vzletovým výkonem 2250 k, ve výšce 8700 metrů ještě s 1660 k. A7M3-J měl být poháněn motorem Ha-43-11 Ru s turbokompresorem. Použití turbokompresoru mělo ještě ve výšce 10 300 metrů udržet výkon motoru na hodnotě 1920 k.

A7M1 poháněl motor Nakajima NK9K Homare 22 (Ha-45-22). Stejně jako u Ha-43 šlo o vzduchem chlazený dvouhvězdicový 18-ti válec přeplňovaný jednostupňovým dvourychlostním odstředivým kompresorem, který byl poháněn převodem od klikového hřídele. Rozvod byl ventilový. I u něj bylo chlazení zajištováno ventilátorem, souosým s vrtulovým hřídelem. Motor byl rovněž vybaven reduktorem (na rozdíl od většiny ostatních verzí tohoto motoru také měl odlišný převod reduktoru, místo 2,00 byl použit převod 1÷0,422).

Výzbroj A7M2 tvořily dva 20mm kanóny Type 99 Model 2 s pásovým zásobováním municí a dva velkorážové kulomety Type 3 (náboj 13,2×99). Pro kanóny byla zásoba nábojů po 200 nábojích na zbraň, u kulometů pak po 400 nábojích. Alternativně se počítalo se čtyřmi 20mm kanóny. Zbraně byly lafetovány v křídle, střílely bez synchronizace, mimo okruh vrtule. Zbraně i schránky pro nábojové pásy byly přístupné odklopnými panely na horní ploše křídla. Prázdné nábojnice a články nábojových pásů byly vyhazovány z letounu otvory v potahu na spodní ploše křídla. Zaměřovač byl reflexní (kolimátorový), typ 98, nebo modernější typ 4.

U typu A7M3 se předpokládala výzbroj šesti 20mm kanónů v křídle. A7M3-J měl být vyzbrojen čtyřmi 30mm kanóny Type 5 v křídle a dalšími dvěma zbraněmi téhož typu v trupu za pilotní kabinou, montované pro střelbu šikmo vzhůru, obdobně jako „schräge Musik“ na německých nočních stíhačkách (případně jako na některých britských strojích v letech 1914-18, kdy kulomety Lewis, montované nad horním křídlem na lafetě Foster, také umožňovaly útok na vícemístné stroje ze spodní polosféry ve slepém prostoru za a pod nepřátelským letounem).

Kanóny kalibru 20 mm byly Type 99 Model 2 No 4. Konstrukce této zbraně vycházela z kanónu Oerlikon FFL. Ten pro funkci automatiky používal ne zcela běžného principu neuzamčeného brzděného závěru s předzápalem. Používal střelivo 20×101RB, s úsťovou rychlostí střely kolem 750 m/sec. [4] U provedení No 4 bylo použito pásové zásobování zbraně náboji, předchozí verze měly bubnové zásobníky s kapacitou po 60 nebo 100 (!) nábojích. Tato zbraň byla mnohem výkonnější než kanón 99 model 1, který byl modifikací kanónu Oerlikon FF. Ten používal méně výkonné střelivo (původně náboj 20×72RB), s úsťovou rychlostí kolem 600 m/sec.

Výstroj: Bohužel podrobnější údaje o použité (či plánované) výstroji nejsou známy. Samozřejmostí pochopitelně bylo použití krátkovlnné (HF) radiostanice umožňující oboustranné radiofonické spojení, rovněž i kyslíkový dýchač byl nezbytnou součástí výstroje letounu. Radiostanice byla montována za pilotním prostorem, spolu s radiokompasem a elektrickým akumulátorem. Sériové letouny by zřejmě měly obdobnou výstroj jako u A6M, tedy radiostanici Typ 96 Ku-1 a radiokompas Typ 1 Ku-3.

Výkresy v PDF

Hlavní technické údaje

Výrobce: Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaysha (Nagoya), licence závod Nankai (Osaka). Postaveno deset strojů (2 prototypy A7M1, 7 prototypů A7M2 a 1 sériový A7M2).

Poznámka: Výkony uvedené pro A7M3 a A7M3-J jsou pouze vypočtené.

Poznámky:
1) Specifikace (kupř. zmíněné 16-Shi) byly vydávány souhrnně pro všechny kategorie. Číslo odpovídalo roku — ovšem počítáno podle roku vlády dynastie Showa, takže kupříkladu specifikace 12-Shi (na jejichž základě vznikl nejen stíhací letoun A6M, ale také bombardér G4M, alias „Betty“), které byly vydány během dvanáctého roku vlády, byly podle našeho kalendáře vydány roku 1937.

2) Některé prameny uvádějí že A7M2 mohl nést místo dvojice 350 litrových přídavných palivových nádrží pumy o hmotnosti pouze 30 nebo 60 kg, a teprve stroje A7M3 a A7M3-J mohly pod křídlem nést dvě 250 kg pumy. Ovšem vzhledem k hmotnosti přídavných nádrží s palivem se tato verze nezdá být příliš pravděpodobná.

3) Bohužel nikde jsem nenalezl nejmenší zmínku o tom, že by A7M2 byl po válce zkoušen Spojenci. Rovněž zřejmě neexistuje žádný doklad o dalším osudu strojů, které přežily válku, zda-li byly v rámci zkoušek zbraní a techniky protivníka přepraveny k dalšímu bližšímu zkoumání (případně i ke zkušebním letům) do USA, či zda-li byly stroje po válce na místě sešrotovány. Rovněž všechny dostupné fotografie ukazují pouze jeden a tentýž stroj (fotografovaný zřejmě v tovární hale krátce po válce), evidentně ne v letuschopném stavu, ale nejsou žádné doklady existence kteréhokoli ze strojů v pozdějším období.

4) Náboje pro zbraně Oerlikon FF, FFL a FFS měly lahvičkovitou nábojnici s drážkou. Nábojnice má rozměr R1 menší, než rozměr P1, čili průměr těla nábojnice nad drážkou je větší než průměr okraje. Tento typ nábojnic je v zahraniční literatuře označován VV nebo RB (rebated rim case). V české literatuře se pro toto provedení bezokrajové nábojnice nepoužívá zvláštní označení (obdobně také existují i nábojnice s drážkou a okrajem, čili s průměrem okraje R1 naopak větším než je průměr P1, se značí písmeny SR či slovním označením semi-rimmed, nebo — v německy mluvících zemích — HR, Halbrand či Nut und Halbrand). Takže pro původní náboje zbraní Oerlikon se v literatuře můžeme zcela běžně setkat s označením 20×72RB či 20×72VV, 20×101RB či 20×101VV (též ale 20×100RB a 20×100VV), a 20×110RB či 20×110VV.

Prameny:
• L&K 7/1971, 25/1981, 19/2001
• AJ Press číslo 7
• Václav Němeček: Vojenská letadla 3, Naše vojsko, Praha 1992
• L. Popelínský, V. Kodeš: Střelecká a raketová výzbroj letadel, NV, Praha 1997
• J. Lenselink, H. E. Wanting, W. D. de Hek: Patronen des 20. Jahrhunderts, Motorbuch Verlag, Stuttgart 1993

Závěrem musím poděkovat Tomovi, který zpracoval výkresy tohoto zajisté zajímavého stroje.

Změny:
01. 01. 2005 — drobné stylistické úpravy textu;
08. 10. 2011 — doplnění technického popisu;