Descripción

El diseño del Ki-84 comenzó a principios de 1942 para cumplir con un requisito del Servicio Aéreo del Ejército Imperial Japonés para reemplazar al propio caza anterior de Nakajima, el Ki-43, luego de ingresar al servicio. La especificación reconoció la necesidad de combinar la maniobrabilidad del Ki-43 con el rendimiento para que coincida con los mejores cazas occidentales y una gran potencia de fuego. El Ki-84 voló por primera vez en marzo de 1943 y las entregas de la fábrica Ota de Nakajima comenzaron en abril de 1943. Aunque el diseño en sí mismo era sólido, crecían las dificultades para asegurar pilotos expertos, combustible adecuado y materiales de construcción, y La fabricación adecuada a menudo impedía que la aeronave alcanzara su máximo potencial en el campo. El diseño del Ki-84 abordó las quejas más comunes sobre el popular y altamente maniobrable Ki-43: potencia de fuego insuficiente, armadura defensiva deficiente y falta de velocidad de escalada. El Ki-84 era un monoplano voladizo de ala baja de construcción totalmente metálica, a excepción de las superficies de control cubiertas de tela. Tenía tren de aterrizaje retráctil de rueda trasera. El armamento constaba de dos ametralladoras sincronizadas montadas en el fuselaje de 12.7 mm (.50 pulgadas), que resultaron difíciles de sincronizar correctamente con la hélice de cuatro palas de Hayate, y dos cañones de 20 mm montados en el ala, una mejora considerable con respecto a las dos Ametralladoras de 12.7 mm (.50 in) usadas en el Ki-43 Hayabusa. La armadura defensiva ofreció a los pilotos de Hayate una mejor protección que los tanques laterales sin sellar y la estructura de aleación ligera del Ki-43. Además, el Ki-84 usó un dosel de vidrio blindado de 65 mm (2.56 pulg.), 13 mm (.51 pulg.) De blindaje para la cabeza y la espalda, y múltiples mamparos en el fuselaje, que protegían tanto el tanque de agua de metanol (utilizado para aumentar la efectividad del sobrealimentador ) y el tanque de combustible ubicado en el centro. El motor radial de dieciocho cilindros refrigerado por aire Ha-45 Homare («Alabanza u honor»), diseñado por la firma Nakajima, fue diseñado por primera vez para uso militar en 1941, lo que le dio al Hayate su alta velocidad y destreza en combate. Derivado de los motores Nakajima Homare comunes a muchos aviones japoneses, el Hayate utilizó la versión de inyección directa Homare 21 del motor, utilizando inyección de agua para ayudar al sobrealimentador a darle al Ki-84 una potencia nominal de 1.491 kW (2.000 hp) en el despegue. Esta combinación teóricamente le dio una tasa de ascenso y una velocidad máxima más o menos competitiva con los mejores luchadores aliados. Hayate inicialAl realizar pruebas en Tachikawa a principios del verano de 1943, el piloto de pruebas teniente Funabashi alcanzó una velocidad máxima de 624 km / h (387 mph) en el segundo prototipo. Después de la guerra, se probó un ejemplo capturado de producción tardía en los EE. UU. Y alcanzó una velocidad de 680 km / h (422 mph) utilizando AvGas de 92 octanos, más inyección de metanol. El complicado motor de inyección directa tenía un diseño compacto (solo 3 cm / 1¼ pulgadas más de diámetro que el radial Nakajima Sakae de 27.9 L y 14.9 litros del Ki-43 ) que requería mucho cuidado en la construcción y el mantenimiento y se hizo cada vez más difícil para mantener el rendimiento diseñado del tipo a medida que los Aliados avanzaban hacia la patria japonesa. Para agravar los problemas de confiabilidad, el bloqueo submarino aliado impidió la entrega de componentes cruciales, como el tren de aterrizaje. Muchas unidades de tren de aterrizaje se vieron comprometidas por el tratamiento térmico de baja calidad del acero japonés de finales de la guerra. Como resultado, muchos HayatesEl puntal sufrió colapsos al aterrizar. El daño adicional fue causado por pilotos de guerra tardíos inadecuadamente entrenados, quienes a veces encontraron difícil la transición al Ki-84 relativamente «caliente» del Ki-43 comparativamente dócil, que tenía una velocidad de aterrizaje significativamente menor.