□ 슈퍼 포트레스 B-29의 등장

1944년 4월 21일 인도의 기지를 떠나 중국 내륙의 성도(成都)로 향하던 B-29 2기 중 한대가 주변을 초계중이던

일본의 하야부사 전투기 12기에 포착되어, 반복적인 공격을 받았으나 무사히 전장을 이탈하는데 성공합니다.

그로부터 2개월후 6월 14일 밤에 성도(成都)기지에서 출격한 B-29 63기가 쿠슈 북쪽지방의 제철소를 폭격하여

일본에 대한 무제한 폭격이 시작되었음을 알리게 됩니다.

공기가 희박한 고고도에서 엔진에 공급되는 공기를 압축해주는 배기가스 터빈을 장착한 엔진 및 승무원들을 위한

여압실을 완비한 B-29는 고도 10,000 미터 에서도 정상적으로 작전을 수행할 수 있었으나, 이를 요격해야 하는

일본의 전투기들은 엔진의 힘으로 직접 구동되는 기계식 과급기(슈퍼 차져) 만을 갖추고 있었고, 그들의 과급기를

이용하여 강제적으로 공기를 압축한 후 엔진에 공급해도 고도 8000미터 정도가 한계였습니다.

자신들의 현용 전투기로 B-29의 정상적인 요격이 불가능하다는 것에 충격을 받은 일본은 기체의 방탄설비 및 무장

심지어는 도장까지도 제거하여 기체를 최대한 가볍게 만들어 고고도까지 올라간다 든지, 심지어는 B-29에 특공을

가하는 부대의 창설등을 통하여 대응하는 한편, 자신들이 개발중이던 고고도 전용 전투기의 개발을 서두릅니다.

□ Ki-94 Ⅰ, 立川(타치카와) 비행기社의 의욕적인 개발 

1943년 일본 육군의 지시로 고고도 전투기의 개발에 착수한 타치카와(立川) 비행기社는 동경대학 항공과를 졸업후

입사 5년차이던 하세(長谷)기사를 설계 주무자로 하여 개발을 진행하게 됩니다.

처음 개발이 진행된 Ki-94 Ⅰ은 조정석 앞 뒤로 엔진을 탠덤식으로 배치하고 두개의 빔을 통하여 미익을 지지하는

구조의 독특한 형태를 가졌으며, 일본 최초로 전륜식 강착장치 채용, 배기가스 터빈 및 여압기밀식 조종석을 갖춘

총중량 9톤의 대형 단좌전투기로 계획되었습니다.

그러나  1943년 실물모형의 심사 과정에서 조종사들은 후부의 프로펠러 때문에 낙하산 탈출시 위험하다는 의견을

개진하였고, 개발진들도 탠덤식으로 배치된 엔진에 배기가스 터빈의 장착이 무리라는 의견을 제출하여 Ki-94 Ⅰ의

계획은 중지되게 됩니다.

□ 전형적인 전투기 형태로의 재개발

Ki-94 Ⅰ의 개발이 중지되자 일본 육군은 곧 대안 개발안을 요구하였고, 이에 따라 타치카와(立川)  비행기社는

전통적인 전투기형태인 Ki-94 Ⅱ의 개발을 1944년 5월부터 개시하였습니다. 처음에는 개발기간을 단축하기 위하여

나카지마에서 개발중이던 Ki-87의 설계를 상당부분 유용하자는 의견도 나왔으나,  타치카와(立川) 의 기술진이

검토한 결과  Ki-87의 기본설계로는 만족할 만한 고고도성능이 나오지 못할것으로 판단되어 독자적인 설계로 개발이

진행됩니다.

이는 당시 나카지마의 하야부사를 전환생산하던  타치카와(立川)가 "하청업체"라는 이미지를 탈피하기 위한 노력과

Ki-74 원거리폭격기 개발을 통해 축적된 자신들의 고고도관련 기술에 대한 자신감도 반영된 결과일 것입니다.

Ki-94 Ⅱ의 가장 두드러진 특징은 고고도 비행을 위한 배기가스 터빈 입니다. 위의 도면에서도 잘 나와있지만,

대형의 터빈과 흡입효율을 높이기 위한 흡기관등이 기체내에서 꽤 많은 공간과 중량을 차지하고 있다는 것을 알 수

있습니다.

다시 위의 도면을 참조하여 간단히 설명드리면 매분 16,000회 회전을 하는 배기가스 터빈은 조종석 바로아래의 동체

하면에 설치되어 있고, 흡입공기는 조종석 양 옆에 위치한 개구부에서 들어와 흡입관을 거쳐 터빈에 의하여 가압된

후, 동체하면에 위치한 2개의 냉각기를 통과하면서 단열압축에 의해 생성된 열을 방산한 다음, 엔진에 직접 연결된

흡기구로 압축된 공기를 공급해주게 됩니다.

[ Ki-94 Ⅱ의 기밀식 여압 조정실]

고고도 전투기로서 또 하나의 중요한 설비는 파일럿들의 육체적 부담을 덜어주는 기밀식 여압 조종실 입니다.

여압실은 기체구조와는 별개의 것으로 환기량은 매분 1000리터로 조정되어 있었으며, 송입되는 공기를 조종석의

방풍유리 앞 쪽으로 나오게하여 유리에 서리가 끼는 것을 방지하는 배려도 되어있었다고 합니다.

[ Ki-94 Ⅱ의 VDM 6매 프로펠러]

전폭  14미터, 전장 12미터, 총중량 7톤의 대형 단좌 전투기로서 일본판 P-47 썬더볼트라고도 할 수 있던 Ki-94 Ⅱ는

B-29의 지속적인 폭격을 받으면서도 개발을 진행하여 지상시험을 마친 후 1944년 8월 14일 시작 2호기를 완성하여,

비행시험을 위한 비행장으로의 운반 및 기체의 본격적인 도장작업을 시작하나, 그 다음날인 8월 15일 일본은 무조건

항복을 선언하게 됩니다.


[ Ki-94 Ⅱ의 크기를 잘 보여주는 사진]

하세(長谷)기사는 "8월 15일 종전 라디오 방송을 들을 당시 종전의 슬픔보다도 Ki-94가 창공을 날 수 있는 기회를

영원히 잃어버렸다는 사실에 대한 안타까움이 더욱컸다." 라고 말할정도로 아쉬워했으나, 종전후 미국으로 운반되어

테스트를 마친 후 스크랩처리 되는 것이 Ki-94 Ⅱ의 마지막 운명이었습니다.

[즉, 이 상상도처럼 비행한 적이 없습니다...^^;;]

추정된 성능은 고도 10,000 미터에서 시속 720 km, 고도 10,000 미터까지 상승시간 7분 38초, 최대상승한도 14,800

미터이였고, HO-5 20미리 기관포 HO-55 30미리 기관포를 각각 2문씩 장비한 중무장 전투기였던  Ki-94 였으나,

실제로 비행을 한 적이 없는 실험기체라 반드시 이 성능을 낼 수 있었으리란 보장은 없었을 것입니다. 개발 마지막

까지도 희박한 공기를 가진 고고도에서의 엔진 실린더 냉각문제와 점화 플러그의 코로나 발생 문제는 끝까지 미해결

된채로 남아있었으니 까요......

사족으로  Ki-94의 주임설계사 였던 하세(長谷)기사는 전후 토요타 자동차에 입사하여, 일본 자동차기술 및 오늘날

토요타 자동차의 기반구축에 자신의 몫만큼 기여를 했다는 이야기를 끝으로 이번 글은 마치겠습니다.....^^:;

[하세(長谷)기사가 설계에 참여한 차량들 - 위로부터 퍼블리카, 코로라, 셀리카 입니다.]

※ 참조도서

幻の戰鬪機―「零戰」後の陸海軍機の開發秘話, 光人社 NF文庫, 59~81 Page