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Nakajima Ki-84 Hayate "Frank" Foro FMG

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Contenido: Introducción Desarrollo Versiones  En combate En manos de su enemigo Frente a sus rivales Conclusiones Fuentes y enlaces de interés

Conviene recordar que los cazas del JAAF si que estaban equipados con depósitos autosellantes y protección para el piloto. Esto contrasta con el caza estándar de la Marina (IJN), el Zero, que carecía de ambos. Al principio de la guerra los japoneses lucharon contra una mezcla de cazas de segunda con tripulaciones no muy bien entrenadas. Las potencias europeas no se podían permitir muchos lujos en este teatro ya que la guerra contra Alemania requería ingentes esfuerzos. El excelente entrenamiento de los nipones, unido a la deficiente inteligencia y equipos aliados hizo que Japón fuese de victoria en victoria durante los 6 primeros meses de la guerra.

El proyecto fue encargado a T.Koyama, y los trabajos de desarrollo comenzaron durante Marzo de 1943. En líneas generales se puede decir que el Ki-84 era un producto típicamente japonés. El fuselaje era monocasco, de geometría oval, con las alas integradas para reducir el peso de la célula. La estructura del ala se basaba en 2 largueros y los flaps estaban construidos con metal y contrachapado. Para mejorar la maniobrabilidad el Ki-84 operaba unos flaps hidráulicos del tipo Fowler. El timón de profundidad estaba fabricado con metal y recubierto con tela. La visibilidad desde la cabina era excelente, el piloto estaba protegido con un parabrisas de 70mm,  y una placa de 13mm  en la parte trasera y suelo. La carga de combustible era de 833.8 litros, y para reducir el riesgo de explosiones se habían instalado goma autosellante. El tren de aterrizaje era retractil y operado hidráulicamente. Las ametralladoras estaban montadas en el capo del motor, mientras que los cañones iban en las alas, en la zona donde se instalaba el tren de aterrizaje

El primer prototipo despegó de la base de Ojima en Abril de 1943. El segundo lo hizo en Junio, los siguientes fueron asignados al Arsenal de Tachikawa, donde un grupo de pilotos veteranos se encargó de probarlos y sugerir cambios. Estas modificaciones se instalaron en el cuarto prototipo.  Desde el primer momento el avión mostró unas prestaciones superiores a las de otros cazas nipones. La velocidad máxima era de 637.6 km/h a 6644.6 metros, y en un picado llegaba hasta 798.5 km/h.

Como se puede ver el Ki-84 representaba un cambio en la filosofía japonesa. El aparato estaba construido de metal, y la protección se había tenido muy en cuenta. Los diseñadores escucharon con mucha atención las quejas de pilotos de la IJN e JAAF, que criticaban la construcción ligera y falta de blindaje en aviones como el Ki-43 o A6M2 Zero. El Ki-84 no era un avión demasiado maniobrable para ser un modelo japonés, pero seguía superando en muchos parámetros a los aviones americanos desplegados en el Pacífico.

Los primeros ensayos tuvieron gran éxito, y en Agosto de 1943 se ordenó la construcción de 83 ejemplares, a pesar de que las pruebas todavía no habían sido concluidas. Estos fueron construidos entre ese mes y marzo de 1944. Los aparatos de preproducción diferían en algunos detalles y se hicieron pequeñas modificaciones para facilitar la fabricación. Los primeros ejemplares fueron enviados de nuevo a la base de Tachikawa. Los pilotos apreciaban sus prestaciones, en especial la trepada. El Ki-84 llegaba 5000 metros en 6 minutos 26 segundos, y el techo era de 12192 metros, pero la velocidad máxima era menor (624.5 km/h). Durante el invierno 1943-44 se instalaron skis en algunos de ellos pero esto incrementaba el peso, y reducía la velocidad máxima en 13 km/h, por lo que se decidió no producirlos.

La planta motriz comenzó a producirse en Abril de 1944. El Ha-45 seria uno de los talones de Aquiles del Ki-84 durante su vida operativa. Desde el principio la producción se vio dificultada por la falta de moldes, equipo y maquinaria. La falta de personal cualificado era otro problema de envergadura. Las derrotas japonesas causó el reclutamiento de muchos técnicos y especialistas. Al mismo tiempo, el ministerio de municiones ordeno un aumento en la producción de material bélico. Estos factores afectaron gravemente los estándares de producción.

Las pruebas operacionales comenzaron en Octubre de 1943, y el Ki-84 fue aceptado bajo el aparatoso nombre Caza del Ejercito Tipo 4 Modelo 1A Hayate, o Ki-84-Ia. En Marzo de 1944 se empezó a construir una segunda serie de 42 aparatos, que fue terminada en Junio. Estos fueron construidos en paralelo con los primeros ejemplares de serie. Ambos estaban dotados tubos de escape individuales, que aumentaban la velocidad 14-16 km/h.

Las primeras series montaban el Ha-45 tipo 11 y 12, que suministraban 1800 y 1825CV en despegue, los modelos posteriores estaban equipados con el 21, que daba 1990CV. Como ya se menciono antes los motores no eran muy fiables y eran mas complejos de mantener que otros modelos. Entre los problemas mas graves estaba la perdida repentina de presión en el combustible o las variaciones en la temperatura del aceite. El modelo 23 supuso una mejora pero los inyectores de combustible siguieron siendo muy ineficaces.

� Ki-84-II Hayate Kai: este modelo fue desarrollado con el objetivo de ahorrar aluminio en la construcción, por lo que el fuselaje trasero, extremos de las alas y otros componentes se fabricaban con madera. Esta versión era construida en la planta de Tanuma y utilizaba un motor Ha-45-21 o 23. El armamento consistía en 4 cañones de 20mm, o 2 de 20 y 2 de 30. La designación Ki-84-II era solo utilizada por Nakajima. En la JAAF el avión era denominado Ki-84-Ib o Ic dependiendo del armamento. La velocidad máxima aumento hasta 670 km/h.

� Ki-84-III: modelo especializado para alta cota, la guerra termino antes de que se construyese algún ejemplar. La planta motriz era un Ha-45 Ru con un turbocompresor, instalado en la panza.

� Ki-106: Versión construida completamente de madera, fue diseñada por Tachikawa y 3 ejemplares construidos por la empresa Ohji Koku K.K. en Ebetsu, en la prefectura de Ishikari (Hokkaido). El uso de madera tenía varias ventajas, como el ahorro de materiales estratégicos o la posibilidad de emplear a mano de obra menos cualificada. La estructura del Ki-106 era muy similar a la del 84, pero la superficie de control vertical fue agrandada, y el recubrimiento del avión estaba hecho de contrachapado con una capa de laca. En los primeros modelos el armamento era de 4 cañones de 20mm pero se redujo a 2 para ahorrar peso.

Los primeros ensayos comenzaron en Julio de 1945. Las prestaciones eran menores que en el Ki-84 ya que el uso de madera había aumentado el peso en 270 kg (hasta 4031), y esto afecto negativamente a la maniobrabilidad y trepada. En 13 minutos y 5 segundos el Ki-106 conseguía llegar a 7998 metros, un minuto y medio más que el Ki-84. La velocidad máxima apenas se vio afectada debido al excelente acabado de la célula, y en las pruebas consiguió llegar hasta 618.2 km/h.

En una de las pruebas el recubrimiento del primer prototipo comenzó a desgarrarse, aunque pudo aterrizar. Como consecuencia se tomaron medidas para reforzar esta sección, pero el fin de la guerra canceló cualquier progreso.

� Ki-113: similar al Ki-84-Ib pero con secciones de acero. Como en otros casos esta versión intentaba economizar el uso de aluminio y otras aleaciones. El motor era el Ha-45 tipo 21, y estaba armado con 4 cañones de 20mm. El Ki-113 fue diseñado durante 1944 y un ejemplar ensamblado en 1945, pero nunca llego a volar ya que se le consideraba demasiado pesado.

� Ki-116: Debido a la escasa fiabilidad del Ha-45 se estudio el instalar otro motor en la célula, como se había hecho con el Ki-61-II Hien �Tony�. El motor escogido fue el Ha-112-II, de 1500hp, que propulsaba una hélice de 3 palas. Los cambios se aplicaron en el cuarto Ki-84-I construido por Mansyu. La superficie de la cola fue agrandada, y el fuselaje tuvo que ser alargado para acomodar el nuevo motor, que era 270 kg más ligero.

El Ki-116 pesaba solo 2182.5 kg al vacío, 1000 menos que el Ki-84, y sus prestaciones se aproximaban a las del Ki-100, los pilotos de prueba mostraron gran entusiasmo, pero el fin de la guerra supuso el abandono del proyecto.

� Ki-84N: Interceptor de gran altura. La planta motriz era un Ha-44-13 de 18 cilindros que suministraba 2500 caballos. Para mejorar las características de vuelo a gran cota se incremento la superficie alar, 23 m2 frente a 20.8 m2. Esta versión fue denominada Ki-117 y estaba en su fase inicial cuando la guerra concluyo.

� Ki-84P: Interceptor de alta cota similar al N. La diferencia entre el N y P era que la superficie alar del segundo se incremento a 24.2 m2. Al final se decidió concentrarse en el menos ambicioso Ki-84R.

� Ki-84R: Versión de gran altitud del Ki-84-I. el motor Ha-45 estaba equipado con un sobrecompresor de 2 etapas y 3 velocidades. El primer prototipo estaba completado al 80% cuando la guerra terminó.
 

En combate 

La unidad aliada de inteligencia aérea asigno al Ki-84-Ia el código �Frank�, que se debía al nombre de su mando, el Coronel Frank McCoy. Curiosamente este código había sido asignado a un caza ficticio, el Mitsubishi T.K.4.

En Junio de 1944 la invasión americana de Filipinas comenzó. Si EEUU se hacia el con el control de estas islas, serian capaces de atacar Japón con gran numero de B-29. La IJAAF reaccionó enviando el Sentai 22° , acompañado por el 1°, 11°, 21°, 51°, 52°, 55°, 200° y 246°. Por este entonces la situación de los japoneses era preocupante. Los cazas de la USN y USAAF aparecían en cada vez mayor número y las perdidas japonesas no hacían más que aumentar. En esta campaña tuvo lugar la famosa cacería de pavos de las Marianas, donde F6F Hellcats destruyeron más de 300 aviones japoneses.

El Ki-84 se convertiría en el principal caza de la IJAAF. La escasez de cazas hacia que fuese utilizado en misiones de intercepción, cazabormbardeo, intercepción, bombardeo en picado, reconocimiento. Esto aumentaba la presión sobre las unidades, aumentando los fallos y desgaste de la célula En Abril de 1945 los Sentais 101°, 102°, 103°, 111° y 200° fueron utilizados en Okinawa.

Los japoneses se verían obligados a utilizar el Hayate como interceptor, ya que era uno de los pocos cazas nipones capaz de plantar cara a los B-29. Como eran considerados esenciales muy pocos fueron utilizados en misiones suicidas, en las que se solían emplear aviones anticuados. Los Ki-84 eran operados dentro de la décima división, responsable de la defensa aérea de Tokio, encargada a los Sentais 47°, 73°, 111°, 112° y 246°.

Este tipo de misiones eran muy peligrosas. El B-29 era uno de los aviones más avanzados de la guerra, tanto por tecnología como por prestaciones. Para defenderse disponía de varias torretas con ametralladoras de 12.7mm, que eran dirigidas desde dentro del avión por los artilleros. A partir de Marzo de 1945 empezaron a aparecer cazas de escolta P-51D, considerados como los mejores de su clase. A estas alturas de la guerra los japoneses carecían de aviones, combustible y tripulaciones como para establecer una defensa efectiva. Las consecuencias fueron trágicas, los principales centros industriales y ciudades fueron arrasados, causando la muerte de centenares de miles de personas.

Entre los objetivos del B-29 estaba la industria de aviación. Las visitas de estos bombarderos a la fábrica de motores Homare en Mushasi fueron muy numerosas. Entre el 24 de Noviembre de 1944 y el 8 de Agosto de 1945 recibió no menos de 12. La producción consiguió seguir hasta el 20 de Abril de 1945, cuando un raid la dejo inservible. La fabricación fue trasladada a una factoría subterránea en Asakawa, y a otra en Hamamatsu. A pesar de los esfuerzos la producción nunca se recupero. Debido a la escasez de materiales y retrasos los motores eran cada vez de peor calidad. En Junio de 1945 la trepada del Frank se había deteriorado de tal manera que era inservible por encima de 9000 metros.

La fabrica de Nakajima tampoco se libro de los raids enemigos. El 19 de Febrero fue bombardeada por 84 B-29 causando la destrucción de 74 Hayates. El constante bombardeo hizo que la producción se tuviese que dispersar, dificultando la coordinación y aumentando los retrasos. En Mayo de 1944 Nakajima había inaugurado una segunda planta en Utsonomiya, pero la producción no llego ni al 50% de lo planeado. Hacia Julio de 1945 tan solo se habían completado unos 727 Hayates. Otra planta, perteneciente a la Mansyu Hikoki Seizo K.K., basada en  Harbin (Manchuria) comenzó la producción del Frank en la primavera de 1945 pero solo se completaron unos 100 antes del final de la guerra.

A pesar de sus numerosas virtudes el Frank también tenía sus inconvenientes. El caracoleo y despegue presentaba algunas dificultades debido al par de torsión de la hélice. Los elevadores eran en general �pesados�, lo mismo que los alerones a mas de 300mph. Los problemas del motor ya se han comentado en detalle. A pesar de todo el avión era fácil de pilotar, incluso por pilotos con poco entrenamiento.

Desde el principio se pensó en la fabricación del Ki-84 a gran escala, y por esto requería la mitad de maquinaria que la del Ki-43 o Zero, pero la escasez de materiales estratégicos y los raids aéreos afectaron enormemente el acabado y prestaciones. Cuanto más avanzaba la guerra peores eran las prestaciones y fiabilidad del Ki-84. Los sistemas hidráulicos e inyectores de combustible, deficientemente diseñados, dieron todo tipo de problemas. Los frenos de las ruedas eran notorios por sus fallos, y causaron gran número de accidentes. Las patas del tren de aterrizaje tampoco eran mucho más eficientes y se rompían al aterrizar, o cuando el avión estaba en la base.

Todos estos problemas causaron la perdida o avería de muchos Ki-84. Merece la pena recordar un caso para darse cuenta de la gravedad de problema: el 4 de Noviembre de 1944 ochenta Ki-84 fueron enviados al Golfo de Lingayen. De estos tan solo catorce (17%) llegaron a su destino. El resto sufrió averías o problemas en el motor, tren de aterrizaje, sistemas hidráulicos o de combustible.

Muchos de los detractores del Ki-84 resaltan el escaso impacto en lo que se refiere a radio de victorias/perdidas, 114/12 frente a los F6F y 28/7 frente a los F4U. Según estas opiniones el impacto del Ki-84 solo se notó en China, donde los aliados todavía operaban P-40N. Curiosamente no mencionan la presencia del P-51B/C, un excelente caza de baja cota. A juicio del autor este razonamiento es demasiado simple. Es innegable que el Frank tenía una serie de defectos y desventajas, pero la aplastante inferioridad numérica y los problemas estratégicos de Japón tuvieron una enorme influencia en el rendimiento del caza. En 1944 la IJAAF había encargado unos 2525 Ki-84, pero la industria solo fue capaz de suministrar 1670. Este número palidece con los 12274 F6F, 12713 F4U, 10773 P-38, 15660 P-47 o 15733 P-51. El entrenamiento de los pilotos era otro problema insuperable. Para 1944 la mayoría de los pilotos veteranos habían muerto y sus reemplazos eran simplemente inefectivos. Su entrenamiento había sido reducido de tal manera que solo contaban con 100 horas de vuelo, 3 veces menos que los americanos.

Todos estos factores evitaron que el Ki-84 mostrase todo su potencial. En muchos casos los pilotos americanos barrían a los Franks sin que estos pudiesen mostrar sus virtudes. El 13 de Agosto de 1945, una patrulla CAP  del 507th FG, formada por P-47N reclamaron 20 aviones japoneses por una perdida. Casi todos los reclamos eran de Oscar, incluyendo 4 de O.Peromo, el último as de la USAAF de la SGM. En realidad los aviones derribados (11) eran Ki-84, pertenecientes a  los Sentai 22° y  85°.  Los P-38L también se anotaron bastantes éxitos contra los Hayates. En el último combate de la 5th FS varios Frank fueron derribados por P-38 pertenecientes al 45th FL.

En manos de su enemigo 

El Frank fue transportado a EEUU en el USS Barnes y fue recibido por la USAAF el 7 de Diciembre de 1945. Tras los trabajos de restauración y puesta a punto en Middleton, el FE-302 fue probado el 16 de Mayo de 1946. El 20 de ese mes fue transportado a Patterson Field, y el 27 de ahí a Wright Field. Después de 8 horas de tests el Frank fue depositado en Park Ridge (3/7/1946), donde en teoría iba a ser expuesto en un museo. A partir de aquí se pierde la pista del avión y es muy probable que fuese desguazado. El programa de vuelos se vio dificultado por los deficientes materiales utilizados en la construcción, la mala calidad de las soldaduras, fallos de los tubos de escape y deficiente diseño de la suspensión. Tras las pruebas se concluyo que:

�Se cree que el Ki-84-1 Frank es un caza de excelente maniobrabilidad, características de vuelo y buena trepada. La escasa carga alar y el control de fuerzas es admirable, pero la falta de protección para el piloto y reducida autonomía dejan mucho que desear teniendo en cuenta los estándares de cazas actuales.�

El Hayate capturado estaba equipado con un motor Ha-45-21, capaz de suministrar 1970CV a 3000RPM y 2050 a 2500 pies en potencia de guerra. El Ki-84 obtuvo las siguientes prestaciones:

Velocidad máxima:
- 584.5 km/h a nivel de mar.
- 687.5 km/h a 6096 metros.
- 579.5 km/h a 10668 metros.

Velocidad de crucero: 409 km/h a 457 metros.
Trepada: 1303 metros/minuto.
Techo: 11582 metros.
Alcance estándar con 695.5 litros: 1256 km a 409 km/h.
Alcance máximo (174 galones EEUU extra): 2952 km a 278 km/h.

Conviene insistir en que estas cifras no son típicas. El motor de este Frank había sido �mimado� y se montó un inyector de combustible americano. La gasolina utilizada era de 150 octanos, cuando la de los japoneses solía ser de 87.

Frente a sus rivales 

A primera vista destaca la ligereza del Ki-84 frente a sus competidores:

Peso máximo al despegue:
- Ki-84-Ia: 3890 kg.
- P-47D: 7938 kg.
- P-51D: 5260 kg.
- F6F: 6990 kg.
- F4U: 5583 kg.

Se puede ver que sus enemigos son un 35.2-104.06% mas pesados. Como expresa el porcentaje el P-47 pesa más del doble. Esto da una ventaja al Hayate: con su reducido peso y su motor de +1900CV tiene una gran aceleración, aunque en picados no sea tan efectivo.
 

Ki-84-Ia vs P-47D Thunderbolt

Con su gran peso el P-47D pica como un ladrillo, esto fue una ventaja muy importante en Europa. Si comenzaba a pasarlo mal frente a los Bf-109/Fw-190 podía escapar en un picado a gran velocidad. Su velocidad máxima y techo es superior al  del Frank, 697 frente a 631 km/h y 12495 versus 12192 metros. En trepada es inferior, 951 frente a 1097 m/s.

Sin ninguna duda el P-47D es mucho más resistente. Durante 1944-45 fueron docenas los P-47 que volvían a sus bases acribillados con impactos de 20mm, el Thunderbolt fue junto al Corsair uno de los aviones que mas castigo podía recibir. El Hayate supuso una gran mejora con respecto al Zero/Oscar, pero no esta al nivel de los cazas americanos.

En la opinión del autor el armamento del P-47 tiene ventaja. Sus 8 ametralladoras de 12.7 podían destruir un Hayate con una ráfaga bien colocada. Este ultimo estaba equipado con cañones de 20mm Ho-5, un excelente diseño pero que tenia varios inconvenientes.

El primero era la carencia de espoleta en el proyectil, que estallaba al contacto con el recubrimiento del avión. Como se pudo ver durante todo el conflicto era mejor que el proyectil retrasase su detonación, para que estallase tras penetrar. Había casos en los que los proyectiles causaban muy pocos daños o incluso rebotaban.  El segundo era la deficiente calidad de producción, que incluso causaba explosiones del proyectil al ser disparado, dañando el propio avión.

Ambos cazas tenían una buena visibilidad desde la cabina y nobles características de vuelo. Como cazabombardero el P-47 es netamente superior, ya que es mucho más resistente y con capacidad de carga, 1131 frente a 500 kg.

Resumiendo: el duelo esta mucho más igualado a cotas media y bajas, con ventajas para cada uno. A más altura el turbocompresor del P-47D hace que el americano sea muy superior.
 
 

Ki-84-Ia vs P-51D Mustang

El techo (12770 m),  velocidad máxima (703 km/h), picado y la tasa de alabeo a gran velocidad son mejores en el P-51. En aceleración, trepada (1012 m/s) y radio de giro es inferior al Hayate.

El problema que la mayoría de los combates contra el P-51D eran a gran altura, donde estos escoltaban a B-29. Aquí el caza americano estaba en su mejor envolvente de vuelo. Siendo capaz de volar a 685 km/h en crucero y utilizando su buen alabeo y boom&zoom, compensaba su peor aceleración y trepada. El armamento era de 6 ametralladoras de 12.7mm, y el piloto estaba ayudado por un giro K-14 que mejoraba la puntería hasta en un 50%. Los Hayates no habían sido diseñados como interceptores y eso se notaba en sus prestaciones a gran altura.
 

Ki-84-Ia vs F6F-5 Hellcat 

La velocidad máxima (590 km/h), visibilidad, trepada (990 m/min), techo (11430 m) alabeo y aceleración eran inferiores. Al ser un caza embarcado los combates eran a baja cota, donde el Ki-84 muestra sus virtudes.

A favor del Hellcat esta su gran resistencia, no en vano era conocido como �El tanque de aluminio�. Su armamento, 6 ametralladoras de 12.7 es en la opinión del autor superior. El diseño es mas adecuado para misiones de cazabombardeo debido a su mayor carga (1000 kg + cohetes).
 

Ki-84-Ia vs F4U-4 Corsair 

Como caza de energía el Corsair es bastante superior. Su velocidad máxima (717 km/h), trepada (1454 m/s), techo (12649 m), alabeo y picado son superiores. El armamento en los Corsair variaba, siendo de 6 ametralladoras de 12.7 o 4 cañones de 20mm. Al poder cargar con 900 kg de bombas podía actuar como cazabombardero muy eficazmente. De hecho, tuvo un gran papel como tal durante la guerra.

El Ki-84 es mucho más fácil de pilotar, aunque el impacto de este parámetro apenas tuvo relevancia en los americanos, que podían entrenar a sus pilotos con mucha mas calma. Si el Hayate usa su  aceleración y radio de giro en un combate cerrado a baja cota tiene muchas posibilidades de ganarlo, pero este tipo de combates no era muy común a finales de la SGM.

Conclusiones 

Muchos pilotos se harían famosos en los mandos de este caza. S.Anabuki derribo varios B-29, incluyendo 2 por embestida, acciones que le valieron la medalla Bushoko. Este as moriría 1 día antes del fin de las hostilidades al ser derribado por P-47N. Otro piloto que merece mención es Y.Yoshida, comandante del 3° Chutai/Sentai 70°, recompensado con la Bushoko por sus acciones, entre las que destacan el derribo de 6 B-29.
 

Fuentes y enlaces de interés 

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