◇ Kawasaki Ki-45 토류 ◇
This document was edited at 2003. 9. 8
이번에도 Ki-45에 대한 리뷰는 공중전술 홈페이지 ( kingcat.hihome.com )를 운영하고 계시는 일본항공기 전문가 kingcat님께서 제공해 주셨습니다. 이번에 소개될 Ki-45는 국내에는 잘 알려져 있지 않지만 독일공군의 Bf110과 더불어 추축국의 양대 쌍발 전투기로 손꼽히는 기체입니다. 이런 마이너 아이템에까지 매우 자세한 글과 설명 사진, 그림등을 불타는 하늘에 보내주신 kingcat님께 정말 감사드립니다.
川西일본기중 유일하게 대구경포로 B-29에 도전장을 내민 폭격기 킬러
川崎 이식복좌전투기 ‘屠龍’ Ki-45改
Kawasaki Ki-45Kai Type2 Two-seat Fighter 'TORYU'
세계적인 유행의 쌍발중전투기
제2차 세계대전 직전, 각 국이 개발하기 시작했던 것이 고속이며 항속거리가 길고 강력한 화력을 지녀 폭격기를 적국상공까지 호위가 가능한 쌍발전투기였다. 겨우 1000마력을 낼 수 있었던 당시의 엔진으로 위의 조건을 만족시키기 위한 단발전투기는 도저히 불가능한 이야기며, 필연적으로 쌍발기를 선택하지 않으면 안되었다.
그러나 엔진을 2개가졌다고 하여도 고성능을 달성한 예는 극히 적다. 수냉이든 공냉엔진이든 동체와 2개의 엔진에 의한 익면적의 증가가 커다란 문제였다. 또, 주익과 엔진의 부착한부분의 간섭저항도 증가하여 구상한대로 빠른속도와 긴 항속능력을 얻을 수 없었다.
더군다나 대형화 (단발기보다)로 이어진 중량증대는 운동성능을 크게 저하시켜 재빠른 단발전투기에게는 상대가 되지 못하였다. 사실 영국본토항공전에서 독일의 Bf110은 영국의 단발전투기들의 밥이되어 도저히 폭격기 호위임무를 수행 할 수가 없었다.
하지만 병기라는 것은 실전에 사용해보지 않으면 장단점을 알 수 없는 것이어서, 세계대전 전의 열강각국은 쌍발전투에 큰 기대를 걸고 서둘러서 실전배치를 하였었다.
이 ‘쌍발기’ 사상을 크게 반영되어 나타난 것이 바로 Bf110였으나 그밖에도 영국의 'Whirl wind', 미해군의 'XF5F Sky rocket', 미육군의 P-38, 프랑스의 뽀테-63등 단좌, 복좌 합쳐 다수 존재하였었다.
일본도 물론 예외없이 1937년 3월, 육군항공본부가 ‘나카지마’에게 Ki-37, ‘카와사키’에는 Ki-38, ‘미쯔비시’에는 Ki-39의 이름으로 각각 쌍발복좌전투기 개발을 요청하였다. 그리고 이듬해에는 일본해군이 ‘나카지마’에게 13식 쌍발전투기(후에 '月光(Gekko)'로 명명됨)의 시제작을 요청하였던 것이다.
실패로 끝난 초대 Ki-45
일본육군의 요청을 받은 3개사중 나카지마와 미쯔비시는 다른 개발기로 여유가 없어 손을떼고 카와사키만이 남아 Ki-38의 설계를 시작하였다.
카와사키는 ‘ha-9 II 甲’ 수냉12기통엔진(850hp)2기와 반타원형의 날개를 가진 기체의 설계가 진행되어 37년말 실물크기의 목형까지 완성시켰다. 그러나 육군내부에서는 아직도 이러한 신형 쌍발전투기 운용에 관한 방침이 확립되지 않아 일단 Ki-38의 프로젝트는 파기하고 새로이 Ki-45의 이름으로 새로운 요구사항과 함께 제시되었다. 그 요구사항의 내용은 최고속도 540km/h(3500m), 항속시간 또는 항속속도 350km/h로 4시간40분+전속으로 전투30분, 무장은 고정기관포 x 1, 고정기관총 x 2, 선회기총 x 1 이었고, 엔진은 나카지마가 개발중인 Ha-20乙(820hp)가 지정되었다.
이러한 요구사항을 보면 당시의 일본전투기들 사정을 볼 때 고속전을 목표로 하고 있었다는 것을 알 수 있다. 거의 같은 시기에 시제작 지시가 있었던 해군의 12식 함상전투기(제로센), 육군의 Ki-43(하야부사)가 어느쪽도 500km/h의 최대속도밖에 요구되지 않았음을 봐도, 얼마나 속도를 중요시 하였는가를 알 수 있다.
[ ki-45 시제작 제1호기, 동체의 비스듬한 선은 시제작1호기를 표시한 것 ]
카와사키로써는 공랭식 엔진의 장착과 격납식 랜딩기어의 설계가 처음이라 난관을 겪었으나 이전의 Ki-38의 설계가 어느 정도 진행되어있어서 1938년10월에는 설계가 완료되고, 시작기 제1호가 39년 1월에 완성되었다. Ki-45의 시작기는 총 11대가 제작되었는데 장착된 ha-20乙엔진의 부조화로 최고속도 480km/h을 내는데 그쳤다. 엔진과 날개 접합부의 기류부조화로 인한 실속현상(나셀스톨)발생, 수동식 체인식 랜딩기어의 트러블등으로 개발진행에 상당한 차질을 빚었다. 결국 Ha-20乙은 1940년이 돼서 생산중단이 결정되, 같은해 4월에는 7호기의 엔진을 나카지마 Ha-25(제로센의 엔진과 같은 계열, 970hp/3400m)로 교체가 결정되고 말썽 많은 격납식 랜딩기어, 플랩, 카울플랩을 유압식으로 개량하게 되었다. 이 개량을 담당한 사람이 후에 3식전투기(히엔)의 수석디자이너로 유명한 ‘츠치이’기사였다. 원래 Ki-45와 동시에 개발에 들어간 Ki-48(후에 99식 쌍발경전투기)의 주임설계자였는데, Ki-48쪽의 설계가 일단락 되자 급히 진전이 늦은 Ki-45의 설계에 합세한 것이었다.
엔진을 교체한 결과 Ki-45는 최대속도가 520km/h로 증가되었고, 엔진접합부의 박리현상에 의한 스톨현상도 개선돼 1941년8월 드디어 실전능력테스트가 시작되었다. 이 시작형들은 고정식 20mmx1(동체하부우측), 7.7mmx2(기수), 선회식 7.7mmx1이 장착되었는데 이는 중전투기치고는 빈약한 것이었다.
Ki-45改로의 발전
육군은 제1 차 성능향상기의 테스트의 결과로부터 격투전은 단발기에 미치지 못하나 속도,화력, 항속력을 살리면 쌍발기도 쓸만하다는 결론을 얻어, 카와사키에게 더욱 개량이 요구된 Ki-45 제2차 성능향상기 3기의 시제작과 양산을 위한 준비를 명하였다. 이 제2차 성능개량형에 대해서는 장착엔진을 고공성능이 개선된 미쯔비시Ha-102 (950hp/5800mm)가 지정되고 무장의 강화도 지시하였다.
이에 카와사키는 ‘츠치이’설계사를 중심으로 양호한 공력특성을 지닌 Ki-48의 주익과 엔진접합부의 디자인을 이용하여 진주만기습 직전인 1941년 9월에 1호기를 완성시켰다. Ki-45改라고 불리워진 본체에 당초 Ha-25를 장착하여 완성시켰으나 이윽고 Ha-102로 교체, 고도6000m에서 최고속도 540km/h를 기록하였다. 이것은 당시의 일본의 모든 단발기보다 빠른 속도 (1식전투기 ‘하야부사’보다 빨랐다)것으로 육군은 곧바로 이식복좌전투기로써 제식채용과 양산개시를 결정하였다.
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Ki-45kai 이식복좌甲형 |
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전폭:15.07m 전장:10.60m 전고:3.70m 건조중량:3,665kg 총중량:5,276kg 엔진:미쯔비시Ha-102(1,080hp)x2 최대속도:547km/h(6,000m) 항속거리:2,260km 무장:12.7mmx2(기수), 20mm기관포x1(동체우하면), 7.92mm선회총x1 |
이식복좌전투기는 Ki-45改로 불리웠으나 최초의 Ki-45하고는 내용, 외관모두 거의 다른 기종이라고 볼 수 있을 정도로 바뀌어져 있었다. 무엇보다도 주익평면모양이 반타원테이퍼에서 단순한 직선테이퍼로 바뀌고 전폭이 50cm, 익면적 3㎡ 각각 증대되었다. 또 엔진의 교체설계에서 장착위치를 낮게 설계하여 스톨이 잘 발생하지 않게 하는 한편 동체, 미익도 생산성을 고려한 구조로 개량되고, 조종시스템, 유압장치등 Ki-48의 경험을 최대한 살려 적용시켰다. 무장은 전방고정기총 7.7mmx2가 12.7mmx2로 바뀌고 나중에는 동체하부의 20mm를 37mm로 바뀌는등 중무장으로 만들어지게 된다.
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기수에 Ha-103 12.7mm 기관포를
2문 자착한 Toryu 갑형. 수마트라섬에 주둔했던 제21비행전대 소속으로
추정됨. ]
최초 양산대수 320대가 만들어진후 제조를 중지 하였으나 그후 종전까지 1367대가 생산되었다. ‘Toryu'는 일본최초의 쌍발기 이면서 성능, 조종성, 정비성등 모든면에서 수준 이상이었고 동남아전선에서 영격전투기, 전투폭격기로써 활약한 한편, 본토에서도 B-29를 상대로 상당한 활약을 보여주었다.
더불어 ‘Toryu'는 1944년 육군이 일반에게 발표한 명칭으로 육군내부에서는 Ki-45'Yongou'라고 부르는게 일반적이었다. ’屠龍‘이란 ’거대한 용을 屠(죽일, 잡을도)‘라는 의미로 당시 일본본토를 공포에 떨게한 B-29를 잡겠다는 의지가 느껴진다.
남부, 중국전선 실전에 돌입
최초로 생산된 ‘Toryu'는 고정무장을 Ho-3 20mmx1(동체하면), Ho-103 12.7mmx2(기수)를 장착한 이식복좌전투기 갑형(Ki-45改甲)이고, 계속해서 대폭격기용으로 동체하면에 94식37mm포(수동장전) 1문과 기수 12.7mmx2를 장착한 Ki-45改乙의 생산도 시작되었다.
Ki-45改甲은 1942년 제5비행전단에 배치가 시작되면서 그 부대는 같은해 12월 B-17폭격기의 공격에 몸살을 앓던 남부전선에 6기의 Ki-45改乙부터 파견대를 파견하게 되었다.1943년2월에 라바울에서 대공방어임무를 받았으나 긴 기간동안 적기와 조우가 없었고 9월2일 드디어 B-17 첫 격추의 기록을 남겼다.
제5전단에 이어 ‘Toryu'가 배치된곳은 베트남에 주둔하고 있던 독립비행 제84중대(나중에 제21전대로 개편)로 1942년 이후 97식전투기에서 이 복좌전투기로 바꾼 후 하노이를 베이스로 하고 중국, 수마트라, 빌마, 파렌반 등에 중대를 파견, 대지공격과 방공임무에 활약하였다.
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필리핀에서 미국에 포획돼 안테나가 떼이고 비행테스트를 받는 Toryu
병형 (제조번호3303), 집합식배기관이 장찬된걸로 보아 전기생산형이다.
플랩이 내려져 있는 것을 볼 수 있다. ]
또한 ‘Toryu'는 단발전투부대의 개편뿐만 아니라 경폭기부대에도 배치되었다. 경폭기부대에 최초로 2식복좌전투기가 배치된 것은 제16비행전단으로 1942년 11월에 ’Toryu'를 수령 99식 경폭격기와 혼성으로 중국전선에 파견되었다. 그 외에 필리핀, 대만, 오키나와 등에서 작전중이던 제65비행전대, 뉴기니아, 필리핀방면에 파견된 제45전대도 경폭에서 2식복좌로 전환한 부대였다.
또 앞서말한 제5전단의 본부는 Ki-45改甲, 乙 혼성으로 1943년7월 쟈와섬에 진출, 오스트레일리아부터 날아오는 B-24영격에 활약하는등, 수송선단의 호위, 함선공격등 임무도 실시하였다. 이러한 대지공격시는 250kg폭탄x2이 탑재가능하였다.
그밖에 남부전선에서 활약한 부대로써는 1942년 8월 97식전투기에서 2식복좌로 개편한 제13비행전단이 있다. 이 부대도 Ki-45改甲, 乙 혼성으로 1943년 5월 라바울에 진출, 후에 뉴기니아까지 진출해 대폭격기 영격, 함선호위 등의 임무를 수행했다.
쟈와, 뉴기니아에서의 ‘Toryu'는 B-24를 37mm포 한방에 격추시키는 등의 전과를 올렸으나 대수도 적었고 미국 측의 호위전투기가 딸려오면 고전을 면치 못하였다.
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기수에 Ha-203 37mm 기관포를 탑재하여 대중폭격기전투에서 활약한 병형.
이 사진은 기수에 포신이 돌출되어 있어 갑형을 개조한 것으로 보인다.
동체하면은 Ho-3 20mm가 제거된 흔적이 보인다. ]
‘Toryu'는 쌍발전투기로써는 운동성이 양호한 기체였으나 영국본토 항공전 때의 Bf110과 마찬가지로 단발전투기와의 격투전에서는 상대가 되질 않았다. 상대가 P-47, P-51, F6F등의 경우는 물론 같은 쌍발전투기인 P-38에게도 스피드에서 상대가 되질 않아 이들을 격추시키기란 하늘 별따기였다. 또 후방으로부터 추격당할 때를 대비한 후방기총좌도, 명중시키기 곤란할뿐만 아니라 명중시키더라도 7.7mm 기관총으로는 중장갑인 미군기에게는 모기에 물린 정도보다도 못한 정도밖에는 안되는 것이 현실이어서, 실전부대는 중량감소를 위해 아예 후방총좌를 떼어버린 예도 많았다.
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제53 비행전대 제2 비행중대의 ‘정’형도색. 꼬리날개의 마크는 ‘53’의 숫자를 도안화한 것이다. 53 전대는 도쿄상공의 대공방어를 맡은 부대로 그중에 B-29를 6대 격추시킨 에이스도 있다. 기체도색은 녹색을 띈 밝은재색을 베이스로 어두운 녹색의 위장도색이며 ‘히노마루’의 흰사각형은 본토방공부대용의 식별띠. |
일본본토 방공전의 개시
‘Toryu'는 대대형폭격기용의 영격전투기로써는 나름대로 능력을 발휘한 쌍발전투기이어서 본토방공전에서도 고성능의 B-29에 과감히 도전하였다. 본토에서 처음으로 B-29와 교전한 부대는 제4전단. 이 부대는 97식전투기로 개전이후 대만방공전과 북큐우슈우 방공의 임무를 주로 수행했었다. 그 당시 37mm포와 더불어 Ho-5 20mm기관포를 전방과 후방석의 사이에 32도 각도로 비스듬한 전상방향으로 고정시킨 Ki-45丁이 배치되어, 37mm포도 수동장진 (10~15발/분)의 94식으로부터 자동장전식 Ho-203 (130발/분, 탑재탄수는 25발)으로 교체작업이 진행되었었다.
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Ki-45kai 이식복좌丁형 |
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전폭:15.07m 전장:11.00m 전고:3.70m 건조중량:4,000kg 총중량:5,500kg 엔진:미쯔비시Ha-102(1,080hp)x2 최대속도:540kn/h(6,000m) 항속거리:2,000km 무장:37mm기관포x1, 20mm상향포x2 |
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상향포가 장착되어있는 모습을 잘 볼 수 있다. (제53 전대의 정형) ]
이 비스듬한 총은 라바울의 해군 제251부대에서 1943년 ‘Gekko'(J1N1-S)에 최초로 탑재해 B-17, B-24에 상당한 효과를 본 장비. 일본육군에서는 ’우와무끼호‘ (’위를향한 포‘라는 뜻)으로 불리워졌고, 독일공군의 Bf110에게도 ’슈래게 무지크‘의 이름으로 채용되어 영국폭격기들의 요격에 사용되고 있었는데 이 모두 방어력이 비교적 약한 폭격기의 배밑으로 파고들어 공격하는 것을 목적으로 하고있어, 특히 야간전투때에는 서치라이트에 의해 폭격기 탑승원의 눈이 혼란스러워짐으로 유리한 영격법으로 생각되어졌었다.
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1945년 일본 본토 방어전에서 B-29에 맞서 활약한 제53 비행전대 제 3비행중대 소속의 Ki-45 용사냥꾼 |
B-29에 의한 본토폭격은 1944년 6월 15일 밤 일본최대제철능력을 가진 제철소가 있는 북큐우슈우를 공습함으로써 시작됐다. 이날 총62기의 B-29편대중 7기가 제4전대의 ‘Toryu'에 의해 격추되었다 한다. 사실 이때의 미국측의 기록에도 7기를 잃었다고 전해지나 1기만이 목표상공에서 격추되고(지상포화에 의한 피격이라고 기록되어있으나 ’Toryu'에 의한 피격의 가능성도 있다) 그 외는 작전중의 사고로 되어있다. 단 귀환도중 3기를 잃었는데(2기는 산속에 추락, 1기는 불시착후 일본기에 의해 파괴됨) 이것들도 ‘Toryu'에 의한 피탄의 결과가 아니라고 보지는 않았다. 또 한번의 이 제철소의 폭격이 8월 20일 밤에 재개되었다. 이 공습은 제4전대에게는 최대의 영격전이었다. 6000m부터 8000m의 고도로 침투한 67기의 B-29는 격렬한 대공포화와 Ki-45를 주력으로한 50여기에 이르는 일본기와 조우하였다. 이 날의 제4전대의 전과는 17기 격추라고 보고되었으나 실제로 격추된 수는 14기(피탄은 8기)였다. 그러나 미국측의 기록에 의하면 이날의 손실은 중국, 빌마, 인도전선에 있어서의 B-29작전중 최대의 것이었다.
[ 제5 비행전대의 Ki-45 토류 '정'형 ]
사실 이날의 방어전은 1대의 ‘Toryu'가 B-29의 4기편대 편대장기에 그대로 돌진 카미카제식 공격으로 그 폭발로 인해 4기 편대 모두 휩쓸어버린 충격적인 전법을 사용하기도 하였다. 이러한 광경은 미국측에도 상세하게 보고되어, 충돌한 ’Toryu'에게는 전혀 피하려는 기색이 없었던 걸로 보아 의도적인 ‘램어택(Ram attack)으로 판단되어졌다.
[ 1943년 쟈와섬 마란기지의 제5 비행전대의 갑형 ]
용을 잡는 투사
미군의 마리아나 점령 후는 동경, 나고야, 한신 등이 B-29의 주요표적이 되어, 그 보다 훨씬 남쪽에 위치한 제4전대의 활동은 잠시 중단됐다. 1944년 4월 이후 마리아나로부터 북큐우슈우, 시모노세키에로의 공격이 시작되면서 제4전대의 영격전이 재개되었다. 그후 B-29의 동경폭격은 1944년11월24일 나카지마 전투기공장을 폭격함으로써 시작되었는데 기상이 좋지 않아 총96기중 24기만이 폭격에 성공하였다. 이날은 1대의 격추만으로 만족해야만 했다.
B-29가 고고도로 침투해오면 ‘Toryu'는 9000m까지 상승하는데 40분이나 결렸을 뿐 아니라 그 정도의 고공에서는 공격은커녕 수평비행만으로도 힘겨웠었다. 이는 터보과급기가 달려있지 않은 일본기는 어느 것이나 마찬가지였다. 그래서 고심한 끝에 생각해낸 것이 무장과 장갑을 떼어내고 기체를 극한까지 가볍게 한 뒤 몸으로 때우는 카미카제식 작전을 내세웠다. 이러한 전법을 수행하는 ’진천 (하늘을 흔드는) 제공대‘까지 만들어 최후의 몸부림을 쳐댔다. 1945년 5월의 동경공습은 고도를 낮춘 야간폭격이어서 이에 맞서 ’상향총‘을 이용한 작전을 전개, 5월 24일에 8기, 25일은 12기의 격추기록을 세웠다. 이때의 미국의 기록은 24일 17기, 25일 26기의 손실 (작전상의 사고도 포함)로 기록되었는데 어느 때보다도 상당히 많은 수치였다. 그러나 이 이틀간의 공습에 투입된 B-29의 출격기수는 각각 520기와 464기로써 카미카제를 동원한 필사적인 방어전이었음에도 불구하고 계란으로 바위치는 격이었다.
[ 1944년1월 제4 비행전대의 파일럿들이 출격에 앞서 도열해 있다. 뒤쪽에는 37mm포를 커버하기 위해 기수가 연장된 ‘丙’이 다수. 4비행전대는 태평양전쟁중 본토방공만 수행하여 대원의 소모가 적었고 B-29에 대하여도 비교적 양호한 상태에서 싸울수 있었다. ]
게다가 유황도가 함락되고 미군이 유황도의 비행장을 이용할 수 있게 됨으로써 4월 7일 이후는 B-29의 주간폭격이 P-51D의 에스코트를 동반하게 돼 ‘Toryu'의 손실은 점점 늘어가고 이후 야간방어전만 사용하게 되었다.
[ 종전후 미군에 접수되 필리핀 마닐라 항구에서 수송선을 기다리는 정형. Ho-5 20mm 상향포 x 2이 조종석 후방에 장착되있으나 이 사진에는 커버가 덮여져 있다. ]
* 각 형식별 특징 *
마치면서...
‘Toryu'는 대전중 생산대수는 적은 편이었지만 개전초기부터 종전까지 꾸준히 사용되었었고 그리 눈에 띄는 전과는 올리지 못했지만, 일본내에서는 기체의 신뢰성이 높았고 이를 몰았던 조종사들의 숙련도와 더불어 각국의 쌍발전투기들과 어깨를 나란히 했다고 높이 평가되고 있다.
