Kayaba Ka-1 je japonský průzkumný vírník vytvořený během druhé světové války. Toto letadlo bylo používáno jako blízké (včetně námořní) průzkumné letadlo, mimo jiné pro úpravu dělostřelecké palby a bojových ponorek. Gyroplán vyrobila japonská společnost Kayaba Seisakusho. Autogyro používala japonská císařská armáda v letech 1942 až 1945. Během této doby bylo vyrobeno 98 letadel ve dvou verzích: Ka-1 a Ka-2.
Na konci třicátých let upozornila japonská armáda, která se pokusila zaměřit na nejpokročilejší vývoj v oblasti světové konstrukce letadel, na rotorové letadlo, které se právě začalo objevovat - autogyros. Armádu mnoha zemí lákala schopnost těchto strojů vzlétnout téměř svisle a doslova se vznášet ve vzduchu nad jedním místem. Takové schopnosti umožňovaly počítat s vysokou účinností jejich využití jako pozorovatelů dělostřelectva. V Japonsku takové modely technologií prostě neexistovaly, a tak se rozhodli hledat vhodná letadla v zahraničí.
Autogyro Kellett KD-1
První vírník vynalezl inženýr ze Španělska Juan de la Cierva v roce 1919. Jeho vírník C-4 poprvé letěl 9. ledna 1923. Hlavní období vývoje těchto letadel padlo na 30. léta minulého století. Autogyro bylo letadlo s rotačním křídlem, které používalo rotor, který se volně otáčí v režimu autorotace, aby vytvořil výtah. Další název pro vírník je vírník (tento termín oficiálně používá americký Federální úřad pro letectví).
Stejně jako helikoptéry má vírník hlavní rotor, který vytváří vztlak, ale rotor vírníku se volně otáčí působením aerodynamických sil v režimu autorotace. Aby mohl vír létat, má kromě volně se otáčejícího hlavního rotoru motor s tažným nebo tlačným rotorem (vrtulí), který poskytuje letadlu horizontální rychlost a tah. Když se vírník pohybuje vpřed, vytvoří se potřebný protiproud vzduchu, který určitým způsobem proudí kolem hlavního rotoru a přiměje jej přejít do režimu autorotace, otáčet se a přitom vytvářet potřebnou zvedací sílu.
Drtivá většina vírníků není schopna vzlétnout svisle, nicméně vyžadují výrazně kratší rozjezd vzletu (10–50 metrů za přítomnosti systému předtočeného rotoru) než letadla. Téměř všechny vírníky jsou schopné přistát bez běhu nebo s dosahem jen pár metrů, navíc se někdy mohou vznášet ve vzduchu, ale jen ve velmi silném protivětru. Z hlediska manévrovatelnosti a jejich schopností ve vzduchu zaujímaly vírníky mezeru mezi letadly a helikoptérami.
Autogyro Kayaba Ka-1
V roce 1939 koupili Japonci ve Spojených státech prostřednictvím atrap jednu kopii vírníku Kellett KD-1A. Vnější vířivka, vytvořená v roce 1934, byla podobná anglickému aparátu Cierva C.30. Měl také dva otevřené kokpity a předpokládal tandemové ubytování pro členy posádky. Model byl poháněn 7válcovým vzduchem chlazeným hvězdicovým motorem Jacobs R-755, který vyvinul maximální výkon 225 koní. Tento motor poháněl třílistý hlavní rotor se skládacími lopatkami, který byl vybaven mechanickým systémem pro předení a brzdou.
Po dodání gyroplánu KD-1A do Japonska začaly testy. Letové vlastnosti předvedené zařízením vyhovovaly armádě, během jednoho z letů však vírník havaroval a utrpěl značné škody. Letoun byl neopravitelný. Trosky amerického vírníku byly přeneseny do malé společnosti Kayaba, která na jejich základě měla vytvořit vlastní vojenskou obdobu aparátu. První vírník japonské výroby, označovaný jako Kayaba Ka-1, vyrobil závod v Sendai. Jednalo se o dvoumístný průzkumný vírník podobný vzhledu jako Kellett KD-1A, ale upravený tak, aby splňoval japonské standardy. První let stroj uskutečnil 26. května 1941. Letoun se od svého zámořského předchůdce lišil především motorem - místo hvězdicového motoru Jacobs byl vybaven motorem Argus As 10 s vyšším výkonem - 240 koní.
Testy japonského vírníku byly velmi úspěšné. Dokázal vzlétnout z plošiny dlouhé jen 30 metrů a s motorem, který pracoval na plný výkon, v úhlu náběhu 15 stupňů, se mohl prakticky vznášet nad jedním místem a současně provádět obrat kolem své osy - 360 stupně. Vůz se mimo jiné ukázal jako velmi snadný na údržbu, čemuž také armáda věnovala zvýšenou pozornost.
Autogyro Kayaba Ka-1
Schopnosti prokázané vírníkem byly se zástupci japonské císařské armády zcela spokojeny, proto byl poslán do sériové výroby. Již v roce 1941 začala letadla vstupovat do dělostřeleckých jednotek, kde bylo plánováno jejich využití pro úpravu palby ze vzduchu. Autogyro bylo vyrobeno v extrémně omezené dávce. Některé zdroje uvádějí 98 vyrobených kopií, v jiných asi 240 vyrobených vírníků. S největší pravděpodobností byli propuštěni opravdu velmi malým počtem, což určovalo jejich epizodické použití v nepřátelských akcích, na které nemohli mít žádný významný dopad. Předpokládá se, že bylo vyrobeno pouze 20 vírníků Kayaba Ka-1, poté začala vyrábět verzi Ka-2, která měla stejný motor Jacobs R-755 jako americká verze. Celkový počet trupů autogyra Ka-1 a Ka-2 vyrobených před koncem druhé světové války se odhaduje na 98, z nichž 12 bylo zničeno před přesunem do armády, ze zbývajících 30 motorů nebylo nainstalováno. V důsledku toho armáda obdržela pouze asi 50 takových letadel, z nichž bylo použito asi 30 strojů.
Vedení japonské armády původně očekávalo použití vírníků Kayaba Ka-1 v Číně k úpravě palby dělostřeleckých jednotek, ale měnící se průběh války vyžadoval posílení obrany Filipín, kam byly vírníky vysílány jako spojovací letouny místo Kokusai Ki-76. Jednalo se o japonské komunikační letadlo založené na německém Fieseler Fi 156 Storch.
Poté, co měla japonská pozemní armáda vlastní doprovodnou letadlovou loď „Akitsu-maru“, která byla převedena z obyčejné osobní lodi, která se po vypuknutí války stala přistávací lodí, vstoupilo do služby několik vírníků Kayaba Ka-1. Z průzkumu byly přeměněny na protiponorkové. Protože užitečné zatížení ve dvoumístné verzi bylo extrémně nevýznamné, posádka vírníků na letadlové lodi byla snížena ze dvou na jednu osobu. Díky tomu bylo možné vzít na palubu až dva 60 kg hluboké nálože. V nové kapacitě pro sebe vírníky Ka-1 prováděly hlídkování v teritoriálních vodách země vycházejícího slunce.
Nakonec byla většina stávajících vírníků Kayaba Ka-1 a Ka-2 převedena na protiponorkovou hlídkovou službu. Na doprovodné letadlové lodi „Akitsu-maru“byly nasazeny od srpna do listopadu 1944. Spolu s letadly Ki-76 to byla jediná letadla, která mohla přistát na krátké letové palubě této doprovodné letadlové lodi, přičemž byla nejčastěji používána jako trajekt pro přepravu letadel. Loď byla potopena americkou ponorkou 15. listopadu 1944.
Autogyro Kayaba Ka-1
Počínaje 17. lednem 1945 byly vírníky Ka-1 používány pro protiponorkové hlídky z letišť nacházejících se na ostrově Iki. Servisní základna byla umístěna na letišti Gannosu v prefektuře Fukoka. Od května 1945 hlídkují ve vodách Tsushimského a Korejského průlivu z ostrova Tsushima. Po nějaké době dosáhla zóna působení amerických letadel na bázi nosiče na Tsushimský průliv, takže v červnu byly přeživší vírníky Ka-1 a Ka-2 přemístěny na poloostrov Noto, kde zůstaly až do konce války. Tyto vírníky nedokázaly potopit jedinou nepřátelskou ponorku, nicméně plnily svou průzkumnou funkci a zabývaly se detekcí ponorek.
Letové výkony Kayaba Ka-1:
Celkové rozměry: délka - 6, 68 m, výška - 3, 1 m, průměr rotoru - 12, 2 m.
Prázdná hmotnost - 775 kg.
Maximální vzletová hmotnost je 1170 kg.
Elektrárnou je vzduchem chlazený motor Argus As 10 o výkonu 240 koní.
Maximální rychlost letu - 165 km / h, cestovní rychlost - 115 km / h.
Praktický dolet - 280 km.
Servisní strop - 3500 m.
Posádka - 1-2 lidé.
Výzbroj - bylo možné zavěsit dva hlubinné náboje o hmotnosti 60 kg.