Conçu selon une directive du haut commandement de l’Armée Impériale en février 1936, le bombardier lourd de Mitsubishi fut élaboré très rapidement, étant donné que le prototype vola pour la première fois le 18 décembre 1936. Agréé aussitôt par les autorités, l’appareil entra en production de série en novembre 1937 sous l’appellation de Ki. 21-Ia (ou Type 97 modèle 1A).
C’était un bimoteur à aile médiane, entièrement métallique, à train d’atterrissage classique escamotable et comportant 5 hommes d’équipage. Ses performances étaient brillantes pour l’époque : avec deux moteurs en étoile Nakajima Ha-5 KAI de 850 Ch, il pouvait transporter une tonne de bombes à 430 Km/h sur 2700 Km.
Le Ki. 21 fut envoyé en Chine pour prendre part au conflit sino-japonais et c’est là qu’il fit remarquer sa vulnérabilité due à ses principaux défauts : absence totale de protection et faiblesse de l’armement défensif. Les versions Ki. 21-Ib et Ic tentèrent d’y remédier, mais ce fut alors au détriment des performances. Au début de la guerre dans le Pacifique, en décembre 1941, un nouveau modèle, remotorisé avec des Mitsubishi Ha-101 de 1490 Ch, mieux armé, muni de blindages et de réservoirs de plus grande capacité fut mis au point et reçut la désignation de Ki. 21-IIa (ou Type 97 modèle 2A) et IIb (variante dans l’armement) ; il fut surnommé « Sally » par les alliés. Là encore, les améliorations apportées ne générèrent pas de progrès sensibles.
Faute de successeurs réellement performants, le Ki. 21 resta en service jusqu’à la capitulation. La production s’arrêta en septembre 1944 avec un total de 2064 exemplaires, complètement dépassés à la fin de la guerre.
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