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末日挣扎:二战日本喷气式战机研制始末(上)
文章出处:欧宝体育手机客户端人气: 1发布日期:2023-05-23 08:14:05

  二战时期,活塞式发起机驱动螺旋桨推进飞机行进的传统办法现已模糊碰到了瓶颈,航空工业假如要寻求更快、更高的产品必需求采纳一种全新的动力。当1939年德国亨克尔He-176喷气动力实验机吼叫升空之时,宣告了一个新年代的降临,初代喷气机呈现的含义不亚于莱特兄弟“飞翔者1号”在蓝天中踉跄的飞翔。1944年,Me-262喷气式战役机投入实战,展示了凌驾于活塞战役机之上的强悍速度优势,驾驭它的飞翔员描述为“好像天使般飞翔”。紧随其后,榜首种喷气式轰炸机Ar-234也呈现在了战场的天空。一般来说,说到二战后期的喷气式战役机,人们最多想到的便是德军在末日降临之际各种“黑科技”的困兽犹斗。

  不过,二战中不少国家都展开了喷气式战机的研制。如英国的“流星”式喷气战役机就在本乡防空战中凭仗高速阻拦德军的V-1巡航导弹;美军的喷气式战役机在战时也进入了测验阶段,只不过没来得及走上战场。值得一提的是,航空技能相对落后的日本在其时也进行了喷气式战机的探求,还制作出了部分样机。面临漫山遍野、降下消灭之火的美军B-29轰炸机群——日文很形象的把这种银色空中怪兽称为“超重爆”,新式战机成为了日本“救命稻草”般的等待,当然了,这只不过是末日降临之际的无力挣扎罢了。但从航空史的视点来看,冷门的日本喷气式战机方案也确实值得探求一番。

  从全体来看,日本战役时期的航空技能堆集远远弱于德、美、英等国的榜首队伍,乃至比起苏、意等国的第二队伍也存在距离。这也能够很好解说为何太平洋战役初期的“零战神话”仅仅稍纵即逝,几年后就变成了“马里亚纳猎火鸡”了。

  太平洋战役迸发前夕和初期,日本的主力活塞动力战役机——水兵航空兵的零式21型战役机(简称零战)和陆军航空兵的隼式一型战役机,从纸面数据看都处于世界先进水平。但这样外表上的先进现已模糊约约透露出日本航空工业的瓶颈地点了。如零式21型选用的荣12发起机功率仅为950马力。同时期美国F4F-3“野猫”式战役机的R-1830发起机功率就到达1200马力,德国BF-109F的DB601E发起机为1300马力,苏联雅克-1的克里莫夫发起机也到达1025马力(改善类型到达1200马力)。发起机上短板让日本规划师不得不扔掉战机的防护功能和机体强度减重来确保机动性和火力。这样的做法短期能确实能在软弱的根底上打造出一款一流战机,但却缺少改善潜力。

  太平洋战役中后期,日本航空工业则被对手彻底逾越。尽管零战挑选较小功率发起机也有投合军方需求、寻求极致机动才干的考量在(小功率发起机尺度较小、顶风阻力小),但无可否认大功率航发便是日本航空工业的死穴!日本海航二战后期的主力战机仍是零战,改善型零战52的发起机功率仅为1100马力,乃至连其他大国战役初期的水平都比不上。日本陆航经过引入德国技能为三式战役机“飞燕”配备了1500马力发起机,但由于低质的制作工艺可靠性极低。

  四式战役机“疾风”揄扬称发起机功率到达2000马力,但实践底子发挥不出这个功率。而与之相对,美国海航的主力战机F6F“阴间猫”的R2800发起机功率现已逾越2000马力,这是产值上万的老练机型。P51D为1850马力,德军BF109的后期类型功率为1800—2000马力,英军的喷火14到达2300马力,技能稍差劲的苏联雅克9U的克里莫夫M-107到达1500马力,拉7战役机的的M-82FN则到达1800马力。能够以为,二战日本的航发水平现已适当落后。而缺少强壮的“心脏”,优异战役机不过是无源之水、海市蜃楼。

  而从其他技能来看,二战日本的军用航空相同问题多多。如美军P-51野马的层流翼形就让日本规划师们望尘莫及,而比方发起机增压器技能、高辛烷值航油等等,也是日本的短板。实践上,日本在20世纪30年代航空技能的“大迸发”首要是获益于欧美强国技能搬运的效果,而一旦这样的“外援”不复存在,那么其软弱工业根底就会彻底露出出来。日本战时航空工业的困境,实践上不过是微小国力拔苗助长、试图用军事冒险以小广博的必定。而在这样的根底上搞喷气动力飞机,效果也可想而知了。日本在二战中无一型喷气机方案投入实战或许具有实战才干,仅仅是造出样机乃至仅仅停留在纸面上。日本喷气战机技能堆集单薄、起步晚、投入也相对较少。在资源有限的情况下,战役迸发后的日本军工制作彻底倾向于前哨急需的老练类型制作,新一代战机研制滞缓——日本高层的短视也是其喷气机方案受挫的一大原因。

  萱场是日本的老牌重工。在20世纪前半叶,尤其是“动乱的昭和时期”,萱场还在军事航空范畴投入了不少本钱,与日本陆军航空兵协作甚密。

  航空概念是一向领先于航空技能的。许多在现代才逐渐老练投入运用的技能,实践上概念可能在半个多世纪乃至一个世纪曾经就被提了出来。如飞翼结构飞翔器,早在1910年德国人就造出了一个具有飞翼气动外形的小型无尾滑翔机,不过直到20世纪80年代,美国的B-2“鬼魂”轰炸机才算真实的完结了飞翼外形的有用化。飞翼的首要长处是省掉了传统飞机的笔直和水平尾翼,能够大幅下降阻力,不过其难点则是在撤销尾翼后发生的操控和安稳性问题。20世纪30年代,各航空大国都对这种新颖构型表明过喜好,进行了不少探求。二战晚期,德国霍顿兄弟的GO-229喷气式飞机战役机不只走下了绘图板,还进行了首飞,不过功能很不安稳。二战后,美国诺斯罗普公司钟情于飞翼结构的飞翔器,尽管屡遭挫折,但终究为B-2的面世堆集了技能根底。

  20世纪30年代中期,萱场开端研制自己的飞翼项目,并约请东京帝国大学(今日的东京大学,实践上东帝大在二战时与日本军方、军工企业的协作非常亲近)的专家供给技能支撑。后来,日本陆军航空兵也对这个新颖的主意表明了喜好,投入资金支撑萱场的飞翼研制,并要求其考虑新式机的军事用处——实践上无需军方多言,萱场的原意除了“机械喜好”以外,一开端就瞄准了军方订单。

  1938年,萱场的开端产品——HK-1式飞翼滑翔机完结。HK-1首要起着技能验证样机的作用,木质结构,体积不大,也没有动力,试飞需求其他飞机牵引完结。军方对其测验效果表明满足,要求萱场持续后续飞翼机的研制,并为装置发起机做好预备。萱场随后在立川公司(其时首要为日本陆军航空兵制作教练机)的技能支撑下搞出了KU-2。KU-2对HK-1的缺点进行了修正,比方经过在主翼两头加装笔直方向舵的办法增强安稳性和操控性。从咱们今日的视点看,飞翼构型与生俱来的安稳性、操控性缺点,只需比及20世纪80年代传感器和计算机技能发展后才干处理,在二战时期是无解的,德国人的“黑科技”都无法逾越年代,GO-229竭尽全力也没有进入有用化,日本人更是不可能跳过这个坎。其时的萱场当然无从知晓飞翼项目的真实死穴地点,但现已模糊感触到自己的技能堆集搞不定这个新玩意了,采纳的折中手法便是在主翼上加装额定的笔直舵面,最少能在必定程度进步步飞机的操作功能。

  HK-1和KU-2一开端的试飞仍是比较顺畅的,但在1940年却发生了坠毁事端,日本陆军对这种暂时看不见成效的“长线投入”也在逐渐失掉喜好。萱场随后犯了一个“低情商”过错:他们声称飞翼样机的坠毁首要是由于陆军派来的试飞员不会开。这可惹恼了作为“甲方”的陆航,随后宣告间断与萱场的协作,乃至连应该付的研制费都赖掉了一半。萱场世人算是吃了哑巴亏。

  不过萱场仍是决议凭仗自己的力气把飞翼项目持续下去。后来几年时刻中,KU-3和KU-4也进行了测验,作用整体而言还算满足。1943年今后,日本开端面临疆土防空的压力。在太平洋战场上日本现已与美军B-17、B-24等重型轰炸机打过照面,这些大家伙机体巩固、自卫火力强悍、飞得还特别高,一众日军战役机在阻拦战役中都显得无能为力。而经过一些途径,日方现已模糊知晓了美国人更凶猛的“超重爆”正在测验傍边。1944年6月,从我国起飞的美军B-29初次对北神州的钢铁厂进行了长途战略轰炸——达摩克利斯之剑总算砸在了日本人的头上。

  B-29的飞翔速度、飞翔高度和载弹量都逾越了之前的美军重型轰炸机,日本海航和陆航面临这种大家伙显得愈加无力,所以开端病急乱投医般地上马各种截击机项目。陆军好像想起了几年前萱场的飞翼机是个可用之才,所以从头与萱场树立协作关系。只需你能搞出打B-29的兵器,要钱有钱要人有人。

  陆军给萱场的支撑一方面是钱,一方面是机载兵器和发起机技能——后者有不少是来自“德国盟友”的“黑科技”。当然了,在很长一段时刻内,德日两国不过是“外表兄弟”,背底下是相互看不上并且缺少战略协作。在20世纪30年代,德国许多飞机制作公司热衷于拿军方竞标中失利的产品领先进货卖给日本人挣回研制费,不明所以的日军不只照单全收,并且由于水兵与陆军之间的对立,买德国技能常常以兵种的名义单作,德国人是卖了水兵又卖陆军,挣两份钱。

  不过在苏德战役和太平洋战役迸发后,二战规划到达极点,德日两国意识到必需求加强协作才干应对强敌了,技能交流也升温很快。小到反坦克空心装药榴弹,大到雷达、航空发起机乃至是飞机整机,德国人都用大型潜艇给日本人漂洋过海运去。如1942年德军就给日本运去了BF-109和FW-190战役机各一架,日军拼装完结后进行了具体测验,学到了不少东西。三式战役机“飞燕”的大马力液冷发起机也是德国DB601的拷贝品。1944年,德国潜艇又装上了Me-262/163喷气式战役机、多款新式发起机的图纸航向东方。

  萱场公司对KU-4方案进行了修正,拿出了所谓Katsuodori(一种鸟类的称号)方案。Katsuodori的中心除了飞翼外形,还有拷贝德国的冲压发起机和火箭助推发起机。这些“黑科技”的呈现一下让这架小飞机“高端”了起来。

  冲压发起机其实也是一个历史悠久的概念。20世纪的第二个十年就有法国工程师提了出来。二战中,德国人将冲压发起机的技能有用化。V-1导弹的所谓“脉冲发起机”,实践上便是冲压发起机的一款变体。当然了,当年的冲压发起机和今日代表高端技能的超燃冲压发起机不可同日而语,是一款结构相对简略、制作比较简单的喷气发起机挑选。不过冲压发起机的一个缺点便是有必要在必定速度下才干正常发动,所以德国和日本想到的办法便是用火箭助推器与其合作运用。

  Katsuodori的定位是一款小型截击机,比Me-163之类的大不了多少,全长4.5米,翼展9米,本体空重900千克,整个体系的战役全重3吨。其选用单发单座结构,飞翔员坐在机体最前端,而座舱之下便是冲压发起机。遭到体积的约束,Katsuodori不配备起落架,起飞依托可脱离的滑车或许轨迹。飞机机身和机翼下方各挂装两个能够扔掉的火箭助推器。在起飞的开端阶段,火箭助推器将选用两个一组的办法顺次发动,总计供给10秒的助推,将飞机推到400公里的时速,随后发动冲压发起机持续爬高,飞机的最大速度将逾越900公里每小时,并将在3分钟之内冲上1万米的高空!

  飞机估计滞空时刻30分钟,比单纯依靠火箭动力的Me-163、“秋水”等截击机要强许多,彻底能够敷衍在有预警情况下的要地防空需求。为了对B-29达到“一击必杀”的威力,Katsuodori将搭载两门40毫米HO-301式机炮!

  这种可谓超大口径的航炮理论射速每分钟300发,曾在二式战役机“钟馗”进步行了实验搭载,由于弹药尺度太大,单炮的载弹量只需10—20发。这种兵器的射击形式不同于一般航炮,更类似于一个榴弹发射器,选用的弹药爽性便是掷弹筒弹药的改装品。

  战役完毕或许燃油耗尽后,飞机选用滑翔的办法,以迫降或许滑撬下降。为了下降本钱,Katsuodori将尽量选用木质结构。冲压发起机和火箭助推器的本钱也不高,假如能走下绘图板,确实是一款比较合适战役晚期日本困顿现状的兵器。但最大的问题便是无法有用化。

  首要,尽管Katsuodori的规划很快完结了,萱场经过之前的许多滑翔机也堆集了满足的飞翼机经历,但发起机的问题却迟迟无法处理。德国人尽管给了冲压发起机技能,但日本无法顺畅的拷贝,连测验用的样机都没搞出来。技能门槛更低的火箭助推发起机也无法霸占——“秋水”火箭动力阻拦机的试飞遭受了屡次失利。发起机没有,那么一切都是空谈。

  另一方面,HO-301火炮被证明也是一个空有威力无法有用的东西。40毫米榴弹威力虽大,但射程很近,发射后弹道曲折,命中率极低。HO-301的后坐力又适当之大,“钟馗”战役机在进行了几回测验后全机铆钉松动,必需求停飞修正,要是换上Katsuodori这种小家伙恐怕开几炮就空中散架了。

  已然动力和火力问题都无法处理,那么规划Katsuodori就成为了一种无聊的绘图游戏。跟着日本战胜,飞翼截击机方案也无疾而终。其效果被盟军缉获,成为二战航空史中的一朵小小浪花。(未完待续)回来搜狐,检查更多

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