末日惊雷,旧日本海军惊为天人的震电局地战斗机

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末日惊雷,旧日本海军惊为天人的震电局地战斗机

2023-04-26 12:34| 来源: 网络整理| 查看: 265

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鸭式飞机的出现是人类航天史上的一大创举,因为早期的该布局飞机飞行起来像鸭子而得名,其前移的前翼也因此被称作“鸭翼”。实际上早在二十世纪初,美国航空领域先驱莱特兄弟所研发的第一架有动力飞机——莱特飞行器就使用了前翼配置,也被认为是鸭式飞机的雏形。这种布局体现出了一定优越性,不过因为早期的前翼技术不成熟导致这种配置并不稳定等原因,此后几十年间的大多数飞机都没有使用这种设计。

一战结束之后,几个世界主要军事强国开始加大在战斗机发展领域的投入,鸭式布局再一次出现在了军方人士的视野中。研究表明,虽然这种布局在正常飞行的状态下并没有什么明显优势,但当采用该布局的战机在进行空中上仰、小半径盘旋等大幅度动作时其优势就会展露无遗——主翼和鸭翼上产生的强大涡流会产生强大的升力,帮助战机获得比常规布局战机更加强势的机动性能。美英德等西方国家看到了鸭式布局战机在未来战争中的光明前景,纷纷加大了这方面的投入,并成功研发出了几种具备完整作战能力的战机。时刻关注西方国家动态的日本自然也不甘人后,研发出了二战期间日军唯一一款鸭式战机“震电”拦截机,并将其视作他们扭转战局的救命稻草。

一、“震电”的构想与开发

其实早在三十年代初日本战斗机发展领域的一些企业就对鸭式布局进行了一些研究,不过受限于日本薄弱的航空工业基础以及并不先进的相关技术,这一新锐技术的发展一直举步维艰。1939年,同为轴心国阵营的意大利宣布研发出了一种鸭式战机的原型机——S.S.4,在日本当局的努力协调之下,意大利军方同意提供这款战机的图纸和详细数据,然而没等日军的研究正式开始,意大利方面传出了S.S.4在试飞中坠毁的消息,这让日方设计人员的满腔热血凉了一大截,再加上当时日军在东亚战场的形势较为乐观,军方高层认为这种新锐战机的研发工作可以先放一放,于是鸭式战机很快就被人们所遗忘了。

太平洋战争爆发后,日军所面对的敌人和二战前几年相比更加强大,面对美军的强势反击,日本法西斯在太平洋战场的控制范围不断缩减,为了对抗美国空军的B-29等大型轰炸机,鸭式战机的研发再一次被军方摆上了日程。1942年年中,供职于海军航空技术厂的工程师鹤野正敬开始草拟一份新型鸭翼布局战机的方案,目的是彻底摆脱此前传统的战斗机设计,让此后日军的战机获得更加出色的性能。当时很多他的同事对这一想法持有保留意见,他们认为虽然很多国家都在进行这方面的研发工作,但真正成功的寥寥无几,与其冒这个险还不如老老实实打造几款稳定性较高的传统战机。然而军方却将这一设计视为对抗美军先进战机的最后希望,并对鹤野的工作给予了大力支持。

1944年初夏,海军部正式下达了“震电局地战斗机”的开发计划,并要求设计人员在年底之前完成所有研发工作。然而当时的日本本土工作环境已经十分恶劣,自1944年6月起,美军B-29轰炸机在日本本土的空袭行动逐渐频繁,设计团队需要不停转移工作地点以保证研发的安全进行,即使在这样的情况下,他们还是在半年之内勘测了B-29轰炸机的袭击地点、观察了敌方飞机的主要特点并以此为依据构制了六千多张图纸,要知道这些工作在通常情况下至少需要一年时间才能完成。1945年7月,第一架“震电”在日本席田机场正式完工,并于同年8月3日完成了首次试飞,表现出了十分不错的性能。不过就在两周后的8月15日,日本政府宣布无条件投降,“震风”项目也随着战争的终结戛然而止。

二、“震电”战机的动力系统

在1944年海军对航空技术厂下达的研发命令中明确提出了对这款新式战机的性能要求:最高时速740km,巡航速度440km;最高飞行高度超过12000m,可在10分钟内爬升至8000米高空;能在8000米高空以最高时速持续飞行0.5h,3000米高空以巡航速度飞行2h,除此之外,还有一些空战方面的要求。这些要求对当时的日本航空工业力量来说十分严苛,实际上早在“零式”战机研发时日本的工程师就不得不接受军方这些完全不考虑国情的要求,这也是很多日军战机存在性能硬伤的主要原因。

在经过深思熟虑之后,设计人员选用了三菱重工推出的Ha-42 18汽缸空冷式星型发动机,这款发动机采用了燃料喷射装置(可将燃料喷射至发动机尾流中加强推力)、一段二速离心式机械增压器以及水甲醇喷射装置等先进设计,在当时日本国产引擎中处于遥遥领先的地位。理论上讲,Ha-42有能力在6000米以上高空为“震电”提供2000匹马力推力,然而在后续的试验中设计人员发现这种引擎不仅无法让战机达到海军的要求,甚至连自身的稳定性都无法保证。除此之外,“震电”战机所采用的发动机后置的布局很容易引起散热问题,设计人员为此专门拉长了机身并在座舱两侧设置了可以提升发动机冷却效率的进气口,效果并不理想。不过这一问题在当时世界各国的鸭式布局战机上都有所体现,军事专家认为以那时的科学技术很难彻底解决。

在“震电”的机尾位置,安装了恒速式6叶螺旋桨,在空中飞行时它会产生足够推力增强战机的速度,这种螺旋桨的推力往往与它所作用的空气质量和加速度的乘积成正比;不过螺旋桨的安装会让飞行员在遇险跳伞时遭遇不必要的危险,为了解决这一问题,设计人员学习了欧洲盟国德国的做法,在螺旋桨后面放置了遥控炸弹,飞行员可以在跳伞之前先行引爆炸掉螺旋桨以保证自身安全。与此同时,为了满足海军对“震电”起降速度的要求,在起落架方面设计人员直接沿用了“景云”侦察机的细长起落架,但同时也导致该型战机无法在野外条件恶劣的机场起降,因为纤细的起落架在这种情况下很容易发生断裂。

三、战后的喷气化构想

在二战后期,很多国家都开始抛弃传统的螺旋桨设计,开始研发新型的喷气式战斗机,二战后日本的很多文学作品以及游戏中都出现了“震电”战机进行喷气化改装后的产物——“震电改”,直到现在很多航空爱好者还对其念念不忘。不过根据多方资料来看,日军的正式记录中并没有这方面的意图。很多人认为,“震电”喷气化构想的来源就是上世纪五十年代中期日本九州飞机公司设计部的清原邦武写给当时日本国内著名航空杂志《航空情报》的一封信,信中曾简单提到了一些有关的想法以及Ne-130发动机的研发问题。

不久后,九州公司曾在二战时期负责“震电”战机动力设计部分的工程师西村三男表示,自从1945年8月15日“震电”正式宣布退役之后,他们再也没有对这种战机进行任何形式的研究,所谓的喷气化构想也只是在二战后期美军给予的巨大压力之下所产生的一个初步想法,设计团队内部没有对此进行过细节讨论,更没有构制出相关图纸,随着战争的终结这一想法也就被抛到脑后了;而清原在信中所提到的Ne-130发动机及其前置版本Ne-20直到战争结束也没有进行过成功的动力测试,其中Ne-20的很多试验型的寿命只有几个小时,距离真正在飞机上安装还差得远。

而且日本当时的喷气式发动机研发技术在世界军事强国中上于相当落后的位置,再加上二战末期盟军对日本资源的限制,技术人员缺少稀有金属,而这些是研发喷气式发动机所必需的条件,就算日本人通过投机取巧让试验型发动机获得了足够的动力,也无法真正投入量产。在这样的情况下,“震电改”也就只能在后世的一些文学作品和游戏动漫中大显身手了。

平心而论,设计人员在“震电”战斗机的整个研发过程中使用了很多在当时看来十分新锐的设计,可谓是“脑洞大开”,而且在那个没有电子飞控系统的年代展开鸭式战机的飞行测试真的需要莫大的勇气。不过这种战机的缺陷要远多于其亮点——美军调查组在对两架“震电”原型机进行测评之后,认为这款飞机座舱震动过大、下方和后方视野极差,最重要的是发动机十分不稳定。作为日本二战中唯一的鸭式战机,这款飞机从战争角度来看无疑是失败的,但是它在技术层面的贡献却是某些战果辉煌的战机难以企及的。它为后世鸭式战机的研发留下了宝贵经验,而其研究人员的奇思妙想也给各国战机发展提供了崭新的思路。

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