“木火云水”

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“木火云水”

2023-10-29 00:37| 来源: 网络整理| 查看: 265

二战末期,随着海上攻势对日本的打击,美国对日本的轰炸越来越猛烈,日本军国主义已经快走到了穷途末路。然而日本军国主义并没有放弃挣扎,而是利用德国的技术和自己的研发能力,研制喷气机,做最后一搏,虽然到最后日本军国主义的本土防御已经聚焦于丧心病狂的“一亿玉碎”……

木:中岛橘花

1944年,日本军事专员在德国看到了Me 262的审判后,日本帝国海军向中岛发出了一项请求,要求开发一种用作快速攻击轰炸机的类似飞机。设计的要求为它应该能够主要由非熟练工人建造,并且机翼应该是可折叠的因为当海军开始为日本列岛的防御做准备时,飞机可以隐藏在日本周围的洞穴和隧道中。

飞机最初计划采用使用Tsu-11,这是一种非常粗糙的马达喷气发动机(Motorjet一种活塞和喷气式发动机的混合体,就是加装了燃烧室的涵道风扇,我以前介绍过)。随后的设计计划围绕Ne-10(TR-10)离心式涡轮喷气发动机和Ne-12,后者在Ne-10的前部增加了一个四级轴流压缩机,然而仍然推力不足。然后决定生产基于德国BMW 003的新型轴流式涡轮喷气发动机。

仅仅根据德国人提供的宝马003资料,日本研制出了石川岛Ne-20。到1945年中期,项目再次取得进展,海军考虑过使用橘花作为自杀式袭击武器,尽管成本高昂。

以至于某些资料将其称作

与Me 262相比,橘花机身明显更小,在设计上更加传统,采用平直翼(没有Me 262的轻微后掠)。橘花的主起落架后轮取自零战和前轮取自横须贺P1Y“银河”轰炸机的尾轮。

 

在当时性能优异的“银河” 图源:网络

第一架原型机于1945年6月30日在中岛工厂开始进行地面试验。次月,它被拆除并交付给木更津海军机场(木更津飛行場 ,现仍为自卫队重要军用机场),在那里重新组装并准备进行飞行试验。在1945年8月7日(广岛被原子弹轰炸后的第二天)第一次飞行。这架飞机在20分钟的试飞中表现良好,唯一是起飞滑跑的长度过长。因而在第二次试飞时,四天后(日本宣布投降前4天),飞机安装了火箭辅助起飞(RATO)装置。飞行员对火箭筒的安装角度提出质疑,但没有时间进行调整和安装,最终只是将火箭的推力从800公斤减少到400公斤。起飞4秒后助推火箭被启动,尾部下压导致飞机尾舵失效,飞机失控。在RATO的9秒燃烧时间结束后,机头下降并且前轮接触跑道,导致突然减速,但两台发动机仍然正常运转。飞行员选择中止起飞。最后,飞机越过一条排水沟,这条排水沟撞上了起落架,飞机继续向前滑行并停在水边。在这架飞机被修复之前,日本已经投降,战争结束了。

进行试飞的“橘花”,起飞瞬间 图源:The X-planes of imperial Japan

橘花与262的比较,其中深色为262.图源:The X-planes of imperial Japan

 此时,第二架原型机即将完工,还有大约23架机身正在建造中,其中还有一架双座教练机。其他后续版本包括一架侦察机和一架配备两门30毫米五式机炮的战斗机,备弹50发。这些后续机型将由Ne-20更为强劲的改型Ne-20改 5.59 kN(570千克力)或Ne-130 8.826 kN(900 千克力或Ne-230 8.679 kN(885 千克力)或Ne-330 13.043 kN(1330 千克力),推力比Ne-20高出约140%。

橘花三视图 图源:网络

战争结束后,机身3,4和5(以及可能的其他部分机身)被带到美国进行研究。现存一架于美国国家航空航天博物馆:这架飞机本是被美军测试过的,是由两个不同机身加两个Ne-20发动机拼凑而成的。战后美国还对其发动机在克莱斯勒工厂进行测试,测试结果现藏日本自然科学博物馆。

博物馆中的橘花 图源:网络橘花的Ne-20发动机 图源: The X-planes of imperial Japan

火:中岛火龙

受到了成功的德国 Me 262的启发研制而成,相较于橘花,火龙与Me262更为相似。

中岛试图让日本陆航对这架飞机感兴趣,并且取得了官方编号Ki-201但在那时,陆军已经决定采用液体燃料火箭动力的三菱Ki-200和三菱Ki-202作为抵御B-29的主力军。IJN对此也不感兴趣。中岛坚持开发,预计到1945年12月展开试飞。一般认为到战争结束前原型机的组装尚未结束。Ki-201有轰炸机和攻击机的版本。

云:景云改

景云 图源: The X-planes of imperial Japan

景云改  图源: The X-planes of imperial Japan

由故障频发的陆上侦察机R2Y加装三菱Ne-330发动机改装而成,景云参考德国He119,一说参考了Me509的图纸。

不能说不像 图源:网络

景云改的几种方案想象图,图源:舰R百科

战争结束时,景云都没试验成功,更别说景云改了。虽然景云六叶桨和层流翼可以称作末代活塞机的极致,但是他最大的问题就是自己。发动机推力小,故障频发。不如“彩云”。

景云概况

1943年伴随着太平洋战争局势的变化,日本海军需要一种小型高空高速战略侦察机,于是下达了名为"18试陆上侦察机"的研制命令,接到命令后空技厂便着手开始了设计工作。"18试陆上侦察机"便是后来的"景云"。

日本海军对"18试陆上侦察机"的要求是最高时速在740km以上、航程超过3333km。为了实现这凌驾于战斗机之上的变态性能,空技厂决定采取一些非常规的手段:选用两台爱知"热田"30型液冷发动机(仿德国DB601)并联安置在机身中部,连接一根长度超过4m的延长轴穿过座舱驱动机首的定速6叶螺旋桨。这种布局方式参考了战前从德国进口的海因克尔He-119高速侦察轰炸机(也有一说是参考了德国梅塞施密特Me-509战斗机的设计图纸)。此外该机还装备了保证高空性能的废气涡轮增压器和气密座舱,以及日本飞机中不多见的前三点式起落架。

1944年6月随着战况的恶化,日本陆军和海军都开始大量缩减试制机的种类,"景云"一度也成为被裁的对象。但是到了1944年秋,三菱有望制成Ne-330型涡轮喷气式发动机,在现有机种中"景云"因最适合换装喷气式发动机而从一大堆图纸中脱颖而出,于是"景云"研制工作得以继续进行。而喷气式攻击机"景云改"的开发计划也被提了出来。

1945年4月空技厂制成了未装废气涡轮增压器的1号样机,并于5月在木更津机场进行了试飞。第一次试飞因为发动机性能不佳(日本液冷发动机的技术直到战争结束都没有成熟),没有进行数据测试。第二次试飞则发生了动力舱大火(发动机中置的通病--散热不佳),紧急迫降而使机体损坏。之后1号机在换装发动机时遭遇空袭被毁,之前的升空时间仅仅10分钟而已。直到战争结束,2号机都没有组装完成(据说战争结束时2号机被爆破摧毁,残骸都丢进了海里)。喷气式的至于先前计划的喷气式"景云改"更是无从谈起,部分资料鼓吹的先进性不过是帮助战败的日本军国主义画饼充饥而已。

因为活塞式发动机中置的原因,在换装喷气式发动机后几乎不用考虑重心改变的问题,再加上前三点起落架、整体式油箱、并联双座的气密座舱,这些都使得"景云"成为适合喷气式化的机种。当初喷气式化方案是:撤去机身的活塞式发动机和机首的螺旋桨,在机身安置喷气式发动机并将多余的空间设为燃料舱,机首和机尾分别设置进气口和尾喷口。作为侦察机,"景云"完全采取高空拍摄照片的方式侦察,机上携带有精密照相设备,其情报收集效率将比以前大大提高。驾驶员和拍摄员分别坐在2个气密座舱里,后舱即拍摄员座舱,由于不进行传统目视报告收集情报,所以后舱几乎没有视野。(摘编自wikipedia和360百科)

水:三菱秋水

三菱秋水是Me163的许可证生产版本。在1944年,日本出资买回了相关技术,包括蓝图、HWK 509A发动机,整机等一系列设备并由潜艇运回国内研究。

三菱在1944年9月完成了J8M1的模型制作,即MXY8 “秋草”。 1944年12月,MXY8完成,在滑翔实验中取得成功。海航开始建造另一个原型,编号Ku-13。 海航还提出了一种更先进的教练机,命名为MXY9“秋火”,由2 kN推力Tsu-11函道风扇发动机提供动力。然而,还没付诸实践,战争就结束了。

MXY8 图源:wikipediaMXY8 图源:wikipedia图源: The X-planes of imperial Japan

秋水采用Ro.2(特吕2号)发动机(推力相比德国版本较低,该发动机仍然使用德国推进剂T-Stoff氧化剂和C-Stoff燃料(过氧化氢/甲醇 - 肼))。相较于德国远亲,J8M1的重量轻了400公斤(880磅),该飞机有一个胶合板主梁和木制垂直尾翼。设计师们去除驾驶舱内的装甲玻璃(常规操作?),不过飞机携带的弹药少,燃料少。

Ro.2(特吕2号)发动机 图源:  The X-planes of imperial Japan

Ro.2(特吕2号)发动机 图源:  The X-planes of imperial Japan

战争结束前前田航研等各个厂家共制作了60架教练机(Ku-13,Ki-13,MXY-8,MXY-9)。三菱制造了7架试验机(J8M1 / Ki-200)。

悲剧性的试飞

 试飞时顺利起飞,但是在500米高度发动机突然停车,飞行员紧急迫降不料撞上了一栋房屋,导致机身严重损毁。飞行员也身受重伤,翌日不治身亡。这架损毁严重的飞机在战争结束前也没能完成修复工作。

试飞前的准备  图源: The X-planes of imperial Japan

陆军版:“秋水改”

 由于Me163航程实在有限,因而IJN提出通过生产仅有一门机炮的版本来提高J8M1的航程,从而节省重量和空间以获得更多燃料(J8M2)。另一方面,IJA选择保留两门机炮,但扩大机身以容纳更大的油箱,从而产生了Ki-202。该机动力由2,000千克(4,409磅)推力的三菱 Ro.3(特吕3号)(KR20)火箭发动机提供。Ki202也被设计成能执行撞击美国轰炸机的任务的飞机,存在机内的大量燃料无疑加大了毁伤效果。

图源:The X-planes of imperial Japan 不得不说一下震电改二

所谓震电改二,我以前也提过,大多数人同意为1955年日本文艺界YY之作。

震电的喷气化战斗机后来出现在了不少日本游戏和空战小说里。不少人把这种改良机称为了“震电改”(J7W2),但是实际上这种意图从未被记录过。现在以存的震电喷气化构想只在当时九州飞行机设计部第一设计课副科长清原邦武在一份寄给航空杂志(『航空情報』(1955年2月号))的稿子里曾经写到。当时负责震电动力班的主任西村三男也曾说到“没有对其进行任何具体研究”。清原邦武所提到的石川岛“Ne-130”(ネ-130)发动机在终战来临时也未成功进行任何全力测试。就算在其前身的“Ne-20”(ネ-20)也未能解决引擎过热使得涡轮膨胀的问题,使得大部分试作喷气发动机只有四小时的寿命(大大低于了最初设计的十五个小时)。战争末期的日本缺少大部分稀有金属(如镍和铬),这也是当时喷气战斗机开发(如同为海军的“橘花”)的一大难以逾越的壁。就算试作发动机能够为震电提供动力,但是规模化的量产仍然是不太现实的构想。(舰R百科)

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