【簡介:】二戰(zhàn)德國末日科技的最高杰作--Silverbird-“銀鳥”象它的名字一樣,在60年前,它的外型是那樣的前衛(wèi)脫俗,幾乎不像是那個時代的產(chǎn)物,其身上完全看不到當(dāng)時其它二戰(zhàn)飛機那種陳舊的身
二戰(zhàn)德國末日科技的最高杰作--Silverbird-“銀鳥”象它的名字一樣,在60年前,它的外型是那樣的前衛(wèi)脫俗,幾乎不像是那個時代的產(chǎn)物,其身上完全看不到當(dāng)時其它二戰(zhàn)飛機那種陳舊的身影,其實不僅僅是外型,當(dāng)你們了解了它的作戰(zhàn)設(shè)想和技術(shù)特點后,就會了解這是一件真正超時代的偉大作品,它就是二戰(zhàn)德國末日科技的最高杰作——Sänger Silverbird空天轟炸機。
也許有人對空天飛機這個概念不甚了解,其實,它就是一種可以水平起降,單級高速入軌的高性能飛行器(SSTO),也就是人類目前正在使用的航天飛機的下一代進化版本??仗祜w機可以像普通飛機一樣水平起降,借著自身的動力自行進入太空軌道,其高效率和低成本都是現(xiàn)有的笨重運載火箭和航天飛機所難以比肩的。
當(dāng)代 二戰(zhàn)飛機
二戰(zhàn)時是航空發(fā)展的一段黃金時期,各種機型曾出不窮。二戰(zhàn)中的飛機大多為亞音速飛機,涉及到的空氣動力為低速空氣動力學(xué)(基本不考慮空氣的壓縮性)?,F(xiàn)在的飛機大多為具備超音速飛行能力的飛機,它所涉及的空氣動力除低速空氣動力學(xué)外,還包括激波,壓縮性空氣動力學(xué)
二戰(zhàn)中日本仿制過那幾種德國戰(zhàn)斗機?
二戰(zhàn)期間的日本“秋水”火箭式飛機源于德國的Mel63火箭飛機
對于“秋水”火箭式飛機一開始的遭遇,日本人稱為“苦難的開始”。
驚人的決定
經(jīng)空路返回日本的巖谷中佐一抵達(dá)羽田機場后,立即攜帶Mel63和Me262飛機的機密資料直奔航空本部,向相關(guān)人員進行了詳細(xì)匯報。
巖谷根據(jù)他在德國長時間考察的結(jié)果,發(fā)表了意見:Me262噴氣式飛機的技術(shù)已經(jīng)成熟,實用性高,仿制工作相對容易,建議優(yōu)先研制Me262。令人意想不到的是,當(dāng)巖谷匯報到Mel63火箭式飛機時,航空本部的伊東裕滿大佐對這種“從未聽說過的飛機”表現(xiàn)出極大興趣。這為后來航空本部的決策埋下了伏筆。
1944年7月20日和21日兩天,巖谷出席了航空本部和海軍航空技術(shù)廠召開的研制決策會議。會上,將1939年試飛成功的意大利“卡普羅尼·堪匹尼”噴氣式飛機和Me262、Mel63進行了性能對比。由于日本海軍已經(jīng)先期對這種噴氣式飛機進行了深入研究,并開始試制噴氣式發(fā)動機,有了相當(dāng)?shù)募夹g(shù)儲備,因此對仿Me262的研制工作很快達(dá)成了共識。日本軍方人士揚言,“這是日本邁向噴氣機時代的一次重要會議”。
然而,對仿Mel63的研制工作,會上卻意見紛紜,爭論不休。爭論的焦點集中在火箭發(fā)動機上。一是日本在這方面沒有技術(shù)儲備,二是火箭發(fā)動機的燃料制造問題成堆。裝火箭發(fā)動機的飛機即使只飛10分鐘,也需要一噸多的高純度濃縮過氧化氫。而過氧化氫的制造不僅需要大量的能量和化工原料,還要有相當(dāng)數(shù)量的白金作觸媒劑。這兩條都不好解決。不過,火箭飛機的高機動性太誘人了,再加上當(dāng)時美軍B-29轟炸機的大轟炸令日本人十分頭痛,急需研制一種能高速升空的戰(zhàn)斗機來對付B-29,在這種背景下,主建派的意見占了上風(fēng)??占紡S的和田廠長總結(jié)說:“(火箭飛機)這件事就這樣定了。機體研制由海軍負(fù)責(zé),火箭發(fā)動機的研制由陸軍負(fù)責(zé),舉全日本之力合作開發(fā),飛機的名字暫定為‘十九試局地戰(zhàn)斗機’”?!笆旁嚒睘樵囼灆C的編號,“局地”為短程、僅在局部地區(qū)使用的意思。事實上,“秋水”火箭式飛機的續(xù)航時間僅為10分鐘,靠高機動性升空格斗,來個“一錘子買賣”。
奇特的結(jié)構(gòu)
與Mel63一樣,“秋水”火箭飛機的技術(shù)核心在火箭發(fā)動機上。它那獨特的外形,圓圓的機腹,長長的機翼,短粗胖,無尾翼,算得上是飛機中的“另類”。
“秋水”機正式編號為J8M1,自重1445千克,全重3870千克,全長5.95米,全高2.7米,翼展9.5米,主翼面積為17.73米2。
“秋水”機體最大的特點是無尾翼。這一點和原型機Mel63相同,但由于裝上了無線電臺,全長比Mel63長約100毫米。
飛機主翼為木質(zhì)單翼式,外板為膠合板上敷以飛機翼布制成。機翼前緣的后掠角為27°,已經(jīng)有點噴氣式飛機的模樣了。機翼內(nèi)左右各有一個乙液箱,裝536升(480千克)乙液。機身為鋁合金單殼結(jié)構(gòu)。在駕駛員后的機身中央裝有容量為1159升的甲液箱,再往后是“特呂”二號火箭發(fā)動機。垂直尾翼的方向穩(wěn)定板也是木制的,但方向舵為薄鋼板制成。
“秋水”機的起落架也算一絕。據(jù)說飛機起飛后,要將起落架的車輪拋下。其目的是防止飛機高速著陸時,因強烈的沖擊使飛機來個“前滾翻”,造成甲液爆炸,釀成機毀人亡的慘劇。這樣,飛機著陸時,要靠鋼制的滑橇和尾輪來制動。
“秋水”機上的主要武器為兩門30毫米機炮,各攜彈50發(fā)。在機首部裝有三式空二號無線電臺。操縱裝置為拉桿式,但有復(fù)雜的連動關(guān)系。
“秋水”機的最大速度為900千米/小時,續(xù)航時間僅為10分鐘,乘員1人。
危險的動力
“秋水”機的發(fā)動機為“特口”二號火箭發(fā)動機?!翱凇睘槿瘴募倜?有時也稱為“特呂”二號發(fā)動機。其原型機為Mel63上的“瓦爾塔”HWK-109-509A火箭發(fā)動機。仿制的“特呂”二號發(fā)動機和原型機大同小異。
“特呂”二號發(fā)動機的推進劑分為甲液和乙液。甲液為過氧化氫(H202)的90%水溶液,乙液為水合肼(N2H4·H2O)和無水甲醇的混合液。甲液和乙液在燃燒室匯合后,發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)鈴膰姽芨咚賴姵?形成強大的推力,推動飛機高速飛行。
火箭發(fā)動機中有一個很重要的部件叫噴射閥,共12個。它雖然是個小部件,卻起著調(diào)節(jié)流量,進而調(diào)節(jié)火箭推力的重要
作用。甲液經(jīng)菌形閥高速噴出后,靠引射作用將乙液引出,二液在燃燒室混合后,發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng),成為推動火箭前進的動力。菌形閥的開度可以調(diào)節(jié),再加上12個噴射閥可以2個、6個、12個工作,從而實現(xiàn)三種調(diào)節(jié)方式。菌形閥和閥座的最大間隙只有1毫米,而乙液狹縫的間隙只有0.3毫米,可見噴射閥是一個相當(dāng)精細(xì)的部件。菌形閥和閥座都需研磨加工。
關(guān)于推進劑這里還要做些補充說明。過氧化氫是強氧化劑,滴落到織物上甚至可以著火,滴落到皮膚上可以引起燒傷。因此甲液箱若被子彈擊中,能將飛機炸成碎片。對于“恐怖”的甲液,教官反復(fù)向“秋水”隊員強調(diào)兩點:一是萬一在飛機的起落架車輪未能拋下時,著陸一定要萬分小心,防止因著陸沖擊引發(fā)甲液爆炸;二是著陸時一定要將殘余的甲液全部放掉。乙液為30%的水合肼、60%的無水甲醇、10%的水加少量反應(yīng)促進劑制成。和甲液相比,乙液要“安全”得多,沒有著火和爆炸的危險,但乙液對人體有毒,同樣要小心伺候。
試飛到夢碎
1943年8月,早在Mel63的資料未運到東京前,日本軍方就在橫須賀海軍航空隊成立了“第一飛行隊”。它就是后來的“秋水”飛行隊。
“秋水”飛行隊共16名飛行員,軍銜都在少尉以上,隊長為28歲的小野二郎大尉。建隊后的頭三天,隊員們首先經(jīng)過了嚴(yán)格的醫(yī)學(xué)檢查。從第四天開始,隊員們開始了低壓艙的訓(xùn)練。開始階段,模擬在20分鐘內(nèi)升空到10000米,以后逐步加大難度,直到3分鐘內(nèi)升空到12000米的低氣壓適應(yīng)訓(xùn)練。盡管隊員們帶著氧氣罩,但耳膜脹痛的感覺令人十分難受。
經(jīng)過一個多月的艱苦訓(xùn)練,到了10月初,開始了正式的練習(xí)機飛行,“秋水”飛行隊的名字也正式叫響。其實,“秋水”不單是“秋天的水”的意思,還是日本一種利劍的名字——三尺秋水。以“秋水”來命名一種新式飛機,寓意深刻。
起初,“秋水”隊僅有5架93式中間練習(xí)機。當(dāng)然,并不是一般地駕駛這種雙翼飛機,而是要在這種飛機上盡可能地模仿“秋水”機的起飛、加速、降落等狀態(tài)。后來,“秋水”隊員又駕上了“零”式戰(zhàn)斗機21型和52型,升限也達(dá)到了10000米的高空。所不同的是,“零”式戰(zhàn)斗機升高到10000米的時間是“秋水”機的10多倍,模擬不出高加速度的效果,只不過是體驗一下“超”高空的感受而已。
1944年12月,主要尺寸和“秋水”機相同的“輕滑空機”試制成功。研制“輕滑空機”,一方面是為了正式研制“秋水”機積累數(shù)據(jù)和資料,另一方面是試驗雪橇式機腹著陸的可行性。12月26日,犬冢大尉駕駛“輕滑空機”成功地實現(xiàn)了滑橇著陸,為正式研制“秋水”機積累了寶貴的經(jīng)驗。為了區(qū)別,后來對這種“輕滑空機”稱為“秋草”機。
按原定計劃,“秋水”機的一號機應(yīng)該在1944年12月完成,到1945年3月應(yīng)該完成150架“秋水”機,到1945年9月應(yīng)該完成1300架“秋水”機。但是,由于美機對日本本土的猛烈轟炸,加上研制過程中技術(shù)問題成堆,到1945年4月22日,“特呂”二號火箭發(fā)動機才研制成功。6月12日,裝“特呂”二號發(fā)動機的“秋水”一號機3分鐘滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)試車成功。它標(biāo)志著“秋水”火箭飛機正式誕生。
1945年7月7日,“秋水”機正式試飛,飛行員還是犬冢大尉。16時55分,試飛正式開始。只見“秋水”機的尾部噴出一股藍(lán)煙后,迅速拔地而起,一瞬間便飛到500米高空。地面上的“秋水”隊員一陣歡呼雀躍。突然,聽不到發(fā)動機的聲音了,地面人員一陣緊張。緊接著,他們看見“秋水”機拋棄甲液,飛機像斷了線的風(fēng)箏轉(zhuǎn)了個大圈迅速下滑,在機場附近怦然撞地,飛機解體。人們慌亂地抬上犬冢直奔醫(yī)院,犬冢終因傷勢過重不治身亡。幾日后,秋水隊為晉銜后的犬冢少佐舉行了海軍葬禮?!按笕毡镜蹏钡摹扒锼眽艚K于破滅。
1945年8月15日,日本投降。已經(jīng)造出來的幾架“秋水”火箭式飛機成了美軍的戰(zhàn)利品,進而成為美國航空博物館中的珍貴館藏。
[畫外音]“秋水”機也好,Mel63也好,無非是侵略者的一種戰(zhàn)爭工具。然而,在60年前就制造出火箭式飛機,不能不說是一種大膽的嘗試。它在“技術(shù)上的超前性”和“洋冒進”,必然帶來可靠性極差、風(fēng)險極大的弊端。
Mel63雖然曾用于實戰(zhàn),但故障頻仍,戰(zhàn)果甚微,以至于二戰(zhàn)后的幾十年里,火箭飛機再未得到發(fā)展。1981年問世的航天飛機,算是對火箭飛機“否定之否定”。時至今日,能制造航天飛機的國家,也只有美國和蘇聯(lián)。