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活塞式发动机与音障
当我们今天提起战斗机的时候,“超音速”、“喷气式”可能都是最常谈到的关键词,而细心的人可能会发现,二战期间的名机最高速度都是600千米/小时左右,与现在所经常听到的超音速(高于1126千米/小时)相距甚远,也就是我们常说的“音障”。这是为什么呢?
其中的主要原因是发动机。二战以前和二战期间研制的飞机大多使用活塞式发动机,利用汽油、柴油等燃料产生的热力推动活塞往复运动,用产生的压力驱动螺旋桨,但推进效率在飞行速度高时急剧下降,限制了飞机速度的提升,直到人们研发了喷气式发动机。喷气式飞机利用燃料产生的气流高速喷射产生动力,驱动飞机前进,大大提升了飞行速度,而这正是战斗机所梦寐以求的特质。此外,飞行速度接近声速时,机身、机翼、尾翼等部位会产生激波,使飞机阻力大幅提升,也就是我们常说的“音障”。因此,空气动力学家和飞机设计师们研制出薄机翼、窄翼展、翼身融合等先进的飞机外形,终于将声音抛在飞机之后。
生不逢时
德国的喷气式飞机发展要追溯到20世纪30年代,那时,德国以梅塞施密特公司和海因克尔公司为首的航空企业陷入了追求“高速”的竞赛漩涡之中,工程师们敏锐地发现了活塞发动机在速度上的“瓶颈”问题,开始研究喷气式推进模式。1939年8月27日,海因克尔公司研制的he-178完成首次飞行,成为人类历史上第一架喷气式飞机。然而在此时,稍快一步的me-109已经成为纳粹德国的主力战机,而且1939年9月1日,he-178上天后的第5天,德国使用me-109成功发动了对波兰的闪击战。被胜利冲昏头脑的军方进一步认可了me-109,竟愚昧地将he-178扼杀在了摇篮中,觉得不等he-178装备,战争就已经结束,he-178的研制就此终止。
虽然喷气式飞机遭到了军方否认,勤奋的科学家们并没有就此放弃。梅塞施密特公司继续进行秘密研制,于1941年组装出兼有活塞式发动机和喷气式发动机的“双元动力”me-262。军方也终于听到了飞机专家们的声音,相信自己的敌人早晚也会造出这种飞机,同意继续研制该机。但在首次试飞中,me-262的两台喷气式发动机就双双停车,最后还是靠备份的活塞发动机逃过了机毁人亡的结局。这无疑给了me-262当头一棒。工程师们不得不更换发动机,调整机身结构。1942年7月18日,取消了活塞发动机的me-262终于飞上天空,并创造了800千米/小时的速度纪录。
可叹的是,此时的德国面对盟军越来越严峻的空中威胁,人力、物力、财力都捉襟见肘,在航空工业上已经不再像10年之前一样锐意进取、百花齐放了。当时很少有飞行员能够自如驾驭如此高速的新型飞机。在me-262第一次成功试飞时,试飞员也是冒险采用了非常规方法,才让飞机离开地面。1942年8月17日,军方派出的试飞员因操作不当在起飞时失事,这种具有里程碑意义的战斗机不仅没有被批准投产,而且失去了研制的优先权,再次被希特勒政府束之高阁。
灾难般的“新生”
时间转眼到了1943年5月22日,31岁的战斗机部队总监阿道夫加兰德在雷赫林试飞场亲自驾驶me-262试飞。他采用点刹的方式使飞机成功离地,被该机箭一般的速度、强劲的爬升能力和稳定的驾驶感觉所深深震撼。在加兰德的力荐之下,军方派出资深航空专家重新评估了me-262,各方终于认可了喷气式飞机才是未来战场的主宰,“弃儿”获得了新生。
1943年11月26日,希特勒在因斯特堡亲自观看me-262飞行表演,突然向身旁的梅塞施密特教授提出一个问题:“它可以带炸弹吗?”梅塞施密特回答:“任何飞机都可以带炸弹。”于是,好战的希特勒立刻兴奋起来:“闪电式轰炸机终于诞生了!”
这貌似是对me-262的偏爱,实际上是me-262的另一大灾难。轰炸机需要更高的负载力和航程,这都不是新生的喷气式发动机所擅长的。虽然me-262的机体结构做出了改变,也无法满足挂弹高速俯冲的需要。更糟糕的是,飞行员的水平也无法驾驭这种“闪电型”轰炸机。在1944年8月初的对法轰炸中,9架me-262轰炸机在路上就因飞行员无法适应“全负载”飞行而损失了4架。因此,用me-262去轰炸,着实是希特勒一厢情愿的想法。
强弩之末
1944年4月,在盟军的大轰炸之下,加兰德再次推出me-262,声称“宁愿要1架me-262,也不要5架me-109”。军方终于默许了me-262战斗机的生产。幸好,梅塞施密特公司一直没有停止对me-262战斗机型的研制,很快便造出了新机。7月25日,me-262战斗机首次参战,在慕尼黑上空遇到一架正在拍照的英国蚊式螺旋桨侦察机。蚊式飞机开出663千米/小时的速度,本以为可以轻松摆脱,却一下子被me-262追了上来。英国人完全没有见过这种没有螺旋桨却速度惊人的怪物,赶忙转了几圈逃命去了。到了10月,me-262被用来拦截美军b-17轰炸机。日渐熟练的飞行员很快拓展了战果,一个月内就打下了22架敌机,自己包括事故在内损失27架。
me-262的威力终于得到了认可,产量也开始提高。1945年2月末,me-262一个大队在一周内就击落了45架重型轰炸机和15架战斗机。3月18日,me-262在柏林上空击落美军25架轰炸机和5架战斗机,而同时参战的活塞式战斗机却毫无战果。这些无疑深深震撼了同盟国。相比于箭一般的me-262,盟军的螺旋桨飞机仿佛在空中抛了锚,立刻陷入被屠宰的阴影当中。
然而,这一切都为时太晚了。强弩之末的德军一次又一次错过了发展me-262的黄金时期。长期秘密发展而临阵赶制的me-262只剩下了速度。此时的德国也没有时间来训练优秀的战斗机飞行员,即使驾起了me-262,也鲜有能力进行空中机动作战,其攻击力远远小于威慑力。此外,失去制空权的德国不得不领受美军针对喷气式飞机加工厂的大量轰炸机,成千上万吨的炸药如雨点般洗礼着厂房和基地,起飞跑道上落满了大小弹坑,近千架me-262没来得及上战场就在轰炸中化为灰烬……而这对于世界来说也许是件好事,战后不少人推论,如果me-262能早一年参战,二战后期的天空归属则成为未知数,二战的进程恐怕也将改写。
虽然me-262在二战中没有像众多活塞式飞机一样的辉煌战绩,但它是第一种实用型喷气式战斗机,称其具有“划时代的意义”也不为过。作为喷气式飞机的第一只“小板凳”,me-262本身研制过程就充满波折,作战性能相当不成熟。二战结束后,德国由于战败而被迫关闭了梅塞施密特的飞机生产线。美苏两国则争先从德国抢夺专家、数据、零件甚至整机,从而能够在短时间内推出成熟的喷气式飞机。可以说,me-262用自己的悲剧换来了喷气式飞机蓬勃发展的新时代。
二战盟军的喷气式战斗机—“流星”
几乎紧随me-262的脚步,英国也推出了喷气式战斗机“流星”。
在整个二战期间,“流星”仅有几十架参战,而且没有击落敌机记录,因而产生的影响较小,但它却创造了一项为人称道的奇迹。1949年6月13日,德军开始使用世界上第一种实用的有翼飞航式v-1导弹参加空袭,英国则派出“流星”升空拦截。此时的“流星”飞行时速可达675千米,比v-1导弹快出51千米,因此完全可以追上v-1并展开攻击。采用“咬尾攻击”的方式,“流星”在整个夏天击落了十几枚v-1,直至v-1逐渐销声匿迹。勇敢的英军飞行员迪恩曾在炮击失败后直接追上导弹并等速伴飞,然后将自己的一侧机翼插入v-1翼下,猛然压杆,将v-1直接掀翻,上演了一出“空中摔跤”的好戏。
作为二战期间盟军使用的唯一一种喷气式战斗机,“流星”也算是喷气机的元老,而且由于它是战胜国的作品,在战后自然受到追捧和青睐,生产线持续到1954年,共计生产3900架。澳大利亚、加拿大等国都曾进口。
1.12 米格-15:朝鲜上空的利剑
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