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纳粹末日科技:Me P.1101系列战机揭秘(组图2)

http://jczs.sina.com.cn 2005年10月08日 10:23 《国际展望》杂志
纳粹末日科技:MeP.1101系列战机揭秘(组图2)

上左图Me P.1101三面编队想像图。上右图容克公司的EF.128方案。下左图P.1078C攻击B-29。下右图P.212方案发射空空导弹想像图。

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纳粹末日科技:MeP.1101系列战机揭秘(组图2)

从上至下Me P.1101的三种设计方案。


Me P.1101想像图。


上图为Me P.1101原型机。下图为装上MG-151航炮的Me P.1101原型机做静态展示。

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  1944年8月30日,汉斯·霍农又拿出了第二份Me P.1101设计草图。第二份设计图基本上延续了第一图的设计思想,但在气动外形上更具流线型,武器配制也趋于多元化。第二份设计草图采用了锥形机头设计,进气口仍被布置在机头两侧,HeS-011型涡轮喷气发动机的
安装位置也没有变化。汉斯·霍农在设计过程中显然考虑到了空军要求的紧迫性和1944年德国军工企业物资匮乏的现状,在很多部件上都采用了直接借用现成装备的办法——40度后掠角的机翼外段直接拿的Me-262的机翼,结构未做任何变化;拖曳式副油箱使用了大名鼎鼎的V-1导弹的弹翼。Me P.1101第二方案仍然沿用了蝶形尾翼设计,鼻轮向后收回并旋转90度平置在机鼻武器舱下,两个主轮向内收起。座舱后发动机上方布置有两个装甲保护的燃料箱,可载830公斤油料。Me P.1101第二方案在武器配置上更像是一架重型战斗机,它在机头部安装了1门MK-122 55毫米航炮和2门30毫米MK-108航炮,机头的空间甚至有可能挤得进第3门30毫米航炮。不仅如此,Me P.1101第二方案还可以装备一种威力强大的武器——SG-500斗士拳(Jagdfaust)50毫米无后座力火箭发射器。采用了罕见的垂直攻击模式的斗士拳是一种概念非常极端和激进的武器,也是德国空军为了应对盟军的高空轰炸而琢磨出来的权宜之计。斗士拳的击发由一个光学系统操纵,飞行员唯一的任务是驾机从轰炸机下方通过,50毫米的重型弹丸将射向轰炸机下腹部。这种攻击模式的好处是战斗机可以在较低的高度向轰炸机发起攻击,而无需像通常的机枪/航炮攻击那样占据高度优势,降低了对战斗机升限的要求。考虑到弹丸发射带来的巨大后座力可能会对机体结构带来损害,斗士拳采用了类似无后坐力炮的发射方式,部分火药气体向下喷出以补偿将弹丸向上发射带来的后坐力。斗士拳的弹头重1公斤,采用了薄弹壁(2-3毫米),钢与炸药的重量比为3:2(弹壁重610克,高爆装药重390克)。因此,它的破片杀伤效果有限,但高爆装药的威力足以对重型轰炸机造成致命损伤。弹丸发射药重513克,膛口初速可以达到400米/秒。斗士拳在Fw-190战斗机上完成了测试,准备安装在Me-163B和Me-262B战斗机上。它与Me-262B战斗机的整合显然没有成功,因为没有记录显示Me-262B战斗机曾装载斗士拳作战。而它在Me-163B战斗机上的挂载实验比较成功,资料显示,有大约6架实验机接受了携带斗士拳的改装。1945年4月10日,德国飞行员弗里茨·科尔伯使用斗士拳击落了1架轰炸机(被击落的飞机型号有两种版本,一说是兰开斯特重型轰炸机,而更多的说法是B-17轰炸机)。这是斗士拳取得的第一个战果。但由于斗士拳火箭发射器需要固定安装在机翼前缘下方,且其发射口突出于翼面,因此在一定程度上破坏了载机的气动外形,影响了飞机的机动性,其使用并不广泛。在Me P.1101的生产型定案上也没再见到斗士拳的身影。

  汉斯·霍农的设计小组甚至还考虑过采用冲压发动机作为Me P.1101方案的动力系统,他们还为此专门设计安装了一台洛林(Lorin)冲压发动机的Me P.1101L方案(L代表洛林冲压发动机)。机身被扩大以容纳洛林冲压发动机超长的喷管,因此显得更加粗壮。粗短的机身以及低矮的起落架使得机身非常接近地面。冲压发动机的优点很多,比如构造简单、重量轻、推重比大、成本低。但因为没有压气机,因此不能在静止的条件下起动,必须与其他类型的发动机配合使用,如果一定要单独采用冲压发动机,则这种飞行器必须由其他飞行器携带至空中并具有一定速度时才能将冲压发动机起动后投放。这是它最大的局限性。安装组合式动力装置的飞行器,在起飞时开动

火箭发动机、涡喷或涡扇发动机,待飞行速度足够使冲压发动机正常工作时,再使用冲压发动机而关闭与之配合工作的发动机。根据德国方面的资料,洛林冲压发动机采用的是与火箭发动机相结合的方式。8只固体火箭推进器组成的火箭发动机在迅速点火之后可以在很短的时间内达到冲压发动机所需的1000KP的空压。飞机只需要很短的起飞滑跑距离,从静止加速到最快速度也只需很短的时间。但由于采用了火箭发动机,采用这种方案的飞机燃料消耗很大,极大的限制了载机的航程。因此,即便Me P.1101L方案能够获得通过,它也必须部署在非常靠近前线的空军基地,盟军强大的对地攻击力量将严重威胁其生存。

  ▲ 魂断奥博拉梅尔古

  梅塞施米特公司对多种翼型和机身形状的搭配进行了严格的风洞测试,得出比较满意的结果后,梅塞施米特决定建造一架全尺寸验证机。由于许多组件已事先造好(机翼框架、起落架、发动机和飞控系统),使得全尺寸验证机在很短的时间里拼装完毕并进行试飞成为可能,以获取宝贵的测试数据。测试机的建造过程从未得到德国空军司令部的官方援助。1944年11月10日,汉斯·霍农将Me P.1101初始设计阶段定案的所有图纸、文件和数据移交给了生产部门(Construction Bureau)。结构材料的选择在1944年12月4日后不久开始,组件的制造在莫里茨·阿萨姆的指导下进行(此人在战后帮助美国设计“超级古比”号空间站)。为了节省时间,梅塞施米特公司采用了打破常规的方法,边进行最后的细节设计边生产。

  随着战争形势的恶化,Me P.1101的研制人员以及设备被迫撤到了梅塞施米特公司位于南德巴伐利亚山区的奥博拉梅尔古秘密工厂。奥博拉梅尔古所在地区地形复杂,加之盟国空军压根儿就不知道这个秘密基地的存在,因此整个战争期间,这里都未曾遭到过空袭,Me P.1101的后期研制工作在这里得以完成。在1945年春,第三帝国濒临崩溃的时候,梅塞施米特公司正在最后审定P.1101的机翼方案:到底是采用35度后掠翼还是采用45度后掠翼。为此,梅塞施米特公司制造了一架原型试验机——Me P.1101 V1号机,安装了可调节机翼后掠角的液压系统,飞机在起飞前可在地面先行调整后掠角,用同一个平台验证三种不同后掠角和机身组合是一种节省成本和时间的好办法。但是这些问题看来已经没有任何意义了!P.1101的第一次试飞被定在1945年6月,但是在4月底,希特勒便自杀了,5月初,柏林被苏联红军攻克,第三帝国遂告土崩瓦解。

  1945年4月29日,在第二次世界大战的最后几天,美军发现奥博拉梅尔古地区的秘密工厂时,Me P.1101 V1号机已经完成了大约80%。这架原型机的机身由硬铝合金制造,进气道从座舱下方通过。在驾驶舱后面、喷气发动机的上部是主燃料箱,容量为1000升。后机身渐缩成锥形,其内部装有无线电收发装置、供氧系统、导航仪和陀螺仪。后机身下侧表面覆盖有钢板,以免尾锥内的设备受尾喷口高温影响。虽然原方案中准备安装的是单台推力1300公斤的HeS-011发动机,但不知为何,这架原型机上仍然安装单台推力1030公斤的Jumo-004B涡喷发动机。机翼从发动机(肋框7)到末端(肋框21)基本与梅塞施米特Me-262一样,包括Me-262的副翼和前缘缝翼。第二种机翼在1945年2月组装,前缘缝翼延长13%到20%。机翼由胶合板覆盖,可以地面调整为35、40或45度的后掠角。两片水平尾翼和垂尾也是木制的,方向舵可以偏转20度。起落架为前三点式。鼻轮向后收,装有刹车装置的主轮向前收。座舱位于机鼻后方,有供高空作战使用的增压设备,气泡舱盖可提供极好的视界。从发动机引出的温暖空气式舱盖不起雾。生产型准备安装2门或4门MK-108 30毫米航炮。生产型也将配备座舱装甲,根据德国空军的要求,翼下还可挂载四枚X-4空对空导弹。

  在盟军占领奥博拉梅尔古几天之后,神秘的德国秘密武器开始缓慢地浮出水面。在被盟军发现前几天,梅塞施米特公司把所有工程图的缩微胶卷,计算和设计文档包装在防水容器中并隐藏在周围的村庄中的四个位置。1945年4月29日,星期日。美国步兵进入秘密工厂掠走了一些文件并销毁了许多轴心国文件。Me P.1101 V1未完成的原型机也附近被找到,并被拖出掩藏的隧道。在德国无条件投降的几天内,美国专家曾经进行过对夺取梅塞施米特秘密工厂的重要性的评估,此后还聆讯了一些梅塞施米特雇员,试图找回丢失的机密文件。调查人员很快便发现一些记载P.1101的极其重要数据的缩微胶卷已经流落到法国军队手里,并且法国人动作很快,已经成功的恢复了相当一部分文件。美军调查组的成员之一的罗伯特·J·伍德斯(来自于贝尔飞机制造厂),曾经与梅塞施米特公司的首席设计师伍德迈尔·沃夫特一起试图游说国会议员在1945年6月将以完成80%的Me P.1101 V1原型机修复并完成。但是事实证明这是不可能的,其中最重要的原因是很多关键的技术资料掌握在法国人手里,而后者拒绝“资源共享”。更加令人扼腕叹息的是,Me P.1101 V1并没有得到很好的保护,在很长一段时间里,它被毫无保护的露天放置,任凭风吹日晒,还遭到前来拍照留念的美国大兵和摄影师的破坏。

  1948年8月,Me P.1101 V1被从布法罗运到贝尔飞机公司。在飞机装运过程中又遭到不同程度的毁坏,实际上已没有任何修理和飞行测试的可能性。美国人后来给Me P.1101 V1装上了阿里逊公司的J-35喷气式发动机,武器(6门Mg-151航炮和4门MK-108炮30毫米航炮)象征性地装在机身侧面,用于静态测试。20世纪50年代初,Me P.1101 V1被送到飞机坟场,第三帝国“末日奇迹”的重要成果以这样的方式结束了自己的旅程。

  ▲ 袅袅余音

  虽然是应战争形式而紧急开发的项目,但纳粹德国二代喷气战斗机仍然成为战后第一代喷气战斗机的蓝本。甚至可以说美国和苏联的第一代喷气机几乎就是照抄了德国工程师的设计——F-86和米格-15都将Ta-183作为技术来源,以至于在外形上都极为相似。而瑞典则照抄了Me P.1101方案,制造出本国第一种喷气机Saab-29飞行圆桶。被运到美国去的Me P.1101原型机则成为贝尔公司的研究对象,他们在此基础上研制成功世界上第一种真正意义上的可变后掠翼飞机——X-5。美国方面希望用它来验证飞机在起飞后通过增大后掠角可以获得更快速度的理论。而当机翼向前,减小后掠角,则可以缩短起飞和着陆的滑跑距离并提高爬升率。Me P.1101原型机虽然也安装了调节机翼后掠角的液压系统,但它只能在地面上完成调节,到空中还是固定后掠翼,还不能被称之为纯正的可变后掠翼飞机。而X-5已经可以做到在飞行中改变机翼后掠角。

  2架X-5原型机被制造出来并进行了试飞。X-5一号原型机在1951年6月20日首飞。在它的第9次试飞中,机翼完成了在20度-60度后掠角之间的全范围变化。一号原型机共进行了133次试飞,最后一次在1955年10月25日,试飞员是内尔·A·阿姆斯特朗。二号原型机在1953年10月13日的试飞中坠毁,原因是机翼在达到60度最大后掠角时突然操控失灵。

  一号原型机在1958年3月被送到美国空军博物馆(Air Force Museum)作为展品保存。1994年9月,在博物馆方面的努力下,这架X-5原型机被成功修复并重新向公众开放。

  梅塞施米特公司参加“紧急战斗机竞争”的另外两个方案

  Me P.1101/92

  在1944年初,梅塞施米特在P.1101项目的基础上进行了扩展研究,开发出一个系列的飞行器计划。这些计划都以追求高速为主要设计目标,一些方案的机翼后掠角甚至达到了惊人的60度。这些计划中最著名的便是已经达到了试飞阶段的Me P.1101单座战斗机项目。

  在它的后续研究中有一个Me P.1101/92重型战斗/截击机项目,它将安装1门骇人的3英寸(75毫米)加农炮作为主要武器,攻击盟军重型轰炸机。P.1101/92为全金属结构,机身中段是后掠角为40度的机翼。每侧机翼下方吊挂1台亨克尔-希尔斯(Heinkel-Hirth) HeS-011喷气发动机,单台最大推力1300公斤(2860磅)。机身后部是与P.1101项目相同的蝶形尾翼,前三点式起落架。座舱可容纳两名飞行员,采用并列双座。威力巨大的单管BK-7.5加农炮安装在机鼻靠右侧机翼处。

  由于战争后期,德国航空发动机生产遭遇到严重问题,根本无法给空军提供足够的航空发动机,因此,所有的重型发展项目都停了下来,以支持单发的P.1101项目。

  Me P.1101/99

  梅塞施米特P.1101项目系列发展计划里,P.1101/99项目最早有记载的文件是在1944年6月6日。项目管理者和总设计师是汉斯·霍农,他同时还负责P.1092、P.1101单座战斗机和P.1112项目。

  P.1101/99采用全金属结构机身,油箱和武器系统全部内置。其机身油箱总容量达7650升(2021加仑)。机翼采用了45度后掠翼,两侧翼根处以全埋入方式安装了4台He S-011涡轮喷气发动机,单台最大推力1300公斤。每对发动机共用一个进气口,进气口设在机翼前缘。

  前三点式起落架,主轮向内收入机身内,鼻轮向后收入座舱下放的起落架舱。两名飞行员以交错方式并坐于座舱内,座舱位于机身前端。P.1101/99的武备极为强悍,一门75毫米PaK-40加农炮安装在机鼻处,另有5门MK-112 55毫米机炮。

  纳粹德国空军将P.1101/99方案视为终极攻击/驱逐机,希望它能在1948年出现在天空中。由于德国在1945年战败,这个终极方案没有超出初始设计阶段。(完)□ 本刊特约撰述 戴 岭

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