Me P.1092/2方案想像圖
60年前制圖板上的空中殺手——梅塞施米特 Me P.1101項(xiàng)目終極搜秘
國際在線報(bào)道: 二戰(zhàn)歐洲戰(zhàn)區(qū)的戰(zhàn)事在1945年5月結(jié)束時(shí),納粹德國共制定了超過400個(gè)秘密飛行器計(jì)劃,光是布洛姆·福斯(Blohm und Voss)公司就有超過200項(xiàng)發(fā)展計(jì)劃。這些層出不窮的秘密發(fā)展計(jì)劃技術(shù)之先進(jìn),概念之前衛(wèi),幾乎超出人們想象力的極限。德國航空設(shè)計(jì)師們的才思泉涌成就人類航空史上狂飆突進(jìn)的奇觀。當(dāng)然,這些奇思妙想絕無可能挽救納粹德國失敗的命運(yùn),但科技無國界,德國航空界在繪圖板上創(chuàng)造出來的一系列“末日奇跡”在世界航空史上的地位不可抹殺。
前言
從20世紀(jì)30年代末,亨克爾公司開發(fā)出He-178噴氣機(jī)開始,德國航空界站在世界航空的前沿領(lǐng)域,噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)徹底改變了軍用飛機(jī)的動(dòng)力和機(jī)動(dòng)性;后掠翼、垂直起降、鴨式布局更在根本上顛覆了飛機(jī)的氣動(dòng)外形。德國在二戰(zhàn)末期拿出的大量飛行器設(shè)計(jì)方案在很大程度上引領(lǐng)了戰(zhàn)后數(shù)十年飛行器發(fā)展的潮流,戰(zhàn)后半個(gè)世紀(jì)以來的軍用飛機(jī)發(fā)展軌跡幾乎在1945年就被確定了。德國航空界在二戰(zhàn)末期的狂飆突進(jìn)有其固有的時(shí)代背景。二戰(zhàn)后期,德國空軍難以抗衡東西兩線在數(shù)量上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢的盟軍空中力量,就算全國所有航空企業(yè)開足馬力生產(chǎn)也無法彌補(bǔ)數(shù)量上的劣勢,更何況在盟軍的戰(zhàn)略轟炸下,德國的軍工生產(chǎn)已受到嚴(yán)重影響。德國空軍敗中求勝的唯一希望便是研制并裝備在技術(shù)上至少領(lǐng)先盟軍飛機(jī)一代的新型飛行器,以絕對(duì)的技術(shù)優(yōu)勢抵消對(duì)方絕對(duì)的數(shù)量優(yōu)勢。在這種情況下誕生了德國第一代噴氣戰(zhàn)斗機(jī)——Me-262,它也是唯一一種發(fā)揮了一定作用的德國新式戰(zhàn)斗機(jī)。在此之后,德國還相繼開發(fā)了多種型號(hào)的噴氣作戰(zhàn)飛機(jī),但由于當(dāng)時(shí)德國敗局已定,這些飛機(jī)要么數(shù)量太少,無法對(duì)戰(zhàn)局產(chǎn)生影響,要么就干脆只停留在原型機(jī)甚至初步設(shè)計(jì)階段。梅塞施米特Me P1101方案便是這樣一個(gè)在制圖板上光彩四射的典型。
站在Me-262的肩上
梅塞施米特公司從1939年開始開發(fā)劃時(shí)代的噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)Me-262,到1942年已經(jīng)生產(chǎn)出第一批交付部隊(duì)使用的量產(chǎn)型機(jī)型。由于XTL外行指揮內(nèi)行式的干預(yù),Me-262經(jīng)歷了從戰(zhàn)斗機(jī)改為戰(zhàn)斗轟炸機(jī),隨后又被空軍一線部隊(duì)打了回票的挫折,它在德國空軍服役并發(fā)揮其作用的時(shí)間被大大推遲了。盡管如此,在噴氣機(jī)設(shè)計(jì)上獲得了寶貴經(jīng)驗(yàn)的梅塞施米特公司并未停止或延緩其研制更新型噴氣戰(zhàn)斗機(jī)的進(jìn)程。
1943年5月,梅塞施米特公司開始了Me P.1092項(xiàng)目(P意為項(xiàng)目——Project)的設(shè)計(jì)工作,該項(xiàng)目囊括了從單發(fā)輕型戰(zhàn)斗機(jī)到雙發(fā)重型戰(zhàn)斗機(jī)在內(nèi)的多達(dá)5種飛機(jī)設(shè)計(jì)方案。梅塞施米特公司雄心勃勃,希望Me P.1092項(xiàng)目能成為德國空軍戰(zhàn)斗機(jī)部隊(duì)的標(biāo)準(zhǔn)裝備。公司設(shè)計(jì)部門一共提交了5種基本設(shè)計(jì)草案(進(jìn)行預(yù)研制的后續(xù)設(shè)計(jì)草案還包括遠(yuǎn)程戰(zhàn)斗機(jī)、魚雷轟炸機(jī)和俯沖轟炸機(jī)),分別是:
Me P.1092A——單發(fā)(渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī))戰(zhàn)斗機(jī);
Me P.1092B——單發(fā)(火箭發(fā)動(dòng)機(jī))攔截機(jī);
Me P.1092C——雙發(fā)(脈沖式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī))高速轟炸機(jī);
Me P.1092D——雙發(fā)(渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī))重型戰(zhàn)斗機(jī);
Me P.1092E——雙座夜間/重型戰(zhàn)斗機(jī)。
Me P.1092A是一種單發(fā)輕型戰(zhàn)斗機(jī),它拋棄了Me-262翼下吊掛噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)艙的方式,采用了德國第一型噴氣戰(zhàn)斗機(jī)(當(dāng)然也是世界第一架噴氣戰(zhàn)斗機(jī))He-178的機(jī)頭進(jìn)氣方案,進(jìn)氣口位于機(jī)頭下方稍靠后的位置,一臺(tái)Jumo-004C渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在機(jī)身腹部。小后掠角設(shè)計(jì)(后掠角大約22度)的中單翼安裝在機(jī)身中段(從Me P.1092A開始,梅塞施米特公司幾乎就放棄了Me-262采用的下單翼設(shè)計(jì),而改用中單翼結(jié)構(gòu)),外機(jī)翼部分基本上直接借用了Me-262的機(jī)翼。尾翼采用V型設(shè)計(jì)(或稱蝶形尾翼),兩片呈V型展開的尾翼兼起水平尾翼和垂直尾翼的作用,提供側(cè)向控制力矩。起落架采用了Me-262生產(chǎn)型的前三點(diǎn)式起落架,主起落架位于機(jī)翼中段,起飛后向內(nèi)收起。但前起落架的設(shè)計(jì)可能存在問題,因?yàn)楸禽喺梦挥谶M(jìn)氣口前方,在起飛和降落時(shí)可能會(huì)阻擋或擾亂氣流,嚴(yán)重影響進(jìn)氣口工作。座艙位于機(jī)身中段,單座設(shè)計(jì),視野良好。Me P.1092A方案準(zhǔn)備采用的武器是2門MK-103 30毫米機(jī)炮,安裝在機(jī)頭兩側(cè)的位置。
Me P.1092B是作為攔截機(jī)設(shè)計(jì)的,外觀上與Me P.1092A非常相似,只是發(fā)動(dòng)機(jī)完全不同。它采用了1臺(tái)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)(可能是沃爾特HWK109-509A火箭發(fā)動(dòng)機(jī)),安裝在機(jī)身后部。6個(gè)巨大的燃料箱幾乎占滿了機(jī)身內(nèi)部的空間,其中3個(gè)為600升容量,2個(gè)為350升,還有一個(gè)容量為230升的小油箱。尾翼和起落架也直接沿用了Me P.1092A的設(shè)計(jì),但其火力更加強(qiáng)大,4門大威力的30毫米機(jī)炮——2門MK-103和2門MK-108——在機(jī)頭兩側(cè)對(duì)稱布置。
根據(jù)梅塞施米特公司保存下來的資料,Me P.1092A/B機(jī)長9米,機(jī)高2.5米,翼展8.4米,翼面積12平方米,主輪間距3.28米。其中Me P.1092A的設(shè)計(jì)最大起飛重量約4000公斤(帶1200升燃料)。Me P.1092A-E的五種設(shè)計(jì)方案全都停留在制圖板上,沒有進(jìn)入原型機(jī)試制階段,顯然,梅塞施米特公司內(nèi)部對(duì)其設(shè)計(jì)結(jié)果并不滿意。短短2個(gè)月后的1943年夏季,一個(gè)新的系列方案代替了Me P.1092A-E,但在名稱上仍然沿用了P.1092項(xiàng)目的名稱。
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從上至下分別為:Me P.1092/2方案、Me P.1092/3方案、Me P.1092/4方案、Me P.1092/5方案
新Me P.1092項(xiàng)目
經(jīng)過對(duì)初始方案的反思和總結(jié),梅塞施米特公司決定暫時(shí)將重型戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì)工作擱置下來,集中精力處理單發(fā)輕型戰(zhàn)斗機(jī)。1943年夏季,梅塞施米特公司在Me P.1092A的基礎(chǔ)上開始研制一個(gè)全新的小型、單座、單發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)系列,這個(gè)項(xiàng)目仍然歸屬在Me P.1092項(xiàng)目的總名稱下進(jìn)行。漢斯·霍農(nóng)(Hans Hornung)領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)小組主持方案設(shè)計(jì),小組主要成員還包括Woldemar·Voigt和梅塞施米特公司總裁威利·梅塞施米特。
新Me P.1092項(xiàng)目的第一種設(shè)計(jì)方案——Me P.1092/1在氣動(dòng)外形上與其前身Me P.1092A有較大差異。其發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口前移,鼻輪挪到了進(jìn)氣口下方,顯然,梅塞施米特公司承認(rèn)了Me P.1092A在鼻輪/進(jìn)氣口布置方式上的失誤。新方案放棄了難度較大的蝶形尾翼,回歸了Me-262傳統(tǒng)的低平尾加單垂尾的倒T形設(shè)計(jì)。Me P.1092/1項(xiàng)目在做出設(shè)計(jì)圖紙后不久就被內(nèi)部否決掉了,原因很簡單,它采用的可變后掠翼技術(shù)已經(jīng)不能用技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高來形容,而是在當(dāng)時(shí)技術(shù)條件下幾乎不可能完成。變后掠翼技術(shù)由于需要龐大而沉重的液壓機(jī)構(gòu),直到今天,也只有在空重20噸以上的重型戰(zhàn)斗/戰(zhàn)斗轟炸機(jī)上有所運(yùn)用,輕型戰(zhàn)斗機(jī)沒有一種“膽敢”使用變后掠翼。
接替Me P.1092/1方案的是Me P.1092/2方案,它的出現(xiàn)在梅塞施米特公司內(nèi)部是具有重大意義,它不僅決定了整個(gè)P.1092項(xiàng)目的主要?dú)鈩?dòng)外形,更在很大程度上影響了后來Me P.1101的設(shè)計(jì)。Me P.1092/2方案機(jī)身短粗,狀若一頭蹲伏于地面上的猛獸。座艙移至機(jī)身后段,幾乎與尾梁相接。機(jī)翼安裝在機(jī)身中段,稍有上反,后掠角為21.5度(漢斯·霍農(nóng)的設(shè)計(jì)小組為Me P.1092/2方案準(zhǔn)備了兩套機(jī)翼——普通型和延長型,普通型翼展7.75米,翼面積12.7平方米,展弦比4.73:1:延長型翼展10米,翼面積14.45平方米,展弦比6.92:1。后者的外翼段直接借用Me-262的機(jī)翼)。通過對(duì)機(jī)身內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整使Me P.1092/2的燃料攜帶量增加到1250升(274加侖)。尾翼采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì),在機(jī)身中段下方是1臺(tái)Jumo-004C渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(單臺(tái)最大推力1015公斤)。起落架仍為前三點(diǎn)式,主輪向內(nèi)收進(jìn),鼻輪向后收入機(jī)身內(nèi)。其武器裝備對(duì)于1架輕型戰(zhàn)斗機(jī)而言是綽綽有余了——2門MK-103 30毫米機(jī)炮(由于MK-103機(jī)炮的炮管很長,因此從機(jī)頭處向前伸出)和2門MG-151/15 15毫米機(jī)炮。所有機(jī)炮都安裝在機(jī)頭進(jìn)氣口兩側(cè)。
Me P.1092/2研制完成后與Lippisch Me P.20(設(shè)計(jì)師Lippisch為梅塞施米特公司設(shè)計(jì)的最后一款飛機(jī))進(jìn)行了性能對(duì)比。Me P.1092/2被認(rèn)為各方面性能都超越了后者。根據(jù)梅塞施米特公司保存的資料,Me P.1092/2機(jī)翼延長型的爬升率為18.3米/秒,最大升限12100米,最大滯空時(shí)間1.59小時(shí)(10000米高度),最大速度914公里(6000米高度),最大航程970公里。按照這些數(shù)據(jù),Me P.1092/2在速度和航程上都超越了Me-262。但由于Me P.1092/2也沒有進(jìn)入原型機(jī)制造階段,所以這些數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)是根據(jù)圖紙和風(fēng)洞測試計(jì)算出來的理論數(shù)據(jù),與實(shí)際情況肯定存在誤差。
在Me P.1092/2方案后,梅塞施米特公司又在它的基礎(chǔ)上小修小改,先后完成了Me P.1092/3/4/5三個(gè)設(shè)計(jì)草案。基本的氣動(dòng)外形沒有大的改變,動(dòng)的最多的是座艙位置。Me P.1092/3把座艙位置挪到了尾梁上,幾乎和尾翼緊緊靠在一起。設(shè)計(jì)小組隨后發(fā)現(xiàn)這樣的布置方式會(huì)嚴(yán)重限制飛行員的前向視野,難以滿足空戰(zhàn)和攔截的需要,于是又在Me P.1092/4方案上把座艙前移到機(jī)頭處,最大限度的保證飛行員獲得最佳前向視野。而到了Me P.1092/5,座艙又回到了最初的Me P.1092/1的設(shè)計(jì)上來,座艙還是布置在了機(jī)翼上方的機(jī)身中段。這樣來來回回的改動(dòng)說明梅塞施米特公司內(nèi)部還在摸索噴氣戰(zhàn)斗機(jī)的最佳布置模式。
Me P.1092/3是在Me P.1092/2的草案基礎(chǔ)上略做修改而成的。采用了雙進(jìn)氣口,位于機(jī)鼻下方兩側(cè),發(fā)動(dòng)機(jī)仍是一臺(tái)Jumo-004C渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。起落架或多或少保留了P.1092/2的設(shè)計(jì),由于前段機(jī)身完全空出來,因此可以安裝更重型的武器。因此,Me P.1092/3在機(jī)頭集中安裝了4門MK-108 30毫米機(jī)炮,火力強(qiáng)大。Me P.1092/4借用了Me P.1092/3的機(jī)身,進(jìn)氣口和動(dòng)力系統(tǒng)也與后者完全相同。機(jī)翼后掠角為18度。Me P.1092/4方案的整個(gè)翼段、尾翼和控制系統(tǒng)直接借用了Me-262的設(shè)計(jì)。盡管座艙前移占據(jù)了機(jī)頭的大量空間,但在對(duì)機(jī)身內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效調(diào)整后仍可容納4門30毫米機(jī)炮,只不過這4門MK-108機(jī)炮被挪到了兩側(cè)靠近翼根處。Me P.1092/4的方案在設(shè)計(jì)過程中經(jīng)歷了很大的變更。早期方案和后期方案有很大區(qū)別。早期方案中機(jī)翼采用了翼根下反的倒海鷗型翼,起落架主輪向外側(cè)收起。機(jī)腹前部還裝有炸彈掛架,可掛載2枚小型炸彈。Me P.1092/5是Me P.1092項(xiàng)目的最終型號(hào)。座艙和外形又回到了最初的Me P.1092/1的設(shè)計(jì)上來,除了采用雙進(jìn)氣口,其他幾乎沒有差別。武器仍為4門MK-108 30毫米機(jī)炮,安裝在機(jī)身兩側(cè)靠近翼根處。
Me P.1092系列共十種設(shè)計(jì)方案都停留在制圖板上,連原型機(jī)未曾制造過一架。但這些設(shè)計(jì)方案在氣動(dòng)外形上都比Me-262先進(jìn),其動(dòng)力系統(tǒng)成功的與機(jī)身融為一體,而不是湊和式的吊掛在翼下,極大的改善了飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性能。這些方案完整的體現(xiàn)了梅塞施米特公司在噴氣戰(zhàn)斗機(jī)研制領(lǐng)域的前進(jìn)腳步,為梅塞施米特公司積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),這些經(jīng)驗(yàn)后來直接體現(xiàn)在了Me P.1101設(shè)計(jì)方案上。
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梅塞施米特Me P.1093/1101譜系統(tǒng)表
上圖為Me P.1101/92重型戰(zhàn)斗截?fù)魴C(jī)項(xiàng)目。下圖為Me P.1101/99終極攻擊/驅(qū)逐機(jī)項(xiàng)目。
納粹德國二代噴氣機(jī)選型
盡管Me-262在1943年才交付空軍部隊(duì)使用,但面對(duì)在德國上空呼嘯而來又呼嘯而去的盟軍戰(zhàn)略轟炸機(jī)群,德國空軍坐不住了,他們寄希望于航空制造企業(yè)研制出性能較Me-262更加出色,技術(shù)優(yōu)勢更大的新型噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)來抵消盟軍龐大的數(shù)量優(yōu)勢。1944年7月15日,德國空軍把226/II號(hào)提議送達(dá)德國各大型飛機(jī)制造廠。該提議被稱為“緊急戰(zhàn)斗機(jī)競標(biāo)計(jì)劃”,計(jì)劃中詳細(xì)列出了德國空軍對(duì)“第三帝國二代噴機(jī)戰(zhàn)斗機(jī)”的基本性能要求:以單臺(tái)亨克爾-赫斯HeS-011渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力;7000米高度最大速度達(dá)到1000公里/小時(shí);燃料攜帶量不少于1000公升,以達(dá)到1-2小時(shí)的海平面留空時(shí)間;最大升限14000米;至少裝備四門MK-108 30毫米航炮;飛行員座艙能抵御從正前方射來的12.7毫米機(jī)槍彈;為了保障高空飛行的安全,飛機(jī)必須裝備增壓密封艙。如此之短的時(shí)間間隔要發(fā)展兩代戰(zhàn)斗機(jī),盟軍轟炸機(jī)群給德國空軍帶來的壓力實(shí)在太大了,而“緊急戰(zhàn)斗機(jī)計(jì)劃”的一系列性能要求清晰的反映出以轟炸機(jī)為主要作戰(zhàn)對(duì)象的基本理念:大升限、高速度,增壓座艙都是為攻擊高空轟炸機(jī)群準(zhǔn)備的,而4門30毫米航炮用來伺候活塞戰(zhàn)斗機(jī)顯然是太夸張和奢侈了,唯一合理的解釋是為了對(duì)轟炸機(jī)巨大的機(jī)體造成致命的損害。
“緊急戰(zhàn)斗機(jī)競標(biāo)計(jì)劃”公布后,德國各大飛機(jī)制造企業(yè)都做出了反應(yīng),布洛姆·福斯公司拿出了P.212方案;福克·武爾夫以著名的Ta-183烏鴉戰(zhàn)斗機(jī)參選;容克和亨克爾也分別拿出了自己的方案——EF-128和P.1078C。梅塞施米特公司參選陣容最為強(qiáng)大,一共拿出三個(gè)方案,領(lǐng)頭的就是Me P.1101方案。
Me P.1101三大方案
梅塞施米特公司委派漢斯·霍農(nóng)牽頭進(jìn)行Me P.1101單發(fā)單座噴氣戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì)工作。漢斯·霍農(nóng)在此之前已經(jīng)主持完成了Me P.1092項(xiàng)目十個(gè)方案的設(shè)計(jì)工作,在單座輕型噴氣戰(zhàn)斗機(jī)的研制方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。因此,在接到文件僅僅9天之后的1944年7月24日,漢斯·霍農(nóng)拿出了Me P.1101的第一份設(shè)計(jì)草案。Me P.1101第一次方案的機(jī)身短而寬,座艙采用陷入式布置,從側(cè)面看,其座艙頂蓋輪廓與機(jī)身曲線完全融合在一起。座艙側(cè)面有兩個(gè)圓形進(jìn)氣口,向安裝在后段機(jī)身下方的HeS-011渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)充足空氣。機(jī)翼形狀古怪,有兩個(gè)不同的后掠角,翼根處后掠角達(dá)到40度,外翼段后掠角較小,只有26度。采用了全段式后緣襟翼,以改善低速條件下飛機(jī)的操縱品質(zhì),其中機(jī)翼后緣內(nèi)側(cè)為著陸襟翼。蝶形尾翼(夾角為110度)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口上方的機(jī)身延長段上,它也是未來Me P.1101方案的共同特征。機(jī)尾下方安裝了鋼板,以保護(hù)無線電設(shè)備免受噴口廢氣的高溫。前三點(diǎn)式起落架鼻輪收回機(jī)腹,兩個(gè)主輪收向前翼根。飛機(jī)的燃料攜帶量共1050升,其中710升的主燃料箱安置在渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)上方的機(jī)身中段,兩側(cè)機(jī)翼內(nèi)部油箱各可攜帶170升燃料??蓴y帶1枚SC-500炸彈,半埋式安裝在機(jī)腹。主要武器包括兩門MK-108 30毫米航炮,安裝在前機(jī)身兩側(cè)下方。