【軍事家軍史專欄】“二戰(zhàn)中燃燒的天空系列”
二戰(zhàn)時期，活塞式發(fā)動機驅(qū)動螺旋槳推動飛機前進的傳統(tǒng)方式已經(jīng)隱隱碰到了瓶頸，航空工業(yè)如果要追求更快、更高的產(chǎn)品必須要采取一種全新的動力。當(dāng)1939年德國亨克爾He-176噴氣動力試驗機呼嘯升空之時，宣告了一個新時代的來臨，初代噴氣機出現(xiàn)的意義不亞于萊特兄弟“飛行者1號”在藍天中蹣跚的翱翔。1944年，Me-262噴氣式戰(zhàn)斗機投入實戰(zhàn)，展現(xiàn)了凌駕于活塞戰(zhàn)斗機之上的強悍速度優(yōu)勢，駕駛它的飛行員形容為“如同天使般翱翔”。緊隨其后，第一種噴氣式轟炸機Ar-234也出現(xiàn)在了戰(zhàn)場的天空。一般而言，提到二戰(zhàn)后期的噴氣式戰(zhàn)斗機，人們最多想到的就是德軍在末日來臨之際各種“黑科技”的垂死掙扎。
噴氣式戰(zhàn)斗機的出現(xiàn)具有劃時代意義
不過，二戰(zhàn)中不少國家都展開了噴氣式戰(zhàn)機的研發(fā)。如英國的“流星”式噴氣戰(zhàn)斗機就在本土防空戰(zhàn)中憑借高速攔截德軍的V-1巡航導(dǎo)彈；美軍的噴氣式戰(zhàn)斗機在戰(zhàn)時也進入了測試階段，只不過沒來得及走上戰(zhàn)場。值得一提的是，航空技術(shù)相對落后的日本在當(dāng)時也進行了噴氣式戰(zhàn)機的探索，還制造出了部分樣機。面對鋪天蓋地、降下毀滅之火的美軍B-29轟炸機群——日文很形象的把這種銀色空中怪獸稱為“超重爆”，新式戰(zhàn)機成為了日本“救命稻草”般的期待，當(dāng)然了，這只不過是末日來臨之際的無力掙扎而已。但從航空史的角度來看，冷門的日本噴氣式戰(zhàn)機計劃也的確值得探究一番。
二戰(zhàn)日本也有多款噴氣戰(zhàn)機計劃，如圖中的“火龍”式
一. 航空技術(shù)
從整體來看，日本戰(zhàn)爭時期的航空技術(shù)積累遠遠弱于德、美、英等國的第一梯隊，甚至比起蘇、意等國的第二梯隊也存在差距。這也可以很好解釋為何太平洋戰(zhàn)爭初期的“零戰(zhàn)神話”只是曇花一現(xiàn)，幾年后就變成了“馬里亞納獵火雞”了。
“零戰(zhàn)神話”只是曇花一現(xiàn)
太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)前夕和初期，日本的主力活塞動力戰(zhàn)斗機——海軍航空兵的零式21型戰(zhàn)斗機（簡稱零戰(zhàn)）和陸軍航空兵的隼式一型戰(zhàn)斗機，從紙面數(shù)據(jù)看都處于世界先進水平。但這樣表面上的先進已經(jīng)隱隱約約透露出日本航空工業(yè)的瓶頸所在了。如零式21型采用的榮12發(fā)動機功率僅為950馬力。同時期美國F4F-3“野貓”式戰(zhàn)斗機的R-1830發(fā)動機功率就達到1200馬力，德國BF-109F的DB601E發(fā)動機為1300馬力，蘇聯(lián)雅克-1的克里莫夫發(fā)動機也達到1025馬力（改進型號達到1200馬力）。發(fā)動機上短板讓日本設(shè)計師不得不拋棄戰(zhàn)機的防護性能和機體強度減重來保證機動性和火力。這樣的做法短期能的確能在脆弱的基礎(chǔ)上打造出一款一流戰(zhàn)機，但卻缺乏改進潛力。
德國BF-109戰(zhàn)斗機的DB-601發(fā)動機
太平洋戰(zhàn)爭中后期，日本航空工業(yè)則被對手徹底超越。雖然零戰(zhàn)選擇較小功率發(fā)動機也有迎合軍方需要、追求極致機動能力的考量在（小功率發(fā)動機尺寸較小、迎風(fēng)阻力?。?，但無可否認大功率航發(fā)就是日本航空工業(yè)的死穴！日本海航二戰(zhàn)后期的主力戰(zhàn)機仍是零戰(zhàn)，改進型零戰(zhàn)52的發(fā)動機功率僅為1100馬力，甚至連其他大國戰(zhàn)爭初期的水平都比不上。日本陸航通過引進德國技術(shù)為三式戰(zhàn)斗機“飛燕”裝備了1500馬力發(fā)動機，但因為低劣的制作工藝可靠性極低。
四式戰(zhàn)斗機“疾風(fēng)”曾被日軍寄予厚望
四式戰(zhàn)斗機“疾風(fēng)”吹噓稱發(fā)動機功率達到2000馬力，但實際根本發(fā)揮不出這個功率。而與之相對，美國海航的主力戰(zhàn)機F6F“地獄貓”的R2800發(fā)動機功率已經(jīng)超過2000馬力，這是產(chǎn)量上萬的成熟機型。P51D為1850馬力，德軍BF109的后期型號功率為1800—2000馬力，英軍的噴火14達到2300馬力，技術(shù)稍遜色的蘇聯(lián)雅克9U的克里莫夫M-107達到1500馬力，拉7戰(zhàn)斗機的的M-82FN則達到1800馬力。可以認為，二戰(zhàn)日本的航發(fā)水平已經(jīng)相當(dāng)落后。而缺乏強大的“心臟”，優(yōu)秀戰(zhàn)斗機不過是無源之水、空中樓閣。
F6F的機體設(shè)計十分粗糙，但有一臺強悍的發(fā)動機，很輕松就取得了優(yōu)勢
而從其他技術(shù)來看，二戰(zhàn)日本的軍用航空同樣問題多多。如美軍P-51野馬的層流翼形就讓日本設(shè)計師們望塵莫及，而諸如發(fā)動機增壓器技術(shù)、高辛烷值航油等等，也是日本的短板。實際上，日本在20世紀30年代航空技術(shù)的“大爆發(fā)”主要是受益于歐美強國技術(shù)轉(zhuǎn)移的結(jié)果，而一旦這樣的“外援”不復(fù)存在，那么其脆弱工業(yè)基礎(chǔ)就會完全暴露出來。日本戰(zhàn)時航空工業(yè)的窘境，實際上不過是弱小國力揠苗助長、妄圖用軍事冒險以小博大的必然。而在這樣的基礎(chǔ)上搞噴氣動力飛機，結(jié)果也可想而知了。日本在二戰(zhàn)中無一型噴氣機計劃投入實戰(zhàn)或者具備實戰(zhàn)能力，僅僅是造出樣機甚至只是停留在紙面上。日本噴氣戰(zhàn)機技術(shù)積累薄弱、起步晚、投入也相對較少。在資源有限的情況下，戰(zhàn)爭爆發(fā)后的日本軍工制造完全傾向于前線急需的成熟型號制造，新一代戰(zhàn)機研發(fā)滯緩——日本高層的短視也是其噴氣機計劃受挫的一大原因。
二．萱場Katsuodori飛翼截擊機
萱場是日本的老牌重工。在20世紀前半葉，尤其是“動蕩的昭和時期”，萱場還在軍事航空領(lǐng)域投入了不少本錢，與日本陸軍航空兵合作甚密。
萱場為日本陸軍設(shè)計的輕型直升機樣品
航空概念是一直領(lǐng)先于航空技術(shù)的。許多在現(xiàn)代才逐步成熟投入使用的技術(shù)，實際上概念可能在半個多世紀甚至一個世紀以前就被提了出來。如飛翼結(jié)構(gòu)飛行器，早在1910年德國人就造出了一個具備飛翼氣動外形的小型無尾滑翔機，不過直到20世紀80年代，美國的B-2“幽靈”轟炸機才算真正的實現(xiàn)了飛翼外形的實用化。飛翼的主要優(yōu)點是省掉了傳統(tǒng)飛機的垂直和水平尾翼，可以大幅降低阻力，不過其難點則是在取消尾翼后產(chǎn)生的控制和穩(wěn)定性問題。20世紀30年代，各航空大國都對這種新穎構(gòu)型表示過興趣，進行了不少探索。二戰(zhàn)末期，德國霍頓兄弟的GO-229噴氣式飛機戰(zhàn)斗機不僅走下了繪圖板，還進行了首飛，不過性能很不穩(wěn)定。二戰(zhàn)后，美國諾斯羅普公司鐘情于飛翼結(jié)構(gòu)的飛行器，雖然屢遭挫敗，但最終為B-2的問世積累了技術(shù)基礎(chǔ)。
翱翔空中的GO-229，飛翼外形哪怕今天看來也是十分“科幻”的
20世紀30年代中期，萱場開始研發(fā)自己的飛翼項目，并邀請東京帝國大學(xué)（今天的東京大學(xué)，實際上東帝大在二戰(zhàn)時與日本軍方、軍工企業(yè)的合作十分密切）的專家提供技術(shù)支持。后來，日本陸軍航空兵也對這個新穎的想法表示了興趣，投入資金支持萱場的飛翼研發(fā)，并要求其考慮新式機的軍事用途——實際上無需軍方多言，萱場的本意除了“機械愛好”以外，一開始就瞄準了軍方訂單。
保存至今的GO-229殘存機體
1938年，萱場的最初產(chǎn)品——HK-1式飛翼滑翔機完成。HK-1主要起著技術(shù)驗證樣機的作用，木質(zhì)結(jié)構(gòu)，體積不大，也沒有動力，試飛需要其他飛機牽引完成。軍方對其測試結(jié)果表示滿意，要求萱場繼續(xù)后續(xù)飛翼機的研發(fā)，并為安裝發(fā)動機做好準備。萱場隨后在立川公司（當(dāng)時主要為日本陸軍航空兵制造教練機）的技術(shù)支持下搞出了KU-2。KU-2對HK-1的缺點進行了修改，比如通過在主翼兩端加裝垂直方向舵的方式增強穩(wěn)定性和控制性。從我們今天的角度看，飛翼構(gòu)型與生俱來的穩(wěn)定性、控制性缺陷，只有等到20世紀80年代傳感器和計算機技術(shù)發(fā)展后才能解決，在二戰(zhàn)時期是無解的，德國人的“黑科技”都無法超越時代，GO-229用盡全力也沒有進入實用化，日本人更是不可能越過這個坎。當(dāng)時的萱場當(dāng)然無從知曉飛翼項目的真正死穴所在，但已經(jīng)隱隱感觸到自己的技術(shù)積累搞不定這個新玩意了，采取的折中手段就是在主翼上加裝額外的垂直舵面，起碼能在一定程度上提高飛機的操縱性能。
萱場的技術(shù)人員與飛翼滑翔機在一起
HK-1和KU-2一開始的試飛還是比較順利的，但在1940年卻發(fā)生了墜毀事故，日本陸軍對這種暫時看不見成效的“長線投入”也在逐步失去興趣。萱場隨后犯了一個“低情商”錯誤：他們宣稱飛翼樣機的墜毀主要是因為陸軍派來的試飛員不會開。這可惹惱了作為“甲方”的陸航，隨后宣布中止與萱場的合作，甚至連應(yīng)該付的研發(fā)費都賴掉了一半。萱場眾人算是吃了啞巴虧。
不過萱場還是決定憑借自己的力量把飛翼項目繼續(xù)下去。后來幾年時間中，KU-3和KU-4也進行了測試，效果總體而言還算滿意。1943年以后，日本開始面臨國土防空的壓力。在太平洋戰(zhàn)場上日本已經(jīng)與美軍B-17、B-24等重型轟炸機打過照面，這些大家伙機體堅固、自衛(wèi)火力強悍、飛得還特別高，一眾日軍戰(zhàn)斗機在攔截戰(zhàn)斗中都顯得力不從心。而通過一些渠道，日方已經(jīng)隱約知曉了美國人更厲害的“超重爆”正在測試當(dāng)中。1944年6月，從中國起飛的美軍B-29首次對北九州的鋼鐵廠進行了遠程戰(zhàn)略轟炸——達摩克利斯之劍終于砸在了日本人的頭上。
B-29轟炸機
B-29的飛行速度、飛行高度和載彈量都超過了之前的美軍重型轟炸機，日本海航和陸航面對這種大家伙顯得更加無力，于是開始病急亂投醫(yī)般地上馬各種截擊機項目。陸軍似乎想起了幾年前萱場的飛翼機是個可用之才，于是重新與萱場建立合作關(guān)系。只要你能搞出打B-29的武器，要錢有錢要人有人。
日本戰(zhàn)機面對B-29表現(xiàn)乏力，甚至經(jīng)常用沖撞的方式進行攔截
陸軍給萱場的支持一方面是錢，一方面是機載武器和發(fā)動機技術(shù)——后者有不少是來自“德國盟友”的“黑科技”。當(dāng)然了，在很長一段時間內(nèi)，德日兩國不過是“表面兄弟”，背底下是互相看不上而且缺乏戰(zhàn)略合作。在20世紀30年代，德國眾多飛機制造公司熱衷于拿軍方競標(biāo)中失敗的產(chǎn)品當(dāng)先進貨賣給日本人掙回研發(fā)費，不明所以的日軍不僅照單全收，而且因為海軍與陸軍之間的矛盾，買德國技術(shù)經(jīng)常以軍種的名義單干，德國人是賣了海軍又賣陸軍，掙兩份錢。
不過在蘇德戰(zhàn)爭和太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)后，二戰(zhàn)規(guī)模達到頂點，德日兩國意識到必須要加強合作才能應(yīng)對強敵了，技術(shù)交流也升溫很快。小到反坦克空心裝藥榴彈，大到雷達、航空發(fā)動機甚至是飛機整機，德國人都用大型潛艇給日本人漂洋過海運去。如1942年德軍就給日本運去了BF-109和FW-190戰(zhàn)斗機各一架，日軍組裝完成后進行了詳細測試，學(xué)到了不少東西。三式戰(zhàn)斗機“飛燕”的大馬力液冷發(fā)動機也是德國DB601的仿制品。1944年，德國潛艇又裝上了Me-262/163噴氣式戰(zhàn)斗機、多款新式發(fā)動機的圖紙航向東方。
德國V-1導(dǎo)彈裝備一臺脈沖發(fā)動機
萱場公司對KU-4計劃進行了修改，拿出了所謂Katsuodori（一種鳥類的名稱）計劃。Katsuodori的核心除了飛翼外形，還有仿制德國的沖壓發(fā)動機和火箭助推發(fā)動機。這些“黑科技”的出現(xiàn)一下讓這架小飛機“高端”了起來。
Katsuodori依靠火箭助推沖向美軍轟炸機群的設(shè)想圖
沖壓發(fā)動機其實也是一個歷史悠久的概念。20世紀的第二個十年就有法國工程師提了出來。二戰(zhàn)中，德國人將沖壓發(fā)動機的技術(shù)實用化。V-1導(dǎo)彈的所謂“脈沖發(fā)動機”，實際上就是沖壓發(fā)動機的一款變體。當(dāng)然了，當(dāng)年的沖壓發(fā)動機和今天代表高端技術(shù)的超燃沖壓發(fā)動機不可同日而語，是一款結(jié)構(gòu)相對簡單、制造比較容易的噴氣發(fā)動機選擇。不過沖壓發(fā)動機的一個缺陷就是必須在一定速度下才能正常啟動，所以德國和日本想到的方法就是用火箭助推器與其配合使用。
后世還原的Katsuodori戰(zhàn)機彩繪圖
Katsuodori的定位是一款小型截擊機，比Me-163之類的大不了多少，全長4.5米，翼展9米，本體空重900千克，整個系統(tǒng)的戰(zhàn)斗全重3噸。其采用單發(fā)單座結(jié)構(gòu)，飛行員坐在機體最前端，而座艙之下就是沖壓發(fā)動機。受到體積的限制，Katsuodori不裝備起落架，起飛依靠可脫離的滑車或者軌道。飛機機身和機翼下方各掛裝兩個可以拋棄的火箭助推器。在起飛的最初階段，火箭助推器將采用兩個一組的方式依次啟動，總計提供10秒的助推，將飛機推到400公里的時速，隨后啟動沖壓發(fā)動機繼續(xù)爬升，飛機的最大速度將超過900公里每小時，并將在3分鐘之內(nèi)沖上1萬米的高空！
HO-301大口徑航炮
飛機預(yù)計滯空時間30分鐘，比單純依賴火箭動力的Me-163、“秋水”等截擊機要強很多，完全可以應(yīng)付在有預(yù)警情況下的要地防空需要。為了對B-29達成“一擊必殺”的威力，Katsuodori將搭載兩門40毫米HO-301式機炮！
這種堪稱超大口徑的航炮理論射速每分鐘300發(fā)，曾在二式戰(zhàn)斗機“鐘馗”上進行了試驗搭載，因為彈藥尺寸太大，單炮的載彈量只有10—20發(fā)。這種武器的射擊模式不同于普通航炮，更類似于一個榴彈發(fā)射器，采用的彈藥干脆就是擲彈筒彈藥的改裝品。
少數(shù)“鐘馗”戰(zhàn)機曾裝備過HO-301
戰(zhàn)斗結(jié)束或者燃油耗盡后，飛機采用滑翔的方式，以迫降或者滑撬降落。為了降低成本，Katsuodori將盡量采用木質(zhì)結(jié)構(gòu)。沖壓發(fā)動機和火箭助推器的成本也不高，如果能走下繪圖板，的確是一款比較適合戰(zhàn)爭末期日本窘迫現(xiàn)狀的武器。但最大的問題就是無法實用化。
Katsuodori戰(zhàn)機作戰(zhàn)設(shè)想圖
首先，雖然Katsuodori的設(shè)計很快完成了，萱場通過之前的諸多滑翔機也積累了足夠的飛翼機經(jīng)驗，但發(fā)動機的問題卻遲遲無法解決。德國人雖然給了沖壓發(fā)動機技術(shù)，但日本無法順利的仿制，連測試用的樣機都沒搞出來。技術(shù)門檻更低的火箭助推發(fā)動機也無法攻克——“秋水”火箭動力攔截機的試飛遭遇了多次失敗。發(fā)動機沒有，那么一切都是空談。
Katsuodori的服役，因為發(fā)動機問題，只停留在想象中
另一方面，HO-301火炮被證明也是一個空有威力無法實用的東西。40毫米榴彈威力雖大，但射程很近，發(fā)射后彈道彎曲，命中率極低。HO-301的后坐力又相當(dāng)之大，“鐘馗”戰(zhàn)斗機在進行了幾次測試后全機鉚釘松動，必須要停飛修復(fù)，要是換上Katsuodori這種小家伙恐怕開幾炮就空中散架了。
既然動力和火力問題都無法解決，那么設(shè)計Katsuodori就成為了一種無聊的繪圖游戲。隨著日本戰(zhàn)敗，飛翼截擊機計劃也無疾而終。其成果被盟軍繳獲，成為二戰(zhàn)航空史中的一朵小小浪花。（未完待續(xù)）
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