被「拋棄」的戰機起落架

2021-02-13 裝甲鏟史官

作為唯一一種支撐整架飛機的部件,起落架是絕大部分飛機不可或缺的一部分。但是,在軍用飛機的設計和服役歷史中,出於各種各樣的原因,起落架也曾經成為了可以被「拋棄」的部件。本期文章,就簡單談一談那些被「拋棄」的飛機起落架的故事。

Me 163「彗星」(Komet)是德國空軍在二戰末期所研製的火箭動力截擊機。它憑藉自身的高速飛行性能,掠過空襲德國本土的盟軍轟炸機群,轟炸機的自衛火力和護航的戰鬥機都難以捕捉到它。

截擊美軍B-17轟炸機的Me 163「彗星」(Komet)火箭截擊機

對於一般的戰機而言,不論是起飛滑跑還是降落滑行,都需要利用起落架。但是,Me 163的機體空間實在太小,以至於無法容納常規起落架、輪胎和收放結構,而如果要設置固定式的起落架,又會帶來額外的空氣阻力,使得飛機爬升速度和飛行速度下降,更可能進一步影響飛機的武器彈藥搭載量和燃料搭載量。

梅塞施密特公司的工程師們在權衡了利弊之後,最終決定為Me 163設計可拋式的輔助起落架,起飛前為Me 163裝上輔助起落架,滑跑升空後將起落架拋棄在機場附近,便於地勤人員回收再利用。而返航時則需要飛行員選擇一片相對平整的空地,利用機腹進行類似滑翔機一樣的硬著陸迫降。

裝有輔助起落架的Me 163B

Me 163的可拋式起落架

Me 163拋棄起落架的瞬間

德國空軍通過實戰發現,硬著陸方式雖然在一定程度上勉強滿足了Me 163的著陸需求,但每一次的降落,對於Me 163的飛行員來說都是一次相當大的冒險。對於Me 163來說,相較於機場跑道,減震效果更好的鬆軟草地才是最適合Me 163降落的地方,而戰場上往往難以有這麼好的降落條件。於是,Me 163降落時經常出現側翻,有許多Me 163的飛行員在降落時因為猛烈的衝擊而導致身體多處骨折受傷,更出現了因為降落的衝擊導致Me 163機體內的劇毒高腐蝕性燃料箱破裂、過氧化氫燃料漏進駕駛艙,導致飛行員身體沾到燃料而造成傷亡的慘劇。

硬著陸失敗而損毀的Me 163

於是,在德國即將戰敗的前夕,Me 163系列又推出了帶可伸縮式起落架的Me 163D/Me 263型戰鬥機,不過,德國空軍未將Me 263納入1944-1945年的「緊急戰鬥機計劃」,Me 263也未能得到量產和服役,只生產了3架原型機就告一段落了。

Me 263火箭截擊機,加裝了可收放式起落架,只生產了3架原型機

生產一種能夠直飛美國本土進行戰略轟炸的重型轟炸機,是日本中島飛機公司的總裁:中島知久平致力實現的目標。在太平洋戰爭爆發後,他一直為日本與美國之間的國力差距感到擔憂,為此,他動用自己的人脈和關係,向日本政府和陸海軍高層進行遊說,研製直飛美國的重型轟炸機。通過對美國本土的戰略轟炸,儘可能地削弱美國的工業能力、摧毀美國本土的空軍基地,甚至可以對紐約等美國大城市進行轟炸,以迫使美國向日本「求和」。在他的力推之下,日本的「幻之轟炸機」:中島G10N「富嶽」重型轟炸機的研製計劃最終出爐了。

在「富嶽」的研製過程中,提出了對於當時的日本航空工業來說根本無從實現的設計指標和性能:航程不得低於16000公裡,載彈量20噸以上,能在10000米高空飛行。經過中島公司設計團隊的計算,富嶽轟炸機的起飛重量在160噸左右(美軍B-29轟炸機的起飛重量也才60噸左右)。為了支撐上百噸的起飛重量,富嶽的單個輪胎重達1噸。為了避免這些輪胎的重量影響航程,中島公司的設計團隊將機身中段的2個內側主輪胎設計成可拋棄式,起飛後就扔掉減重。返航時,由於炸彈全部扔出,機體重量大幅減輕,只靠剩餘的輪胎也能著陸。但實際上,由於技術有限,「富嶽」計劃就連這個1噸重的大型輪胎最終也沒有造出來,只生產出了1臺發動機就草草了結了。

「富嶽」轟炸機拋棄內側主輪胎的模擬圖

U-2「蛟龍夫人」是美國洛克希德·馬丁公司研製的知名戰略遠程偵察機。冷戰期間,這種能夠爬升至20000米高空飛行的偵察機,憑藉自身優異的高空高速性能,能夠深入他國領空窺探軍事機密,如入無人之境。

目前仍在服役的U-2S型高空偵察機,機背上的流線型天線罩是該機的衛星通訊天線系統

但是,U-2為了滿足高空高速飛行性能的需求,將機翼設計得特別薄,無法像普通飛機那樣將起落架結構塞入機翼內。於是洛·馬公司的高級開發項目「臭鼬工廠」(Skunk Works)為它採用了特殊的「自行車」式起落架設計(bicycle-type gear),起落架的兩個主輪都在機身軸線上,飛行時直接收入機身內。B-47、B-52轟炸機和英國的「鷂」式垂直起降戰機是「自行車」式起落架的主要用戶。

採用了「自行車」式起落架的英國「鷂」式垂直起降戰鬥機(上)和美國B-52遠程轟炸機(下)

「自行車」式起落架解決了U-2的主起落架收放難題,但是,這種起落架很難讓U-2這種翼展長達32米的特殊飛機在起降階段保持平衡。為此,設計師決定為U-2的機翼下設置一對名為「POGOS」的可拋式輔助起落架,U-2在起飛滑跑升空後將其拋棄。

「POGOS」可拋式輔助起落架

為了回收被U-2拋掉的輔助起落架,美軍的地勤人員需要開著高性能的跑車和回收卡車跟在U-2的屁股後面,在跑道上一路狂飆。

駕駛雪佛蘭跑車緊跟準備起飛的U-2偵察機的美軍地勤人員

美軍地勤用於回收輔助起落架的皮卡

而到了降落階段,沒有輔助起落架的U-2,需要飛行員發揮高超的操縱技巧,儘可能保持飛機左右平衡。U-2擁有採用鈦合金製成的翼尖滑橇,隨著飛機減速,飛行員會用左翼的翼尖滑橇擦地制動飛機停下。然後,壯實的地勤人員會「一擁而上」,一部分地勤會直接爬上翹起的右翼,將機體恢復水平平衡,左翼的地勤則趁機將輔助起落架插進左翼的接口,而後也將右翼的輔助起落架「接上」。U-2的每次起降都需要重複這樣的過程,伺候它的地勤人員想必十分辛苦吧。

趴在U-2機翼上輔助機體平衡的地勤人員,可見其右翼的翼尖鈦合金滑橇

為U-2重新裝上輔助起落架,U-2就能自行滑行到指定停機位了



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