最後的斯勃,蘇聯阿爾漢格斯基Ar-2俯衝轟炸機

2021-03-02 老槍與戰線

蘇聯二戰初期裝備的阿爾漢格爾斯基Ar-2俯衝轟炸機是一種非常冷門的飛機,很多軍事愛好者是在戰爭雷霆遊戲中第一次見識到它。正如其外形所示,它和大名鼎鼎的圖波列夫SB-2(斯勃)非常近似,其實它就是SB-2的最後一個量產型號,也是這個系列延續不斷的現代化改進努力的終章。

 戰爭雷霆遊戲中的Ar-2

SB-2是飛機設計大師安德烈·圖波列夫的作品,該機於1934年首飛,是當時世界上最好的轟炸機。圖波列夫給該機打的底子相當好,據說設計時圖波列夫自行將軍方要求的速度指標從330千米/小時提高到400千米/小時,而樣機飛出了430千米/小時的速度。在當時的西班牙和稍後的中國戰場上,SB-2是戰鬥機真的追不上的轟炸機,當時沒有雷達之類的可靠遠程預警手段,戰鬥機是很難攔截或者報復SB-2的突襲的。

國內愛好者對早期安裝M-100發動機的SB-2相對比較熟悉,這種型號將發動機的散熱器布置在正面,把個液冷發動機外形弄得跟氣冷似的。而蘇聯國內使用的SB-2一直在持續改進,1939年生產的使用M-103發動機的SB-2已使用了更為流線的發動機短艙,時速也提升到450千米/小時。可以說直到蘇德戰爭爆發,後期型SB-2的飛行技術指標仍不算落後。

 中國戰場上的SB-2轟炸機

30年代末期開始出現俯衝轟炸機這一概念,其代表就是德國著名的容克斯Ju 87斯圖卡。二戰初期德國空軍在波蘭上空的作戰表明俯衝轟炸精度很高,能有效對付堅固的小型目標,而紅軍當時並沒有這種類型的飛機。因此蘇軍在1940年左右,要求在現有的SB-2基礎上研發新的俯衝轟炸機SB-RK。

此前蘇聯搞肅反的時候,圖波列夫成了人民公敵,被捉將官裡去了。所以這個設計任務就被交給了他的副手亞歷山大·阿爾漢格爾斯基,圖波列夫設計局也就被改稱為阿爾漢格爾斯基設計局。不過這倒不是什麼庸俗的打翻天印或者鳩佔鵲巢,阿爾漢格爾斯基是圖波列夫的老友,從1922年起就是其左膀右臂。他自己的情況也未見得有多好,此前他在生產SB-2的22航空工廠獨立設計局有自己的一攤,38年的時候也因為反人民被抓進去,但是最後沒定罪又放出來了。從側面描述看阿爾漢格爾斯基設計局除了圖波列夫局的殘山剩水外應該主要還是他自己原來的班底。

 亞歷山大·阿爾漢格爾斯基

接到設計任務的時候阿爾漢格爾斯基正在搞一種現代化的高速SB-2,即SB-MMN。這種飛機計劃通過空氣動力學優化和採用新的M-105或M-106發動機使飛行速度超過500千米/小時,最終通過全面重新設計使飛行速度達到600千米/小時。不過樣機測試性能提高有限,改進失敗。但該機的很多外形特徵,比如延長且向前傾斜的機頭,明顯後傾的流線型垂尾都被繼承到了SB-RK上。

在此之前蘇聯人已經為俯衝轟炸機的研製做了一些先期工作,1939年TsAGI(中央航空和流體力學研究所)開發出一種命名為PB-3的俯衝投彈系統。用安裝M-105發動機的常規SB-2試驗的結果,以80°角俯衝的時候,在2000米高度可以將炸彈投入半徑57米的圓圈;在4000米高度以相同角度投彈,則可命中半徑126米的圓圈。

駕駛員釋放炸彈後飛機即自動拉起,為了防止改出時過載過高,還研製了直接作用於升降舵的過載限制器。無論飛機的角度、速度、杆位如何,始終將過載保持在2.9G。

阿爾漢格爾斯基在SB-RK設計中需要實現兩個目標,第一是俯衝轟炸功能,第二就是繼續SB-MMN未能實現的高速化。當時先進單翼戰鬥機的速度越來越快,提升轟炸機速度是相當重要和迫切的工作,不能因為一個型號的失敗而停止。

1940年7月的時候蘇聯改變了飛機命名規則,不再以用途分類命名,而是改以設計師姓氏縮寫命名,其後的數字序號戰鬥機用單數,轟炸、攻擊、運輸、偵察等機種則用雙數。因此當年年底原型機完成後,SB-RK就被更名為Ar-2,這也是阿爾漢格斯基這輩子唯一一種用自己姓氏命名的飛機。

與常規的SB-2相比,Ar-2的翼展縮短兩米,外翼錐度更大,翼面積縮小了8平方米,而襟翼面積大得多。發動機是與新型戰鬥機雅克-1和拉格-3相同的1100馬力M-105R液冷發動機,發動機短艙經過徹底重新設計,取消了發動機下方散熱器通道。水冷卻器被布置在機翼中,冷空氣從機翼前緣開口進入,從機翼上表面排出(這種飛機原名SB-RK中的RK即是機翼散熱器的縮寫)。

Ar-2的垂尾繼承自SB-MMN,機頭重新設計,向前延長並有傾斜角以便駕駛員在俯衝時觀察目標。據說新機頭內部相當寬敞,布局合理,駕駛員和領航員視野很好,並且可以通過手勢和傳遞物品的手段直接交流(似乎是說基本型SB-2駕駛員和領航員是相互隔絕的),領航員還有一套摺疊的備份駕駛盤提供應急駕駛能力。由於延長機頭的緣故,Ar-2比基本型SB-2加長了半米左右,但機身長度並沒有變化。

 Ar-2與SB-2相比顯得更為細長

該機後上方設置了一個龜殼狀的射擊艙。為加強對戰鬥機的防禦能力,在39和40年生產的部分SB-2M-103上已經裝備了全向機槍塔,這種「復古」設計明顯也是為了降低空氣阻力提高速度的需要。

經過以上改進的Ar-2樣機在41年1月的國家測試中在6600米高度飛出了475千米/小時的速度。阿爾漢格爾斯基立刻對樣機進行改造,通過調整齒輪減速率,使用推力排氣管等措施,41年2月樣機在5000米高度飛行速度達到512千米/小時。

Ar-2的自衛武器是4挺7.62毫米ShKAS機槍。其中一挺設置在機頭的透明球罩內,可以在50度錐角內射擊。後上方射擊艙配備一挺安裝在TSS-1槍架上的ShKAS,射擊時龜殼艙蓋向後滑動並且上升,可以遮擋一部分氣流。機身下部設置了一個對開的射擊艙門(也用作出入通道),打開後可以用吊杆放下安裝了兩挺ShKAS的MV-2槍架,由射擊員使用OP-2P潛望式瞄準具對後下方射擊。

 Ar-2機頭射擊艙重新設計

 機身後部上下射擊位置工作狀態

為實現俯衝轟炸功能,Ar-2安裝了3部轟炸瞄準具。領航員使用的用於低空和夜間轟炸的NKPB-3瞄準具和常規水平轟炸用的OPB-1瞄準具,駕駛員處安裝了俯衝轟炸用的PBP-1瞄準具和陀螺人工地平儀以及過載警報器。

在發動機外側的機翼前梁處設置了橢圓鋼管制成的柵欄狀俯衝減速板。當該機進入俯衝後,駕駛員打開一個氣動開關,減速板張開到垂直位置,升降舵調整片向上偏轉,一個機械指示器開始提示投彈時間。當炸彈釋放或者重複扳動開關時,減速板和升降舵調整片收回原來的位置。

 注意翼下減速格柵,該機在立陶宛被德軍俘獲

Ar-2在兩側翼下和機身彈倉內各設置了兩具PB-3彈架,最大載彈量為1500千克,可用不超過500千克級別的多種炸彈進行組合。

外掛4枚250千克炸彈的狀態

在Ar-2的研製期間,恰好蘇聯從德國購回了容克斯Ju 88轟炸機。雖然不像斯圖卡那樣有名,但Ju 88也是具備完善俯衝轟炸能力的。Ju 88的自動俯衝轟炸系統被TsAGI拆解研究,因此Ar-2的整套俯衝轟炸系統即使不說仿製,也是相當程度參照了德國飛機的成熟系統和技術解決方案。

Ar-2原型機進行了大量單發飛行和俯衝轟炸試驗,包括和蘇-2的原型機以及德國Ju 88進行對比測試,結果相當優秀。

在國家測試中,Ar-2進行了75°俯衝轟炸測試。該機以290千米/小時的速度從4000米高空開始俯衝,持續時間為9秒,足以讓飛行員瞄準目標。炸彈投下後,該機在550千米/小時速度上,以4.5G加速度退出俯衝。自動拉起裝置、炸彈釋放機構、減速板都能在飛行員投彈後正常自動工作。

總的來說Ar-2的試飛成績相當令人滿意,與同期試飛的另一種雙引擎飛機佩-2相比,除了航速偏低,幾乎所有其他指標都更好。測試結論認為該機只有三個主要缺點,一是航速沒有達到現代轟炸機的標準;二是M-105發動機的冷卻和潤滑系統比較薄弱,測試中共因潤滑系統過熱損壞散熱器12次;第三就是自衛武器設置有問題,機槍振動,穩定性差,並且造成射擊延遲。但測試報告也指出這些毛病並不需要進行大的修改,飛機的操縱性能比SB-2有所提高,俯衝轟炸效果很好,因此完全可以量產。

當時蘇聯空軍和海軍航空兵比較看好Ar-2和佩-2的組合,當Ar-2作為主力俯衝轟炸機出擊時,佩-2可以作為遠程重型護航戰鬥機進行掩護。蘇聯航空工業人民委員部最初計劃在1941年生產1000架Ar-2。然而後來更高層的命令直接改變了這兩種飛機的命運,佩-2因航速較高被選為制式俯衝轟炸機,Ar-2在生產了190架後停產。

 競爭勝利者佩-2

據認為領導層的意見主要是基於對購回的德國梅塞施密特Bf 109E的測試結果,蘇聯轟炸機使用的ShKAS機槍對防禦這種現代戰鬥機相當無力,因此更多需要依靠速度進行規避。Ar-2的航速顯然是不夠的,佩-2雖然在不同高度上比Ar-2隻快20到40千米,但卻是一種新型飛機,有更廣闊的發展前景。另一個意想不到的是圖波列夫本人居然也背刺了Ar-2一下,這位大能在牢裡設計的圖-2時速達到600千米,使所有其他轟炸機都成了過時產品。在這種情況下,再量產基於老式設計的Ar-2似乎就顯得不智了。

阿爾漢格爾斯基在Ar-2停產後並沒有停止工作,他繼續開發SB-2的終極高速型SBB(意為短程快速轟炸機)。然而戰爭爆發終結了一切努力,第22航空工廠疏散到喀山,被佩-2生產廠收編。阿爾漢格爾斯基設計局和圖波列夫的監獄設計局合併,又改回了圖波列夫設計局的名號,此後他一直擔任圖波列夫的副手直到退休。阿爾漢格爾斯基參與設計的最後一種飛機就是著名的圖-154。

 最後的努力,高速轟炸機SBB

蘇德戰爭爆發時,蘇軍手中有164架Ar-2,其中147架已交付作戰部隊。主要部署在立陶宛、列寧格勒和基輔地區的轟炸航空團,波羅的海艦隊航空兵也得到十多架。這些飛機都是和普通的SB-2轟炸機混合編制,沒有加以區分。當德國人發起進攻時,大量Ar-2被直接炸毀在機場上,或者被快速推進的德國地面部隊完整繳獲,剩餘的飛機在向佔據空中優勢的德軍發起反擊時紛紛被毀。蘇軍的資料顯示1941年共損失了95架Ar-2(也有資料稱這是戰爭第一周的損失),但從現存的照片看,損失可能更多。包括本文所發的清晰細節照片,大多出自德國人對繳獲飛機的攝影,而確定無疑在蘇軍中服役時拍攝的照片據說只有兩張。

 被德軍俘獲的黃色7號實機照片

 一架迫降在德軍佔領區的Ar-2

無論德國人還是其僕從國都沒有試圖使用這種飛機,雖然很多飛機被俘時相當完整。可能是由於和普通SB-2混雜在一起,德國人沒有意識到這是一種不同的新型轟炸機。

蘇軍中最後使用Ar-2的是西南戰線的第33高速轟炸機航空團,該團混編10架SB-2和2架Ar-2,一直使用到史達林格勒戰役結束後換裝美制A-20波士頓為止。

戰後的很多研究者都為Ar-2的命運鳴不平,他們認為與佩-2相比這種飛機結構堅固、載彈量更大、航程更長、系統可靠性也比較高,還可以利用現有的SB-2生產線組織生產。Ar-2操縱性能較好,更適合紅軍中的新手飛行員,其起降性能比佩-2好得多,經得起粗猛著陸。而相對之下佩-2雖然較快,但仍然無法擺脫德國戰鬥機的追擊。而佩-2的起降性能是出名的不好,該機只能高速降落,大量機身因此斷裂報廢,據說佩-2事故的三成是在著陸時發生的。甚至其設計者佩特利亞科夫本人也是死於一次佩-2故障引發的墜機事故。

但也有一些研究者支持當時高層的決策。他們指出在蘇德戰爭初期,由於戰鬥機部隊損失過於慘重,蘇軍根本無力組織戰鬥機護航。大多數情況下轟炸機是以單機或小編隊的形式單獨飛向德國目標,在這種情況下飛機只能靠速度保存自己,航程和載彈量之類的指標並不重要。因此當時選擇佩-2符合戰爭的實際要求。

在我個人看來,如果用技術更新迭代的考慮來解釋當年的決策可能比較合理,也符合人之常情。但要拿戰爭實際來說事就比較牽強了,屬於倒果為因。不要忘了,正是高層領導的高瞻遠矚,導致蘇軍在戰爭初期一敗塗地。所有這些困境的源頭,都指向同一個睿智的大腦。把形勢敗壞後的無奈之舉,也歸功於領導的遠見,恐怕不是一種客觀的說法。

 在遊戲中自由飛翔


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