二戰結束前夕誕生的火箭動力戰機,日軍「秋水」戰機

2020-12-26 菌武視界

就在著名的萊特兄弟發明了世界上第一架飛機的六年之後,美國人就首次將這種新型交通工具投入部隊中執行戰場上空的偵察任務,人類戰鬥機的歷史從此開始。在經歷了一戰之後,世界各國的戰鬥機發展取得了長足的進步,各種各樣的戰機成為了天空的主宰,空軍力量的強弱成為了衡量一支軍隊整體水平最重要的標準之一。二戰前夕,面對愈發嚴峻的世界局勢,美、德、英等軍事大國紛紛意識到安裝著傳統活塞發動機的軍用飛機很難在未來的戰場上一直保持優勢,發展新型動力的戰機勢在必行。

在這場戰鬥機發展的競賽之中,納粹德國首先率先取得成果,他們成功研發出了世界上第一種採用液體火箭發動機的飛機He-176,二戰末期,設計人員還在此基礎上推出了可以用於實戰的Me-163戰機。這也讓德國的遠東協國日本吃了一顆定心丸,因為當時的日本本土已經深受盟軍轟炸機的困擾,他們急需一款屬於自己的火箭動力戰機去攔截敵機——無論是陸軍還是海軍當時裝備的戰機都沒有爬升到一萬米高空去攔截B-29等遠程戰略轟炸機的能力。為了解決這一問題,日本通過和納粹德國之間的潛艇運輸線得到了Me-163的部分圖紙複印件和技術說明,我們今天的主角「秋水」火箭戰機就是在此基礎上應運而生的。

一、Me-163基礎上的艱難發展

對於當時的日本來說,這些圖紙和文件就像是玄奘從西天取來的經書一樣重要,是海軍、陸軍可以仰仗的少數幾種武器技術之一。不過擺在日軍面前的最大障礙就是由於盟軍對各大運輸線路的封鎖,他們無法得到Me-163的實體機,僅憑藉這些紙面上的東西恐怕要花費很長時間才能有所進展,到了那時黃花菜都涼了。為了重新奪回戰場上的制空權,一向不對付的日本海軍和陸軍不得不共同商討新型火箭動力戰機的研發計劃,並最終達成了聯合研製的協議——火箭動力發動機由陸軍負責,機體部分則由對飛機氣動布局研究頗深的海軍負責。

1944年年底,日本海軍成功製造出了一架名為「MXY-8」的無動力滑翔機,這架飛機主要用於驗證無尾翼構造布局的可行性,測試結果基本令人滿意;與此同時,經過陸軍設計人員的刻苦攻堅,使用於火箭戰機的「特呂二號」火箭動力發動機也被正式研發了出來。不久後,軍方正式確定了新款戰機的整體設計思路並將其命名為「秋水」,第一架原型機的製造也在隨後式展開。1945年7月7日,距離日本宣布無條件投降的日子僅剩下一個月時,姍姍來遲的「秋水」1號機才在橫須賀海軍航空隊的機場內進行首次試飛,當飛機在跑道盡頭抬頭升空的那一刻,海陸兩軍的士兵紛紛發出歡呼。

然而歡呼聲還沒有持續多久他們的笑容就僵在了臉上——在飛至海面升空時這架飛機的發動機開始冒出滾滾黑煙並在爆裂聲後熄火,雖然試飛員保持冷靜想要利用發動機的慣性讓飛機轉向重新降落至機場,但還是在最後關頭撞到了地面塔臺,機毀人亡。技術人員對飛機殘骸進行分析後發現,這架戰機的燃料箱在大角度爬升的時候無法向引擎提供燃料,導致引擎熄火。不過這次失敗並沒有讓日本法西斯認清現實,不久後,第二架「秋水」誕生了。然而這架飛機在隨後的試飛中也發生了慘劇——這次的事故原因更加離譜,飛機的燃料直接發生了爆炸,為了挽救「秋水」戰機項目,軍方宣布暫停飛行測試,開始專注於解決技術問題。同年8月10日,設計人員重新開始利用「MXY-8」滑行機進行飛行測試並再次鎩羽而歸,五天之後,日本正式宣布無條件投降,日本法西斯妄圖利用「秋水」逆轉戰局的野心徹底宣告破滅。

二、「秋水」的主要設計特點

這架戰機的主要機體是當時日本國內最大的國防工業承包商、著名的三菱重工集團負責設計的。由於充分借鑑了納粹德國Me-163的設計經驗,「秋水」戰機的整體外形和其德國「兄弟」十分相似:從外表來看「秋水」戰機的機身非常粗短,和滑翔機有一定相似之處,在這款戰機的機頭處有一個螺旋槳,可以在戰機高速飛行時為其提供額外的空中性能;在起降方面,該型戰機的起飛依靠機身下方採用獨特設計的路輪,在跑道滑行階段與其他飛機的路輪無異,不過在戰機到達起飛速度時就會自動脫落,「秋水」降落的時候需要藉助一塊滑翔板才能安全著陸,不過這種設計必須駕駛員「藝高人膽大」才能確保萬無一失,這種級別的飛行員對二戰後期的日本來說少之又少。

不過三菱的設計人員在借鑑時也結合日軍的具體需求作出了一些改動——為了使「秋水」獲得極致攔截效果,該型戰機的防彈裝甲被徹底取消,這使得其機重與Me-163相比減輕了0.45噸;Me-163標誌性的使用風力發動機的供電方式也被更換為了效率更高的充電池;在材料的選擇上,設計人員以木材為主,只有在需要特別加強或是需要耐高溫的部位才會使用不鏽鋼等材料。

在動力系統發明,「秋水」的引擎採用了日本陸軍於1945年6月才正式研發成功的KR-10「特呂二號」液體火箭發動機。與Me-163的引擎一樣,這款發動機也採用了雙層燃燒室設計,甲醇、過氧化氫等化學物品混合而成的燃料經過充分反應後形成高溫高壓的水蒸氣,整架飛機也是由水蒸氣推動的。不過與德國人的HWK-509相比,特呂二號的推力僅為14700牛頓,足足少了2000牛頓左右,這直接導致這種日產發動機的維持時間僅有5分半左右,在動力枯竭之後戰機就只能憑藉慣性繼續飛行了。與此同時,由於日本本土珍貴金屬資源的匱乏,陸軍設計人員只能用鎳鋼這種普通材料來製造發動機,再加上他們的發動機製造業水平與美、英等國相比一直十分落後,所以特呂二號發動機的整體質量較差。而除了這些之外,由於這種發動機採用的燃料十分特殊,設計人員不得不在「秋水」駕駛艙後方甚至駕駛艙下方設置一些燃料箱來維持發動機正常運轉。這些幾乎和飛行員直接接觸的燃料箱給他們帶來了很大安全隱患,萬一發生洩漏就可能會導致慘劇的發生。

三、預想中的武器配置及戰術設計

在原本的計劃中,「秋水」戰機會被安排在海軍三支航空隊以及陸軍的第70飛行戰隊中服役,軍方還為此特意培訓了800名飛行員——要知道二戰後期的很多飛行員都是只經過簡單的訓練就上了戰場,並沒有像這批人一樣經過系統地訓練,足以看出「秋水」在軍方心中的位置。日本人幾乎做好了一切準備:他們先是為「秋水」安裝了2門30mm機炮,看到納粹德國Me-163戰機在實戰中出現的問題後,又計劃乾脆在機頭處安裝大量炸藥直接衝進盟軍轟炸機編隊執行自殺式襲擊;在試飛之前,他們還計劃在1946年之前至少產出3000架「秋水」,到了那時盟軍的戰機就會受到毀滅性打擊。

除了設計與生產方面的計劃之外,日軍還先後為「秋水」制定了兩套合適的作戰方案,這些方案也體現了二戰後期從自信到瘋狂的全過程——最開始的時候,軍方認為「秋水」戰機的最佳戰術是利用速度優勢先從地面爬升,飛至盟軍轟炸機底部時進行一輪攻擊,待升至轟炸機上面的時候再進行第二次攻擊,完成這套動作後無論是否得手都應該撤離因為發動機應該已經停止了工作,不過這一戰術立刻就被否決了,因為這種戰機的速度太快了,每次經過盟軍轟炸機的時候開火的次數都十分有限,很難對皮糙肉厚的B-17等重型轟炸機產生威脅;在考慮到這一點之後,日軍的戰術就開始「走火入魔」,他們決定讓掛載600kg炸彈的「秋水」衝入敵方機群並直接引爆,把戰機當作防空飛彈來使用,試圖用這種完全不顧飛行員生命和成本消耗的方法去達到同歸於盡的目的,重新獲取優勢。好在隨著日本的投降這些瘋狂的計劃都煙消雲散了。

客觀來講,「秋水」火箭戰機在速度方面與盟軍戰機相比有一定優勢,但是這僅是用測試階段的數據進行對比得出的結論,而在發動機方面雖然借鑑了納粹德國的HWK-509,但因為種種原因日產版存在巨大設計缺陷,總體來說,該型戰機是一款十分失敗的設計。作為日軍逆轉戰局的最後希望,「秋水」戰機還沒等到真正實戰的那一天就被徹底扼殺在了搖籃裡,這是日本法西斯全線潰敗下的必然結果,也順應了嚮往和平的正義戰爭終將取得勝利的歷史趨勢。

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