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從戰(zhàn)斗機(jī)到轟炸機(jī),再到多用途機(jī)——德國二戰(zhàn)艦載機(jī)計劃(上)

 長弓有心 2022-05-22 發(fā)布于江西

本文詳細(xì)介紹了在二戰(zhàn)爆發(fā)前到戰(zhàn)爭進(jìn)行中,德國海軍為“齊柏林伯爵”號航母所配套的所有艦載機(jī)。由于文章篇幅過長,分為上、中、下三篇來分別介紹,上篇主要講述艦載戰(zhàn)斗機(jī)部分。

德意志第三帝國海軍自誕生那天起,雷德爾就希望能把海上戰(zhàn)爭的領(lǐng)導(dǎo)權(quán)都集中在自己手中,可是再空軍統(tǒng)帥戈林“凡能飛的都是我的”這一思想下,德國海軍航空兵的發(fā)展始終被壓制,難以得到元首的支持。

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為了解決這一難題,雷德爾從1935年就開始委派優(yōu)秀的海軍軍官去空軍學(xué)習(xí),并始終沒放棄向戈林爭取有限的航空兵資源。無奈之下,戈林做出了承諾,答應(yīng)在1942年之前分兩批將海軍要求的62個航空中隊交給海軍。可這700架飛機(jī)并沒交給海軍,而是編成了“第6航空兵群”,也就是海軍航空兵戰(zhàn)斗群,只在作戰(zhàn)時才歸海軍來指揮。

最終,海軍只擁有承擔(dān)遠(yuǎn)距離偵察任務(wù)的9個航空中隊,和負(fù)責(zé)反潛的18個航空中隊,其他的例如承擔(dān)對敵人艦隊的空襲、空投布雷、空中破交、空襲敵人港口設(shè)施等戰(zhàn)術(shù)任務(wù)的航空中隊,海軍一個都沒撈到。

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海軍只能靠水上飛機(jī)撐門面

在爭取岸基航空兵的同時,德國海軍還在推進(jìn)艦載航空兵計劃。1935年11月16日,基爾德意志造船廠與海軍部簽訂兩艘“齊柏林伯爵”級航空母艦的建造合同,這讓雷德爾躊躇滿志,海軍艦載航空兵即將迎來自己的春天。

艦載戰(zhàn)斗機(jī)最初的選擇Ar197

其實(shí)早在1935年3月,為“齊柏林伯爵”級航母配備艦載機(jī)的計劃就已經(jīng)啟動,根據(jù)海軍的要求,德國航空部在戈林指示下,打算從短距起降性能優(yōu)異的現(xiàn)役雙翼戰(zhàn)斗機(jī)里挑選一型出來改裝。

當(dāng)時德國空軍裝備的主力戰(zhàn)斗機(jī)是He51,但是海軍并沒看上這款戰(zhàn)斗機(jī),而是選了當(dāng)時正在試驗(yàn)階段尚未服役的Ar68E來改裝,改裝后的艦載型編號為Ar197,一共有3架原型機(jī)。

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AR68E

一號原型機(jī)基本繼承了Ar68E的大部分設(shè)計:機(jī)長9.2米、高3.6米、翼展11米;最大起飛重量2670公斤;武器為2挺7.92毫米MG17機(jī)槍。機(jī)身結(jié)構(gòu)除了前后有部分是薄鋼板之外,其他主要為鋼管結(jié)構(gòu)加上蒙皮。機(jī)翼為雙翼結(jié)構(gòu),由木材和蒙皮共同組成,上翼位于飛行員的前方,下翼位置稍后再飛行員正下方。起落架為固定式,有流線型構(gòu)造包覆以降低阻力。

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AR68線圖

Ar197與Ar68外形的最大不同之處在飛行員座艙,出于執(zhí)行海上任務(wù)要面臨惡劣自然條件考慮,將Ar68的開放式座艙改成了封閉式;此外還有就是把尾翼垂直安定面的后半部由直線型改成了曲線型。

后來海軍覺得一號原型機(jī)裝備的610馬力Jumo210液冷發(fā)動機(jī)動力不足,又將引擎換成了910馬力的戴姆勒-奔馳DB 600V型液冷發(fā)動機(jī)。

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1號原型機(jī)

二號原型機(jī)主要是針對艦上使用的特殊性作出了部分改進(jìn):一個是由于液冷發(fā)動機(jī)過于復(fù)雜不利于艦上使用和保養(yǎng),將發(fā)動機(jī)換成了1臺880馬力的BMW 132Dc星型風(fēng)冷式發(fā)動機(jī),機(jī)頭變得肥大。再就是在尾輪之前安裝了著艦鉤。

三號原型機(jī)則是在二號的基礎(chǔ)上強(qiáng)化了武器系統(tǒng),在螺旋槳內(nèi)安裝了一門20毫米MG FF機(jī)炮,在機(jī)翼下安裝了2個可以掛載50千克炸彈的掛架,另外機(jī)腹下還加裝了一個可攜帶190升燃油的附加郵箱。

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3號原型機(jī),換裝了風(fēng)冷引擎,機(jī)頭變胖了

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準(zhǔn)備量產(chǎn)的3號原型機(jī)三面圖

1937年3月,三架原型機(jī)進(jìn)行對比試飛后,德國海軍對試飛表現(xiàn)很滿意,特別是三號原型機(jī)已經(jīng)達(dá)到了海軍量產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。但是隨后在西班牙內(nèi)戰(zhàn)中,參戰(zhàn)的Ar68在蘇聯(lián)I-16戰(zhàn)斗機(jī)面前完全處于下風(fēng),而Bf109的優(yōu)異表現(xiàn)更是宣判了Ar197的死刑,Ar197的生產(chǎn)計劃隨著雙翼戰(zhàn)斗機(jī)時代的終結(jié)而腹死胎中

艦載戰(zhàn)斗機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)型Bf109T

鑒于參與西班牙內(nèi)戰(zhàn)所有戰(zhàn)斗機(jī)的表現(xiàn),1938年7月,巴戈利亞飛機(jī)公司接到了將Bf109E改進(jìn)為艦載機(jī)的任務(wù),這就是Bf109T型。

Bf109T為了提高起降性能,除了將翼展由9.8米延伸到了11.08米,還加大了前緣縫翼與后緣襟翼的行程。為了適應(yīng)在航母上存放,對主翼梁也進(jìn)行了修改,使機(jī)翼可以進(jìn)行折疊,折疊后翼展可以減少4米。此外還對機(jī)體主框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了17處強(qiáng)化,并安裝尾鉤,以適應(yīng)著艦時比陸地大得多的沖擊力。

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Bf109T側(cè)視圖

另外為了提高操控性還做了很多細(xì)節(jié)上的變化,例如對方向舵進(jìn)行了修改,使起飛時不用再為了抵消引擎的扭矩而必須施加右舵。移除了尾翼的支架,并將位置稍微降低和前移。尾輪改為半收放式,主輪架的角度向前偏轉(zhuǎn)了6度來改善地面的操控等等。

1939年年末,7架Bf109T-0型改裝完畢開始進(jìn)行飛行試驗(yàn),并獲得了圓滿成功,隨后便開始投產(chǎn)。實(shí)際生產(chǎn)型對引擎做出了更改,將DB601A型液冷發(fā)動機(jī)換成了DB601N型以及ECT火箭助推器,實(shí)際生產(chǎn)型編號為Bf109T-1,一共生產(chǎn)了63架。

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Bf109T-1型三面圖

Bf109T-1型主要數(shù)據(jù)為機(jī)長8.64米,翼展11.08米;最大起飛重量2800公斤;最大平飛速度550公里/小時;武器裝備為2挺7.92毫米MG17機(jī)槍,2門20毫米MG FF機(jī)炮。

“齊柏林伯爵”建造計劃終止后,德國海軍并沒得到這批戰(zhàn)斗機(jī),空軍將它們的各種艦載專用設(shè)備拆除后,又在機(jī)腹安裝了掛架,可以掛1個300升副油箱,或者4枚SC50炸彈,或者1枚SC250炸彈,改裝后的這批飛機(jī)被稱為Bf109T-2型。

由于Bf109T-2型具有良好的短距起降性能,因此在1941年被德國空軍部署在了赫爾戈蘭島附近的兩個沙丘上的短跑道機(jī)場,隸屬德國海灣戰(zhàn)斗機(jī)指揮部,用來保衛(wèi)德國北部海灣、挪威南部和丹麥西部等地區(qū)。Bf109T-2從此便由艦載戰(zhàn)斗機(jī)淪為了海島防御戰(zhàn)斗機(jī),直至戰(zhàn)爭結(jié)束。

停留在圖紙上的加強(qiáng)版本Bf109ST

1939年底,隨著新型戴姆勒·奔馳DB628渦輪增壓液冷發(fā)動機(jī)研制成功,梅塞施米特博士準(zhǔn)備把這臺引擎使用到BF109T上,來提高飛機(jī)的性能。

新型發(fā)動機(jī)設(shè)計了全新的冷卻系統(tǒng)和2級3速機(jī)械增壓器,在12000米高度能達(dá)到1560馬力的穩(wěn)定動力輸出,此外還有一個新的寬槳幅的可變距金屬螺旋槳來充分發(fā)揮新引擎的最大效率。新機(jī)型編號為Bf109ST。

除了發(fā)動機(jī)之外,Bf109ST最大的改進(jìn)是解決了此前輪距過小的問題(例如Bf109E的輪距只有1.97米)。此前Bf109各型的主起落架支柱是通過復(fù)雜的鍛造鋼構(gòu)架直接連接在前部機(jī)身兩側(cè),并由一組支撐桿加固。這組支撐桿還支撐著兩個傾斜的發(fā)動機(jī)支架,以及機(jī)翼的前部連接點(diǎn)。這種三合一承力系統(tǒng)能把機(jī)身載荷集中在一個相對較小且經(jīng)過加固后的區(qū)域,好處是增加了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,缺點(diǎn)是只要任何一部分連接部件斷裂都會對整體造成嚴(yán)重破壞。

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為了增加輪距,其主輪支柱被設(shè)計成向外撇開17度,可這樣首先會在液壓收放作動筒的壓力頭上施加很強(qiáng)的橫向應(yīng)變,一旦出現(xiàn)事故,要么飛機(jī)側(cè)翻,要么就會造成起落架折斷。同時由于主輪支柱太靠前,飛機(jī)的重心更靠近尾輪,假如著地時地面不平或者轉(zhuǎn)向過猛,飛機(jī)都很容易發(fā)生轉(zhuǎn)向失控甚至原地打轉(zhuǎn)。這兩種情況在海上著艦時會更加突顯,以至于出現(xiàn)非常危險的事故。

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在航母上出現(xiàn)這樣的事故,后果不堪設(shè)想

要解決這個問題只有兩個途徑,第一是加大起落架支柱直徑和輪胎厚度,但這樣就要加厚機(jī)翼對應(yīng)的部分來容納收起后的起落架,從而影響飛行性能。第二就是保留原起落架全部結(jié)構(gòu),但是得把起落架承力點(diǎn)改在新增加的翼根段結(jié)構(gòu)。這樣可以減小起落架支柱與地面的夾角,使著陸的撞擊載荷可以通過主輪支柱傳導(dǎo)到轉(zhuǎn)軸上,從而避免在液壓收放作動筒的壓力頭強(qiáng)形成側(cè)向力矩導(dǎo)致飛機(jī)翻覆。

Bf109ST選擇了第二種方案,把翼展伸展了1.5米,然后把起落架的支柱承力改為機(jī)翼內(nèi)側(cè)約1/3處。另外還拉長了機(jī)身,使飛機(jī)的重心前移,尾輪也改成了可收放式,成功解決了此前起降性能不佳的問題。

“齊柏林伯爵”號的棲裝終止并沒阻止梅塞施米特對新機(jī)型的設(shè)計,1941年10月,Bf109ST的設(shè)計總算完成了,但此時缺已經(jīng)沒了用武之地。

后來Bf109ST還參于了德國空軍高速單座轟炸機(jī)的競爭,項(xiàng)目要求飛機(jī)可以攜帶一枚1000千克的SC1000炸彈進(jìn)行精確轟炸,必要時甚至能攜帶一枚BT1400魚雷或者SD1400穿甲彈。很可惜基于Bf109ST改進(jìn)的Bf109STA沒有被空軍采納,宣告Bf109ST項(xiàng)目徹底終結(jié)。

但是Bf109上艦的故事仍然沒有結(jié)束,1942年“齊柏林伯爵”號的棲裝工程曾短暫重啟,Bf109再次被拿出來進(jìn)行改進(jìn),于是誕生了Me155這個終極艦載版本,中篇將繼續(xù)向大家講述。

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