- 末日计划:第三帝国秘密空军装备
- 邓涛编著
- 1261字
- 2024-11-03 09:29:41
福克·沃尔夫“人民战斗机”
福克·沃尔夫公司用来回应“微型战斗机Spec”的则是Fw“Volksjäger”(人民战斗机)方案。在强手如林的德国航空界中作为一匹黑马,执掌福克·沃尔夫公司的库尔特·谭克博士(Dr.Kurt Tank)曾凭借“二战中最优秀的活塞式战斗机”——Fw 190一炮打响,此后Fw 190的重大派生型Ta 152又占据了“世界上最好的活塞式高空截击机”的巅峰王座。而作为航空史上一段众所周知的史实,在战争行将结束的那段日子里,谭克博士将全部心血投入到了Ta 183的研发中,企图用这种先进的后掠翼喷气战斗机续写福克·沃尔夫战斗机家族的辉煌。虽然纳粹德国的迅速崩溃使谭克博士的雄心未能如愿,但日后Ta 183却仍旧因为在两大阵营中各自派生出了一种大名鼎鼎的后代——米格-15和F-86,并在朝鲜战场上兵戎相见而价值凸现。作为谭克博士的倾心之作,Ta 183的分量究竟有多重,后来的人们无论怎样评说都不为过,因而我们对Ta 183的火箭动力衍生型Fw“Volksjäger”自然也不能等闲而视之。
Ta 183
因为派生自Ta 183,所以Fw“Volksjäger”远非是Me P.1103/ Me P.1104、Ju EF126/ EF127、He P.1077之流的仓促应急产物,而如果我们要想了解Fw“Volksjäger”,那么就必须先从Ta 183说起。作为德国第二代喷气战斗机的鼻祖,Ta 183是一个因启动时间较早而在技术上成熟稳健的项目,与末日计划中的大多数“凑合”项目相比,这是Ta 183项目的一个突出特点。
1942年晚期,福克·沃尔夫工程师汉斯·穆尔特霍夫(Hans Multhopp)领导一个设计小组开始进行有关新型喷气式战斗机气动外形方面的研究。到了1944年末,正是基于这些早期的研究成果,库尔特·谭克博士正式以Ta 183的名称向RLM提出了下一代喷气战斗机方案。作为大战末期,德国工程师绘图板上为数不多的“正统”制空战斗机,尽管其作战目标主要是B-17、B-24、兰开斯特、哈利法克斯及可能出现的波音B-29等盟军重型轰炸机,但Ta 183仍然被设计得比较完备,使其可以实际承担起更多的作战任务,而不仅仅是作为一架截击机来存在。当然,这将不可避免地造成了Ta 183在结构上较为复杂,也增加了制造上的成本与战略材料的消耗,这些都是RLM所不愿见到的。
起飞中的Fw“Volksjäger”(艺术想象图)。
Ta 183共有I/II两个版本,在基本设计上两者大同小异,我们将以Ta 183/I为主要讲解对象。Ta 183/I全机看上去像是一个粗短的箭头,其身材以今天的眼光看来完全称不上漂亮——难怪库尔特·谭克自己都称之为“乌鸦”。机身低矮短小,位于座舱下方的进气道一直延伸到后部与亨克尔·赫斯(Heinkel-Hirth)HeS 011发动机连接(最初的三架原型机使用的是Jumo-004发动机)。机翼非常薄,呈40度的后掠角,中单翼布局,直接承力于机身中段的钢结构扭力盒上。翼肋由多层胶合木板制成,蒙皮则使用了一种称为“Formholz”的特殊强化材料(使用这种材料制造的Ta 183机翼重量仅为180千克)。每个翼段内含有6个机翼油箱,一共是1565升的燃油。高大的顶置水平安定面垂尾(T型尾)则成了Ta 183的招牌,其后掠角达60度,水平尾翼安装在垂尾顶部,方向操作主要由机翼和方向舵来完成,仅在配平时使用水平尾翼。
一般认为,Ta 183这种T尾布局的设计意图是,充分利用垂尾的后掠,将平尾的位置尽可能向后推,达到最大的控制力矩,使较小的平尾面积(重量、作动机构功率)成为可能。但风洞试验表明,这样的阻力较大,最严重的是,在大迎角的时候,机翼对平尾形成遮挡,容易造成深度失速,T形尾翼在尾部翼面发生振动的时候提供的失速前告警很少或者没有,改出都不容易。
Ta 183独具特色的机尾设计后来被米格-15全盘接收,当然后者为了解决飞行时出现的失速问题,在改装自动控制翼襟和翼缝的同时,作为折中方案,水平尾翼也从顶部下移了大约1/3的距离。
Ta 183剖视简图。
这是一张有趣的历史照片:谭克博士的助手威利•卡特(Willi Käther)手持Ta 183的1:10的模型进行放飞表演,站在旁边的那群家伙(主要是福克•沃尔夫的工程师和RLM的军官)大都不相信这个短粗的“啤酒桶”能飞,故而在战争末期我们才能看到这玩笑式的轻松一幕。
Ta 183/II三面图。它的布局与Ta 183/I近似,但是水平尾翼按照常规被挪到垂尾的根部,机翼后掠角被减少到35度,座舱也更加靠后。出于生产时间上的考虑,虽然II型的速度比I型稍快,但II型被排除在了RLM的考虑之外。
Ta 183主要数据:
Fw“Volksjäger”
在Ta 183基础上的确可以迅速拿出一个用于参选“微型战斗机Spec”的方案,站在福克·沃尔夫的角度这是最多快好省的办法,因而,作为脱胎于Ta 183的衍生型,Fw“Volksjäger”保留了大部分前者的基本设计,其机翼/尾翼翼形、后掠角度、水平尾翼的位置(垂尾顶端)、机身结构完全原封照搬自Ta 183,人们一眼就可以看出两者间的亲缘关系。但对于以“简易、实用”为指导思想的简易截击机来说,Ta 183显然过于复杂,因而对其进行一番以简化为主要目的的“改进”肯定在所难免——并不像某些人想象中那般仅仅在Ta 183的“屁股”里塞进一具火箭引擎了事。
首先,尽管Ta 183的起落架已经被设计得十分紧凑了——因为三个机轮都要收回到机身段,所以Ta 183的前三点式起落架并不是很高,这对飞机的地面操作很有帮助,但与其他几个类似的火箭飞机方案一样,Fw“Volksjäger”还是将其省略掉了,取而代之的是滑车与降落用的滑橇。另外,从笔者个人观点出发,考虑到当时德国的国情,比起下单翼,Ta 183将机翼直接承力于机身中段的钢结构扭力盒上的中单翼布局并不利于迅速生产。当然这并不排除谭克博士是出于满足某些必要机动性能的考虑,但是同样的设计用在Fw“Volksjäger”显然是不合适的,况且飞行员的视野特别是向下的视野也要受到很大的影响,所以我们在后来的Fw“Volksjäger”方案中,看到机翼被顺理成章地下移,再加上面积巨大的座舱风挡,这一切使Fw“Volksjäger”的飞行员视野要比Ta 183改善不少。
Fw“Volksjäger”三面图及主要数据:
然而,Fw“Volksjäger”最大的问题还是很可能出现在Ta 183的大后掠角T型尾上,这是因为在极端抬头姿态失速时的机头恶意上仰,使失速改出困难而激烈是这类T型尾翼飞机的一贯特性。笔者对此所持的主要理论依据是,T形尾翼处于机翼伴流之上,即使机翼开始失速时,也仍然有效,但这会让飞行员无意识地驱动机翼以大得多的迎角进入更严重的失速。如果水平尾翼控制面沉没在机翼伴流中,升降舵将完全失去效能,将不可能通过降低配平姿态而改出失速。在失速前和即刻失速后状态,后掠翼飞机的升力/阻力性质会导致飞行航迹愈加下降且飞行姿态不变,迎角进一步增加。这种情况下,没有可靠的迎角信息,逐渐加速的俯冲配平姿态不能保证失速改出已经有效,这时的升降舵向上运动只能让飞机失速。
从后来出现的其他一些T尾型号上,我们可以看到对这个问题的解决方案只有两个:一是将水平安定面位置下移,并加大平尾面积;要不然就干脆使用全动平尾。这方面最典型的例子就是从Ta 183到米格-15再到米格-19平尾设计的逐渐演化。
当然,与Ta 183相比,Fw“Volksjäger”最简化的地方还在于用一台瓦尔特HWK 109-509 A-2液体火箭发动机取代了前者的HeS 011喷气发动机,无用的进气道也因此得以拆除,从而使机首被一个尖锐的整流罩封闭了起来。在瓦尔特HWK 109-509 A-2(1700千克推力)及四枚固体火箭助推器的推动下,据谭克博士推算Fw“Volksjäger”可以很轻松地用9秒钟时间从地面被发射到257米的空中,60秒后这一数字将被刷新为5900米,100秒后飞机则将爬升到16500米!
按照福克·沃尔夫的计划,将给Ta 183生产型装备4门30mm MK108机炮作为基本军械配置,另外还可携带500千克的炸弹,比如一枚SD或SC-500炸弹,或BT-200炸弹,5枚SD或SC-50炸弹,侦察型将安装一台RB-20/30照相机。另一份资料显示Ta 183的军械配备将由4门15mm机枪或4门20mm机炮或2门30mm机炮加4枚先进的X-4空空导弹构成,弹舱可以挂载一枚500千克级或250千克级或5枚50~70千克级炸弹。我们从Ta 183强大且多样性的军械系统配备可以看出,该机可执行的任务范围弹性非常大,绝不仅仅是一架截击机这般简单。当然作为简化版的Fw“Volksjäger”,确实是“蜕化”成了一架地道的截击机,任务明确而专一——就是要在那些皮糙肉厚的大家伙身上开洞,所以显然没必要再拥有全套的Ta 183军械,最终仅有2门MK108被保留下来,不过只要能命中的话两门MK108倒也足够了。
Fw“Volksjäger”的最终结局也是与Ta 183捆绑在一起的,1945年2月27日和28日,OKL(第三帝国空军最高司令部)组织了关于紧急战斗机计划的讨论会,Ta 183获准发展和生产,而Fw“Volksjäger”作为Ta 183的衍生型据认为也被包括在内。计划中有16架“实验测试系列(Versuchs)”:在HeS 011喷气式发动机交货之前使用Jumo-004B的v1~v3;作为0系列预生产型的v4~v14;用于静态试验的v15~v16。生产型则有a1、a2和a3三种型号,其中a1是标准型,a2据推测就是Fw“Volksjäger”,至于a3则是装备照相机的侦察型。至少有2架全尺寸木制风洞模型完成,而且有不多于6台的HeS 011发动机已经准备就绪,预计在1945年的5月或6月进行首飞,并计划于10月完成第一架生产型,然而这些预想都没有变为现实——1945年的4月8日,英军占领了福克·沃尔夫工厂,包括Fw“Volksjäger”在内的Ta 183计划就此终止了。