| 腓特烈 | 2008-02-28 00:28 |
 前 言 按照1919年的凡尔赛和约界定，轰炸机是空军的进攻性力量，而战斗机则是空军防御性武器。尽管从1933年以后一直致力于以闪电进攻来攫取生存空间，但纳粹德国的轰炸机质量却始终落后于欧美列强。德国空军的轰炸航空兵，在30年代的格尔尼卡和1940年的鹿特丹上空短暂辉煌后，在第二次世界大战中除了进行战术性支援，很难说还有什么太大的建树。事实上，从1940年不列颠之战起，德国轰炸航空兵的相对实力就一直在下降，而“巴巴罗萨”计划初期的成功，只能说是他们在面对一个笨拙对手时的“回光返照”。当然这并非偶然，因为相对于战果赫赫的战斗机大队，德国空军在“速度第一”理念下开发出来的各种活塞式轰炸机，很难适应1941年以后残酷的空战。这种局面一直延续到1944年底，德国空军才真正拥有了一种设计理念和技术水平领先于所有对手的轰炸机——AR234。尽管这种绰号为“闪电”的飞机出现时，已经无法改变第三帝国在战场上的颓势，但是它的出现，却结束了由活塞式轰炸机主宰各国空军的一个时代。 开 发 尽管在大多数人心目中，AR234是世界上第一种喷气式轰炸机，但是它最初并不是作为轰炸机而开发的成果（这一点也足可以看到德国空军的“短视”）。1940年11月，鉴于喷气式发动机的研发工作取得了突破性的进展，阿拉多公司向德国空军提交了一份研制喷气式高速侦察机的计划，该计划由公司设计部主任瓦尔特.布鲁默（Waiter Blume）教授和汉斯.瑞伯斯克工程师（Hans Rebeski）负责。他们在提交德国空军装备办公室的信件中，建议利用喷气式发动机开发一种可以甩开盟军所有战斗机的高速侦察机，这样以来海峡对岸英国军队的一举一动，将全部暴露在德军的监视之下。刚刚在不列颠之战中被RAF教训过的德国空军，对这个计划很感兴趣。在研究了阿拉多公司的方案草图后，该项目被正式列入空军的装备开发计划，项目的代号为E370。为了能让这种设计中的高速侦察机侦察的范围覆盖整个英伦三岛，空军要求这种侦察机的最大航程应达到2200公里以上。 按照空军的E370计划，阿拉多公司从1941年初开始了高速侦察机的结构设计。令人吃惊的是，阿拉多公司的设计组在开始设计的时候，甚至不了解容克斯JUMO004喷气发动机的确切技术指标。随着容克斯公司在发动机研究中陆续提供了参数，瓦尔特.布鲁默和汉斯.瑞伯斯克确定了比较保守的全金属单座上单翼双发动机方案，在缺少发动机的最大推力和油耗等指标的情况下，为了满足德国空军的大航程和高航速要求，飞机的机身被设计成象鱼雷一样瘦削，甚至无法按正常方式在机腹安装起落架！面对这种尴尬，阿拉多公司的设计人员又不得不发挥想象力，他们提出了一系列能让飞机不依靠常规起落架进行起降的方案：最初的计划是在机身下部安装两列小直径机轮，但是后来又确定为让高速侦察机从一辆三轮小车上滑跑起飞，而降落则用机腹下的一个和发动机短舱下的一对滑橇来完成。为了满足侦察的需要，AR234在机身前方布置了驾驶员座舱和一个5.5厘米厚的耐热有机玻璃 “透明”机头，座舱后面的机身内则布置着一个巨大的燃料箱。暂时还无法预计重量和体积的容克斯公司的JUMO004发动机，被分别布置在梯形机翼内侧1/3处的短舱中（即使以后发动机尺寸略有变化也不会影响飞机的总体布局）。 阿拉多公司比较保守的机体设计和制造进度很快，1941年底，头两架E370样机的机体就在阿拉多公司的车间中诞生了，但是由于容克斯发动机研制工作的滞后，以及要优先供应ME262等原因，阿拉多公司只能依据陆续获得的发动机参数完成了机体设计。第一架样机的机体在阿拉多公司的机库里等了18个月后，1943年2月，容克斯公司才提供了4台可供原型机试验的JUMO004涡轮喷气发动机。1个月后，阿拉多公司根据发动机样品，完成了机体的局部修改和发动机安装工作，并开始进行静力测试和地面试验。没有装备任何武器和侦察系统的两个最初的样机编号分别是V1和V2，无线电呼号分别为GK + IV 和DP +AW。看起来很象大十字架的V1和V2号原型机，安装了推力为800公斤的容克斯JUMO004发动机，空重4.8吨，携带3000公升燃油时的起飞重量为8吨。5月，2架原型机顺利通过了各种地面测试，公司赋予这种新型喷气式飞机的编号为AR234。在V1和V2之后，阿拉多公司陆续生产了6架同样以三轮小车起飞的AR234原型机，编号则分别为AR234V3~V8。 试 飞 在完成了制造和地面测试后，开创了喷气式侦察/轰炸机时代的AR234V1被运往莱茵河畔斯瓦比亚地区的瑞纳（Rheine）机场，于1943年6月15日开始了它的处女飞行。弗鲁克卡皮坦.泽尔勒上尉（Flugkapitan Selle）作为新飞机的首席试飞员，驾驶AR234V1从机场跑道上“骑”着三轮滑车上呼啸而起，并在低空飞行了20分钟后以滑橇降落在机场的草坪上。尽管泽尔勒上尉对其基本飞行品质给予了肯定，但是对原型机的起飞和降落过程却诟病很多：由于容克斯004发动机的推力只有800公斤，因此起飞过程的时候感觉原型机相当吃力。按计划飞机爬升到60米后要抛弃起飞用三轮滑车，滑车则由5个降落伞回收再用，但是在首飞中这5个降落伞却缠绕在了一起，滑车则在众目睽睽之下在跑道上摔成了一堆零件。安全返回后的试飞员，对于原型机降落时的操作特性最为不满，将降落过程的描述为一场“从悬崖上进行高山滑雪的噩梦”。在随后进行的第二次试飞中，起飞用滑车也同样被摔成了废铁，于是军方彻底否定了过于有想象力的滑车——滑橇方案，要求阿拉多公司重新修改设计。 7月27日，运抵瑞纳机场的V2机也进行了首飞，由于V1和V2基本没有差别，因此试飞的结果反映基本一致：在6000米高度的水平飞行中，AR234的飞行速度可以达到740公里/小时以上，实用升限则可以达到11000米高度。而在同年8月的飞行中，驾驶员泽尔勒上尉驾驶的V2号水平飞行速度一度超过了780公里/每小时，在小角度俯冲时，在试验阶段原型机时速达到过每小时895公里！这相对于40年代的各种活塞式战斗机来说，无疑是一种惊人的进步。 除了在对阿拉多公司别出心裁的起降装置设计意见很大外，试飞阶段对飞机的飞行品质评价还是相当不错的：在400公里/小时以下的低速飞行中，AR234飞行起来象一架轻巧的战斗机，飞行相当平稳，而且飞机对操纵也比较敏感，同时加速性能非常优异。在400~550公里/小时的中速飞行时，尽管这时飞机对操纵杆的反应有所滞后，但飞行员们认为其操纵特性显然要好于ME262，并将AR234称为“梦想飞机”。在以能把P-38、P-47等盟军战斗机远远甩在后面的高速飞行时，AR234给飞行员们的感觉与高速飞行的ME109相似，飞机对小幅度的机动操作仍然比较敏感，但如果要做大过载机动，飞机的反应则有一定滞后。在对飞行包线经过更多的试验后，飞行员们发现AR234即使失速进入螺旋状态，也比较容易改出，只需要加大油门，让喷气式发动机获得足够的动力就可以。 除了滑车—滑橇起降，AR234在试飞阶段暴露出来的具体问题还有有两个：AR234对降低速度操纵的反应比较慢，特别是在降落时（着陆速度控制在170公里/小时），如果没有在机场5英里以外和800米以上高度及时降低引擎的转速并打开节流板，那么用滑橇在草地上降落无疑就是一场灾难。第二个问题就是两台不可靠的容克斯JUMO004发动机，如果其中有一台出现故障，尽管飞机还可以勉强进行直线飞行，但如果飞行员进行稍微大一点的机动，那么就意味着自杀。这一点被10月27日发生的事故所证明，当AR234V2号机因在降落阶段一台发动机熄火而坠毁，飞行员泽尔勒上尉丧生。当然，V2号的灾难也显示出飞机设计中的另一个问题：狭小的玻璃座舱尽管视野很好，但是一旦遇到紧急情况，飞行员想从侧上方的舱口逃生是一件很困难的事。初期试飞的结果也显示，尽管阿拉多公司尽一切努力来减少飞机的油耗并增加机内燃油，但AR234的航程仍然没有达到军方2200公里的要求，最多只能达到2000公里。 在AR234的原型机即将试飞之前，德国空军内部又发生了争论，这个插曲最终导致了AR234轰炸机的出现。从不列颠之战结束后，德国空军的轰炸航空兵已经开始走下坡路了——尽管还能暂时的取得一些战术性成果，但是在1941年底对莫斯科的空袭中，HE111、JU88为主力的轰炸机群也已经开始吃力。对陆战形势一筹莫展的希特勒，希望喷气式飞机能够成为扭转战局的决战兵器——而仅靠空战的胜利是无法改变地面战场的颓势的。因此，他要求德国空军开始建立喷气式轰炸机中队，并且将ME262改装成战斗轰炸机。这个命令受到了空军的强烈抵制，折中的办法就是在开发和装备ME262战斗轰炸型的同时，空军要求阿拉多公司在AR234基础上迅速发展一种高速轰炸机。而这对已经完成设计的AR234系列原型机来说，简直是不可能完成的任务：因为在对于AR234的一名驾驶员来说，领航、投弹、驾驶和自卫的任务压力太大了。同时，飞机瘦削的机身内是不可能有弹舱空间的，而外挂炸弹从三轮滑车上起飞简直象骑着炸弹飞行一样危险。 在按军方要求开始修改设计的同时，阿拉多公司仍然在对陆续完成的后6架AR234滑车—滑橇原型机进行各种试验，希望能够进一步改善V1和V2试飞过程中发现的问题。由于V1和V2的试飞显示AR234的升限可以达到11000米，因此在8月22日试飞的V3（呼号DP+AX）号机上，座舱修改为全密封增压；同时为了改善起飞性能，V3以后的原形机在两个机翼的外侧各加挂了1枚可抛的瓦尔特109-500助推火箭。以过氧化氢和高锰酸纳为燃料的瓦尔特火箭每枚重280公斤，可以在起飞的30秒内为AR234V3提供500公斤的推力，飞机升空后，火箭可以用降落伞抛弃并回收。为了防止使用时出现一枚火箭不点火造成飞机打旋的风险，阿拉多公司又在V3号机上安装了紧急抛弃装置。但是AR234V3号机，仍然没有解决V1和V2在试飞中发现降落时比较难操纵的问题（事实上，在AR234装备后，尽管各中队都以双座型的ME262进行专门训练，但这个问题依然困绕着AR234的飞行员）。 为了进一步增强动力并携带更多的有效载荷，根据容克斯公司在发动机领域取得的进展，9月12日和15日分别首飞的AR234V4（呼号DP+AY）和AR234V5（呼号DP+IV）原型机，发动机分别更换为容克斯JUMO004A和JUMO004B发动机。在V5号机上进行的验证显示，采用推力为840公斤的JUMO004B发动机后，AR234V5即使安装一定的任务载荷，飞行性能仍然可以达到AR234V1的水平，但航程等性能较军方的要求还有一定差距。 由于德国空军在1943年已经开始体会到4发动机轰炸机的巨大威力，因此，在提出了以AR234为基础上发展双引擎轰炸机的计划后，空军部装备办公室又在1943年7月下达命令：一方面要求亨克尔公司加速发展HE177，同时也要求阿拉多公司在AR234原型机的基础上发展一种四发动机的重型轰炸机。根据军方的要求，阿拉多公司利用戴姆勒.奔驰公司的BMW003涡轮喷气发动机完成四发动机的V6（呼号GP+KW）和V8（呼号GK+IY）号原型机。尽管BMW003的推力只有800公斤，略小于容克斯JUMO004B，但是BMW发动机的重量较容克斯轻很多，因此同样会改善飞机的推重比，并且对飞机的结构设计带来的影响较小。V6和V8的主要区别在于发动机的位置安装不同，AR234V6每侧的2台发动机分开悬挂在机翼下方，所以每侧机翼下有2个发动机短舱，而AR234V8每侧的2台发动机集中在一起悬挂在机翼内侧，因此每侧只有一个由2台发动机组成的短舱。 V7（呼号T9+M.YU）是阿拉多首批原型机的最后一架，安装了两台容克斯JUMO004B-1型发动机，推力进一步增强为900公斤，因此在6000米的最大时速达到790公里以上。 在AR234V5和V7来分别经过了22和24小时的试飞后，测试结果显示除了起降系统的设计差强人意外，双发动机的AR234已经达到基本的使用要求。1943年11月，在普鲁西亚（PRUSSIA）的静态展示中，AR234给希特勒留下了深刻的印象，他也要求在进一步开发的同时，尽快组织生产AR234的生产。从AR234V1到V8的8架原型机，由于机体都是按阿拉多公司最初设计生产的型号，采用三轮滑车起飞，为了区别后续的生产型号，这些AR234原型机被命名为AR234A。 AR234B 从1943年7月开始，阿拉多公司在原型机试飞的同时，就开始着手修改设计，修改的重点是将机身的体积略微增大，以增加常规的可收放起落架。在1944年2月初的盟军大轰炸中，尽管阿拉多公司因为在德国东北部、并且没有生产很著名的飞机型号，因而逃过了一劫。但由于各航空零件企业遭到了不同程度的重创，因此侦察型的新原型机AR234V9（呼号PH+SG）到1944年3月10日才进行了首飞。而安装了三个503炸弹挂架和V.ZA轰炸瞄准仪的轰炸型原型机AR234V10（呼号PH+SR）则于1944年4月2日开始试飞，它们均安装了两台推力为900公斤的容克斯JUMO004B1发动机，但都还未采用密封增压座舱。它们与AR234A 系列的最大区别是采用了前三点式起落架：V9和V10的新设计的前起落架位于机鼻下方，直接引用自ME109战斗机的后起落架位于机身中部，为了容纳可收放的起落架，机身的长度和直径都有所增加。V9和V10的主要区别在于：在V9的机身后部，有安装照相机的预留空间。尽管在机身尺寸增加后，AR234在机身内两个油箱的燃油携带量增加到了3800升，但是由于结构重量和发动机油耗的增加，最大航程反倒有所下降。AR234B系列的外形尺寸基本相同，均为长12.6米，高4.3米，翼展14.1米，翼面积为26.4平方米。 紧接着，5月5日以后，侦察型的原型机V11（呼号PH+SS）和轰炸型的原型机V12和V14号也陆续在瑞纳机场进行试飞。在他们之后，阿拉多公司还推出了装4台戴姆勒.奔驰BMW003-1发动机的原型机AR234V13，它是在V8的基础上换装V9的机身完成的：这是因为V6和V8的试验已经证明，V8的发动机安装方式使得飞机的操纵性能更好。由于容克斯发动机的可靠性很成问题，每10个飞行小时就需要大修一次，全寿命周期也只有25个飞行小时，因此，阿拉多公司又生产出装两台戴姆勒.奔驰BMW109-003-1发动机的V15和V17号原型机。但是由于BMW发动机的推力较容克斯JUMO004B-1小100公斤，而且在飞行高度增加时性能下降很快，因此双发型号的AR234B系列仍然选用了容克斯公司的发动机。为了尝试气动外形的改变是否会提高飞机的巡航性能，阿拉多公司还生产了一架诱导型机翼（翼尖形状为半圆型）的V16号原型机，但也因为生产工时增加但性能改善不明显而停止了继续发展。 1944年6月8日，德国赋予了AR234“闪电” 的绰号，并根据原型机试飞的结果并且按照V9的标准订购了20架预生产型的AR234B型用于验证飞行和飞行员训练，这一批次的AR234B的批次编号为B0，在德国与捷克交界的塔斯契格（tsjechische）开始了生产。 AR234B-1 AR234B-1是第一种实用的量产型，它是在AR234V9基础上发展出的远程高速侦察机（仍没有增压座舱），由两台推力为900公斤的容克斯JUMO009B1型发动机提供动力，没有携带任何武装。为了减少长时间巡航时飞行员的压力，生产型的AR234B-1加装了 Achsen 3自动驾驶仪；为了增大航程，AR234B-1在发动机短舱下部可以加挂300公升的副油箱。在AR234B-1的机身后部，可以安装两部RB50/30、RB75/30或RB20/30航空照相机以及120米胶卷用于照相侦察。由于机身尺寸的增大以及结构重量和任务载荷的增加，AR234B-1的6000米高度的最大巡航速度为740~780公里/小时，实用升限仍保持在10000~11000米，使用机内燃油时，转场航程为1670公里，活动半径800公里。在执行侦察任务中飞行员们发现，AR234B-1的速度足以摆脱盟军战斗机的纠缠，但是最致命的威胁仍然来自不太可靠的容克斯发动机：这种发动机经常在飞行中熄火，在发动机熄火之后如果不迅速切断燃油供应，那么发动机往往会因燃油泄露而发生火灾。同时，熄火时飞机的高度如果小于4000米或者速度大于每小时500公里，那么再去尝试重新启动发动机通常会是徒劳的，并且会因为逃生不便而给飞行员带来危险。在AR234B-1进入部队以后，容克斯发动机在设计时选用的KY系列燃油的供应相当短缺，部队不得不使用J2汽油来来代替，这就进一步增加了发动机出现意外的风险。 AR234B-2 为了弥补轰炸航空兵的实力缺陷，AR234B系列数量更多的量产型号是单座轰炸机AR234B-2。AR234B-2发展自V10、V12和V14号原型机，发动机也是两台JUMO004B1。由于其机身过于瘦削以至于无法设置炸弹舱，设计人员不得不在机腹中线和两个发动机短舱下分别各设置了一个503型炸弹挂架。AR234B-2装有增压座舱，最大载弹量为1500公斤，通常携带3枚500公斤的SC500航空炸弹，对付硬目标时，它也可以在机腹中心线挂一枚1500公斤的航空炸弹。 AR234B-2既可以象JU-87一样进行俯冲轰炸，也可以象D0-217一样进行水平轰炸。在从5000米急降到1500米进行俯冲轰炸时，飞机的瞬间速度甚至可以达到980公里/小时，飞行员则通过驾驶舱前部的R.V-YV瞄准仪以类似JU87的方式进行瞄准。而水平轰炸的观瞄系统则要复杂的多，为了使一名驾驶员可以完成驾驶、投弹等一系列任务，AR234B-2在驾驶舱内安装了Patin PDS型三坐标自动驾驶仪和BZA型投弹控制仪。在进行水平轰炸时，飞行员在距离目标30公里时启动两腿之间的自动驾驶仪，并在将自动驾驶仪的十字线中心对准目标后，启动投弹控制仪。这时飞机会在自动驾驶仪的控制下自动飞向目标上空，并由投弹控制仪计算出的最佳位置后自动投下携带的炸弹。 由于AR234B-2需要外挂炸弹，因此飞行性能较AR234B-1逊色不少，满载时6000米高度的巡航速度只有660~700公里，航程则因为任务模式的不同而有所不同：低空巡航时的作战半径只有300公里，而进行高空出击时，作战半径则可以达到600公里。由于在44年以后，一些盟军战斗机的时速也可以勉强达到700公里，因此一直苦于轰炸机防御火力不足的空军，要求阿拉多公司必须为轰炸机安装自卫武器。这对AR234狭窄的机身设计和已经身兼多职驾驶员来说，都是严峻的挑战。为此，阿拉多公司在B2型的座舱后壁增加了5毫米的装甲，并在B-2型的尾部设计了两门携带了400发炮弹的MG151型20MM航炮，用于在盟军战斗机追尾攻击时进行自卫。为了能让一名飞行员完成向后射击任务，设计人员又在驾驶舱上方固定了一个供瞄准用的RF2C潜望镜，这对二战中轰炸机来说，也是一种非常罕见的设计。 |
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