当前位置:首页|资讯

德国秘密战斗机,喷气发动机篇-8(夜间战斗机)

作者:碗豆粉发布时间:2024-10-19

夜间和全天候战斗机

 

直到 1940 年,当德国的地面防空系统无法有效抵御英国皇家空军轰炸机对德国境内目标发动的日益激烈的夜间袭击时,德国空军领导层才认识到需要一架专门用于夜间追击行动的飞机。交付给刚刚起步的夜间战斗机部队的首批飞机是重新装备的梅塞施密特 Bf 110 驱逐机和适当改装的轰炸机,如多尼尔的 Do 17 和 Do 217 以及容克斯 Ju 88。当敌人开始引入能够飞行速度更快、高度更高的新型改进型飞机时,这些“辅助夜间战斗机”很快就被推到了能力的极限。然后在 1942 年初,德哈维兰 DH.98 蚊式轰炸机出现了,事实证明,这种飞机极难拦截,甚至不可能拦截。

在 1942 年夏天举行的一次工业代表会议上,在马儿早已跑出来的情况下,帝国航空部 (RLM - 帝国军备和战争生产部) 试图通过要求一种专用的夜间战斗机来关上马厩的大门,这种战斗机不仅要携带“最重的武器”,而且更重要的是,要比敌人的夜间轰炸机更快。正如戈林在 1942 年 9 月 12 日所解释的那样:我不应该不断地从轰炸机部队借用武器。无论是轰炸机还是日间战斗机都不能 100% 适合重新用于夜间战斗机的角色。

随着亨克尔 He 219 Uhu(猫头鹰)于 1942 年 11 月 6 日成功完成首飞,人们似乎找到了适合这一任务的飞机。由于德国航空部、德国空军和工业界之间的内部争吵和分歧,该飞机无法迅速投入夜间战斗机部队服役,也无法在数量上发挥效用。到 1944 年中期,很明显这架飞机在与英国皇家空军的蚊式轰炸机的斗争中也有其局限性。亨克尔的技术总监、工学硕士卡尔·弗兰克自 1942 年以来,美国空军一直无法与 He 219 相提并论,但 1944 年 8 月 15 日,美国空军不得不承认:He 219 是目前我们拥有的最好、最快的夜间战斗机。但如今,它的性能已不足以追上蚊式/狮鹫式战斗机。

最初,福克沃尔夫 Ta154 飞机于 1943 年 6 月 1 日首次试飞,专门用于这一任务。但在 1944 年 7 月 1 日,这架飞机作为猎鹰参谋部 (Fighter Staff) 型号标准化计划的一部分被取消。当时,德国“蚊式”飞机的木制结构已经带来了很大的问题。由于该飞机要对抗的轰炸行动对德国工业造成了破坏性影响,因此制造过程中使用的冷胶类型所带来的困难无法克服。正是在这种对德国来说最不令人满意、最危险的形势下,制定了具体的计划,将梅塞施密特的 Me262 Schwalbe(燕子)和阿拉多的 Ar234 Blitz 改装成(闪电)喷气式飞机和高速 Dornier Do 335 Pfeil(箭)活塞式战斗机,用于作为短程夜间战斗机进行作战部署。这三种飞机似乎都能结束蚊子瘟疫。

第一步,双座 Me 262B-la 教练机将被改装为 Me 262B-la/Ul 临时夜间战斗机。最终的夜间战斗机版本 Me 262B-2a 将在从临时型号中获得的经验的基础上稍后问世。Arado 也采用了类似的路线。但由于 Ar234 将其机组人员安置在一个全玻璃机头舱内,以符合其预期的侦察角色,因此开发并不那么简单。Ar234B-2/N 临时夜间战斗机必须经过多个阶段的演变,通过 Ar234C-3/N 和 Ar234C-7、'P-1、'P-2、'P-3 和 'P-4 等提案,然后最终出现 'P-5。多尼尔最初还设想了 Do335A-6 作为临时解决方案,但随着 Do335B-6 夜间战斗机的出现,这一方案变得多余。然而,由于 Do335B-6 夜间战斗机的最大速度明显低于这两种喷气式飞机,并且发动机前置,

 

正在研发的 Arado Ar 234 拖曳空中拖车辅助油箱进行试飞。


 由于不可能在机头安装最新的 Funkgerät (FuGradio 或雷达装置) 244“Bremen 0”搜索雷达,这架飞机确实没有什么机会。后来,在 1945 年 3 月,霍顿兄弟加入竞争,向德国空军提供双座 8-229(Horten HoIX/Gotha Go229)多用途飞机的夜间战斗机变体作为“即时解决方案”。 (“8”是 RLM 分配给飞机和导弹设计的一系列数字的前缀。 “8-”编号通常是成批分配的,但也有例外,例如这种情况;8-229 的“邻居”是 DFS 228 高空火箭动力研究飞机和 DFS 230 突击滑翔机。在类似的系统中,活塞发动机的前缀为“9-”,涡轮喷气发动机和火箭发动机的前缀为“109-”。)除了最后一个提案外,所有“临时夜间战斗机”设计都产生了原型机并进行了测试。

Me 262B-2a 是迄今为止最有希望快速生产“终极”短程夜间战斗机的竞争者。低整机重量、进一步发展的空间和良好的性能并不是它的唯一优势。与此同时,实验性的 Kommando(特种任务部队)Welter(后来的 10/NJG 11)在 Me 262A-la 和 Me 262B-la/Ul 上也获得了宝贵的作战经验。到 1945 年 4 月,终极 Me 262B-2a 的第一架原型机即将完工。霍顿兄弟还开始建造双座 HoIXV6,在投降之前,Dornier 的生产线上已经生产了四架 Do335B-6 试验模型。阿拉多 Ar 234 P-5 计划最迟于 1945 年 6 月进行首飞,并于秋季开始运行试验。上述任何一种都不适合远程夜间战斗机作战,因为这种作战需要在敌方轰炸机编队集结、进近时,尽可能与其交战,然后“护送”其穿越德国领空。

在开发短程夜间战斗机的同时,福克-沃尔夫和多尼尔(后者也以 Do335 为基础)开始研制混合动力夜间战斗机和驱逐机项目,将高速冲刺能力与扩大航程和续航能力相结合。阿拉多的 Walter Blume 教授建议通过使用可消耗的远程油箱来增加 Ar 234C-7 夜间战斗机的航程,该油箱通过半刚性管道拖在飞机后面;即所谓的 Deichselschlepp(空中拖车)。但在 1945 年初,扩大航程夜间战斗机的工作因“容量原因”而取消。只有获得了 Do 435(侧翼飞机)开发合同的多尼尔

 

Me262B-1a/U1 辅助夜间战斗机中的雷达操作员站和设备,用于夜间和全天候任务。
FuG 240“柏林”雷达的碟形天线,FuG 244“不来梅”型号的前身。


 

两门 MK 1088 30 毫米机关炮从容克斯 Ju88G-6 机身伸出,这是向上发射的“Schräge Musik”反轰炸武器。

阿拉多

 

1943 年 8 月,作为“双座研究”的一部分,阿拉多的首席项目工程师 Wilhelm van Nes 建议开发“TL-1500”喷气式多用途飞机的夜间战斗机版本。直到整整 12 个月后,才制定出基于 Ar 234 的具体计划。第一个建造的型号是 Ar 234B-2N 夜间辅助战斗机,其中几架开始进行开发试验,但并未取得任何作战成功。几乎与此同时,阿拉多的设计部门以单座型 Ar234C-3 和双座型‘C-5 为基础,分别提出了 Ar234C-3N 这一可以相当快速生产的临时解决方案,并且改进的(尽管成本更高)Ar234C-7(最初称为Ar 234C-5N)。

德国空军对此提出了强烈批评,主要针对 Ar 234C-3N。他们认为,全玻璃机头会让飞行员面临眩光的额外危险,同时完全无法抵御飞行碎片的伤害。此外,军备也受到了质疑。布鲁姆教授看到自己的机会越来越渺茫。因此,1945 年 1 月初,他指示他的两位设计师迈耶和雷贝斯基开始研究在 Ar 234C-7 基础上开发的新系列夜间战斗机。新型号被命名为“P”,到 1945 年 1 月 19 日,四架原型机已经交付。

飞机方面,阿拉多 Ar234P-1、P-2、P-3 和 P-4 很快就出现了。这四架飞机的主要区别在于双人机组的驾驶条件和动力装置的细节。在与 TLR 讨论后,德国空军总参谋部最终于 1 月 24 日取消了 Ar 234C-3N 的计划,但批准了 Ar234P-2 的提案,该提案现在将配备额外的斜向上发射武器。(这被称为 Schräge Musik - 字面意思是斜向或爵士音乐。)布鲁姆希望尽快开始对他的修订项目(现在指定为 Ar 234P-5)进行飞行试验;如有必要,使用 FuG 218。

 

阿拉多 Ar 234P-5   1945年 2月10日

 


 

有证据表明,该夜间战斗机项目曾有过两套不同的方案。1945 年 1 月 31 日,第一架 Ar 234P-5 使用了四台发动机,引起了强烈的反对:油耗太高。空气动力学上不利安排。不太可能满足严格的战备状态要求。对于第二架 Ar234P-5,工程师雷贝斯基以 Ar 234P-1 设计为基础。他增加了斜向上射击的枪械,为第三名机组人员提供了空间,并将四台 BMW 003 涡轮喷气发动机换成了两台 Heinkel HeS 011。P-5 的性能略逊于梅塞施密特的 Me 262B-2,但 Dipl-Ing Blume 团队提出的飞机确实具有其他优势:机身油箱受到保护,并且对机组人员有更好的保护。这些以及类似的论点最终迫使该公司重新考虑他们的提议。

 


飞行员和领航员位于双人舱内,雷达操作员位于机身后部。

动力装置:两台 HeS 011A 涡轮喷气发动机,每台额定静推力为 1,300kP (2,865 磅)。

翼展:14.40米

机翼面积:27.0平方米

整体长度:13.30米

整体高度:4.15米

空重:6,400公斤

起飞重量:11,000公斤,

726 加仑内部燃料。

另加两个 600 升

最大机翼载荷:411千克/平方米

最大速度:7,000 米高度时速 820 公里

服务上限:11,500米

到达 10,000 米(32,800 英尺)所需时间:13.6 分钟

最大耐力9,000 米(29,500 英尺) 2 小时 23 分钟,

最大推力,全速飞行 1 小时 30 分钟

机头配备两门 20 毫米 MG 151/20 机炮,另加两门 30 毫米 MK 108 斜置机炮位于飞机重心处或附近的向上发射的机炮。附加机身下方有两门30毫米MK 108机关炮转换装置。

武器负载:两枚 500 公斤炸弹或两个 600 升(131 加仑)燃料箱。

位于每台发动机下方的 ETC 504 机架上。

电子设备FuG 15 VHF R/T 配备 EIV 7 机组内部通话系统,FuG 25a IFF 配备 FuG 136“Nachtfee” 指令传输设施;FuG 142 紧急 D/F接收器、FuG 120a“Bernhardine”和 FuG 125 无线电信标接收器,

FuG 130 自动驾驶仪;FuG 244 主动搜索雷达,首批原型机配备如果需要的话还可以使用 FuG 218 和 FuG 350Z 无源接收器。

 

霍顿 Ho IXb (8-229B-1/Go 229B)  1945 年 3 月 1 日

 


霍顿兄弟提交了一份双座版霍顿 HoIX 的提案,除其他用途外,还打算用作夜间战斗机。此后不久,这家小公司收到了 TLR 的“全天候昼夜战斗机”规格。作为一种“即时解决方案”,双座多用途飞机的夜间战斗机版本与 Ar 234P-5、Do 335B-6 或 Me 262B-2 等机型相比具有明显的优势,因为它几乎完全由钢管和胶合板制成,因此成本明显较低。这绝不是全部。1950 年,雷马尔·霍顿博士这样评价他的设计:由于木质表面对电波的反射很小,因此在雷达屏幕上几乎看不见。战斗机飞行员必须而且应该充分利用出其不意的因素,尤其是在夜间,因此他的飞机也应该用木头建造,霍顿兄弟在最初的提案中还列出了其他优点,例如速度更快、翼载更低、爬升能力更强,以及相当长的续航时间;对于夜间战斗机来说,每一项优点都特别重要。Horten HoIXV6 将成为双座型的原型机。部分组装工作在德国投降前就已开始。即使在半正常情况下,批量生产的可能性也不低。戈林就是两兄弟工作的坚定信徒。

 


 

未完成的 Ho IX V3 中心部分的两个视图。该部件存放在马里兰州银山的美国国家航空航天博物馆。

飞行员和雷达操作员/观察员坐在装甲压力舱内的弹射座椅上。

动力装置:两台容克斯 Jumo 004B-2 涡轮喷气发动机,每台额定推力为 910kP(2,006lb)。备选方案为两台 BMW 003A-1,每台额定静态推力为 800kP(1,763lb)。(由于结构原因,亨克尔 HeS 011 的安装非常困难。)

两枚 1,000kP(2,204 磅)起飞火箭作为额外的现场改装

翼展:16.76米

机翼面积:53.6平方米

总长度,约8.50米

整体高度:3.05米

空重:5,200公斤

正常起飞:8,650公斤,1,850千克燃油

最大起飞:10,500公斤,3,500公斤燃油

最大机翼载荷:196公斤/平方米

最大速度:950公里/小时

服务上限:15,000-16,000米

范围:4,600公里

“动力装置数据不足,无法确定准确的上限。

四门 30 毫米 MK 108 固定前射炮,另外可选配 24 至 36 枚 R4M 非制导空对空火箭。

电子设备:德国空军最高司令部 (OKL-德国空军最高司令部) 指定安装 FuG 244“不来梅 0”搜索雷达。该雷达可以很容易地安装在机头部分。

 

梅塞施密特

 


这家德国南部公司主要得益于其在原 Zerstörer 基础上开发的 Bf110G-4 夜间战斗机,在生产和制造此类专用飞机方面已经拥有丰富的经验。同时,Bf110 固有的不足意味着梅塞施密特必须亲自应对夜间战斗机战争的所有问题和不断增长的需求。尝试使用 Bf110 的后继者 Me 410 Hornisse(大黄蜂)进行夜间战斗的尝试由于后者的工厂性能不令人满意而失败;只有少数几架该类型的飞机被用于远程夜间战斗机作战。

奥格斯堡团队早在 1943 年就考虑过 Me 262 的夜间战斗机版本,但开发和完善音频搜索系统的昂贵试验无果而终。1943 年 5 月,作为制造真正的多用途飞机的努力的一部分,梅塞施密特本人向皇家空军提交了一份提案,概述了 P.1092E(P-Projekt,项目),这是一款基于 Me 262 的专业喷气式夜间战斗机。但他没有成功。

认识到情况的紧迫性,梅塞施密特并没有就此罢休。1944 年 2 月,他的项目局提出了 P.1099,这是一架机身加大的 Me 262。除了重型战斗机和驱逐机变体外,他们还提出了一种夜间战斗机模型,其燃料容量将是 Me 262 的两倍多。但这也只是一个项目。直到六个月后,柏林才终于开始施加长期以来一直要求的压力。

正如前面所描述的,梅塞施密特——像阿拉多和多尼尔一样——打算分两个阶段制造他的短程夜间战斗机。第一阶段:生产 Me 262B-la/U1 辅助夜间战斗机,该机在战争结束几周内主要在柏林地区服役,数量有限。该部队指挥官 Kurt Welter 中尉几乎凭一己之力就证明了,即使是经过最低限度改装的 Me 262A-1a 也可以变成有用的夜间战斗机。1944 年 12 月,Welter 已经开始驾驶日间战斗机版本进行 Wilde Sau(野猪)飞行(短程夜间战斗机任务,没有任何雷达辅助,仅依靠与地面探照灯协同的视觉目标接触。)他取得了相当大的成功;他的受害者包括几架蚊式轰炸机。

将 Me 262B-la 双座教练机改装为辅助夜间战斗机的工作由汉莎航空位于柏林施塔肯的工厂完成,该工厂的工程师很快就提出了自己的建议,如何最好地使飞机适应当时最新的电子设备。第 2 阶段:设计和制造“终极” Me 262B-2 夜间战斗机。从外观上看,这款战斗机与前代机型的不同之处在于机身更长、中段经过重新设计,座舱盖经过空气动力学改进。在性能方面,这款战斗机的航程更长,并且可选装斜向上发射的 Schräge Musik 武器。

当第一架原型机还在建造时,这架飞机也经历了进一步的发展;通过安装两台 HeS011 涡轮喷气发动机和“不来梅 0”雷达,其性能得到了提升。

 

梅塞施密特 P.1092E 是 Me262 的专门发展版本。



 

 

喷气式夜间战斗机“王牌中的王牌”:库尔特·韦尔特中尉。



 

梅塞施密特 Me 262B-1a/U1 辅助夜间战斗机。“FE-610”表明它是印第安纳州弗里曼机场美国外国飞机评估中心评估的飞机之一。


 梅塞施密特 Me 262B-2a  1945 年 1 月 18 日

 


1944 年 10 月 8 日,项目局将图纸交给装配车间,而几天前,他们刚刚交付了辅助夜间战斗机的图纸。12 月 7 日,模型已准备好接受 TLR、雷希林和韦尔内兴测试中心代表以及一位“实践”专家库尔特·韦尔特的检查。只要求进行了一些小改动。

1945 年 1 月 22 日,技术部门(RLM 技术办公室)就 FuG 218 的使用发表了评论,“在最高速度接近 800 公里/小时的飞机上使用 FuG 218 作为临时解决方案的意图是不合理的。”1944 年秋,梅塞施密特已经在 Me 262 V056 上对该机头天线阵列进行了试验。没有出现稳定性问题,通过对天线支撑杆进行轮廓分析,速度损失被控制在仅 20 公里/小时(12.4 英里/小时)以下。在任何更高的运行速度下,使用这样的阵列都是不可接受的,尤其是空气动力学家总是注意最小的百分比业绩下滑——希望看到重新反射天线完全包含在机身轮廓内。

1945 年 2 月,梅塞施密特提议为 Me 262B-2 配备戴姆勒-奔驰 DB 021 涡轮螺旋桨发动机。这些发动机可以缩短起飞时间并延长续航时间。但这种动力装置还处于起步阶段,因此,1945 年 3 月 17 日 - 就在盟军占领他的办公室和车间四周前 - 梅塞施密特提交了由 HeS 011 涡轮喷气发动机驱动的改进版本的细节。

 


 

一名飞行员和一名雷达操作员/导航员并排坐在(可选加压)机舱内。

动力装置:两台容克斯 Jumo 004B-2 涡轮喷气发动机,每台额定静推力 910kP(2,006 磅);或两台容克斯 Jumo 004D,每台额定静推力 930kP(2,050 磅),外加四枚 500kP(1,102 磅)RI-502 起飞火箭(燃烧时间为 6 秒);或两枚 1,000kP(2,204 磅)RI-503 起飞火箭。

翼展:12.56米

机翼面积:21.7平方米

整体长度:11.70米

高度:3.83米

空重:4,764 千克

起飞重量: 7,770 千克(含 3,100 升燃油)

最大机翼载荷:358 千克/平方米

满载重量可以增加到 9,200 千克(20,282 磅),但前提是使用加强型起落架。

四门 30 毫米 MK 108 机炮,与 Me 262A-1 类似,或两门 30 毫米 MK 103 机炮,外加两门 MG 151 或两门 MK 108 机炮,同样位于机头。备选方案:机头安装两门 30 毫米 MK 108 机炮,驾驶舱两侧各安装两门斜向上发射的 MK 108 机炮。

电子设备:FuG 16 ZY 配 AFN(后来为 FuG 24)VHF R/T,配有归航装置;FuG 25a、FuG 125、FuG 120a;FuG 218 搜索与测距雷达,配有西门子“鹿角”机鼻天线。

满载重量 7,770 公斤(17.129 磅),配备两台 Jumo 004B-2。最大速度6,000 米高度时速 841 公里

初始爬升率:16.0米/秒

服务上限:10,500米

耐力:6,000 米海拔,2.25 小时

航程范围:1,300 公里

 



Copyright © 2024 aigcdaily.cn  北京智识时代科技有限公司  版权所有  京ICP备2023006237号-1