紅星照耀天空

張林

蘇聯(lián)噴氣式戰(zhàn)機早期發(fā)展史

對于大多數(shù)人來說，二戰(zhàn)后很長時間內(nèi)，米格似乎就是蘇聯(lián)噴氣式戰(zhàn)斗機的代名詞。米格-15、米格-17、米格-19、米格-21都是我們耳熟能詳?shù)拿郑鼈兏桥c中國航空結(jié)下了不解之緣。但若被問及米格-15出現(xiàn)之前噴氣式戰(zhàn)斗機的發(fā)展歷史，為何米格系列會被大量生產(chǎn)，以至一度成為蘇聯(lián)噴氣式戰(zhàn)斗機的代名詞，大多數(shù)人可能會因之語塞或語焉不詳。而本文要講述的，就是二戰(zhàn)后期Me262的出現(xiàn)至米格-15問世期間，蘇聯(lián)噴氣式戰(zhàn)斗機的發(fā)展歷史。

風暴鳥的出現(xiàn)

納粹德國空軍王牌飛行員沃爾特·諾沃特尼曾經(jīng)這樣描述Me262“風暴鳥”戰(zhàn)斗機：“它是一架純粹的速度機器，當你坐在Me262的座艙中時，時刻保持方向感是最大的問題。因為當你還沒有理清思路時， Me262已經(jīng)沖出機場好幾千米遠了。”阿道夫·加蘭德也曾經(jīng)說過：“坐上Me262，你的感覺就像托著天使的翅膀飛翔。”

1944年7月25日，1架隸屬英國皇家空軍544中隊的德·哈維蘭“蚊”式偵察機在慕尼黑附近遭遇了一架外形奇特的飛機。正當飛機駕駛員A·E·華爾中尉思忖這架沒有螺旋槳，像燕子一樣劃過天際的飛機是如何飛行的時候，那架飛機在眨眼之間就飛到了他的面前。華爾中尉迅速加大油門并推桿進入俯沖狀態(tài)以加速擺脫，同時向左急轉(zhuǎn)。通常，這套機動動作對于擺脫納粹空軍戰(zhàn)斗機非常有效，但這次敵人卻很快追上了他。華爾意識到這是一個從未遇到過的對手，在他僥幸進入云層之前，這架敵機居然從容地對他進行了3輪攻擊。事后，在談到這種德國的新式戰(zhàn)機時，華爾仍心有余悸。這就是盟軍飛行員第一次遭遇Me262時的情景。

Me262是航空史上具有劃時代意義的戰(zhàn)斗機，是二戰(zhàn)期間第一架執(zhí)行實戰(zhàn)任務的噴氣式戰(zhàn)斗機。同許多納粹德國在二戰(zhàn)研制的先進武器一樣，Me262一出生身上就罩著耀眼的光芒。所有的盟軍現(xiàn)役戰(zhàn)斗機在它面前都黯然失色，它是火力與速度的完美結(jié)合，如同科幻小說中的武器裝備。但是，像許多德國人曾經(jīng)開發(fā)的武器一樣，由于出現(xiàn)太晚、產(chǎn)量太少、技術(shù)問題太多，Me262并未能左右戰(zhàn)局。同時，由于指揮者的無知或未能充分理解該戰(zhàn)斗機的意義，Me262所執(zhí)行的任務與設(shè)計初衷完全不同。這就注定了Me262是一款充滿了悲劇色彩的戰(zhàn)斗機。

Me262的開發(fā)計劃從1938年年底開始。最初，該機被稱為梅賽施密特P1065，其設(shè)計開發(fā)工作以沃特曼工程師為核心展開。飛機為雙發(fā)式機身，在左右主翼下各吊裝了一臺噴氣式發(fā)動機。它擁有小巧的后掠翼，機翼厚度很薄。其速度與加速度不僅高于“流星”和P-80（后改稱F-80，之后美軍戰(zhàn)斗機也均以F開頭命名），甚至臨界馬赫系數(shù)也與戰(zhàn)后開發(fā)的F-84不相上下。另外，Me262機身下的橫斷面接近于三角形，其降落裝置的車輪可收縮于機身內(nèi)，這樣位于三角形頂點的駕駛艙的視野很廣，這也是Me262的一大優(yōu)點。

Me262的最高速度達到870千米/時，超過盟軍所有戰(zhàn)斗機。如此高的飛行速度，讓Me262具有相當?shù)膬?yōu)勢。盟軍B-17重型轟炸機飛行員曾經(jīng)表示，他們的電動炮塔的轉(zhuǎn)動速度根本無法適應Me262的高速突擊，機槍手射出的子彈老是慢飛機一拍。此外，Me262相對如P-51之類的盟軍戰(zhàn)斗機，在爬升率方面具有絕對的優(yōu)勢，而俯沖方面也有相當?shù)膬?yōu)勢。有經(jīng)驗的Me262飛機員一旦遇到盟軍飛機立即加速爬升，占據(jù)高空高位以后俯沖攻擊。由于Me262的爬升能力強，俯沖速度極快，加上火力非常兇猛，盟軍戰(zhàn)斗機不容易逃過它的獵殺。而4 門 MK108型30毫米航炮更是使Me262如虎添翼。在實戰(zhàn)中，即使是盟軍的B-17和B-29之類的重型轟炸機，一般也只能承受5～6發(fā)30毫米航炮的打擊。至于普通戰(zhàn)斗機，基本上1～2發(fā)就足以致命。但由于當時盟軍護航戰(zhàn)斗機相對于Me262有絕對的數(shù)量優(yōu)勢，一般是數(shù)十架甚至上百架“野馬”對數(shù)架Me262，所以盟軍重型轟炸機損失并不嚴重。

后期，德國人自己也意識到無法通過技術(shù)優(yōu)勢打破盟軍數(shù)量的絕對優(yōu)勢。為了避免自身的損失加大，德國人開始調(diào)整戰(zhàn)術(shù)。Me262開始大量裝備另一種高效的新式武器——航空火箭彈。這種口徑55毫米的R4M無制導火箭彈一般裝備在機翼下面的2具火箭發(fā)射器內(nèi)，雖然精準度較差，但威力巨大，而且會在盟軍機群內(nèi)造成較大的混亂。配備這種火箭彈的Me262在遠離盟軍機槍火力范圍的1000米外進行一次齊射，火箭彈爆炸后形成大量的彈雨，一般一次至少可以擊落1架盟軍轟炸機或戰(zhàn)斗機。

但與此同時，Me262的缺點也十分顯著。首先是它的發(fā)動機非常不穩(wěn)定。雖說發(fā)動機很安靜并且震動也很小，但如果不小心緩慢地操作節(jié)流閥手柄，發(fā)動機就會因為過熱而導致起火，而一旦關(guān)閉節(jié)流閥就很難恢復發(fā)動機推力。除此之外，該機還有許多其他的機械問題。在戰(zhàn)后的統(tǒng)計中，Me262在戰(zhàn)斗中被擊落的數(shù)量，大約相當于因為機械故障和操作失誤墜毀的數(shù)量。其實，就算沒有這些故障，Me262的發(fā)動機也只能連續(xù)工作17個小時，之后必須進行檢修。

此外，Me262在起飛和降落的時候，有較長時間的低速和低靈敏度狀態(tài)，非常容易被敵機擊落，這也是一個相當嚴重的問題。另外，Me262受自身發(fā)動機和機身的限制，其在水平面的加速度較低，改變方向速度較慢。如果在中低空遭遇美軍機動靈活的P-51，Me262是比較難以應付的。有經(jīng)驗的老飛行員大多戰(zhàn)死戰(zhàn)傷，而新補充的飛行員中許多只掌握了簡單的起降，根本無法與盟軍相抗衡。當時一些德國飛行員的回憶，也許是最好的注解：“當我到達部隊的時候，正缺乏備用的零件和發(fā)動機，也面臨燃料的短缺。但戰(zhàn)爭發(fā)展到這個階段，交通系統(tǒng)一片混亂，很多物資在到達前線前就已經(jīng)遺失了。在我們聯(lián)隊，一些飛行員總共只有100小時的飛行時間，他們僅僅能夠完成簡單的起飛和降落，因此我認為他們在戰(zhàn)斗中的能起到的作用十分有限。把他們派去戰(zhàn)斗簡直就是一種犯罪。盡管他們盡了最大的努力，但他們也為經(jīng)驗的缺乏付出了沉重的代價。”endprint

但不管怎么說，Me262仍然是納粹德國在二戰(zhàn)期間最成功的作品之一。作為未來噴氣式戰(zhàn)斗機的雛形，Me262已經(jīng)具備超越最優(yōu)秀的活塞式螺旋槳戰(zhàn)斗機的相當優(yōu)勢，其巨大的潛力更是不可限量。它的出現(xiàn)，預示了一個空中新時代的開始。1945年5月8日，納粹德國無條件投降，Me262的完整機型和大量技術(shù)資料、科學家也分別落入美、蘇等國的手中。美、蘇兩國對Me262都非常感興趣，對其進行了大量的測試和研究。美國最初的主力戰(zhàn)斗機F-86“佩刀”和蘇聯(lián)二戰(zhàn)之后的米格-9上都有Me262深深的影子。大名鼎鼎的F-86還采用了Me262的前襟翼設(shè)計，其最初原型機甚至直接使用了德國生產(chǎn)的部件。

冉冉升起的4顆巨星

米高揚、拉沃契金、雅克夫列夫和蘇霍伊是蘇聯(lián)乃至世界航空史上4個響當當?shù)拿郑谑澜绺鞯氐奶炜罩卸加谢蛑辽偈窃?jīng)有以他們名字命名飛機的身影。當中央航空設(shè)計局的“戰(zhàn)斗機大王”波利卡爾波夫因種種原因失去斯大林的重用而漸漸退出歷史舞臺的時候，4位新一代的戰(zhàn)斗機設(shè)計師則脫穎而出。

亞歷山大·謝爾蓋耶維奇·雅克夫列夫是四人中最年輕的，卻是二戰(zhàn)期間最著名的。他設(shè)計的雅克-1、雅克-3、雅克-9等在衛(wèi)國戰(zhàn)爭期間大量生產(chǎn)，總產(chǎn)量高達36000多架，是蘇聯(lián)空軍的絕對主力戰(zhàn)機。

拉沃契金領(lǐng)導他自己的設(shè)計局設(shè)計的拉-5、拉-7和拉-9等性能優(yōu)異的活塞式戰(zhàn)斗機，也在飛行員中得到廣泛好評。在戰(zhàn)時各類物資極度短缺的情況下，拉式飛機生產(chǎn)所需的發(fā)動機和原材料都得到了優(yōu)先保證。戰(zhàn)爭前后共生產(chǎn)了22000多架各型拉式戰(zhàn)斗機，數(shù)量僅次于雅克戰(zhàn)斗機。

蘇霍伊自立門戶后，他設(shè)計的蘇-2輕型轟炸機也在衛(wèi)國戰(zhàn)爭中嶄露頭角。

阿爾喬姆·伊萬諾維奇·米高揚利用他深得斯大林信任的哥哥——蘇聯(lián)外貿(mào)部政委和人民委員會副主席阿納斯塔斯·伊萬諾維奇·米高揚的關(guān)系，在波利卡爾波夫去德國考察期間，將他的設(shè)計局一分為二，并在抽調(diào)自該局的格列維奇和羅莫丁等人的基礎(chǔ)上，成立了自己的設(shè)計局。

順便說一句，著名的MiG中的G就是格列維奇。但才華橫溢的格列維奇基本上被掩蓋在米高揚耀眼的光芒之下，顯得有些鮮為人知。事實上，在米格設(shè)計局一躍成為世界上最頂尖的航空器設(shè)計局后，格列維奇一直擔任設(shè)計局和諸多項目的二把手。1970年米高揚死后，他還主持了米格-25的設(shè)計工作。

盡管二人合作設(shè)計了米格-1、米格-3等在當時而言相當不錯的戰(zhàn)斗機，米格機卻并未在二戰(zhàn)期間大放異彩。米格-3所用的AM-35發(fā)動機不幸地與伊柳申設(shè)計局著名強擊機、被德軍譽為“黑死神”的伊爾-2的AM-38發(fā)動機在同一家發(fā)動機廠進行生產(chǎn)。而伊爾-2是斯大林親自點名要保證生產(chǎn)的飛機，在當時擁有最優(yōu)先的生產(chǎn)權(quán)。因而，工廠所有的發(fā)動機生產(chǎn)能力都被優(yōu)先保證伊爾-2的發(fā)動機去了，米格-3由于沒有發(fā)動機只好停產(chǎn)。后來，甚至生產(chǎn)米格-3的飛機制造廠也被指派轉(zhuǎn)產(chǎn)伊爾-2。從此，米格-3便與二戰(zhàn)無緣。不過，好在米格-3曾經(jīng)的優(yōu)異表現(xiàn)還是給斯大林留下了不錯的印象，再加上米高揚那位高權(quán)重的哥哥，米格設(shè)計局的未來自然是一片光明。

噴氣時代的來臨

20世紀30至40年代是活塞式飛機發(fā)展的黃金時期，當時的P-51、Fw-190等已經(jīng)達到了螺旋槳戰(zhàn)斗機的巔峰。但就在這段時間，各國航空科學家也紛紛陷入迷茫。無論他們?nèi)绾闻Γ菪龢斤w機的速度也無法突破800千米/時。這是因為螺旋槳的高速旋轉(zhuǎn)使得槳尖速度接近了音速，導致飛機功率大量損失，而高空的稀薄空氣也使發(fā)動機的功率大幅度下降。因此，傳統(tǒng)的依靠改進飛機氣動外形和增大活塞式發(fā)動機功率來提高飛行速度的做法實際上已經(jīng)不可行了。

許多飛機的外形經(jīng)過多年的研究發(fā)展早已無可挑剔，而增加活塞式發(fā)動機的功率則會使發(fā)動機的重量和尺寸增加到匪夷所思的地步。此外，活塞式發(fā)動機在提高推重比方面也已是窮途末路了。總而言之，當時飛機的速度已經(jīng)接近活塞式飛機的極限，進一步提高飛行速度成了一道難以逾越的鴻溝。而噴氣式發(fā)動機的出現(xiàn)，打開了一扇通向高速飛行的新大門。二戰(zhàn)末期納粹德國Me262噴氣式戰(zhàn)斗機投入使用，無疑使得航空科技發(fā)展跨入了一個新的紀元，也使世界各國航空人看到了未來航空技術(shù)發(fā)展的方向。

此時，設(shè)計自己的噴氣式飛機便成為了蘇聯(lián)飛機設(shè)計師們的頭等大事。在1945年2月召開的噴氣式飛機研制會議上，與會代表就蘇聯(lián)噴氣式戰(zhàn)斗機的研制發(fā)展方向進行了激烈的討論。首先，仿制Me262的計劃被否決。正如上文所述，Me262作為一款劃時代的飛機有著諸多致命的缺點，如制造加工工藝復雜、穩(wěn)定性差、操作困難等等。對于加工工藝和飛行員總體素質(zhì)都較為落后的蘇聯(lián)，仿制無疑是事倍功半。此外，仿制法西斯的飛機也會影響蘇聯(lián)的大國地位。一番討論之后，設(shè)計師的意見統(tǒng)一到了國內(nèi)自行研制的方向上。四大設(shè)計局的四大設(shè)計師們也都摩拳擦掌，準備在同一起跑線上再次為設(shè)計局的榮譽和前途而競爭。

對于噴氣式飛機來說，最關(guān)鍵的是新式發(fā)動機。但早期的噴氣式發(fā)動機并不是現(xiàn)在常見的渦輪噴氣式發(fā)動機，而是火箭發(fā)動機。相比于普通的噴氣發(fā)動機，火箭發(fā)動機具有無可匹敵的加速性能。火箭發(fā)動機與噴氣發(fā)動機都是通過向后方噴出高溫高壓的燃燒氣體來獲取推力，但在燃料燃燒所必需的氧氣的攜帶方式上，兩者有所不同。一個是直接從大氣中獲得，而另一個則是自身攜帶。因此，噴氣式飛機無法在空氣稀薄的高空飛行，越是向高處爬升，隨著空氣密度的降低，飛機的性能也就越低。而火箭飛機是自身攜帶氧氣，所以推進力和爬升高度無關(guān)。

在研制火箭戰(zhàn)斗機方面，德國人又走在了前面。二戰(zhàn)期間，德國Me163戰(zhàn)斗機憑借其獨特的外形和出眾的性能，給交戰(zhàn)雙方都留下了深刻的印象。不過，由于火箭飛機存在的諸多問題，Me163是二次大戰(zhàn)至今第一個也是最后一個火箭戰(zhàn)斗機。這架飛機具有非凡的性能，其驚人的爬升能力和速度可以使其在極短時間內(nèi)接近盟軍的轟炸機群，并在攻擊后迅速脫離。但正是因為其難以匹敵的高速度，使它面臨射擊瞄準困難等很多問題。此外，Me163雖然實現(xiàn)了高速飛行，但燃料最多只能使用6、7分鐘，航程也極短，根本沒有充足的時間進行戰(zhàn)斗。而且，由于其500千米/時以上的巡航速度（姑且稱之為巡航速度），即使從編隊后方進行攻擊，飛行員也僅有3、4秒的時間進行瞄準攻擊，這樣的攻擊對低速飛行的轟炸機基本不具備實際攻擊效果。另外，飛機所用燃料的不穩(wěn)定性與危險性，使得駕駛這種飛機十分危險，因此飛機由于各種故障損失的數(shù)量遠遠高于被擊落擊傷的數(shù)量。endprint

蘇聯(lián)在二戰(zhàn)前后也測試過不少火箭戰(zhàn)斗機。當然，由于種種原因，無一投入量產(chǎn)。正是看到了其存在的無數(shù)問題，蘇聯(lián)人果斷否決了火箭戰(zhàn)斗機。雖說其后仍有少量火箭戰(zhàn)斗機作為技術(shù)驗證機或試驗機被研發(fā)出來，但它們的用途也只能是技術(shù)驗證與試驗。火箭發(fā)動機不堪使用，看來只有渦輪噴氣發(fā)動機才是正途。

蘇聯(lián)在戰(zhàn)前和戰(zhàn)爭期間也進行了不少渦輪噴氣發(fā)動機的實驗，但他們暫時還無法拿出符合要求的發(fā)動機。因此，兩種從德國繳獲的發(fā)動機——推力900千克的Jumo004B和推力800千克的BMW003便成為蘇聯(lián)第一代噴氣式戰(zhàn)斗機的發(fā)動機。

在戰(zhàn)爭時期較為“清閑”的蘇霍伊和米高揚為了打發(fā)時間，對剛剛興起的噴氣式飛機進行了初步的研究，也搞出了幾個裝有噴氣式發(fā)動機的飛機。它們都是同時裝有活塞式與噴氣式發(fā)動機的“混合動力”飛機，噴氣式發(fā)動機只是起到了在短時間內(nèi)加速的作用。這一時期的研究讓他們積累了不少經(jīng)驗，也可以讓他們在其后的研究過程中少走些彎路。雅克夫列夫和拉沃契金也在百忙之中抽出少量技術(shù)人員做了類似的實驗。而拉沃契金走得還要遠一些，他打算在拉格-3的基礎(chǔ)上研制一款完全用噴氣式發(fā)動機提供動力的飛機，但由于處在戰(zhàn)爭時期，又缺少堪用的發(fā)動機，只好作罷。不過，在已經(jīng)成熟的活塞式飛機基礎(chǔ)上研制噴氣式飛機，倒是給其后的設(shè)計師們提供了一個不錯的思路。

1946年2月的會議后，蘇共中央決定，由雅克夫列夫和拉沃契金采用Jumo004B研發(fā)單發(fā)戰(zhàn)斗機，由蘇霍伊和米高揚采用推力小一些的BMW003設(shè)計雙發(fā)戰(zhàn)斗機。當蘇聯(lián)政府將研制噴氣式戰(zhàn)斗機的任務分配給4大設(shè)計局后，4位設(shè)計師便在暗地里卯足了勁準備大干一場。經(jīng)過無數(shù)天沒日沒夜的加班加點，米格設(shè)計局的I-300和雅克設(shè)計局的雅克-15首先研發(fā)出來，并于同一天試飛。

米高揚的I-300初始方案和Me262如出一轍，這也是當時噴氣戰(zhàn)斗機的主流布局。但是這個布局的迎風面積、阻力大，沉重的發(fā)動機遠離機身軸線，橫滾時的轉(zhuǎn)動慣量大，機動性不好，單發(fā)失效后偏航力矩也大。風洞試驗表明，在發(fā)動機推力有限的情況下，這樣的噴氣戰(zhàn)斗機的速度潛力不大。1945年夏，米高揚毅然下令中止翼下雙發(fā)的布局，而是采用機頭進氣的機內(nèi)雙發(fā)布局，也就是說兩臺發(fā)動機并排安裝在前機身內(nèi)。發(fā)動機前置的機頭進氣盡管看起來臃腫、丑陋，但風洞試驗表明，這個新布局將飛行阻力大大減小。

I-300的氣動布局為平直中單翼，進氣道在頭部，兩臺噴氣式發(fā)動機則被安裝在斷階式機身下方，起落架采用前三點式，使飛行員擁有良好的視野。雖然兩臺發(fā)動機會占用寶貴的機內(nèi)空間，導致機內(nèi)燃料容量減少，并給飛機的其他系統(tǒng)設(shè)備布置帶來困難，但飛行性能方面收益明顯。一貫敢為人先的米高揚始終把飛機性能放在第一位，當年他設(shè)計的米格-1就是靠飛行性能而在眾多方案中脫穎而出。

雅克夫列夫在航空工業(yè)領(lǐng)導位置上工作多年，他深知斯大林對于國產(chǎn)噴氣式飛機的迫切要求。因此，他把加快研制速度放在首要地位，以達到蘇聯(lián)噴氣式飛機從無到有的跨越。他確定了在雅克-3上直接加裝噴氣發(fā)動機的總體方案，并將新飛機定名為雅克-15。為了滿足噴氣式飛機的進排氣需要，除了增加圓形截面進氣道和尾噴口外，該機的其他部分也在雅克-3的基礎(chǔ)上做了不少改動。由于蘇聯(lián)飛行員對雅克-3的操縱十分熟悉，因此雅克-15對他們來說也容易操縱，可靠性也相對較好——這可能也就是量產(chǎn)的雅克-15幾乎全用作教練機，來使飛行員適應噴氣式戰(zhàn)斗機的原因。這架飛機也體現(xiàn)了雅克一貫的謹慎保守的設(shè)計風格，其靠后的座艙位置和后三點式的布局使飛行員在起降和滑跑時視野受到很大的限制。

1946年4月24日，I-300被拉到莫斯科郊外的契卡洛夫斯卡雅機場，準備試飛。這時，雅可夫列夫的雅克-15也準備好要進行試飛。 二人都想先進行試飛，爭執(zhí)不下，最后決定用拋硬幣來決定。米高揚贏了，很快，試飛員駕駛I-300升空，做了20分鐘的試飛。這是蘇聯(lián)的第一次噴氣式飛行。幾個小時后，雅克-15也升空試飛成功。

試飛后，飛行性能更好的I-300給人們留下了深刻的印象。不久，I-300經(jīng)修改并換裝了蘇聯(lián)國產(chǎn)噴氣式發(fā)動機后，定名為米格-9投產(chǎn)。雅克-15也在不久后投入批量生產(chǎn)。

但是，試飛也暴露出了許多問題。發(fā)動機安放在前機身或許是出于米格-3以來一向的習慣，發(fā)動機靠前也使重心靠前，有利于俯仰穩(wěn)定性，但這樣也使后機身暴露于發(fā)動機的尾噴流之中。米高揚在一開始對這個問題的嚴重性并沒有認識。后來，在地面試車的時候，發(fā)動機噴出的熾熱噴流很快把瀝青地面燒熔了，這才引起他對后機身結(jié)構(gòu)放熱的注意。為了保護機尾不被熾熱噴流損壞，米格在米格-9的機尾下半部分加裝了防熱鋼板。試飛中，裝了防熱擋板的米格-9具有很強的抬頭趨勢，壓也壓不下來，并發(fā)生了嚴重的振動。試飛員格林奇科對飛機的性能十分滿意，但說到振動，格林奇科半開玩笑地說：“眼珠子被振動得晃動不止，一直到晚上才停下來。”

雅克-15的后三點式起落架也被證明是一個非常糟糕的選擇。發(fā)動機射流直噴地面造成麻煩不斷，而且高翹的機頭使得起降視野極差。雅克夫列夫只得緊急采取措施改進，將起落架改成前三點式，但作為進氣口的機頭已經(jīng)沒有空間容納前輪，只得將前起落架收起到一個附加的鼓包整流罩內(nèi)。改進后的飛機稱為雅克-17。

在米格和雅克領(lǐng)先的同時，和他們競爭的蘇霍伊和拉沃契金也沒有閑著。和雅克一同研制單發(fā)噴氣式戰(zhàn)斗機的拉沃契金采用了一個相當激進的設(shè)計方案，與保守的雅克形成鮮明對比。平直上單翼的拉-150以犧牲機動性為代價，換取了高速下的穩(wěn)定性，其總體布局具有相當?shù)念A見性與現(xiàn)代性。此外，前三點式起落架使機身在起降時基本處于水平，大大改善了起降性能。

與米格設(shè)計局競爭的蘇霍伊也采用了完全不同的設(shè)計思路。因為對新技術(shù)可靠性的擔憂，承擔雙發(fā)噴氣式戰(zhàn)斗機設(shè)計任務的蘇霍伊選擇了相對保守的方案——蘇-9。既然德國Me262的雙發(fā)噴氣式戰(zhàn)斗機已經(jīng)被證明是可用的，飛行性能也還不錯，那么照葫蘆畫瓢應該是可行的。在噴氣時代的早期，這是一個很流行的布局。這樣的布局有利于空出機頭布置航炮，甚至安裝雷達，吊掛在翼下的發(fā)動機對機身尺寸沒有要求，也容易處理換裝不同發(fā)動機的情況。缺點是迎面面積增加，迎風阻力較大，而且沉重的發(fā)動機吊掛在遠離機身中軸線的兩側(cè)，滾轉(zhuǎn)慣性大，不利于機動性的提高。endprint

當然，針對蘇聯(lián)的戰(zhàn)場情況和作戰(zhàn)要求，蘇-9戰(zhàn)斗機也做了大量修改，如加強了起落架。為了減輕重量和增加速度，蘇霍伊采用了較高的翼載，也就是說單位翼面積需要產(chǎn)生較大的升力。這使得蘇-9起飛、著陸速度較高，滑跑距離較長。因此，蘇霍伊采用火箭助推起飛和阻力傘縮短降落距離。其中，阻力傘的采用在蘇聯(lián)尚屬首次。此外，為了增加飛行員的生存力，蘇霍伊設(shè)計局還自行設(shè)計了彈射座椅。但總體來說，蘇-9那大而臃腫的外形似乎更像是轟炸機而非戰(zhàn)斗機。

拉-150與蘇-9分別于1946年9月和10月試飛，卻又雙雙在與雅克-15與米格-9的競爭中失利。雖說蘇-9的飛行性能也不差，甚至比前輩Me262略強。但由于其研制進度遠遠落后于I-300，再加上其與Me262相似的外形，讓其在與米格的競爭中落敗。其實，外形酷似Me262的蘇-9讓本來就對蘇霍伊有成見的斯大林極為不滿。有一次，斯大林打算調(diào)蘇霍伊去喀山頂替那里去世的一位著名設(shè)計師，卻被不愿離開繁華都市的蘇霍伊拒絕了。從此，蘇霍伊就給斯大林留下了很壞的印象，蘇-9未能投入量產(chǎn)也就成為了必然。

與此同時，因為大量采用全新科技而落后雅克-15半年的拉-150，又因試飛過程中的高速震顫和重心靠后等諸多將其預計投產(chǎn)時間大大滯后，最后在競爭中輸給性能最差的雅克-15。其實，蘇霍伊和拉沃契金都是因為不夠“聰明”而輸在了進度上。當時，蘇聯(lián)要解決的不是噴氣式飛機“好不好”的問題，而是“有沒有”的問題。因此，技術(shù)成熟、能快速投產(chǎn)的設(shè)計自然會更受青睞。

繼雅克-15、雅克-17之后，雅克夫列夫又設(shè)計了雙座的雅克-17和雅克-21戰(zhàn)斗教練機。米高揚也研制了I-302、I-305、I-307、I-308等試驗機。此外，他研制的雙座米格-9教練機在被定名為烏米格-9后投產(chǎn)。拉沃契金也在拉-150基礎(chǔ)上制造了不少同為平直翼改進型，但相對雅克系列沒有突出優(yōu)勢而未能投產(chǎn)。蘇霍伊也研制了蘇-11和蘇-13等改進型，解決了一些蘇-9存在的問題。

從蘇聯(lián)4大設(shè)計局和設(shè)計師的競爭可以總結(jié)出幾點早期噴氣飛機設(shè)計的經(jīng)驗與教訓。

首先，發(fā)動機位于機內(nèi)的飛機大都采用了斷階式機身，發(fā)動機尾噴口即開在斷階處。其次，這些飛機的翼面形狀大多為二戰(zhàn)時期的翼根寬大、翼尖呈圓弧形的梯形機身。可見，此時的飛機還未完全擺脫活塞式布局的影響。第三，受活塞式飛機的影響，蘇聯(lián)首批噴氣式飛機的發(fā)動機位置大都靠前，而為了縮短尾噴管長度，發(fā)動機的熱氣一般從機身中下部斷階處噴口噴出，帶來棘手的后機身防護問題。此外，飛機的重心過于靠前，機體內(nèi)部空間有效利用率不高，而為布置機身下部噴口而形成的斷階式機身也帶來了較大的飛行阻力。最后，二戰(zhàn)中普遍的后三點式起落架也被證明在噴氣式飛機上是不適宜的。

經(jīng)過蘇聯(lián)飛機設(shè)計師們對噴氣式戰(zhàn)斗機布局方式的大量對比研究，終于摸索出了更為合理的布局方案。從此，流線型機身、發(fā)動機后置和小根稍比的噴氣式戰(zhàn)斗機總體布局方案開始被各個設(shè)計局采用。從戰(zhàn)爭時期對噴氣式飛機設(shè)計的討論到雅克-15與米格-9的出現(xiàn)，可以說是活塞式飛機到噴氣式飛機的過渡期。這一時期的飛機性能大多不夠完善，只是起到了應急裝備的作用，因此大多未能量產(chǎn)，即使投產(chǎn)數(shù)量也不是很大。不過，后來那些被成千上萬制造出來的性能更好、更加先進的噴氣式戰(zhàn)斗機都是從這些不夠完善的產(chǎn)品中得到相關(guān)數(shù)據(jù)而改進發(fā)展來的。正是有了這些從無數(shù)失敗中總結(jié)出來經(jīng)驗作為儲備，才為后來蘇聯(lián)噴氣式戰(zhàn)斗機的快速發(fā)展打下基礎(chǔ)。

此外，這一時期機載武器和密封艙、彈射座椅等機載設(shè)備的發(fā)展也不容忽視。拉沃契金在早期活塞式戰(zhàn)機上將機槍、機炮混合使用，但他很快拋棄了機槍，此后又經(jīng)歷了一些演化。最終，他在拉-150上安裝了2門23毫米機炮。雅克夫列夫最初也是采用機槍、機炮配合使用，2挺機槍和1門機炮一度是雅克的“標準配置”。不過，由于他對高速的噴氣式戰(zhàn)機間的戰(zhàn)斗并不十分看好，因此雅克-15只裝了1門23毫米機炮。盡管在部隊火力弱的普遍反映下又加裝了1門機炮，但載彈量相當有限。在研制活塞式戰(zhàn)機時，米高揚基本上是以機槍作為主要機載武器。但在研制噴氣式飛機后，他大膽為戰(zhàn)斗機配置了2門23毫米機炮和1門37毫米機炮的強大火力。同時，火力至上的蘇霍伊也在蘇-9上采用了相同的配置。不過，由于種種原因，米格-9的武器最終演化為4門裝在機頭兩側(cè)的23毫米機炮。此外，由于噴氣式飛機耗油量的急劇增加，早期的空中加油也開始出現(xiàn)。不過，當時蘇聯(lián)采用的是獨特的翼尖對翼尖的加油方式。

英國心與德國翼

隨著雅克-15與米格-9的使用，進一步提高飛機性能的任務又一次落在飛機設(shè)計師們頭上。但這時，發(fā)動機又一次成為瓶頸。盡管可以通過加裝加力燃燒室短時間提升速度，但這終究不是長久之計。于是，尋找替代仿制的德國發(fā)動機成為了當務之急。

1947年1月10日，米高揚訪問英國羅爾斯·羅伊斯公司后表示：“接觸過英國噴氣式發(fā)動機之后，再次顯示出我們在這個領(lǐng)域上的落后，必須迅速采取行動彌補這方面的弱點……有必要盡快開始仿制英國的Nene與Derwent發(fā)動機。” 斯大林聽到有人建議向英國購買噴氣發(fā)動機后，感到難以置信：“真會有人笨到把自己的機密拿出來賣？”

英國一直是航空工業(yè)技術(shù)強國，二戰(zhàn)前就已經(jīng)在開始噴氣式發(fā)動機領(lǐng)域的研究工作，且研究進度一直同德國并駕齊驅(qū)。戰(zhàn)后，英國在戰(zhàn)爭時期的巨大損失使國內(nèi)經(jīng)濟十分拮據(jù)，大量恢復重建項目都急需資金。首相艾德里看來看去，覺得唯一能拿得出手的就是一些比較先進的工業(yè)技術(shù)，便打起了“賣技術(shù)換錢”的主意。恰逢英國著名的航空發(fā)動機制造商羅爾斯·羅伊斯公司剛剛研制出了兩種新的噴氣式發(fā)動機——Nene和Derwent V。于是，靠賣出發(fā)動機的制造許可，英國人在美國、澳大利亞甚至中國國民政府身上賺了不少專利費。

與之前的德國噴氣發(fā)動機上的軸流式壓氣機不同，這兩種發(fā)動機都采用了離心式壓氣機。軸流式壓氣機利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上轉(zhuǎn)動的葉片對氣體做功，把轉(zhuǎn)動軸上的機械能轉(zhuǎn)化為氣流的動能和壓力能，讓氣流增壓。雖然其供氣量大且穩(wěn)定連續(xù)，但其供氣壓力也相對較低。而離心式壓氣機的原理是在高速轉(zhuǎn)動的離心力作用下，發(fā)動機的壓氣機把空氣“甩”在一起，從而達到增壓的效果。采用此種壓氣機，可以增加單極增壓比，而且重量輕，結(jié)構(gòu)也相對簡單。但其缺點也很突出，首先是橫截面積大導致其迎風阻力大，很難進一步提高速度。其次是效率低，尤其是各級之間能量損失更大，因而不適合用多集串聯(lián)。在實際制造中最多只能兩級串聯(lián)的離心式壓氣機終究只是權(quán)宜之計，不適合以后高速噴氣機的發(fā)展。不過在當時，這兩種采用日后看來“落后”技術(shù)的發(fā)動機，卻憑借重量輕、推力大、工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)勢在世界上處于領(lǐng)先地位。endprint

Nene又稱作RB.41，從1944年中期開始設(shè)計，于當年10月便進行了試驗。Nene采用單級離心式壓氣機和單級軸流式渦輪設(shè)計，最大推力達22.2kN，是當時世界上推力最大，推重比最高，可靠性也最好的噴氣發(fā)動機。Derwent V基本上是Nene的縮尺版，整體設(shè)計與Nene類似。

這兩種發(fā)動機帶來的專利費，讓缺錢的英國暫時好過了一陣，而英國人也讓經(jīng)濟利益沖昏了頭腦。于是，當米高揚和發(fā)動機設(shè)計師克里莫夫一起去英國考察，并試探性地提出購買Derwent和Nene的請求時，已經(jīng)想錢想瘋了的英國人立刻答應。在經(jīng)過了與英國政府的交涉和英國航空部的內(nèi)部討論后，幾十臺兩型發(fā)動機被送到蘇聯(lián)試用。就在英國人滿心歡喜地等著蘇聯(lián)人大批訂購這兩種發(fā)動機，或花大價錢購買生產(chǎn)專利的時候，蘇聯(lián)人卻一去不復返了。這幾十臺發(fā)動機一運到蘇聯(lián)，便被工程師們拆成零件仔細研究。很快，Derwent和Nene的仿制品RD-500和RD-45源源不斷在從生產(chǎn)線上組裝完成。而上當?shù)挠畢s只能暗自叫苦，向蘇聯(lián)索要專利費的發(fā)動機公司也無功而返。

與此同時，另一項從國外引進的重要技術(shù)——后掠翼，也派上了用場。蘇聯(lián)設(shè)計師在研究從納粹德國繳獲來的飛機研究資料中發(fā)現(xiàn)，后掠翼對提高飛行速度具有重要的價值。當飛行速度接近音速時，機翼上表面的局部氣流速度更快，將會先超過音速。于是，機翼表面出現(xiàn)局部激波，進而引起激波后面的氣流分離，從而導致飛機阻力激增。而當機翼有一定的后掠角后，垂直機翼前緣的氣流速度將會低于飛行速度，因此在飛機飛行速度達到或超過音速時，垂直機翼前緣的氣流速度也不會達到音速，從而推遲了造成巨大阻力的激波波阻的產(chǎn)生。當然，后掠翼相比傳統(tǒng)的平直翼會有一定的升力損失，而保持足夠的升力就需要更大的飛行速度，也就是發(fā)動機的推力要更大。因此，后掠翼的作用只有在大推力發(fā)動機的存在下才能發(fā)揮出來。

4位設(shè)計師都看到了后掠翼的巨大潛力，紛紛開始研究工作。這次，拉沃契金走在了其他設(shè)計師前頭，他設(shè)計的拉-160是蘇聯(lián)第一種采用后掠翼的噴氣式戰(zhàn)斗機。盡管拉-160差不多只是在拉-156的基礎(chǔ)上把平直翼換成了35°的后掠翼，而且由于發(fā)動機的限制，飛行速度也沒有顯著提高。但通過對拉-160的飛行試驗，拉沃契金掌握了有關(guān)后掠翼飛行穩(wěn)定和控制的第一手數(shù)據(jù)，令他走在了其他設(shè)計局的前頭。

隨后，大推力發(fā)動機與后掠翼的強強聯(lián)合終于開始了，這就是拉-168，一種采用全新布局、設(shè)計在當時十分先進的飛機。拉沃契金在研制時果斷放棄了以前斷階式的機身，轉(zhuǎn)而采用了流線型的直筒機身，但仍保留了拉式飛機傳統(tǒng)的上單翼設(shè)計。飛機前部為圓形截面進氣道，氣流從進氣道隔板后的隔艙兩側(cè)向后流入發(fā)動機，1臺仿制Nene的RD-45發(fā)動機安裝在后部。同時，飛機的尾翼也由活塞式飛機常用的圓弧形改為了梯形。此外，前文提到的密封增壓座艙和彈射座椅也被裝到了飛機上。不過，盡管飛機采用了前三點式起落架，但過于靠前的前起落架在起降時容易揚起沙土，除了影響飛行員的視線，更可能被發(fā)動機吸入，造成損壞。同時，1架采用RD-500的拉-174也被制造出來。雖然機體尺寸小而且發(fā)動機推力也小，但其最大飛行速度也達1000千米/時以上，與拉-168不相上下。

雅克夫列夫當然也沒閑著。研制速度至上的他毫不猶豫地選擇了工藝簡單、仿制進度快的RD-500，其后續(xù)的許多型號也是圍繞該發(fā)動機制造的。他采用了最簡單的設(shè)計思路——直接在雅克-17上加裝RD-500。于是，采用薄機翼和流線型座艙，但仍然保留平直翼和斷階式機身的雅克-23被迅速研制出來，并投入批量生產(chǎn)。

但是，當拉沃契金領(lǐng)悟到“時間第一”的真諦并開始研制自己的“注水”項目——拉-174TK的時候，為時過晚。盡管在后來的試飛中拉-174TK證明自己比雅克-23更為優(yōu)秀，但落后半年的研制進度只能讓拉沃契金自認倒霉，繼續(xù)搞他的拉-168與拉-174。繼雅克-23之后，雅克夫列夫又在雅克-19的基礎(chǔ)上研制了同樣采用RD-500的雅克-25。

在對這些試驗機進行無數(shù)的試飛后，掌握高速飛行相關(guān)特性的雅克夫列夫準備好研制后掠翼飛機了。雅克-30是雅克系列第一款后掠翼飛機，它的外形與雅克-25大體類似，35°后掠角的中單翼使其速度順利突破1000千米/時，達到1025千米/時。

米高揚的步子邁得最大，他沒有進行更多的摸索，而是直接將后掠翼與RD-45結(jié)合，研制出了I-310。盡管采用工藝復雜因而仿制時間長的RD-45使研制進度拖延了數(shù)月，但出色的設(shè)計讓I-310的性能十分出眾。I-310與拉-168的布局基本相同，也由I-300時的斷階式改為流線型的直筒式機身，采用35°后掠翼，唯一不同的是I-310采用的是中單翼而非上單翼。

忙于研制全天候戰(zhàn)斗機的蘇霍伊沒有參加此次晝間前線戰(zhàn)斗機設(shè)計的競爭。因此，同采用大推力發(fā)動機的拉-168、I-310與同采用稍小推力發(fā)動機的拉-174、雅克-30之間展開了激烈的角逐。

飛了一輪又一輪之后，綜合性能最為突出的I-310拔得頭籌，贏得了試飛員的好評，而其較高的可靠性和簡單的維護也讓地勤人員十分滿意。1948年6月，I-310被定名為米格-15投入量產(chǎn)，并很快淘汰了落后的雅克-15和米格-9，成為蘇聯(lián)空軍的主力戰(zhàn)斗機。各型米格-15共生產(chǎn)了16500余架，成為蘇聯(lián)生產(chǎn)最多的噴氣式戰(zhàn)斗機。米格-15在朝鮮戰(zhàn)場上的出色表現(xiàn)給世界各國留下了深刻印象，也讓米格機從此聞名于世。

拉沃契金的拉-174也因其試飛中不俗的表現(xiàn)而獲準量產(chǎn)，但由于其復雜的工藝導致其最終產(chǎn)量只有235架。1950年，為了簡化裝備序列，雅克-15、雅克-17、雅克-23和拉-174很快就停產(chǎn)并為米格-15所取代，蘇聯(lián)空軍的前線戰(zhàn)斗機開始由米格飛機所獨霸了。

總的來看，此次參加競爭的4種飛機總體布局基本相同——采用圓形截面的機頭進氣、機翼后掠、水平尾翼高置和采用前三點式起落架。它們之間的差異只在于飛機的尺寸、發(fā)動機的選擇和主起落架置于機身還是機翼。機頭進氣的好處在于氣流沖壓效果好，適用迎角大，進氣道內(nèi)壓力分布均勻。但這種進氣方式也會帶來空氣動壓損失大、減小機內(nèi)空間和進氣道口遮擋座艙視野等問題。不過，一段時間內(nèi)仍是利大于弊，因此成為日后多年蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機標準的進氣方式，以至在很多人心目中蘇聯(lián)飛機的標志性特征就是機頭進氣。

這4架飛機的另一個共同特點是它們的機翼上均裝有翼刀，就是順著氣流方向立在機翼上表面的鋁片。后掠翼在大迎角飛行時容易在翼尖處引起氣流分離，由于從翼根到翼尖存在壓力差，這個壓力差促使附面層氣流向翼尖方向堆積而使翼尖附面層增厚，這就會使機翼后緣氣流容易分離。當迎角增加到一定程度時，后掠翼就會由于產(chǎn)生氣流分離而導致翼尖失速。后掠翼的翼尖失速會給飛機附加一個抬頭力矩，嚴重影響飛行安全。同時，位于機翼外側(cè)后緣的副翼也受到翼尖失速的影響而降低飛機的操縱效率。

與美國采用機翼幾何扭轉(zhuǎn)、前緣縫翼和前緣鋸齒等較為復雜的方法不同，崇尚簡單和實用的蘇聯(lián)設(shè)計師采用了翼刀作為解決方法。其實，翼刀的作用就是擋住附面層氣流，阻止其堆積。不過，這種方法雖然簡單卻效果一般，采用翼刀的飛機有時甚至會因失速而進入螺旋墜毀。

最后，高置于垂直尾翼的后掠水平尾翼也是三大設(shè)計局設(shè)計的共同點。這樣設(shè)計，可以使水平尾翼的力臂較長，利于飛行員的操縱。這時液壓助力系統(tǒng)還未研制出來，飛行員只能靠自己的力量來操縱飛機。此外，高置的水平尾翼也能避開機翼局部激波產(chǎn)生的渦旋。

開始的結(jié)束

丘吉爾曾有一句名言：這不是結(jié)束，甚至不是結(jié)束的開始，而僅僅是開始的結(jié)束。這或許是對蘇聯(lián)早期噴氣式戰(zhàn)斗機發(fā)展的最好闡釋。米格-15出現(xiàn)之后，美蘇之間的競爭也日益加劇。突破音速、突破兩倍音速，可變后掠翼、三角翼，蘇聯(lián)噴氣式戰(zhàn)斗機日新月異的發(fā)展也愈加使人眼花繚亂，其歷史也變得愈加波瀾壯闊。

今日，蘇聯(lián)已經(jīng)成為一個過去的名詞了。蘇聯(lián)解體之后俄羅斯的國力大幅下降，無數(shù)紅星照耀下的銀翼不是進入了博物館或報廢拆解，就是被外國買走。重新采用雙頭鷹標志的俄羅斯卻猶如一只折翼的雄鷹，再也無力實現(xiàn)蘇聯(lián)時期的航空夢想。

蘇聯(lián)噴氣式戰(zhàn)斗機的演化發(fā)展與飛機設(shè)計思想、國家政策和軍方需求的變化都有密切的關(guān)系，此外，還受限于當時國家的航空技術(shù)水平。無論是從4大設(shè)計局的互相競爭，還是從二戰(zhàn)后的空戰(zhàn)歷史來看，成功奪取制空權(quán)的并非是某項性能最好的飛機，而是最符合戰(zhàn)爭需要的飛機。對一個國家來說，最符合本國國情和適應未來戰(zhàn)爭需要的飛機才是最好的飛機。

（編輯/一翔）endprint