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橘花,枯萎在花苞里

2019-08-31 05:33:54Zero601
航空知識 2019年3期
關鍵詞:發動機

Zero601

日軍地勤人員正在檢查“橘花”搭載的ne—20噴氣發動機

第二次世界大戰進入尾聲之際,噴氣式戰機開始登上云端的戰場。德國的梅塞施密特Me 262、英國的格洛斯特“流星”等噴氣式戰機的先驅者們以自己的出現預示著,全新的時代到來了。在太平洋戰場上,節節敗退的日本軍隊為了挽回敗局,將逆轉的希望寄托在了噴氣式戰機上,這便是日本在二戰中研制成功的唯一一種噴氣式戰機:“橘花”誕生的契機。

引進德國技術的努力

1943年1月,日本與德國正式簽署《德日經濟條約》,日德兩國同意在互換原材料、軍事設備、制成品、技術援助以及技術圖紙方面展開全面合作。在條約簽署后,德國向日本提供了包括Fw 190、Me 410在內的諸多軍用航空器的樣品和資料,其中日方最為看重的,便是德國的噴氣航空發動機技術。

1944年初,德國空軍高層首次向日本駐柏林武官展示了他們當時還高度保密的噴氣戰斗機——梅塞施密特Me 262及其他各式噴氣式作戰飛機和航空發動機。一直將德國看作技術大國的日本軍官自然對盟友研制的新式航空兵器十分感興趣。日本人在戰爭后期發現,自己裝備的各式戰機所使用的活塞發動機,高空飛行性能十分低劣,再加上隨著制海權的進一步喪失,從原本重要的燃料產地——東南亞地區運輸燃料回國日益困難,作戰飛機很多時候只能使用低質量的航空燃油和潤滑油。而既擁有良好的高空高速飛行性能,又能使用質量相對差一些的燃料的噴氣式發動機恰好符合他們的需求。

很快,在日本國內的指示下,日本駐柏林武官代表日本政府向德方提交了一份正式的官方請求,希望能讓德方將航空噴氣發動機技術提供給日方。同年3月,德國空軍元帥赫爾曼·戈林決定向日本提供相關技術資料。經過進一步磋商,德方同意為日方培訓使用和維護噴氣發動機的技術人員,同時還同意日方購買Me 163和Me 262的生產許可證,以及容克斯尤莫004和BMW 003軸流式渦輪噴氣發動機的生產許可,并提供了Me 262的所有試飛數據和生產技術資料。

柳輸送

二戰期間,日本與德國交流技術、資料、物品的秘密海下通道。由潛艇完成。柳輸送共進行了5次,其中有3次完成了由日本向德國的西行,且僅有1次返回了日本。 ① 1942年6月,I-30離開日本,于1942年8月到達洛里昂。當月離開法國,攜帶雷達、潛艇設備和恩尼格瑪編碼機等德國軍事技術,于10月抵達新加坡,但在離開港口前被擊沉。

②1943年6月,I-8離開日本,帶著一支由48名男子組成的備用船員,并在新加坡收集了一批錫、橡膠和奎寧。任務是帶回一艘德國U-U-1224IX級潛艇,10月離開布雷斯特,經過30,000英里的往返航程,于12月抵達日本吳市。

③1943年9月,I-34離開新加坡,但被英國金牛座潛艇在馬六甲海峽截獲、擊沉。

④1943年12月,I-29離開新加坡,1944年3月抵達比斯開灣,雖遭到盟軍飛機的猛烈攻擊,但也安全抵達。4月攜帶火箭發動機、噴氣動力的Me 262和火箭動力的Me 163離開洛里昂,7月抵達新加坡,但在返回日本途中被擊沉。

⑤1944年3月,I-52離開日本領土,裁有一批研究德國防空技術的技術人員。6月23日在佛得角群島附近遭到美國博格艦襲擊并沉沒。據信,她本來計劃帶著氧化鈾返回航行,為日本制造輻射裝置(所謂的“臟彈”)。

運黑科技的“柳輸送”

接下來的問題便是如何將這些東西運回日本。由于盟軍顯而易見的海上優勢,當時的德日技術交流,幾乎只有一個運輸途徑,那便是能在海面下隱蔽行動的潛艇部隊。日本海軍將從德國往日本的運輸行動稱為“柳輸送”,反向航線則被稱為“逆柳輸送”。德國運往日本的貨物主要是新式兵器樣品、工業器材、技術資料,運往德國的則是德方緊缺的生橡膠、錫、鎢、奎寧等。

日本戰敗后,在中島公司小泉飛機工廠內等待美軍接收的“橘花”3號機。

如今保存在美國烏德沃爾·哈奇中心內的“橘花”機體

但德方很快反映,U艇沒有足夠的空間能運輸Me 262的樣機,最多只能運輸技術圖紙、噴氣發動機樣品和主要核心機部件。然而,隨著盟軍對德國的海上封鎖日益嚴密,最終連這些技術圖紙都沒有運到日本。1945年3月25日,德國的U-234號潛艇做了最后一次努力:將一架散裝的Me 262樣機和數名梅塞施密特公司的工程師送往日本,同行的還有兩名日本海軍的技術軍官:永友英夫與莊司元三技術中佐。5月8日得知德國投降后,U-234艇在紐芬蘭海域向盟軍投降,兩名日本軍官雙雙自殺。這也是德國潛艇駛往日本的最后記錄。

盡管困難重重,日本人還是得到了一小部分德國噴氣發動機技術的資料:1944年4月16日,在德國占領下的法國羅利安港,日本海軍的技術中佐嚴谷英一攜帶大量德方提供的噴氣發動機技術資料一起搭乘日本海軍的伊29號潛水艇,成功突破盟軍海上封鎖線返回日本。但天意弄人,伊29號抵達新加坡后,嚴谷中佐為了能夠盡快回國,便在新加坡乘飛機先行返回了日本,把主要的圖紙資料和技術樣品留在了潛艇上,而伊29號則于7月26日在菲律賓海域被美軍潛艇擊沉。日本人僅僅得到了嚴谷中佐隨身攜帶回國的一份BMW 003A軸流式渦輪噴氣發動機大體設計布局圖復印件。但單憑這份復印件,正在自研噴氣發動機的日本航空工程師們得知了一個重要情報:自己的噴氣發動機設計概念與德國極為相似。

“皇國二號兵器”

當時,日本人自己也在對噴氣發動機進行研究,并拿出了初步成果:ne-10和ne-12渦輪噴氣發動機。但是這兩種噴氣發動機在技術和可靠性上都還不能達到實際應用要求,推力也十分不理想。看到嚴谷中佐帶回的BMW 003A的技術資料之后,陸海軍的航空專家組召開了聯合技術研討會議,最終確定還是按照德國人的思路研發。軍方將那點僅存的德國噴氣發動機資料發給了當時的主要航空生產企業,讓他們自行開始研究試制工作。其中,海軍航空技術廠與石川島重工業公司進行合作,最終開發出了本文的主角——“橘花”噴氣攻擊機的發動機——ne-20(ネ-20),而中島飛機公司則與日立公司聯合研發ne-230,作為陸軍版的Me 262——“火龍”式噴氣戰斗轟炸機的主要動力。

海軍為“橘花”提出的指標是:在高度6000米飛行時,飛行速度需達到365節(約676千米/小時);續航能力要達到300海里(約555千米);武器方面,能掛載500/800干克炸彈一枚,對敵艦進行水平/俯沖轟炸,裝備2門五式30毫米機炮,備彈260發(后為減輕重量和簡化結構而拆除)。

1944年10月以后,面對一敗涂地的戰局,日本海軍開始組織“神風特攻隊”對盟軍艦船發起大規模自殺式攻擊。其中,搭載火箭發動機的“櫻花”人操特攻機因為其極高的飛行速度,被盟軍視為重大威脅。但是,櫻花需要由笨重遲緩的一式陸上攻擊機作為母機掛載發射,盟軍往往能在“櫻花”發射前將母機擊落,導致“櫻花”直至日本戰敗也未能取得較大的戰果。

日本海軍高層此時發現,“橘花”這種本身飛行速度就極高的飛機,可以最大限度地避免被盟軍擊落的命運,進而提升撞擊盟軍艦船的成功率。于是,日軍將“橘花”視為可以扭轉戰局的“皇國二號兵器”(注:“皇國一號兵器”為中島公司研制的Ki-115“劍”式特攻飛機),為其在研制過程中大開綠燈,需要的材料和燃料全部優先供應,當時正在推進的大型陸上攻擊機“連山”的研制工作也因此停止,為“橘花”讓路。在空技廠的技術軍官永野治少佐的領導下,空技廠于1945年1月底完成了發動機設計工作,第一臺測試機于1945年3月26日進行了首次試運行,推力達到4.66千牛。海軍對試運行的結果很滿意,正式決定讓“橘花”將原定的ne-12B發動機換成ne-20。

與此同時,由中島公司的大野和男和松山健一兩位設計師領導的設計隊伍也完成了“橘花”的總體設計工作,1945年6月完成第一架樣機試制。由于日本此時已經嚴重缺乏航空鋁材,“橘花”的機身在生產過程中從原定的輕質鋁合金改為使用馬口鐵和錳鋼為主的鋼板作為替代生產材料,極大增加了全機重量。但“橘花”的機體結構較為簡單,生產工時為7500工時,是零式戰斗機的一半。

遺憾的是,“橘花”還沒開始試飛,就出現了嚴重問題:在試飛工作正式開始前的7月14日,日軍地勤在對發動機進行預熱準備和例行測試時,一顆松動的螺母鬼使神差地掉進了其中一臺發動機的進氣口中。這導致了該發動機中的一個壓氣機葉片被全部絞成了碎片。由于損壞過于嚴重無法修理,迫使“橘花”不得不換裝一臺全新的發動機。

“榮光”11分鐘

1945年8月7日,廣島遭到原子彈攻擊的第二天,在面朝東京灣的干葉縣木更津基地,“橘花”迎來了它的第一次飛行。由于燃料極度匱乏,試飛使用的燃料是摻有30%的松節油(用松樹根煉制的石油代用品)的低劣燃料。海軍中佐高岡迪被指定成為了“橘花”的試飛員,在檢查完一切正常后,高岡慢慢地將節流閥向前推開,當兩臺發動機達到了每分鐘11000轉的轉速后,高岡松開了剎車,“橘花”開始緩緩向前滑行起來。在滑行了725米后,“橘花”終于成功升空。首次飛行測試持續了11分鐘,試飛十分順利,這短短的11分鐘飛行也成了“橘花”最后的閃光時刻。對試飛成功十分興奮的軍方負責人當即決定對“橘花”進行第二次試飛,然而在8月11日的第二次試飛中,“橘花”因為機腹的火箭助推器安裝失誤,導致起飛失敗,“橘花”原型機損毀。隨著4天后日本政府向盟國投降,“橘花”項目也隨之停止,無疾而終。

縱觀“橘花”的研制歷程,缺少噴氣飛機設計經驗的日本航空設計師們在“橘花”項目上遭遇了前所未有的困難。在技術力十分有限且原料短缺的情況下,日本設計師們依然盡自己最大的努力完成了“橘花”的研制和試飛工作,雖然飛機性能并不如意,但終究是讓日本航空工業在戰敗前夕象征性地進入了噴氣時代。然而,“橘花”終究是日本人為了延續侵略戰爭而垂死掙扎的產物,其最終也未能參戰,原型機成為了美國人的戰利品,至今陳列在美國國家航空航天博物館位于弗吉尼亞州的烏德沃爾·哈奇中心分館內。如今,作為戰敗國的日本,其航空工業發展依然受制于人,也是對其曾經因為侵略戰爭而風光一時的航空工業的巨大諷刺吧。

責任編輯:武瑾媛

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