为什么零式战斗机被称为“打火机”?

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顾名思义,打火机就是指零式战机一旦被击中就会燃起熊熊大火。机身脆弱、容易着火是零式战机的标志性弱点。

零战在设计之初就是专门针对海军航空兵开发的,因此主任设计师堀越二郎放出了那句名流千古的话:“用惯了小型战机的海航不习惯使用大型战机,选用大尺寸发动机的机型会影响海军的采购兴趣”

因此堀越二郎选用了尺寸较小的荣-21型发动机,这款发动机的实用拉力仅有960匹,而同时代的战斗机一般都能获得1200匹甚至1500匹以上的马力(战争末期出现了2000匹以上的发动机,但是由于尺寸太大不能装进零式狭小的机身里),为了让小马力战机获得更强的机动性能,堀越二郎拼命给零式战机减重,以获得尽可能大的推重比!

日本化学工业通过获得德国技术研制成功了五十岚金属,这种金属硬度极高但密度非常的低,因此很适合做战机的材料,也有人说没有这种金属的研制成功就不会有零式的神话,这是非常正确的。

零式战机依靠这种神奇的金属和堀越二郎疯子般的减重技巧,获得了超乎寻常的速度、航程、格斗性能和海战性能。最后一项海战性能估计很难有人理解!它指零式战机小体积构造能让日本航母携带更多的舰载机,通用性能让海军获得更多的海战优势,这是很容易被忽视的一点。

但是零式战机疯狂减重也留下了安全隐患,这种龙骨和翼梁上钻满空的战机结构强度非常低,盟军一发子弹击中零式都可能打碎它;为了减重不仅去掉了保护飞行员的防弹装甲,连油箱里的自封设备也取消了,这样一来零式的油箱里总是充满挥发起来的油气,一颗子弹穿透它都能燃起熊熊大火,空中打火机的名号由此而来。其实不仅仅是油箱,零式的蒙皮被美军燃烧弹穿透以后也会着火,这是五十岚金属的不足之处。


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“零战的机体为了极端减重,采用了‘易燃的’镁合金制造,被美军穿甲燃烧弹击中后,就变成了一个个空中的‘火鸡’。”

但这个其实是错的。零战根本没用镁合金,当时镁合金确实应用在了航空领域,比如Fw-200的开裂式襟翼就是镁合金造的。但是这个零战没关系。零战用的是ESD。

30年代末,日本住友金属工业的五十岚勇搞出了一款新合金。也就是超级杜拉铝(ESD)。

零战就用这个。这个名字就炫酷狂霸掉渣天的超级材料是啥呢?按照今天的国际排号,ESD类似于7075铝合金,和7075-T6最为相似,虽然一些材料占比上有细微的区别,不过总体性质还是很相似的。

ESD有时效硬化现象,具体不展开,总之这是一种强度,硬度都很高的材料,因此也被称为超硬铝合金。这种铝合金的用途非常广泛,M16拿它做下机匣,iPhone为了解决之前容易被掰弯的问题,号称是使用了航空级铝合金,也就是7075-T6。但是ESD并非完美的材料,它也有其固有的缺点,他是铝合金。铝合金在高温的力学性能很差。在酒精灯下加热铝箔,即使铝箔被烤到熔化,你也无法点燃它。

因为铝氧化生成的氧化铝是很好的阻燃材料。

在空气稀薄且高速的高空,零战上的铝合金竟然在燃烧?说实话我是不信的。更有可能的情况是零战因为没有采用自封闭油箱,起火后机翼温度逐渐升高,铝合金硬度强度下降,随着时间的推移,“砰”的一声,被负载压垮。

但是在高温性能上,各国的铝合金都是这样。

实际上铝氧化生产氧化铝阻燃,这点初中化学就讲过。零战被称为打火机,主要是因为没有自封闭油箱。


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“空中打火机”是美国人在1944年后给零式战机起的外号,而此时距离零式战机服役已经五年了。在这五年里,零式战机几乎没有进行过大的升级。而美国的装备早已更新换了好几代。


但是零式服役之初可以说是中国人和美国海军的恶梦。在1943年之前几乎没有人敢和零式低空狗斗,美国人也是在战斗中总结出的丰富的经验。说的简单一点,就是不要和零式在低空狗斗,如果你被零式战机咬住那就把油门轰到最大,立马爬升,然后到高空之后又立马俯冲。然后在这段时间内寻找机会。能做到这一切的,除了美国强劲的发动机动力外,还有依靠无比厚重的战机装甲结构。因为美国人研究一架俘获的零式战机,才知道零式的弱点。知道零式是不敢做这样的动作的。




零式战机本体材料不算优秀,但是它的设计理念也可以说是渣,但是就是这样外界认为不可能的事就让日本人“负负得正”整出了逆天的零式。要知道零式战机空重才1.5多吨,飞机发动机最高才1000马力,而美国F4F空重就达5点几吨,飞机发动机最高能轰到2000马力,而多出的那几吨装甲就是用来保护油箱、发动机和飞行员的。

所以零式那可怜的吨位你还奢求还有装甲来保护油箱发动机和飞行员?所以“空中打火机”只不过是美国的国力对日本国力的嘲讽。


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笔者认为零式战机之所以成为“空中打火机”,不单单只是个别设计细节上的问题,而是整个飞机总体设计思路遗留缺陷,由于一直没有纠正而酿成的大错。

(太平洋战争初期不可一世的零式战机)

首先谈谈零式战机的总体设计思路是什么,一个字,“轻”。日本军方在当时世界各国飞机发动机水平相差不多的情况之下,要想使得飞机具有更好的机动性,就必须减轻零式战斗机的重量。而在日本设计师们的努力下,这一预想终于实现了。

在发动机输出功率相同的前提下,零式战机比美国的同级战机轻了百分之三十到百分之四十五,而这直接为零式战机在近距离狗斗中增添了显著的速度与机动性优势,造就了太平洋战争早期零式战机的辉煌。

(零式的失败,一定程度上也是日本战败的写照)

但正所谓“祸兮福所倚,福兮祸所福”,零式战机所引以为傲的机动性,到了战争后期成为了其失败的主因。

(二战后期,在相同乃至更好机动性条件下,美军F4U战机往往防护更好,火力更猛)

随着美国航空技术的提升,美军飞机的航空引擎动力显著提高,实现了在大功率推动下,即使披挂更多的防护装甲,挂载更凶猛的火力,比零式更重,也能达到后者的机动性能乃至超过。

(被改装为神风特攻机的零式战机)

反观零式战机,由于当初设计时过于追求轻量化,大量常规飞机设计被抛弃,其中危害最大的是没有密封油箱,“飞行打火机”这一外号多为其所赐。另外,放到整体上看,零式这种“竭泽而渔”的设计,使得其改装升级空间很小,日本军方只能重新设计战机,或者放任飞行员继续做无谓的牺牲。而事实上,军国主义分子的确选择了后者,将大量老式零式改装为特攻机,可谓丧心病狂。

其实,说到底,还是本子工业实力太差,造不出更好的发动机。

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零式战斗机被称为“打火机”的主要原因是该机为了减重而没有在关键部位采用装甲,机身没有自密封油箱,在被美国战斗机普遍装备的12.7毫米穿甲燃烧弹击中后,会因油箱漏油而起火燃烧,最终爆炸成一团火球。

所以零式战斗机成为“打火机”离不开三个因素:缺乏装甲、缺乏自密封油箱、穿甲燃烧弹。

日本海军在零式战斗机的研制上提出了非常苛刻的性能要求,如速度不低于600公里/小时,在3.5分钟内要能爬升至3000米高度,正常功率续航时间2小时,经济巡航速度下能达到6到8小时。而当时日本的航空发动机工业根本就拿不出能满足该机性能需求的发动机,可用的三菱瑞星或中岛荣星形活塞发动机的功率仅有700-900千瓦。

在有限的发动机功率下,为了实现日本海军提出的性能要求,零式战斗机就只能采用非常极端的设计了,其核心就是减重。首先该机率先采用住友金属工业公司于1936年研制的一种新型绝密铝合金制造,这种 "五十岚式杜拉铝"比其他合金材料更轻更硬,且更具延展性,但这种材料不耐腐蚀而且镁合金含量很高,在遭遇高温时容易发生结构性损坏。

为了疯狂减重,零式战斗机没有为飞行员、发动机和机身的其他关键部位设置装甲,也没有采用自密封油箱。这种油箱在二战时普遍装备在军用飞机上,在被弹丸击穿后油箱内外的生橡胶密封层在接触燃油后自动膨胀,使弹孔闭合,能有效油箱防止燃油泄漏引发的火灾。但由于零式没有装甲和自密封油箱的保护,在遭到射击后油箱容易被打穿导致漏油。

说零式战斗机本身在在先天设计上就容易起火,这种情况在太平洋战区的美军战斗机普遍装备穿甲燃烧弹之后进一步恶化,最终使该机成为了名副其实的“打火机”。这种新型弹药在保留穿甲弹穿甲能力的同时又具有引火功能,在击穿零式毫无防护的油箱后就能顺便引燃。此外穿甲燃烧弹产生的高温也能破坏零式高镁含量的杜拉铝结构,引发机身解体。因此三种因素结合之下,零式不想成为“打火机”也很难啊。


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在第二次世界大战中,日本的零式战斗机是一种著名的战斗机。在网上曾经流传着一种说法:零式战斗机的机身是铝镁合金制造的,因此被击中后会起火燃烧,迅速解体,因此有着“打火机”的称号。但事实果真如此吗?

事实上,零式战斗机的机体材料根本不是铝镁合金,只是一般的铝合金而已——其翼梁结构使用的是日本自行研制的ESD铝合金,类似于现代的7075铝合金。这种材料在高空高速的状态下是不可能燃烧起来的。虽然零式战斗机由于没有自封油箱,油箱被击中后容易起火燃烧,导致飞机解体,但这并不是“打火机”这一名称的来源。实际上,“打火机”原本属于另一种日本军用飞机:一式陆上攻击机。作为一种中型轰炸机,一式陆攻不仅具有巨大的油箱,还严重缺少装甲防护,因此中弹后极易起火燃烧。再加上一式陆攻以鱼雷攻击为主要攻击方式,在空中像个靶子一样,所以取得了“打火机”的名号。

事实上,在美日双方著名的马里亚纳海空大战中,由于飞机性能与飞行员水平的差距,零式战斗机被美军的F6F“地狱猫”战斗机打出了极为悬殊的交换比。以至于美军飞行员将此战戏称为“马里亚纳猎火鸡大赛”——而零式战斗机自然就是“大赛”中的“火鸡”了。而将零式战斗机张冠李戴成“打火机”,极有可能就是由这一说法误传得来的。


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打火机这个叫法是个形象称呼,指日本飞机像打火机一样,一点就燃。根本原因在于日本是个资源匮乏的国家,为了得到强大的舰载机,日本对飞机的防御做出了牺牲。

当时欧洲战机为了增加飞行员生产率,对战机增加防御护板,使得飞机在被击中以后,不会马上爆炸,飞行员不会一枪就死,但是这样导致飞机很重,机动性减弱,而零式飞机异常灵敏,在实验数据和空中搏斗中有十分优秀的表现,美军一直很好奇,这飞机怎么可以这样飞,同时日本对飞机管控严格,就是爆炸也会注意回收残骸。

这种情况一直到美方获得一架故障迫降的,基本完好的零式才解开谜题,美国军方修复并且研究找出了零式的缺点,还特地研制了穿甲燃烧弹,这种子弹非常容易穿透零式的铝合金蒙皮,并引燃整架飞机。

从此打火机的说法大家就很认可了,在盟军使用俯冲攻击零式时,只要被这种特制穿甲燃烧弹击中目标,日机就会像打火机一样燃烧起来,这个称呼基本总结了这种飞机的弱点,合金外壳包裹的Zippo,当然由于开始时日本飞行员技术高,机动强的日机容易强占制高点,盟军俯冲攻击战术很难实行,导致前期战果不大,后期日军有经验飞行员减少,零式正式成为可以飞行的打火机,沦为敢死队角色。

特别说明零式在没有被美军研究透前,在中国战场上遭遇过3:0,中国军队无损的战例,中华民国国民政府为纪念这首次空战的胜利,也为了进一步激励前线的士兵们英勇抗击日寇,鼓舞全国人民的抗战热情,故将8月14日这一天定为“空军节”。


夕阳落叶漫天


零式战斗机是第二次世界大战期间日本自主研发生产的性能最好、产量最大的战斗机,以转弯半径小、速度快、航程远等优点在太平洋战争初期大败盟军飞机,打出1:6、甚至于1:10的高交换比,创造“零式神话”。但是零式战斗机的弱点也很明显,容易被针对,特别是装甲薄弱难以保护飞行员,一被击中就会着火,因此被称为“打火机”。

零式战斗机由日本著名航空工程师堀越二郎主持设计,日本三菱重工公司生产,于1940年正式服役,是二战中的日本主力战斗机。1937年零式战斗机开始研发立项的时候,日本军方提出了很多苛刻的要求,比如飞行高度要在4000米到5000米,最大空速270节,滞空时间要达到6至8小时,飞行距离要达到1300海里以上等等。当年零式战斗机的设计师堀越二郎第一次知道军方的要求的时候,曾经吐槽过“想要世界上最好的战斗机啊,做梦去吧!”但是在当时军国主义盛行的日本,军队主导一切,没条件制造条件也要上,堀越二郎经历无数失败,终于设计出了符合军方要求的战机,但是也为零式战斗机的悲剧落幕埋下伏笔。

实际上限制飞机性能的最大难题就是发动机,发动机性能越好,设计师越有发挥空间。但是日本并不是一个工业强国,发动机性能别说和英国、德国、美国比,就连意大利都比日本强,比如零式战斗机最早使用的瑞星13型发动机最大功率875马力,后来的荣12星型发动机最大功率也才950马力,而同期的欧美各国发动机最大功率1000马力起步。因此堀越二郎为了满足日本军方的要求,疯狂降低飞机自身重量,取消了飞行员的防护钢板、没有安装自密封油箱和任何自动灭火装置,使得机体表面中弹就可能着火,飞行员难以逃生。

在二战初期,因为欧美各国不相信亚洲国家的技术能力,因此一直不重视关于零式战斗机的情报,以至于太平洋战争初期日军利用零式战斗机机动性和续航力的优势大败F2A水牛、F4F野猫、CW-21B、霍克75A、P-40战鹰等战机。但是随着美军慢慢发现了零式战斗机高速时机动性恶化、俯冲速度不行、装甲薄等弱点,开发出了“萨奇剪刀”等专门针对零式的有效战术后,零式战斗机的辉煌慢慢过去;特别是1942年开始,美国依靠强大的工业能力接连服役了P-51野马、F4U海盗、F6F地狱猫等高性能战斗机,零式战斗机就只能被碾压了。1944年6月的马里亚纳海战,美军和日军展开了历史上最大的航空母舰决战,日军飞机被美军飞机轻易击落,损失达300架,日本海军航空兵被打断脊梁无力再战,被美国人戏称为“马里亚纳射火鸡大赛”。


当狗容易做人难


日本人科技水准不够,

资源贫瘠。(装甲溥弱,这叫节约资源)

装甲过厚的话,机动,航程都会大大降低

驾使舱,油箱装甲溥弱,挨不了几发子弹

就完球了!


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