02.28 神似米格21,輸給F-104,在美國壓力下夭折的德國二倍音速戰鬥機

前幾天和大家聊了下德國戰後民用航空工業的一些努力,今天咱們來聊聊德國戰後軍用戰鬥機的一些發展。二次世界大戰後,因為先後發起兩次世界大戰,在英法多國的要求下,德國被禁止擁有軍隊,空軍被解散。但進入五十年代,西德處於北約與蘇聯陣營交鋒的最前沿,西德也需要軍事力量來自保。

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戰敗後的德國


1955年,西德加入北約,同年中旬,華約成立,西方陣營需要武裝起西德來對抗華約的軍事威脅,這年美英解除對德國航空工業的部分限制。同年5月德聯邦獲得政治獨立,西德領導人宣佈建立自己的空軍。

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戰後西德

重獲新生的德國空軍,脫節潮流十年的壓力

軍備上因為美英限制與戰後航空工業與研發力量的腰斬,完全自產飛機不大現實,考慮到北約成員的身份,重建空軍時首先想到的是從美英法購買。次年1月9日,西德新德國空軍成立,兩個月後,東德國家人民軍正式組建。

聯邦國防軍空軍創立初期,大量二戰期間的王牌飛行員再次進入空軍,主力機型是美國F-84系列,海軍那兒買了六十多架英國的海鷹戰鬥機,此外就是很多二戰的舊飛機了,主要是德國自己以前的,在勝利國手上轉了幾手又回來了。

當時德國空軍機隊就是F-84和老飛機們混合在一起,老飛機倒是非常適合訓練新飛行員。但是德國造的飛機彷彿都落後時代了,軍方想要一些自產的更現代些的飛機。

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F-84

儘管渴望發展國內飛機工業,但是德國軍方和工業很清楚自己的能力和處境,初步是通過廣泛的國際合作,學習掌握最新的技術,彌補自己停滯十年的差距;作為一個戰後的後來者,只有學習英美航空業經驗才有可能實現在國際市場的盈利,乃至取得技術上的獨立。

五十年代,德國許多航空專家、行業代表和政界人士認為現代航空工業只能通過設計製造戰鬥機等軍用機才能建立,民用機無法像軍用飛機一樣促進整個工業的進步;造成一段時間裡沒有對解禁的民用航空抱有足夠的重視,錯失了藉助客機研發振興航空工業的機會。

為西德空軍量身打造一款戰鬥機

戰後被拆成兩部分,西德面積約為24.8萬平方公里,在這種地理環境下,西德空軍想要的是非常短的反應時間與短距起降的高性能戰鬥機,但是當時放眼世界都沒有一款合適的;德國嘗試為自己量身定製一款戰鬥機。

在1956年,聯邦國防部組建審核團,旨在確定西德國內航空工業的現狀,看國內航空企業是否有能力拿出設計方案。

西德空軍的首要目標是保護領空,沒有大航程的需求,確定為高性能的輕型高速戰鬥機,場地適應性好,方便維護,和今天瑞典戰鬥機的需求差不多。

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飛行棺材F-104

因為F-100和F-104星際戰鬥機的起降距離長,西德空軍以卡姆胡貝將軍為主的空軍軍官不想要買F-104,而另外一部分空軍高官對F-104極高的技術性能偏愛有加。德國買F-104的決定長期為二戰留下來的王牌飛行員詬病,比如埃裡希·哈特曼經常批評買F-104是純粹的政治決定,因為飛行棺材的墜毀率太高,西德空軍的916架F-104中,292墜毀,導致116名飛行員遇難。

西德政府通過讓國內航空業和英國航空企業合作,獲取洛克希德等公司的生產許可來提高西德航空業,從而減少外交政策上的影響,免得自產戰鬥機因為政治夭折。

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西德的F-104


西德空軍負責人卡姆胡貝將軍根據二戰期間的戰鬥經驗,下令取消噴氣和火箭推進混合動力的英國桑德斯-羅伊SR.53戰鬥機的訂單。根據與國內行業代表進行談判時制定的政策,決定由西德國內符合資質的公司進行競標自研。1956年11月15日,飛機制造商多尼爾、梅塞施密特和亨克爾獲得競標資格。

西德空軍的要求

西德空軍要求新戰鬥機最高速度能達到二馬赫、升限達到25000米,作為高空高速截擊機,到最大升限的爬升時間不超過三分鐘。從啟動滑跑到爬升到15米高度的距離不超過1000米,可以掛載兩枚以上空對空導彈;雷達探測範圍在30至50公里之間,導航設備使用美國的塔康戰術空中導航系統,使用北約的敵我識別系統。

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1957年7月的He 031項目贏得競標

因為戰後噴氣式發動機研製的停滯,新戰鬥機與HFB-314客機的處境一樣,發動機需要尋求外購,為了儘量縮短起降距離,並使用液體火箭發動機進行助推,火箭助推縮短起飛距離在當時航空業界非常流行,各國都在開展。

多尼爾放棄競標新戰機的設計,梅塞施密特提出P 1211雙發設計案。亨克爾認為設計性能還能提高;憑藉He 011、He 012、He 021等戰鬥機的設計經驗,1957年1月,亨克爾提出了基於技術實力提出了風險最小的He 031設計案。亨克爾也是獲得洛克希德F-104戰鬥機生產許可的德國航空企業。

這也不是亨克爾第一次和卡姆胡貝打交道,在二戰期間合作過He-219項目,亨克爾有興趣在許可之下設計一款戰後戰鬥機。

戰後噴氣戰機的設計

He 031戰鬥機項目代號"金屬薄片",使用組合動力裝置,採用機頭進氣,外形與米格21高度相似,雷達安裝在機頭可調進氣錐內。

神似米格21,輸給F-104,在美國壓力下夭折的德國二倍音速戰鬥機

結構上機身由三部分組成,前段為駕駛艙與放置前起落架和雷達的機鼻;中段為主起落架和四個容量900升的密封鉚接油箱,後部為兩個過氧化氫的純鋁儲罐,機腹一個二百升的火箭用煤油儲罐,作為機腹火箭發動機的燃料,達到火箭助推短距起飛的目的,後段安裝德哈維蘭Gyron Junior渦噴發動機與液體火箭發動機。

機翼前緣後掠角45°,為了方便運輸,機翼、副翼和襟翼方便可拆,機翼油箱達到550升,擁有翼尖掛點。水平尾翼前緣後掠50°,通過液壓動作,垂尾前緣後掠45°,垂尾根部安裝減速傘,縮短降落距離。

神似米格21,輸給F-104,在美國壓力下夭折的德國二倍音速戰鬥機

因為亨克爾的設計師不知道機身增厚是否會導致空氣阻力的增大,為了減小製造難度和減小空氣阻力,機身中後段幾乎是個圓筒,機身直徑根據發動機最大直徑確定。

有趣的設計,可分離的駕駛艙

為了保護飛行員的安全,西德空軍要求新戰鬥機要使用可拆卸拋離的駕駛艙,但是亨克爾經過一段時間探索認為可拋離的駕駛艙技術困難太多,最大的問題就是駕駛艙分離之後的穩定性,而且駕駛艙與飛機分離的速度太慢;複雜的機械結構在飛機被擊傷後的分離成果率也很感人。

事實證明,彈射座椅和特殊加壓飛行服足以拯救飛行員,西德空軍也再未堅持不咋靠譜的可分離駕駛艙。

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可分離的駕駛艙

神似米格21,輸給F-104,在美國壓力下夭折的德國二倍音速戰鬥機

雙座教練型


除了高空截擊型,亨克爾還提出了一個前線戰鬥轟炸機改型,裝備四個火箭發射器洗地,兩個以上裝有無制導火箭的轉輪裝置依次位於同一軸上。每個轉輪六發火箭彈,最前端轉輪滿彈,後端轉輪空餘一個火箭位置,空位轉到發射通道位置,前端轉輪中火箭發射時,轉到發射通道上,尾焰通過後端空倉接至最後排焰管道排出;轉輪從前到後依此發射。如下圖三轉輪串聯,16發火箭彈配置。

神似米格21,輸給F-104,在美國壓力下夭折的德國二倍音速戰鬥機

有趣的火箭彈發射器設計


前線轟炸機配備四個火箭彈發射裝置總重量不超過1000千克,而且可拆卸,安裝在腹下及翼根部,一次攜帶共64發火箭彈。

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火箭彈發射器的安裝位


腹下安裝液體火箭發動機的目的一方面是縮短起飛距離,另一方面是提高飛機在超過兩萬米時的飛行性能,在進行空戰時,火箭發動機沒有太大用處,不過火箭發動機使用的煤油與渦噴發動機的航空煤油通用,必要時可以使用火箭富裕燃料提高航程。

神似米格21,輸給F-104,在美國壓力下夭折的德國二倍音速戰鬥機

在側視圖中, He 031整體細長,腹下火箭發動機矚目

He 031計劃生產四個原型機用作測試,第一架原型機準備在1960年下線首飛。在試飛與完善後,最晚在1963年交付西德空軍。總研製費用預計為4800萬德國馬克。

神似米格21,輸給F-104,在美國壓力下夭折的德國二倍音速戰鬥機

He 031證件照


德國設計案的贏家,敗與政治優勢加持的F-104

1957年7月,He 031競標成功,但由於經濟和政治原因,研發受到了阻礙。從He 031研發伊始,德國空軍內一部分人就支持購買F-104戰鬥機,飛行棺材F-104就像達摩克利斯之劍一般懸掛在He 031項目的頭頂。

一方面洛克希德通過賄賂德國高官促使西德空軍採購F-104,在美國政府幹預下,西德為了保持與美國的關係,放棄了自研計劃,轉向F-104;儘管F-104從採購到使用一直受到以二戰王牌飛行員為主的西德空軍指揮官的抵制。

神似米格21,輸給F-104,在美國壓力下夭折的德國二倍音速戰鬥機

地上的F-104才是最安全的

在技術可行性上,通過評估,He 031項目的技術水平高於當時德國航空業的水準,而西德當局希望儘快獲得技術上可行的作戰飛機。He 031最終敗在了對自身技術的不自信與美國政府撐腰的F-104;1959年,項目下馬,西德空軍開始了他們與飛行棺材相處的噩夢;西德航空業轉向垂直起降戰鬥機尋找突破。

關於民用客機詳見:



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