阿拉多Ar 234“閃電”,全世界第一款用於實戰噴氣式轟炸機

1945年,二戰局勢發展走向已經相當明瞭,德國站在了戰敗邊緣。西線戰場,拼湊起最後精銳在阿登反擊戰中遭到慘敗的德軍開始全面敗退,不過希特勒並不死心妄想依靠萊茵河抵禦盟軍進入本土腹地。

3月初,橫跨萊茵河上的數十條公路及鐵路橋幾乎全部損毀,最後只剩下了雷馬根大橋。由於德軍在最後關鍵時刻爆破失敗導致雷馬根大橋落入盟軍之手,德軍在萊茵河上的防線被撕開一個大口子,如此一來盟軍大量兵力裝備可以通過大橋直擊德國腹地。暴怒的元首下令奪回該橋,出動了坦克、重炮、V2導彈,以及最新式的噴氣式轟炸機——阿拉多Ar 234“閃電”,雖然最終奪橋目的沒能實現,但作為全世界第一款實用化噴氣式轟炸機阿拉多Ar 234“閃電”卻很值得一提。

阿拉多Ar 234“閃電”,全世界第一款用於實戰噴氣式轟炸機

攻擊大橋的阿拉多Ar 234“閃電”

在地面盟軍猛烈炮火下快速投彈離去的阿拉多Ar 234“閃電”,雙發噴氣式發動機帶出的兩條軌跡很清晰,雖然速度快可以有效避過地面火力,但有限的載彈以及並不精準的投彈沒能對戰場帶來顛覆性的改變。

阿拉多Ar 234“閃電”,全世界第一款用於實戰噴氣式轟炸機

阿拉多Ar 234“閃電”轟炸機

研製背景

二戰德國噴氣式發動機發展領先於各國,包括容克斯、BMW、以及亨克爾公司各自都在該領域有所建樹,比如三家各自比較有代表性的Jumo T1(Jumo 004)發動機、BMW003發動機、HeS 3發動機等。

有了新式發動機的支持,出於技術驗證以及戰爭中領先各國的實際需要,德軍對於先進跨代戰機的需求更加渴求,以He-178、He-280、Me-262為代表的噴氣式戰機先後啟動研製。除戰鬥機外能夠飛的更高、更快大型新式偵察/轟炸機同樣充滿吸引力,在元首狂熱的藝術細胞帶動下,航空領域全體設計師對未來新鮮事物更是充滿期望。

1939年8月27日,安裝了HeS 3發動機的He-178,成為史上第一款飛上天的噴氣式驗證機,世界由此踏入噴氣時代。

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He-178噴氣式驗證機

初始研製

1940年夏,德國航空部要求阿拉多公司研製一款新型中程噴氣式偵察機(雙發佈局),由於沒有現成的配套發動機(容克斯以及BMW正在研製中),航空部給出的性能要求相當模糊。最初只是要求作戰半徑能夠覆蓋英國斯卡帕灣海軍基地,作戰航程約2100千米,以當時噴氣式發動機技術水平看其實還是有難度的。

阿拉多Ar 234“閃電”,全世界第一款用於實戰噴氣式轟炸機

作戰目標

新式偵察機更像是一款技術驗證機,由於對噴氣式發動機缺乏信心,再加上軍方預計產量僅50架,阿拉多剛開始並沒有給予太多重視。直到1941年9月,阿拉多終於提交了代號E370設計方案,採用雙發上單翼佈局,飛行員坐在透明玻璃艙內前向視野很好,飛機外形佈置相對簡單整潔。

E370座艙木質模型,除了看不到身後,前向視野其實挺好。

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E370座艙模型

E370方案最奇特的地方在於它的起落架設計,為確保航程機艙需要滿載燃油,但是薄薄的機翼強度不夠。為儘量減少飛機重量最初設計了可拋式三輪滑車,飛機升空後滑車被拋下,然後飛機依靠滑撬降落。雖然這種方式能有效增加載油及航程,但實際使用相當麻煩作為軍用飛機來說確實很難接受。

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可拋式三輪滑車

機體1941年就已完成但配套發動機卻一直拖後腿,E370原計劃安裝2臺BMWP3302渦噴發動機,吊裝在兩側機翼,最大飛行速序預計可達805千米/小時。不過BMW發動機研製中出現問題無法按時完成,只能改為容克斯Jumo 004發動機,另外將戴姆勒-奔馳ZTL5000發動機作為備份。

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Jumo 004發動機

為適應新發動機的變化E370進行了調整,1942年1月,調整後的E370體積長度都有所增大,機翼油箱移至機身內部。修改後的方案最大飛行速度830千米/小時,最大航程達到2000千米,已經基本達到初始目標要求。

1942年2月,德國航空部正式給予該項目Ar 234的正式編號,並於4月份批准了阿拉多公司製造6架原型機。12月,又將採購數量增加到20架,其中V1-V7安裝兩臺Jumo 004發動機(Ar 234A型)、V9-V14安裝兩臺BMW 003發動機(Ar 234B型)、V15-V20安裝四臺BMW 003發動機(Ar 234C型)。

Ar 234A採用可拋式滑輪起飛,發動機吊艙下方還有一組輔助滑撬,飛機停在重635公斤的三輪滑車上,飛機升空後拋下由降落傘拖回地面可重複使用。最早兩架原型機採用高空拋棄開傘回收,不過由於降落傘問題不能及時開傘導致回覆失敗,後期改為在地面起飛瞬間拋出。

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Ar 234A型

1943年7月30日,首架Ar 234A型(V1)完成首飛,隨後V2-V7先後進行測試飛行,V3架次還配備了增壓座艙以及彈射座椅。V3架次上進行了較多的調整測試,雖然航空部要求V4-V17機型也要安裝彈射座椅,但實際上都沒有安裝,迴歸傳統的飛行員要想從Ar 234狹小的頂部艙蓋出來可不是件輕鬆的事情。

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Ar 234A型

由於Jumo 004發動機雖然號稱具有850公斤推力,不過早期型號無法達到這一指標,為增加推力在兩翼下方掛裝了兩臺助推火箭。助推火箭是兩臺瓦爾特109-500,單臺最大推力500公斤(30秒工作時間)。採用助推火箭的Ar 234 V4號原型機,在1943年11月完成首飛,這也是助推火箭的第一次使用。

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Ar 234採用火箭助推起飛

109-500助推火箭可重複使用,在助推升空完成使命後通過降落傘拋向地面,回收後下次可以繼續使用。總覺得這款機型一直在追求各種平衡中變動,最直接的原因其實就是發動機不給力,但在早期噴氣式發動機也只能達到這種水平。

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回覆助推火箭

1944年2月,Ar 234A型還進行了減速傘試驗,雖然證明它能在降落時有效縮短飛機的滑跑距離,不過測試過程同樣意外多多。比如下圖,在雪地著陸釋放減速傘後飛機傾斜,機翼側面倒向地面受損嚴重。

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Ar 234A型(V3)減速傘試驗

Ar 234A型除了雙發方案外,還有過四發佈局方案的測試(有部分改為後來的C型),目的就是通過增加發動機以達到性能提升。四發方案也有兩種佈局,第一種是兩臺發動機並列在一起吊掛、第二種是兩臺發動機間隔吊掛。新機性能參數:4000米高度最大飛行速度達860千米/小時,12000米高度航程達1470千米,阿拉多在兩架Ar 234A原型機上進行了相應改裝。

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Ar 234A發動機並列方案


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Ar 234A發動機獨立佈局方案

型號改進

採用滑車起飛的Ar 234A原型機測試期間發生多起事故,再加上這種特殊的起降方式在飛機落地後,至少還需要花費20分鐘進行裝配上滑車。飛機的機動性毫無保障(只能通過拖車移動),如果敵機來襲光剩被動挨打,因此接下來的Ar 234B型改回了前三點式常規起落架。

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機動性受限


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Ar 234B型

Ar234B(V9)是第一架安裝可收放前三點起落架的原型機,1944年3月首飛,除換裝傳統起落架外還配備了增壓座艙。注意B型外觀也有了變化,機頭座艙上面有一個凸出物,這是為了改善後視效果而增加的潛望鏡看起來有點怪異。

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Ar234B型


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艙內視角(右上方潛望鏡)

在Ar234B型基礎上還進行了轟炸機改裝,首次在機腹下方掛載一枚1000公斤炸彈進行測試,隨後又在發動機吊艙和機身下方各掛載1枚500公斤炸彈。得益於Ar234逐步完善的性能,高空高速是未來一段時間內克敵保命的手段,於是改裝之後的Ar 234B終於走上了從偵察機華麗變身轟炸機的道路。

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Ar234B型掛載三枚炸彈

1944年8月,首批10架Ar 234B型交付空軍使用, 阿拉多計劃生產兩種型號:B-1偵察型、B-2轟炸型。B-1偵察型安裝兩臺偵察相機,並在發動機吊艙下再加掛一個300升油箱。B-2轟炸機如上述,最大載彈量達1500公斤,可以掛載三枚500公斤級炸彈,配備兩門MG151型20毫米機炮,加裝偵察套裝後同樣可以適用於偵察/轟炸使用。

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Ar234B型投擲炸彈

後續Ar 234C型同樣分為兩款,分別是C-3轟炸型和C-4偵察型,配備了全新設計的增壓座艙,座艙頂部向上微凸用以改善後方視野。不過戰場環境不比測試場,實戰中飛行員很難同時兼顧駕駛和瞄準兩面操作,因此設計師在C-3基礎上研製了C-5雙座型,在飛行員座椅側面靠後位置增設轟炸瞄準操作員座椅。C-3、C-5機頭下方還安裝了兩門20毫米固定機炮,在戰場上除了偵察、扔炸彈外還有了一定的自衛火力。

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A\\B\\C型座艙變化

C-3、C-5都是並列四發佈局,安裝四臺BMW003A發動機,載彈量預計是B型的2倍(3000公斤)。最大飛行速度可以達到882公里/小時,航程卻降為555公里,完全就是以航程換載彈量。

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Ar 234C-3轟炸型

C型除了上面的幾種改型外,還有雙發版C-7夜間戰鬥機、C-8轟炸機。C-7在機頭安裝了FuG218“海王星”機載雷達,機身下方攜帶內置2門20毫米機炮吊艙,後機身增加一個面朝機尾座艙以供雷達操作員乘坐。C-8轟炸機採用兩臺Jum-004D發動機(BMW003發動機產量不足),單臺推力1050公斤,不過換髮後的C-8飛行速度下降約90千米/小時。

阿拉多Ar 234“閃電”,全世界第一款用於實戰噴氣式轟炸機

C-7夜間戰鬥機

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C-7夜間戰鬥機

結語

1944年Ar 234B型先後服役,主要用於執行對盟軍偵察任務。Ar 234噴氣式偵察機實戰中曾在11000米高空飛出了950千米/小時的高速,更是創下了連續飛行2小時15分鐘距離達到1430公里的紀錄。藉助其高空高速性能,Ar 234可以輕易突破盟軍空中防線進行偵察作業,也是戰爭後期少有的能夠自由進出盟軍空域戰機之一。

作為全球第一款實用化噴氣式偵察/轟炸機,雖然參戰時間不長而且憑藉高速一般戰機也追不上,但是凡事總有第一次實戰中Ar 234同樣有過被擊落記錄。

阿拉多Ar 234“閃電”,全世界第一款用於實戰噴氣式轟炸機

Ar 234被盟軍飛機獵殺場景

1944年下半年參戰的Ar 234,不斷進出於諾曼底以及英國東海岸執行偵察任務,由於速度太快盟軍攔截飛行員對此毫無辦法。但是戰事吃緊帶來的影響顯然比盟軍飛機更嚴重,配套燃油質量太差、發動機產量不足,所有問題相加導致數量有限的Ar 234在戰術層面產生不了任何影響,充其量只帶給盟軍一些驚歎而已。

Ar 234共生產了約250架,其中A型7架、B型210架、C型24架,數據不是相當精確有些C型來自A型改裝計算重複。隨著戰爭很快結束,還沒有損耗的Ar 234落入美蘇兩國之手,同樣對於雙方戰後噴氣式轟炸機研製產生一定影響。

阿拉多Ar 234“閃電”,全世界第一款用於實戰噴氣式轟炸機

美軍繳獲

性能參數(以Ar 234B轟炸機為例):

最大起飛重量:11噸。

最大飛行速度:873千米/小時。

最大航程:770千米。

最大載彈量:1.5噸。


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