夭折的高空杀手

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  说起二战德国战斗机,很多人一定会首先想起Bf109,其显赫的声名自不必多亩。但在Bf109诸多改进,衍生型中,却有一种鲜为人知的高空战斗机型:BV155。该机原本由梅塞施米特公司在Bf109基础上开发,后来转至布洛姆一福斯公司。BV155应用了不少前沿技术,是二战最为先进的高空战斗机之一,但因结构复杂及种种因素的干扰,BV155最终仅完成一架原型机,在德国投降前只完成了几次试飞。
  
  1942年5月30日,帝国航空部在奥格斯堡召开了一次会议,提出研制两种特殊用途的战斗机,一种是单座舰载战斗机,它是为当时还未完工的“格拉夫·齐柏林”号航空母舰专门开发;另一种是高空战斗机,主要用来执行拦截敌高空轰炸机和高空侦察任务。
  与会的梅塞施米特公司代表在会上表示,受研发能力和产能的限制,公司无力同时开发两种用途特殊的飞机。但实际上,早在会议召开的三周之前的5月1日,梅塞施米特就已经展开舰载战斗机的初步设计工作。该机以著名的Bf 109G为基础,临时编号是Bf 109ST。在提交了初步设计后,航空部正式批准了梅塞施米特的计划,并授予其Me 155的官方编号。
  最初的Bf 109ST方案分为A、B和C型三种改型,A型是舰载战斗机,配备DB605型发动机;B型与A型相似,但使用了高空性能更好的DB628发动机;C型则使用当时仍在研制中的Jumo213发动机。A型后来演变为Me 155A舰载战斗机,B型成为Me 155B,梅塞施米特希望该机能满足航空部对高空战斗机的要求。到此时,Bf 109ST和Me 155的部件和德国空军装备的Ef 109G仍保持着很大的通用性,只有机翼和起落架是全新设计的。
  鉴于公司设计部门的负担过重,梅塞施米特决定把Me 155B的设计工作转到巴黎,由法国国营北方航空公司前任设计人员组成的设计小组负责。而Me 155A仍留在奥格斯堡。然而,由于缺乏来自奥格斯堡方面的支持,加之法国人对为德国人工作毫无热情,高空战斗机项目进展缓慢。此时梅塞施米特驻巴黎办事处被Me 309战斗机项目搞得焦头烂额,根本无暇顾及Me 155B。
  到1943年1月,德国在大西洋之战中的形势急转直下,德国海军决定将精力放到潜艇部队的建设上,停建包括航母在内的大型水面舰艇,Me 155A的研制也随着航母的停建终止。Me155A下马后,梅塞施米特看到Me 155B的进展缓慢,便决定在Me 209基础上研制高空战斗机,但遭到航空部的拒绝。
  不过,在1943年h 半年,梅塞施米特的工程师们已经在着手设计代号P.1091的高空战斗机方案,并制定出了基本技术参数。P.1091配备两种发动机:DB628和安装了TK-11型涡轮增压器的DB605。DB628的总体设计与DB605A相似,但配备一副两级机械增压器,使用这种发动机的P.1091属于项目的第二阶段,而第三阶段设计则使用配TKL-15涡轮增压器的DB603E发动机,或配备更复杂的DB632发动机和共轴反转螺旋桨。1943年671,在与设计人员磋商后,梅塞施米特决定用P.1091取代长期停滞不前的Me 155B,但项目的官方代号不变,
  
  不愉快的合作
  
  两个月后的8月4日,布洛姆一福斯公司的总裁瓦尔特·布洛姆和技术总监理查德·福格特准备乘飞机前往柏林开会,他们在机场候机时与同行的航空部技术处主管帕泽瓦德特上校讨论了削减水上飞机增加战斗机产量的问题,帕泽瓦德特在飞行途中向两人透露了梅塞施米特正在开发高空战斗机的消息。
  福格特对梅塞施米特的高空战斗机计划产生了浓厚兴趣,并表达了愿意同梅塞施米特紧密合作,共同开发新战机的意愿。在同航空部磋商后,福格特和梅塞施米特公司的项目主管沃尔德玛·沃格特在柏林举行了多次会谈,并达成了台作协议。
  然而,双方的合作从一开始就很不顺利,布洛姆一福斯的设计人员来到奥格斯堡后发现,P.1091的进度比他们的估计要慢得多,而且梅塞施米特方面提供的Bf 109和Me 209的设计图纸并没有多大价值。布洛姆一福斯认为梅塞施米特方面可能隐藏了更为重要文件,双方的合作陷入不信任的气氛中。尽管如此,到1943年9月9日,双方还是解决了编号已改为Me155B-1的P.1091设计上存在的不少问题。到此时,布洛姆-福斯公司上下均认为应该将整个项目直接转移到汉堡(布洛姆-福斯公司所在地)来进行。布洛姆-福斯的设计人员在项目进行中发现,Me 155身上的所有系统,包括机翼、机身、尾翼和起落架等系统在内,几乎都存在着设计缺陷。
  到1943年9月22日,梅塞施米特提出同布洛姆-福斯共同制造5架原型机,该提议获得了航空部的批准,并在9月28日签定了制造合同。但一个星期后的10月4日,布洛姆-福斯向梅塞施米特提出,新飞机仍存在大量设计缺陷必须得到解决,这些缺陷包括:(1)飞机机翼厚度只有15%,过于单薄,缺乏足够的强度,(2)缺乏足够的空间容纳起落架,(3)升降舵面积过小,(4)涡轮增压器的安装存在大量问题。
  到1943年秋季,两家公司的矛盾越来越大,布洛姆-福斯方面试图解决Me155B身上存在的严重问题,但梅塞施米特方面对此却反应冷淡。为了弥合两家公司间存在的分歧,布洛姆-福斯曾专门派代表前往梅塞施米特公司做协调工作,但傲慢的梅塞施米特却以极其不友好的方式作为回应,导致双方的关系进一步恶化。
  Me 155B-1在动力装置的选择上,曾考虑过多种候选发动机。其中DB622、DB624A和DB627A一度是呼声比较高的侯选机型。DB622是在DB603A发动机上加装一具两级机械增压器和一具涡轮增压器而成,起飞功率1970马力。DB624A则是在D B603G上加装一具两级机械增压器和一具涡轮增压器,起飞功率1900马力,DB627A同样以DB603G为基础,但除了安装两级机械增压器和涡轮增压器外。又加装了后冷器,从而将功率提高到2000马力。此外,设计人员还提出根据发动机的型号而使用翼展不同的机翼,如使用1475马力的DB628时,翼展为13.00米;使用2400马力的DB632时,翼展为21.00米;配备1800马力的DB603U时,翼展为20.5米。
  为了增加飞机的载油量,福格特提出设计一种盒形结构的主翼梁,这种翼梁由5毫米厚的钢板制成,横截面为矩形,内部可以容纳500升燃料。翼梁油箱受到8毫米厚的全翼展装甲的保护。
  1943年11月末,航空部要求布洛姆-福斯对武器配置作出修改,主要是增加一门从螺旋桨浆毂中发射的30毫米机炮,型号是Mk.108或Mk.103。安装在机翼上的三门MG151型20毫米机炮则减为两门。此外,在翼下设四个散热器的设计被取 消,代之以装在机翼上方的两个矩形散热器。飞机的木质模型也已经完成,并送到布伦瑞克进行风洞实验。但到此时,布洛姆一福斯对梅塞施米特的不合作态度已非常厌恶,双方的合作很难再继续下去。
  进入1944年后,德国的防空形势急转直下,美军的轰炸机如潮水般涌入德国领空,对德国的各大城市和重要的工业设施展开规模空前的大轰炸。德国不得不大量增加战斗机的产量,作为主要战斗机生产商的梅塞施米特来说,此时更是不堪重负。有鉴于此,航空部命令将整个Me 155B项目转往布洛姆一福斯,官方编号也改为BV 155A。
  
  走上正轨
  
  正式接手BV 155的研制工作后,布洛姆一福斯对原来的设计做了全面的评估后认为。BV 155A方案存在大量设计缺陷,继续进行下去价值不大,应直接开始其改进型BV 155B的研制工作。BV155B在外形上最大的变化是将设在机翼上方的大型散热器改到下方,2--改动有助于改善飞机的稳定性和气动特性。其中右侧的散热器负责冷却发动机的冷却液,左侧的散热器则为油冷器、中冷器和后冷器提供冷却。散热器正好安装在主起落架舱的后方,在收放起落架时,机轮会在短时间内挡住散热器的进气口,减少散热器进气量,所幸这段时间很短,不会对散热器的工作造成多大影响。
  到1944年春季,BV 155B的设计工作基本完成,发动机和武器系统的问题也已解决,厂方准备立即开始首批5架原型机的制造工作,并计划在1945年4月前完成全部5架飞机。与此同时,福格特又提出了BV 155B的后续机型的方案,厂方内部代号BV P.205。P.205对BV 155的设计作了较大改动,最显著的变化是取消了BV 155翼下的大型散热器,冷却工作由机头处的环形散热器和座舱后方的散热器负责。此外,P205还减小了翼展和了主起落架间距。福格特稍后对P.205的设计进行了修改,将全部的散热器集中到机头处,结果在飞机机鼻下方出现一个大型进气口,此举有助于减小飞机的空气阻力和简化飞机结构。同BV 155B一样,P.205考虑过多种不同型号的动力装置,其中最引人注目的是阿尔古斯As 413,该发动机拥有24个汽缸,最大输出功率达4000马力,配共轴反转螺旋桨,但到战争结束AS 410也没有进入实用化阶段。这种改进后的P.205后来发展为BV 155C。
  1944年6月末,布洛姆一福斯准备制造7架BV 155原型机,其中前三架
  (V1-V3)属于B-1型,V4-V7属于C型。按计划,第一架原型机应在当年12月出厂,以后每个月完成一架原型机。B系列原型机不会配备武器、灭火器和副油箱,但会安装自动驾驶仪。航空部于1944年7月26日与布洛姆一福斯正式签约时,对原计划做了修改,B系列只会制造1-2架原型机,随后制造商会集中精力开发c系列,并制造26架BV 155C-0预生产型机。
  就在合同签定的同时,布洛姆一福斯已经完成了B型机的木质模型。模型审查完毕后,航空部正式将BV 155命名为卡拉万克(Karawanken),名字源自位于奥地利和南斯拉夫边境的一座山峰。9月中旬,BV 155的生产时间表再次更改,BV155V1的完工日期定在12月,V2定在1945年1月,BV 155C-0的采购数量改为30架。
  按当时的标准看,BV 155是一架结构相当复杂的高空战斗机,它身上应用了一系列当时的先进技术:受装甲保护的增压座舱、弹射座椅、AFR-3光学瞄准具(配备MK103机炮时)、EZ-42“鹰”瞄准具(装备M K108机炮时)及大展弦比层流形机翼。但在BV 155所有系统中,最复杂的当属飞机的动力系统。BV 155使用了DB603U发动机和TKL-15型涡轮增压器。整个系统的基本工作程序如下:外部空气从机腹的进气口进入座舱后方的二级涡轮增压器,被压缩后的空气进入中冷器降温,以增加空气密度。从中冷器出来的空气,经过半埋装在机身左侧的管道进入单级机械增压器再次被压缩,空气随后在后冷器内再进行一次冷却,然后才进入发动机做功。发动机排出的废气沿着半埋装在机身两侧的管道进入涡轮增压器,驱动增压器叶片后方才排出机外。 BV 155螺旋桨是施瓦茨公司制造的四叶术制变距螺旋桨。
  随着德国防空形势的继续恶化,布洛姆-福斯不得不考虑BV 155原型机的安全。1944年11月1日。BV 155V1和V2分别被转移到2号和1号机库内装配,这两个新建的机库拥有防弹混凝土防护墙,工程人员还对两座建筑物作了精心的伪装,使其从天上看就像一个大土墩。
  
  短暂的试飞
  
  1944年的圣诞节前夕,Bv 155Vl原型机终于完工,静力震动测试随即展开,12月22日进行了第一次发动机测试,到1945年1月中旬地面测试完成,试飞工作准备就绪。与此同时,V2和V3的装配也在紧张的进行,V2已经完成50%,V3完成30%,C型的全尺寸木质模型也已完成。来自雷希林试飞中心的官员们观看了模型后,对涡轮增压器的安装、增压座舱、氧气装置和液压系统等多项设备指出严厉的批评,并做成功了大量修改要求。要满足这些要求,除向零部件供应商订购相关部件外,布洛姆-福斯还必须花大量的人力、物力对飞机的设计进行修改,而这项工作直到战争结束也没有完成。
  BV 155V1于1945年2月5日被运往布洛姆一福斯公司试飞部,准备进行首次试飞。首飞前夕,管理部门对试飞多项改进要求,但还未来得及实施,BV 155V1便在3天后完成了首次试飞。
  1945年2月8日,星期二,这天天气并不好,灰蒙蒙的天空堆满了厚厚的云团,但经过一星期的准备后,布洛姆一福斯还是决定这天进行BV 155V1的首次试飞。布洛姆-福斯首席试飞员赫尔穆特·“瓦萨”·罗迪希跨入外形奇特的原型机座舱中,当他被安全带绑在座椅上时,飞机座舱罩抛离装置突然启动,令他和地勤人员大吃一惊。在花费了少许时间解除故障后,罗迪希继续机型试飞前的准备工作,当这一切完成后,他打开发动机,机头宽大的螺旋桨呼呼地转了起来。检查了一下发动机仪表后,罗迪希关上座舱罩,轻轻推动油门杆,飞机滑行了起来。当飞机行至起飞位置后,罗迪希慢慢推动油门杆,BV 155V1随即轻快地在松软的地面上滑行了起来,很快便腾空而起,期间没有出现任何跑偏现象。飞机在没有放下襟翼的情况下便很快升空令试飞员颇感吃惊。升空后,罗迪希很快驾机爬升至200米高度。就在这时,他突然发现右侧散热器冒出了长长的冷却液蒸汽。罗迪希立即收小了油门,以减小冷却液的损失,并准备返回基地。最后进场着陆时,他发现冷却液温度仅为100度。在快速对仪表板检查了一番后,罗迪希吃惊地发现,速度表已经 失灵,他不得不自行判断最小着陆速度。飞机进入机场后,罗迪希驾机略带侧滑角下降,机轮触地后,飞机在滑行了很短一段距离就停了下来。
  布洛姆一福斯的员工随后不分昼夜地赶工,完成了BV 155V1的修复和改进工作。1945年2月10日,罗迪希驾驶BV155V1完成了第二次试飞,这次冷却系统没有再出现泄漏,但试飞员发现飞机在松软的草地机场上起飞有一定困难。飞机过宽的起落架间距使飞机在滑跑时容易发生失控打转现象,此外。罗迪希还指出Bv 155V1还存在起落架减震器在着陆时被压缩至尽头。主起落架舱门无法正常开合及起落架指示器没能显示起落架舱门的正确位置等问题。试飞当天的天空堆积着厚厚的云团,罗迪希只能将飞机速度加至350公里/小时,着陆进场速度为170公里/小时。试飞结束后,罗迪希表示制动系统还有待进一步改进。
  1945年2月26日,试飞员罗迪希早早起床,对BV 155V1做了详细的检查,以保证当天第三次试飞的顺利进行。BV 155V1这次装上了飞行相机,总重达5900公斤。在这次试飞中,BV 155V1顺利升空,极短的滑行距离给飞行员留下深刻印象。离地后,罗迪希按下了起落架收起开关,但却毫无反应。当他再次按下按钮时,起落架才收起,但左侧起落架舱门关闭得过快,将机轮挡在了舱门之外,而且还挡在了翼下散热器前方。罗迪希平静放下起落架,重新收起,这次起落架才完全收起,但起落架舱门却在这一过程中再次受损。
  幸运的是,冷却液温度在飞行中一直保持在107-110度之间,属于正常范围之内。罗迪希按计划拍下照片,但当相机工作时,他与地面间的无线电通讯便会受到严重干扰。在试飞中,方向舵踏板再次碰触到下方的冷却液管道,涡轮增压器也出现了一些意外状况。不过总体而言,试飞还算顺利,罗迪希最后也安全返回地面。
  在其后的30天里,布洛姆一福斯的员工忙着到处搜罗设备和部件来完成BV155V2,同时对第一架原型机做维修和改进。早在BV 155V1实现首飞的2月8日当天,公司便决定停止BV 155V3的制造,转而集中精力完成C系列的首架原型机BV 155V4,但在V4的开发过程中遇到了很多困难,进度十分缓慢,最终只完成了少量部件。
  人们从现存的资料中已无法找到关于BV 155V1后续试飞的记录,而这些试飞是否真的进行过也存在很大疑问。1945年5月3日,汉堡向英军投降,当天上午10时,所有德国人奉命离开布洛姆一福斯工厂,在其后整整一个月时间里,任何德国人均不得进入这一区域。英国人对在工厂中找到的设备和飞机产生了浓厚的兴趣,很快便决定将他们运回英国做进一步研究。当他们推开2号机库大门,完好无缺的BV 155V1出现在眼前,他们当即决定将其运回英国。仍未完工的BV155V2在1号机库被发现,早已被放弃的V3在1号机库外被找到。
  
  战后余生
  
  布洛姆一福斯工厂被英军占领后,由于德国人被禁止进入工厂,而相关资料也落入英国人手中,加之英国方面的大量文件仍未解密,因此关于BV 155原型机在战后的很多情况仍不得而知。但根据现有的资料,我们还是能够了解到这些飞机在战后的基本情况。BV 155V1在被发现时,仍处于可飞行状态,因此英国人在其机身上涂上了PN820的英国空军代码,并有一名英国试飞员在芬肯韦尔德对其试飞。
  英国试飞员显然遇到了麻烦,不得不实施迫降,但飞机在迫降过程中严重受损,随后宣告报废。这次事故的细节不明,但从罗迪希以往的经历推断,英国飞行员很可能对当时的情况做出了错误的判断。
  英国人随后将BV 155V2和能找到的一切部件运回英国,BV 155V2于1945年loP]20日运抵位于英国范保罗的皇家飞机研究中心(RAE)。1945年lo:1底至11月9日,RAE对外公开展示了被缴获的德国飞机,BV 155在“A”建筑内的展台展出。这NBV 155V3也被运至RAE,它将在稍后被转交给美国。由于BV 155V2此时已完成90%,英国人曾认真考虑过完成剩下的工程,并对其试飞。然而,就在R A E的展览会还未结束时,BV 155V2便又如人间蒸发般从公众视野中消失,此后各类官方文件再没有提到过该机的下落。其最终下落还有待进一步考证确定。
  1946年1月26日,美国军舰“费里港”号搭载着BV 155V3离开利物浦港回国。在经过两周的航行后,“费里港”号抵达纽约港,BV 155V3在被卸下后,立即被运往俄亥俄州的莱特基地。BV 155V3被移交给莱特基地的航空技术服务司令部接受研究,但该部门当时只对仍可飞行的飞机感兴趣,甚少留意尚未完工的飞机。在之后的4、5年里,BV 155V3一直停放在基地的库房中。直至1950年,BV155V3才被史密森协会接收。时至今日,这架始终没能完工的原型机存放在马里兰州银山的国家航空航天博物馆的仓库内。
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