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萨伯

 巴祖卡 2011-03-14

随着二战的结束,不仅飞机的结构日趋复杂,性能也迅速升级,不断涌现的新设计正加速淘汰过时的理念。虽然瑞典国小人少,但冷战期间特殊的地理位置迫使其不得不全力投身于这场战斗机革命,随着一些具有前瞻性的飞机不断被设计生产出来,瑞典的飞机设计能力已经不容忽视。


萨伯 21R——正确的方向

前身——活塞发动机、螺旋桨推进的萨伯 21


  这是在 1939 年萨伯公司应瑞典皇家空军的要求设计的一型活塞发动机推进的非常规战斗机。由于萨伯公司在忙于生产轰炸机,再加上这种过于前卫的设计让瑞典皇家空军很难接受,直到 1943 年 7 月原型机才进行首飞,而这款战机的交付就已经是 1945 年的事了。在瑞典语中 J 为“战斗机”一词(Jakt)的开头字母,所以瑞典的战斗机型号均以 J 开头,就象美国的战斗机型号以 F 开头一样。因此萨伯 21 的军队型号为 J 21,其原型机共 3 架,三种生产型(J 21A-1 型、J 21A-2 型、A 21A-3 型)共生产了 298 架,服役时间从 1946 年到 1954 年。投产的 J 21 使用德国戴姆勒·奔驰公司的 DB 605B 型 12 缸液冷活塞发动机,应用了萨伯公司设计师弗雷德·范斯托姆(Frid Wanstrom)提出的发动机后置、推进式螺旋桨、双尾梁布局。设计时主要考虑这样的布局可以为飞行员提供良好的前向视野,同时机头有空间安装强大前向的火力——一门 20 毫米航炮和 2 挺 13.2 毫米机枪,另外两侧尾梁上各安装一挺 13.2 毫米机枪。但即使这样,相对于二战末期各国的主力型战机而言其火力也算不上强大……J 21 由于采用这种螺旋桨在驾驶舱后的布局,只好安装萨伯的 Mk I 型弹射座椅——否则飞行员在跳伞时会卷入驾驶舱后高速旋转的螺旋桨。除此之外,它还采用了略微后掠(由于后掠角太小基本上还属于直翼机)的层流翼型机翼和流线形的机身。


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换装喷气发动机的萨伯 21R

  该机的型号萨伯 21R 中的 R 是瑞典语 Rea(喷气)一词打头字母,这就是它叫萨伯 21R 的原因。

  在二战结束前,萨伯公司(Svenska Aeroplan AB,缩写 SAAB)就已经意识到,喷气发动机将是未来战斗机的主要动力,是研制现代战斗机的基础。但当时无论轴心国还是同盟国都将喷气发动机技术视为“最高机密”,不向外界透漏一丝一毫,因此萨伯对喷气发动机技术几乎是一无所知。二战结束后的 1945 年秋,经过不懈的努力,瑞典终于得到英国德·哈维兰的“妖精”(Goblin)离心发动机,并得到了该发动机的生产许可证。1945 年时,瑞典想要获得喷气式战机的研制和使用经验,于是决定将一部分 J 21A-1 换装喷气发动机换装“妖精”2 型离心喷气发动机,就这样二战期间研制的 J 21 成了瑞典的第一种喷气机。


  由于换装喷气发动机,J 21R 在气动外形上做了相应改动。首先,水平尾翼上移以避开喷气发动机排出的燃气;其次,机翼前缘削尖以适应高速飞行,其实萨伯本打算为 J 21R 安装重新设计的机翼,但由于花费过高,只好把原机翼前缘削尖了事。这时的萨伯公司显得目光短浅,因为虽然 J 21R 使用了喷气发动机,却并没有将先进的高速飞行气动原理融入其中。1947 年时瑞典皇家空军计划订购 120 架,但最后由于引进了“吸血鬼”,订购数量削减到 60 架。瑞典皇家空军大量订购 J 21R 这种尚不成熟的实验型喷气机的作法实在值得商榷,也许由于当时的原苏联羽翼待丰,瑞典皇家空军还没有太多地感觉到来自北方的压力。

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在 1945 年二战到了 1947 年,萨伯公司将正在装配线上的 J 21A-1 进行改装——当时乐观地认为只有 20% 的部件需要重新设计,但实际改装过程中发现近一半的零部件要重新设计。1947 年 3 月 10 日,第一架改装的原型机首飞成功。同样在 1947 年,世界上各航空大国的第一代真正的喷气战机也相继首飞:原苏联的米格-15、美国空军的 F-86“佩刀”、美国海军的 F9F“黑豹”早期型……在这些属于时代经典的早期喷气机面前,先天不足的 J 21R 相形见绌。


  将螺旋桨飞机的活塞发动机换成喷气发动机,很多国家国在研制喷气机过程中都采用过这种作法,但这些改装过的飞机大多仅作为试验机使用,极少批量生产,在历史上只有两种这样改装的战斗机被批量生产:一种是萨伯 21R,另一种是原苏联的雅克-15 型(基本就是换装喷气发动机的雅克-3)喷气战斗机。

  J 21R 是萨伯公司向正确的方向迈出的第一步,但它却已落后于时代。在本国的航空工业能提供新型的现代化喷气战机之前,为了使瑞典空军及时获得新型喷气机的使用经验,政府为空军引进了英国德·哈维兰公司的“吸血鬼”F.1 型喷气战斗机,并将其型号本地化为 J 28A。有趣的是这也是一型双尾梁结构的喷气战斗机,与 J 21R 结构类似,看来瑞典皇家空军是认准了这种结构的飞机。首架购进的 J 28A 于 1947 年服役。


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一架倒霉的 A 21RA,飞行员着陆时忘了放下起落架
 
萨伯 29“圆桶”

溯源

  虽然瑞典引进了“吸血鬼”喷气战斗机,但与此同时,萨伯公司并未停止研制更先进的喷气战机。最初设计的喷气机基本是参照“吸血鬼”设计出来的“RX-1”方案,接着是外形与洛克西德的 P-80 相似的“R-101”和“雪茄”方案。当时在设计 R-101 时萨伯的工程师对 P-80 一无所知,当 P-80 出现时立即认识到瑞典的喷气机设计已经落后于时代很多年了,不得已,萨伯的设计人员又回到绘图桌前开始新的设计。


  1945 年 12 月,辛勤的工作有了结果,一型以“妖精”发动机作为动力的喷气机设计完成,机头进气、直进气道、直排气管、飞行员几乎是骑在发动机上。由于采用薄翼型层流翼,主起落架无法收入翼内,只好收入机身,而早期的喷气发动机本来块头就不小再加上收起的起落架,结果弄得机身肥大,象个酒桶。在尾喷管后上方延伸出尾梁来支撑尾翼,这样机尾距地较远,即使起落架较短在大角度起飞机水平尾翼也不易触地。瑞典皇家空军对这款设计很满意,但此时萨伯得知德·哈维兰已经研制出名为“幽灵”的新型离心涡喷发动机,比“妖精”功率更大。于是萨伯的设计人员决定设计以“幽灵”为动力的新型战斗机。


  如果说 J 21R 仅仅是一架安装了喷气发动机的老式战斗机的话,“圆桶”则是萨伯公司首次将喷气发动机与现代高速飞行气动原理结合起来设计的“纯种”喷气战机。1946 年 2 月,新机研制正式开始,公司代号“R-1001”。早在 1945 年末,在同为中立国的瑞士的帮助下,萨伯的工程师得到了二战期间德国科学家在空气动力学方面取得的成果——那就是证明高速飞行时后掠翼的作用。因此萨伯公司将“圆桶”那原始的直翼设计改成后掠角 25 度的后掠翼。


  1946 年秋,瑞典空军订购 3 架原型机,并给予型号 J 29。1948 年 9 月 1 日,J 29 由罗伯特·摩尔驾驶首飞成功。原型机使用的是“幽灵”45 型发动机,推力 2 吨。机翼的改进果然效果明显,新型战斗机的最大速度已经达到 1,000 公里/小时,瑞典皇家空军对新机的性能更是赞不绝口。J 29 虽然外形象个丑陋的圆桶,但性能却还不错,敏捷的身手更是出人意料。为了减小着陆速度在外翼段安装了前缘襟翼,副翼放下时襟翼自动伸出。

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“圆桶”与“鹰狮”

 
“圆桶”服役


  第一批生产型 J 29A 于 1952 年 1 月开始服役,使用它部队将其戏称为“会飞的圆桶”(Flygande Tunnan),可没想到这竟成了 J 29 的大名。J 29A 安装的是单台推力 2.27 吨的 RM2,即瑞典以生产许可证形式生产的“幽灵”发动机。主要武器是机头内的四门 20mm 航炮,每门备弹 180 发。A 型共生产了 224 架。

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很有趣的摆设,会飞的“酒桶”
 

圆桶的下一个投产的型号是 J 29B,其原型机于 1953 年 3 月 11 日首飞成功,从 1953 到 1955 年共生产了 332 架。“圆桶”B 型在 A 型基础上做了些改进:安装了翼内油箱,这一下使“圆桶”的载油量增加了 50%;同时翼下还加装炸弹和火箭挂架——由于主起落架距地高度太低,“圆桶”的机腹下无法挂载武器设备,也就没有安装机腹挂架。改良过的 J 29B 可以执行对地攻击任务,其载弹能力如 下四个挂架格各挂 3 枚 75 毫米无制导对空火箭;共 14 枚 145 毫米或 150 毫米火箭弹;共 4 枚 125 毫米或 180 毫米大口径反舰火箭弹;共两只 400 升或 500 升外挂油箱,可以当汽油弹使用。

B 型“圆桶”,从图中可以看出其起落架很短


应瑞典皇家空军的要求,萨伯发展出了“圆桶”的侦察型——平腹的 S 29C。除了腹部平平是 C 型的特征外,它的机头也与其他“圆桶”不同——拆除四门航炮,腾出的空间安装 5 台不同型号的侦察相机,成了无武装侦察机。其机尾安装了雷达信号探测报警器,因为没有武器,这恐怕是唯一的自卫手段。1953 年 6 月 3 日,S 29C 首飞成功,共生产了 76 架。

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一个编队的 S 29C 侦察型“圆桶”
 

量产“圆桶”的同时,萨伯还致力于提高“圆桶”的飞行性能。由于在“幽灵”发动机的使用过程中发现其水土不服——不适应瑞典寒冷的气候,于是为其安装了重新设计的加力燃烧室,这使其加力推力达到 2.8 吨。新发动机被安装到一架 J 29B 上,安装了新发动机的“圆桶”型号改成了 J 29D,D 型仅此一架,没有投产。


  改良发动机只能部分提高性能,萨伯的工程师还完善了“圆桶”的机翼设计,采用了前缘“锯齿”。新机翼的引入导致了新型“圆桶”的出现——J 29E型。1953 年 12 月 3 日,E 型的原型机首飞成功,萨伯在 1955 年共生产了 29 架 E 型。后来 S 29C 侦察机也换装了新设计的机翼。

 

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挂载 18 枚 75 毫米对空火箭的 J 29E

 

“圆桶”的最后一型是 J 29F 型,它只是将 D 型使用的新型发动机和 E 型使用的“锯齿”机翼综合应用而已。1954 年 3 月 20 日,F 型的原型机首飞成功,试飞成功证明起飞性能和爬升性能有明显提升。在 Rb 24 空-空导弹装备瑞典皇家空军后,该导弹也配备给 F 型——在两侧翼下各挂一枚。Rb 24 是瑞典以许可证形式生产的美国“响尾蛇”系列的 AIM-9B 型。B 型是“响尾蛇”家族的第一种生产型号,这种早期的对空导弹性能差,糟糕的精度使其只能用来攻击目标较大的轰炸机。相对于各大国不断露面的新型喷气战机,继续生产已经略显老态的“圆桶”意义不大,由此萨伯没有生产 F 型,它只是个升级标准。“圆桶”家族包括唯一的一架 D 型、288 架 B 型、19 架 E 型被按这个升级,升级后统称 J 29F 型。


“圆桶”的总产量是 661 架,在六十年代中期“圆桶”就已经不再作为一线战机使用。

 

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1961 年时的 J 29F
 

“圆桶”出征

  中非国家刚果于 1960 年独立,从此结束了作为法国的殖民地的历史,但其加丹加省(Katanga)却闹分裂。由于刚果政府实力不足,只好要求联合国干预。1961 年秋,5 架 B 型“圆桶”被提供给联合国维和部队,后来又分两批提供了 2 架 S 29C 和 4 架 B 型。在六十年代这些初部分“圆桶”作为维和部队的一部分派到刚果执行维和任务。在刚果执行维和任务对于瑞典皇家空军来说意义重大——自 1816 年以来瑞典就从未对外用兵,更未派其皇家空军执行过作战任务。虽然此次在这次维和任务中“圆桶”损失不少——摔掉两架,11 架“圆桶”中只有 4 架返回瑞典,其余的就地拆毁——为寒区作战设计地“圆桶”不适应刚果的热带气候。但瑞典皇家空军收益颇多,不仅仅取得大量的作战经验,还改进了作战思想。而且此后,要求萨伯飞机公司在飞机设计中要注意考虑可维护性设计。

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曾在刚果执行过维和任务的 J 29B,旁边是其使用的发动机
 

杂记


  在 1950 年,当“圆桶”正被批量生产时,萨伯曾考虑过发展它的两种双座型:并列双座教练型“圆桶”和并列双座截击型“圆桶”,其中双座截击型“圆桶”在机头进气口上方安装截击雷达天线,增加一名雷达操作员。但由于萨伯公司仅生产战斗机型“圆桶”的任务就十分繁重,实在无力改进这两型双座“圆桶”,再说,这时是喷气机技术突飞猛进的年代,继续改进老式的“圆桶”意义也不大,因此双座“圆桶”项目便成了流产的计划。

 


  对于“圆桶”来说,比较露脸的事迹有两个:1954 年,一架 J 29B 在 500 公里的航程中以 977.3 公里/小时的平均飞行速度创下世界纪录;在 1955 年,两架 S 29C 在 1,000 公里的航程中以 900.6 公里/小时的平均飞行速度创造了新的世界记录。


  “圆桶”的唯一国外用户是奥地利,于 1961 年购买了 15 架翻新的二手 F 型,奥地利将这些“圆桶”作为战斗轰炸机使用。1962 年又增购了 15 架可安装侦察设备的 F 型。这次出口对萨伯公司意义重大,这是二战后第一个购买其战机的欧洲国家,而且从此以后奥地利成了萨伯公司的忠实用户。

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