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失落的寄生“小鬼”——XF-85袖珍战斗机小史

 xxqa的新文艺 2018-06-06

  战云密布的天空中,庞大的轰炸机群正排成整齐的队形朝目标飞去。突然,一批敌方战斗机急速扑来。尽管机枪手们奋力反击,但编队中仍不时有轰炸机拖着火焰和浓烟坠向地面……这是二战影视片中常见的一幕,也凸显了当时摆在各国空军面前一个颇为棘手的——

护航难题

  早在二战全面爆发之前,美国就已着手大力发展战略轰炸力量。正式向轴心国宣战后,B-17“空中堡垒”、B-24“解放者”等重型轰炸机在对敌方纵深目标的打击中发挥了关键作用。然而在大规模战略轰炸初期,载油量有限的战斗机还无法进行全程保护,轰炸机在大部分航程中只能依靠自身火力对付敌机的拦截。美国陆军航空队(USAAF)甚至还尝试在少量 B-17 上加装更多的防御枪炮,改成专门的“护航轰炸机”YB-40。但实战证明 YB-40 比投弹后的 B-17 更笨重,无法发挥应有作用,美机在欧洲腹地的昼间轰炸往往遭到惨重损失。比如在 1943 年 8 月 17 日,第 8 航空队对德国的施魏因富特轴承厂和雷根斯堡飞机制造厂的双重轰炸中,所派出的 376 架 B-17 就被击落 84 架,大多成为德军战斗机的牺牲品。

YB-40“护航轰炸机”在面对敌战斗机时也无招架之力

  在欧洲上空尚且如此,那么到了战线更为漫长的太平洋战场,盟军所面临的威胁估计会更为严重。不过,除了提高现有活塞式战斗机的性能,喷气推进技术的逐渐成熟也让军方看到了新的突破口。1944 年 1 月 29 日,USAAF 的技术勤务司令部(ATSC)就召集国内各家飞机制造商,探讨能否为正在研制的诺斯洛普 B-35 飞翼式轰炸机和康维尔 B-36“和平缔造者”轰炸机设计一种适于护航的喷气式战斗机。只是第一代喷气机可谓名副其实的“油老虎”,仅靠自身油料显然也无法全程跟随轰炸机。于是,一个打破常规的设想被提了出来,那就是——

寄生飞机

  所谓“寄生机”(Parasite)是指用大型航空器搭载小型飞机,以弥补后者航程不足或执行特定任务的做法,也称为“子母机”。早在 1930 年代,苏联就将轰炸机与战斗机组合进行过一系列名叫“连环”的子母机试验。其中最大胆的举动是在一架 TB-3 轰炸机的两边机翼上各安装一架 I-5 战斗机,翼下分别吊装两架 I-16,机身下还有一架 I-Z,由母机把 5 架子机带上空中进行分离和回收。同一时期美国海军也曾用两艘充氦飞艇挂载寇蒂斯的 F9C-2“雀鹰”战斗机实施侦察,因此为解决护航问题重提“寄生机”概念也就不足为奇了。

苏联早期的 1+5“超级大连环”

  军方为此制定的 MX-472 号项目书要求,这种喷气式子机应能被 B-29、B-35 和 B-36 远程轰炸机所携带,可在空中投放和回收以完成随行护航任务。这虽然会影响轰炸机的载弹量,但护航机的活动范围将不受限制,总的来说还算是利大于弊。不过在众多经验丰富的飞机制造商看来,这样的指标实在是匪夷所思,结果只有当时创办仅 5 年的麦克唐纳飞机公司做出了积极回应。这家位于密苏里州圣路易斯的后起之秀对这个机会相当重视,指派赫尔曼·巴克利(Herman Barkley)担任主设计师(他后来还主持研制出著名的 F-4“鬼怪”II)。1945 年 1 月,他们提交的初步方案是将战斗机半埋入轰炸机的机腹中,但未获通过。军方强调子机必须要完全装进轰炸机的弹舱内,又经过两个月的改进才算满足了如此苛刻的要求,最终出现在图纸上的是一颗——

失落的寄生“小鬼”——XF-85袖珍战斗机小史:飞行鸡蛋

飞行鸡蛋

  受轰炸机内部空间的限制,这一公司编号为 Model 27 的设计方案尽可能压缩了飞机的“三围”,其滚圆的外形看上去就像一颗长着翅膀的鸡蛋。除了机体袖珍,带有 36° 后掠角的主翼还可向上折起,尾翼部分也被设计成多片 X 形布局,便于收入狭小的弹舱内。机身中部的单人增压座舱中安装有弹射座椅,下面就是一台采用机头进气的威斯汀豪斯 J34-WE-22 型轴流式涡轮喷气发动机,推力为 1,360.8 千克,可在高空直接启动。配备的武器为进气口两侧的 4 挺 12.7 毫米机枪。既然是由轰炸机带上天,这种飞机自然无需传统的起落架,而是在座舱前面安装一个可收入机身的挂钩杆供吊放和回收用。当然为了保险起见,机身下还设有可收放的钢制滑橇用于意外情况下的紧急着陆,对主翼翼尖也采取了相应的保护措施。

结构复杂的吊架装置包括固定机身的夹子

  根据作战要求,每架轰炸机的最后一个弹舱内将装入一架护航子机共同执行远程轰炸任务,当中途遭遇敌方战斗机拦截时,即可打开弹舱伸出特制的吊架,从空中释放护航机应战。消除敌机威胁后,护航机再从轰炸机后下方慢慢接近机腹,用机头的挂钩扣上回收吊架,然后再被提升到弹舱内,补充油料弹药重新待命。必要时甚至可以让部分轰炸机腾出所有弹舱,一次装下 3 架子机以加强护航力量。

XP-84 整架飞机就是围绕 J34 发动机设计的

  尽管从二战后期到结束,随着可深入敌境的 P-47“雷电”和 P-51“野马”等战斗机大量参战,加上德国和日本的防空能力也被大为削弱,美军轰炸机的损失明显减少,但惨痛的教训仍使得军方高层继续关注护航问题。此外,冷战已初现端倪,考虑到今后可能要对付实力更为强大、幅员更为广阔的苏联,所以护航机项目并未因二战结束而暂停。经过评估后,USAAF 于 1945 年 10 月 9 日向麦克唐纳公司订购了两架原型机,型号定为 XP-85,根据原型机完成试飞之后的结果还打算预定 30 架生产型样机。同时,军方也计划从投入服役的第 24 架 B-36 开始进行轰炸机上的相应改装。

XF-85 的座舱布局

  麦克唐纳公司按老板詹姆斯·麦克唐纳(James McDonnell)的意思给 XP-85 起了个有点虚张声势的绰号——“恶鬼”(Goblin),到 1947 年除了武器系统外基本完成整机装配,并对 XP-85 与 B-36 机体模型之间的联接方式进行室内测试。11 月 9 日,序列号为 46-523 的第一架原型机被 C-97 运输机从圣路易斯制造厂运到加利福尼亚的莫菲特基地,准备接受地面风洞试验,但在安装时意外地从 12 米高处掉落而损坏,不得不调用序列号为 46-524 的第二架原型机代替。然而风洞试验只是第一关,此后“恶鬼”经历的却是一场——

在埃姆斯研究中心进行风洞测试的 XP-85

失落的寄生“小鬼”——XF-85袖珍战斗机小史:空中惊魂

空中惊魂

  到 1948 年,已经从陆军中独立出来的美国空军(USAF)按照新制定的命名规则把“恶鬼”的型号改成 XF-85(以战斗机的代号“F”取代原驱逐机的“P”)。由于一时还抽调不出 B-36 轰炸机参与试飞,空军指定由贝尔-亚特兰大工厂生产的一架 B-29B-65-BA(序列号为 44-84111)作为载机,在后部弹舱内加装一套复杂的吊架收放装置,包括防止子机晃动的钳形固定夹,改名为 EB-29B“巨鲸”(Monstro)。6 月初,46-524 号 XF-85 运抵加利福尼亚的幕洛克空军试飞中心(即现在的爱德华兹空军基地)。在地面通过吊装试验后,XF-85 被固定在 EB-29B 的吊架上,先进行 5 次不分离的试飞,测试了在空中收放吊架、发动机点火和控制面操作等项目。

地面吊装试验在特设的大坑中进行

  第一次真正的自由试飞被安排在 8 月 23 日,负责驾驶“恶鬼”的是曾在太平洋上空击落过 4 架敌机的爱德温·斯科奇(Edwin Schoch)。当 EB-29B 爬升到 6,100 米的高度后伸出吊架,XF-85 成功脱钩并飞离载机,在不同的速度下作出各种机动动作以检验飞行性能,一切看来都很顺利。不料 15 分钟后进入回收程序时,意想不到的麻烦出现了。在 XF-85 逐渐靠近 EB-29B 的过程中,双方之间产生的干扰气流越来越强,难以保持相对稳定,花了 10 分钟也未能准确对接。最后 XF-85 试图以加速再急停的方式钩上吊架,但却与吊架撞个正着。猛烈的撞击不仅打坏了座舱盖,还让斯科奇短暂失去知觉,所幸他很快恢复了意识,但只能驾机迫降在基地的干湖床上。

首次试飞以迫降告终

与轰炸机比较,“恶鬼”显得小巧玲珑

  这次出师不利尚未让参试人员失去信心,10 月 14 日,修复后的 XF-85 重上蓝天,这回在提心吊胆的气氛中总算与载机成功对接。到 15 日又进行过另两次尝试,均有惊无险地完成了回收程序,似乎问题已经得到解决。然而在第五次试飞时,因机头挂钩基座上临时安装的整流片被剧烈的气流吹掉,导致 XF-85 几乎失控,试飞员被迫采取紧急着陆。为提高方向稳定性,技术人员在 XF-85 的翼尖上加装了垂直安定面,但收效甚微,第六次对接再度失败。另一架 46-523 号原型机也没能摆脱同样的霉运,它直到 1949 年 4 月 8 日才进行了第一次也是最后一次试飞,结果仍是以迫降地面而告终。这一连串的挫折就决定了“恶鬼”的——

与载机对接要冒很大风险(艺术画)

EB-29B 携带 XF-85 进行投放和回收试验

失落的寄生“小鬼”——XF-85袖珍战斗机小史:最终命运

最终命运

  7 次试飞只有 3 次勉强成功,这让原先对“恶鬼”寄予厚望的麦克唐纳公司深感沮丧。连经验丰富的试飞员也无法确保对接回收的可靠性,可见这样的“高空穿针”对一般的飞行员来说简直就是“不可能完成的任务”。虽然 XF-85 在单独飞行时操纵性能表现不错,容易从螺旋中恢复,但单薄短小的体形不仅限制了驾驶者的身材,更令其实战价值大打折扣。如果说火力偏弱、滞空时间短是“恶鬼”的软肋,那么过于复杂的操作程序就属于致命的硬伤了。在实际作战中,从飞行员就位、由载机投放、机翼展开到发动机点火等一系列动作能否赶在敌机接近前及时完成已颇令人怀疑,而对接回收的风险如此之大,恐怕只能把 XF-85 列为一次性使用的消耗品了。

XF-85 与试飞人员

  相比之下,当年苏联的“连环”计划同样遇到操作困难的症结,对飞行员的技术要求过高,最终能用于实战的只是“一大二小”的机翼吊挂方案。纳粹德国使用过的寄生机组合也只是让战斗机控制固定在一起的无人轰炸机冲向目标。两者都无须考虑护航的问题,目的均是为了提高轰炸能力,不仅投入的数量少,实际效果也难尽人意。

从侧后看 XF-85

  虽说 XF-85 原计划将主要与 B-36 轰炸机搭档,但还没等到机会就赶上美国国会大幅削减预算,军方只好在 1949 年 10 月 24 日决定砍掉这个已花费 320 万美元却毫无希望的项目。两架原型机的累计飞行时间还不到 140 分钟就惨遭“下岗”,其中 46-523 号机被安置到俄亥俄州代顿的空军博物馆,46-524 号机则归内布拉斯加州奥马哈的战略空军司令部博物馆所有,此外就是在爱德华兹空军基地中如今还保留着当时用于地面吊装试验的大坑遗迹。

“恶鬼”只能作为展品度过余生

  先天不足的“恶鬼”只能在博物馆里找到栖身之所,不过这一另辟蹊径的思路后来又被美国战略空军司令部用在 B-36 挂载 RF-84K 侦察机的“战斗机搬运者”(Fighter-Conveyor)项目中。随着喷气动力和空中加油的技术不断成熟,战斗机自身的航程和作战能力已今非昔比,“寄生机”逐渐失去用武之地。如今我们看到的用大型运输机背运航天飞机,或是把小型航天器带上高空发射,也算是这一概念的一种延续吧。

XF-85 技术参数

  翼展:6.43 米
机长:4.53 米
机高:3.35 米
重量:空重 1,807 千克 最大 2,540 千克
最高速度:922 千米/小时(高度 12,200 米)
爬升率:3,810 米/分钟
滞空时间:32 分钟
实用升限: 14,691 米

原文刊载于《航空知识》2007 年第 5 期

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