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日志

 
 

【二战军器】 日本四式战斗机疾风  

2010-09-05 22:40:01|  分类: 二戰專題 |  标签: |举报 |字号 订阅

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大战中飞得最快的日本飞机,恐怕要数“疾风”战斗机了,它由中岛飞机厂研制生产,制式型号为: 四式单(座)战(斗机),代号キ-84(读作 Ki-84)。

1941 年底珍珠港事件后不久,以日本国产第一种 2,000 马力级空冷发动机ハ45 “誉” 式(ハ45 读作“ha-45”)的问世为楔机,日本陆军航空兵本部(相当于空军)当即要求中岛飞机厂研制一种以此为动力装置、在综合性能上希望能体现“脱胎换骨”的防空专用战斗机,并籍以作为前线“隼”式(キ-43)和“钟馗”式(キ-44)战斗机的补充和替代。

中岛飞机厂对此高度重视,故全盘启用了原来参加过上述两种飞机研制工作的工程技术人员,其中包括小山悌主任设计师、西村节朗、饭野优和近藤××等人。

中岛飞机厂的设计任务书包括以下十项技术要求——

  ① 机型: 暂定为キ-84 “试制重型战斗机”;

  ② 发动机: 采用ハ45 型 “誉” 式气冷星形活塞式发动机(配“拉切”式电动定距 4 叶全金属螺旋桨);

  ③ 最高平飞速度: 640-680 公里/小时;

  ④ 巡航高度: 4,000 米;

  ⑤ 作战半径: 400 公里 加 1.5 小时续航时间;

  ⑥ 武备: 采用ホ-103 型 12.7 毫米机枪2挺、ホ-5 型 20 毫米航炮 2 门;(ホ读作 ho)

  ⑦ 瞄准具: 一台反射式光学瞄准具;

  ⑧ 其他主要参数: 翼面积 19-20 平方米、全重 3,250 公斤、 翼载 170 公斤/平方米;

  ⑨ 机翼参数: 翼型 N.N.系列、相对厚度 16.5%-8%、根稍比 1.82、展弦比 6.08、翼面下扭角 2.5 度、上反角 6 度。

1942 年 11 月,该设计指标冻结,1943 年 3 月,キ-84 的原型一号机(机号 8401)很快被赶制出来,4 月份即告首飞上天。到 6 月份,2 号机也投入了试飞。

キ-84 的试飞被安排在福生机场进行,由陆军派来的岩桥让三少佐主任试飞员、神保进少佐、黑江保彦少佐以及伊藤高雄大尉全面负责。在试飞中,他们飞出了最高速度 624 公里/小时的好成绩。

到 8 月份,所谓的“增加试制型”进入小批试生产,但ハ45 型发动机技术和构造上的不成熟,长期困扰着キ-84 的定型和正常使用。 直到 1944 年的 4 月,キ-84 才刚刚交付陆军使用。

疾风,是一种综合吸收了九七式、“隼”式和“钟馗”式等陆军战斗机之制造技术于一身,具备了一流飞行性能的先进机种。由于果断采用了 170 公斤/平方米的高翼载值,使飞机有望跻身于高速飞机的行列。1944 年夏季,在进行过两批试生产、制造出 42 架前期试制型之后,终于顺利转入了大批生产,并定名四式战“疾风”。因为当局盲目地对ハ45 型“誉” 式发动机充满期望,所以日军从一开始便寄“疾风”以厚望,并狂妄赋予其“大东亚决战机”之美名,企图利用一两件新型武器来挽回业已凸现的败局。

疾风的气动布局基本继承了“隼”的风格,有一个设计匀称的外形。但翼展和翼面积略有缩小,总长有所增加。而飞机的起飞重量却增加了一半。侧面投影上则更多地由曲线替代了生硬的直线,使外形更趋柔和与成熟。机头装一台ハ45 型双排星形 18 缸空冷活塞发动机,用一个相当光滑的整流罩包裹着,配一个 Z32 型四叶电驱动定速螺旋桨组。机身中段设有先进的近似水泡形的座舱盖,所以视界比较良好,顺便说一声,这也是战时日本战斗机设计上的可取之处。疾风的后三点起落架均可收入机内以减少阻力。在机头罩上部,装有ホ-103 型 12.7 毫米机枪 2 挺,梯形带上反角的悬臂式下单翼内,则装有ホ-5 型 20 毫米机炮 2 门,翼后缘安装了开缝式“空战襟翼”,有利于空战中的机动飞行。中岛传统的中翼/前机身全金属整体结构显得异常坚固,并部分采用了应力蒙皮。此外,于机翼下还可视需要挂载 30-300 公斤级炸弹 2 颗。

疾风的改型除 2 架原型机以外,还应有以下数种:

キ-84 增加试制型——用于试验各种武器的组合方案、并试飞过雪橇型的起落架。它们的垂直尾翼形状作过不同的修形,且采用一种集中型推力废气管。增加试制型主要制造于 1944 年的春季。

キ-84 甲(四式战甲型)——空战标准型,也是疾风的最主要生产型号。发动机和武器配备如上所述,机枪、航炮各备弹 350 和 150 发。

キ-84 乙(四式战乙型)——专用于拦截轰炸机的防空型号。机头和机翼上一律使用 20 毫米机炮,共 4 门(从量产第 3,000 架以后采用此种武器配备)。

キ-84 丙(四式战丙型)——武器强化试验机。即在乙型的基础上,将原机翼航炮的口径增加到 30 毫米。

キ-84 R ——采用ハ45-44 改型发动机的高空战斗机设计方案,为此加装了三级式空气增压器。

キ-84 涡轮型—— 一种换装配备有废气涡轮空气增压器的ハ45ル型发动机的高空战斗机改型方案。(ハ45ル读作 ha 45 lu )

キ-84 P ——又一种换装了比ハ45 更可靠的ハ44-13 改型发动机、机翼面积也扩大到 24.5 平方米的的高空战斗机改型方案。它准备专门用来对付 B-29 轰炸机。

此外需要指出的是,在疾风的批量生产型号当中(当然主要是指甲型),中岛厂曾对一部分飞机的翼稍平面形状作过修改,而且在厂内自称其为“疾风改”或キ-84-Ⅱ。但在军队内部,对它并没有特别的区分和改称。

依照中岛飞机厂的书面资料介绍,キ-84 疾风的战术技术特征可归纳为以下五点:

  ① 同时具备卓越的爬升率、平飞速度和强大的火力(对较小目标可以做到“一击即溃”),是一种优秀的制空型战斗机;

  ② 地面维护相当简便;

  ③ 航炮性能可靠;

  ④ 适合大量生产;

  ⑤ 是一种着陆速度低、故易于着陆的高速战斗机(即便对新手而言也是如此)。

疾风的主要生产基地设在中岛飞机厂的太田制作所,从 44 年的 5 月开始,新建成的宇都宫制作所也开始组装疾风,……1945 年 5 以后,中岛的大田原制作所等也加入到疾风的生产中去。不过,在 3,000 多架疾风中间,除 748 架是由宇都宫制作所制造的以外,大多数是在太田制作所生产的。

关于疾风总产量的说法很多,据笔者统计,日本军需部认为是 3,420 架,如把伪满地区“满州飞机厂”生产的那部分也计算在内,则应达到 3,577 架,而且其中的 60% 是在日本投降前夕赶制出来的。但据中岛飞机厂自己认为,总产量应该是 3,482 架(其中应包括批量生产型 3,355 架、2 架原型机和 125 架“增加试制型”);至于陆军方面,它认为是 3,470 架;甚至还有 3,413 架之说的。总之,上下差异高达 100 余架之多。

因日本国内战略物资奇缺,到战争后期,中岛曾打算同时发展全木质结构型キ-106 和全钢质结构型两种派生型号,但均因设计超重,使平飞速度和爬升速度遭到恶化而作罢。

1944 年 3 月底,首批疾风交付使用,并很快凑足 6 个战队的规模。7 月份,一支由试生产型组建的第 22 实验战队首次进驻中国内陆汉口机场,以对应美军 P-51“野马式”战斗机在大陆战场的介入。日军竟敢利用其速度上的优势和坚固的机体结构,与援华作战的美军以及中美混合航空团的 P-47、P-51 第一流战斗机频频交手,大有一决雌雄之势。当时,因“紫电改”等后继机种开发迟缓,令疾风实际上成为日本在东亚的第一流战斗机。

同年秋季,麦克阿瑟与尼米兹率领两支劲旅逼近战略要地菲律宾,日军决定孤注一掷,背水一战。10 月 20 日,爆发了历史上规模壮观的莱迪湾海空大战,以 30 战斗飞行队为核心的 300 余架疾风实际上是被当作攻击机出海阻击美海军舰只攻势的。为了维持最起码的行动半径和攻击力度,飞机不得不在左右翼下分别挂上炸弹和副油箱,飞行员为保持飞行平衡和准确投弹,真是费煞了苦心。这些飞机从纳格罗斯岛上起飞,一边与美国的海军飞机苦斗一番,一边还得设法将目标炸沉。当时,疾风还轮番攻击了敌方前沿机场、并为自己的补给船队提供过空中掩护。也许大家都没有料到,疾风的拿手好戏是俯冲轰炸。它们常挂上 30~250 千克不等的大小炸弹 2 枚,在 600 米低空、以 550 千米/小时的速度转入俯冲,且投弹效果良好。特别是在那次超低空袭击冲绳机场的战斗中,获得了一时的胜利。

大战中发生在太平洋地区的海空大战,是彻头彻尾的兵员与物资的消耗战,在近乎残酷的拉锯战中,老飞行员成批丧命。疾风飞行队中能唱主角的也不过是些只有一、二百飞行小时经历的“少年兵”。至战争后期,由于日本陆军已拿不出足够数量的中、远程轰炸机,因此战斗机便不得不临时充当投弹者的角色,不少飞行员只接受过一次轰炸训练就匆匆上阵,在敌舰队上空雨点般密集的弹幕中,贸然进入。他们不是被击中,就是把炸弹扔在离目标以外很远的海里。

1945 年 3月 以后,陷入绝望的日本军部,动员各式战斗机组成所谓的“特攻飞行队”,以敢死队形式冲击目标,在冲绳方面,一部分疾风战斗机也同样落得如此可悲的下场。

为了对付日以继夜来袭的美国战略轰炸机编队,疾风在本土防空战当中,越来越多地替代“二式战”,而投入到空中拦截作战中去。

可以说,疾风应是战时日本陆航最好的轻型战斗机。在平飞速度、海平面爬升率和转弯机动性诸方面均已接近当时的世界先进水平。战后,美军利用缴获而来的疾风,改为使用美国自产的优质汽油,在 6,100 米中等作战高度上竟飞出了 689 千米/小时的速度记录,仅次于当时美军第一流的 P-51H 和 P-47N 战斗机。同时,又被证明在中、低空高度,其爬升性能和操纵灵活性甚至优于 P-47 和 P-51,被试飞组人员喻为是“一个可怕的事实”。

由于疾风是日本在航空机械制造工艺上,第一个实施先进的“基孔制”的飞机型号,所以单机制造总工时已从“隼”的 25,000 降至仅仅 4,000!1944年底,太田制作所的月产量已高达 518 架之多,正是这种极易生产的作战飞机顺应了战争之需要。

而疾风的致命弱点,是因为工人素质低下造成的零部件加工精度差、起落架支柱等关键部件钢材质量的不过关、燃料性能的低劣、ハ45 发动机因技术不过关而令事故率高居不下以及机载无线电设备的落后……等原因,导致前线备件不足、飞行事故时有发生,甚至严重影响战斗原有性能和战斗力的正常发挥(其出勤率甚至低于キ- 100“五式战”)。特别是当后期的主要产生场地武藏制作所在美军 B-29 的大举空袭之下连遭破坏后,疾风的生产更是陷于日夜突击、疲于奔命的挣扎状态。

战后,美军接收大员在美国对疾风进行了综合飞行测试,不仅飞出了前面说到的高速性能,而且证明,只要采用优质汽油,ハ45 发动机本身的技术性能还是不错的。作为二战后期日本的一个主战机种,能够同时兼备速力、机动性和火力三大指标已属不。所以,在日本才获得了“飞得最快的战斗机”之美称,当然,它也是中岛飞机厂所生产的最后一种作战飞机。


疾风甲型的基本参数(中岛资料)

发动机ハ45-21(NK9H)一台,起飞最大功率 2,000马 力;螺旋桨直径 3.10 米;翼展 11.300 米、机长 9.940 米、机高 3.385 米、机翼面积 20.70 平方米;空重 2,680 公斤;有效载重 1,070 公斤;总重 3,750 公斤;翼载 179 公斤/平方米;重量/功率比 1.88-2.32;燃油量 710 升;副油箱容量 400 升; 最大平飞速度 624 公里/小时(6,100米高度);巡航速度 380 公里/小时(4,000 米高度);着陆速度 138 公里/小时; 爬升至 5,000 米需要 6 分 26 秒;至 8,000 米需要 11 分 40 秒;实用升限 12,400 米; 额定航程 1745 公里;极限航程 2,500 公里;武器为 20 毫米航炮和 12.7 毫米机枪各 2 门,也可外挂 30-250 公斤炸弹 2 颗。

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