发展沿革
研制背景
军用航空领域主要的进步基本都是和动力系统的革命性跨越密切相关,从活塞螺旋桨到喷气推进是最具里程碑意义的伟大变革,也将人类对飞行速度的追求提升到了一个新的水平。在早期理论积累和完善阶段,欧洲人首开飞机喷气发动机之先河,英国、德国两国在这个领域率先突破技术瓶颈,竞相推出新型飞机平台以验证喷气动力飞行的可行性。喷气式战斗机给航空界所带来的冲击难以估量,作战飞机研制进入了一个全新的发展阶段。
1937年9月,德国的第一台涡轮喷气发动机(简称涡喷发动机)诞生了,它是由哥廷根大学(Gottingen University)的汉斯·约阿西姆·帕贝斯特·冯·奥海因(Hans Joachim Pabst von Ohain,简称冯·奥海因)教授设计的。虽然英国人弗兰克·惠特尔(FrankWhittle)是公认的航空涡喷发动机之父,并拥有该技术的专利,但却是德国人最先使得这项技术实用化。涡喷发动机研制成功后,冯·奥海因就前往恩斯特·亨克尔(Ernst Heinkel)公司工作。1939年8月27日,一架设计编号He178 V1(V-Verschsmuster,试验型号之意)的喷气式飞机首飞成功,它是世界上第一架完全依靠涡喷发动机飞上天的飞机(所用发动机是冯·奥海因的HeS3B型发动机)。
随后第二次世界大战爆发,战争双方都加紧研制喷气式或火箭发动机飞机,力图在空战中占有优势。
研制历程
1938年秋,德国当局就下令梅塞施密特飞机公司研制一种可以安装容克公司和巴伐利亚公司研制的涡轮喷气发动机的新型战斗机。当研制方着手Me-262计划时,可用的设计资料很少。最后于1939年6月选定P1065双发动机方案作为研制目标,1938年7月通过全尺寸模型审核。
Me-262早在二战前已经开始研发,名为P.1065计划。计划于1939年4月首飞,原型机与最后投入实战的Me-262非常相似。但由于缺乏经费而拖慢了研发进度,当时空军的高层都认为使用传统战斗机就能够打赢战争,于是把经费投放去研发其他机种。
后掠翼的概念早于1935年由德国气动力学家阿道夫·布斯曼(Adolph Busemann)提出,1940年威利·梅塞施密特(Willy Messerschmitt)开始研究这个概念。1941年4月他提议把一对35度后掠的机翼安装到Me-262上。然而提议并没有被采纳,1944年提出的两个高速版本HGII和HGIII分别有35度和45度的后掠翼。投产的Me-262有一对前缘后掠18.5度的机翼,以维持飞机的重心。Me-262V1到V4原型机都是以后三点式(前2后1)机轮支撑,后来发觉在起飞时水平尾翼受到主翼和发动机遮挡而失效,无法拉起飞机。于是在第5架原型机改用前三点式机轮(前1后2),问题迎刃而解。
首次试飞于1941年4月展开,但由于BMW003喷气发动机尚未研制成功,Me-262V1仅能在机鼻装上容克(Junkers)的Jumo210活塞发动机试飞。BMW003装上Me-262V1后机鼻的活塞发动机仍然被保留着,万一两具BMW003发动机同时熄火,试飞员都能够转用活塞发动机着陆。
1942年3月25日,试飞员弗里茨·温德尔(FritzWendel)驾驶著有3具发动机的Me-262V1升空,升空不久后两具BMW003发动机突然熄火,温德尔发动备用的Jumo210发动机,把原型机从失速的险境救出,安全着陆。
1942年7月18日,V3原型机只带着两具喷气发动机由试飞员弗里茨·温德尔驾驶在德国京茨堡(Günzburg)附近的利佛海姆(Leipheim)升空。BMW003发动机已经证实不太可靠,V3换装了新的容克Jumo004喷气发动机。虽然Jumo004比BMW003可靠得多,但Me-262要与阿拉多(Arado)Ar234争夺发动机供应。与英国的流星式战斗机劳斯莱斯韦兰(Welland)喷气发动机相比,Jumo004的可靠性还是非常之低。
1943年的试飞中,发动机问题仍然困扰著Me-262,使得生产速度非常缓慢。虽然机身的修改早在1942年便完成,但由于缺乏钨(tungsten)和铬(chromium)这两种高耐热能力的金属,发动机需要重新设计并使用一些耐热能力较差的合金。问题解决后,1943年6月,Me262正式投产。
1945年秋第二次世界大战结束,各型Me-262共生产出1433架(一说1294架)。
技术特点
机体设计
Me-262战斗机,有一对前缘后掠18.5度的机翼,以维持飞机的重心。该机是一种全金属半硬壳结构轻型飞机,流线型机身有一个三角形的断面,机头集中装备4门30毫米机炮和照相枪。半水泡形座舱盖在机身中部,可向右打开。前风挡玻璃厚90毫米,椅靠背铺15毫米钢板,均具备防弹能力。近三角形的尾翼呈十字相交于尾部,两台轴流式涡轮喷气发动机的短舱直接安装在后掠的下单翼的下方,前三点起落架可收入机内。
Me-262A-1a采用机翼中等后掠,带有后缘襟翼和全翼展前缘缝翼。安装了防弹风挡和背部装甲板。飞行员座椅较高,座舱具有全向视野,座舱盖向右方打开。没有安装弹射座椅。飞机的设计力求便于生产,尽量避免贵重材料的使用。
动力装置
前期Me-262采用的是容克公司的尤莫109-004型发动机,海平面静止推力850千克,油耗1650千克/小时,自重720千克,推重比(推力/重量之比)1.181,翻修寿命50小时。虽工艺粗糙,故障率高,但仍不失为航空史上早期空气喷气发动机中最成功的型号之一。
后期生产型Me262A-1a战斗机的绰号是“燕子”(Schwalbe),最终安装了两具900公斤推力的Jumo004B发动机。“B”系列发动机是标准生产型,与预生产的“A”系列相比,使用较少量的“战略金属”,如铬、镍和钼。这使得“B”系列发动机重量大为减轻,成本也降低,但是耐久性也相应降低。
发动机的涡轮转子必须要达到一定转速后发动机才能正常工作,所以启动需要外力的帮助。在现代飞机中,一般使用高扭矩的电动马达或者等效装置来带动涡轮,在许多早期喷气发动机中,则使用火药推进剂来带动涡轮。
而Jumo004在体内整合了一个汽油发动机,这个小巧的汽油发动机安装在进气口锥体内,该汽油机由一个电动起动机起动,另外还加装了带手柄的绳索起动器。BMW003的设计与其类似。
武器装备
Me262A-1a在机鼻内安装了四门莱因金属公司的MK108型30毫米短管机炮。MK108是一种低射速航炮,在一种地面火炮基础上开发。虽然MK108射程不远,但杀伤力惊人。Me262机鼻内上面一对机炮各有100发弹药,下面一对各有80发。最初的飞机配备有Revi16B反射式瞄准具,后来替换为阿斯卡尼亚(Askania)EZ42陀螺瞄准具。
机载设备
Me-262战斗机上装备了EZ-42陀螺瞄准具或莱比16B瞄准具,可用于机炮和火箭的发射瞄准。Me-262战斗机的后续生产型,用AskaniaEZ42陀螺稳定式瞄准具代替老旧的Revi16B型反射式光学射击瞄准具;曾在机首安装电声寻的装置——“谐振音叉”式探测器,曾换装新型电台、航空仪表、盲降系统,甚至自动驾驶仪。Me262的机载武器也在不断变化。“燕子”曾计划携带一种攻击轰炸机群的制空炸弹,该弹由Me262投下后,在预定高度由气压引信引爆。
性能参数
Me-262(A-1a型)战斗机参考数据:
机长
10.6米/11.8米(有雷达天线)
翼展
12.5米
机高
3.5米(3.83米)
机翼面积
21.7平方米
空重
4000千克/4400千克(双座型)
最大起飞重量
7045千克/6400千克(双座型)
乘员
1人(2人)
发动机
两台Junkers Jumo004B-1涡轮喷气发动机
推力
2×900千克
最大飞行速度
870千米/小时(6000米高度)
实用升限
11500米
航程
1050千米
爬升率
1200米/分钟
推重比
0.28(双座夜间型)
机载火炮
4门30毫米MK108机炮(备弹100发/门);
2门30毫米MK108机炮(备弹80发/门)
辅助武器
外挂2门30毫米MK103机炮或
2门30毫米MK108机炮或
2门20毫米MG151/20机枪
载弹
24枚55毫米R4M火箭弹;
2枚250千克航空炸弹(双座型)
服役动态
Me-262的研制成功,令德国军界形喜于色,扬言盟军3架战斗机才能抵挡住一架Me-262。独裁者希特勒在观看飞行表演后甚至极其武断地下令先将Me-262作为高速轰炸机投产使用,因为他认为当时只有进攻,毋需防卫。殊不知,他的这一武断的决定,不仅大大延缓了ME-262作为新一代战斗机的正常发展,差一点断送了这种性能超前的机种。
Me-262的最终生产型被交到第44战斗机大队。1943年6月,Me-262正式投产,7月份开始组建第一支实验飞行队。飞行员在驾驶Me-262对法国境内盟军目标进行轰炸时发现,传统的瞄准具已不适应高速飞行。
真正的战斗机改型Me-262A-1a是1944年6月才正式参战的,EK262实验飞行队年轻的指挥官诺沃托尼少校率先击落盟军侦察机一架。8月末,希特勒允许“有限生产”这种战斗机改型。9月,刚刚组建正规战斗部队,即“诺沃托尼司令官飞行队”拥有飞机40架,主要任务是本土防空作战,作战对象是飞入境内的盟军四发动机大型战略轰炸机。在一次战斗中,6架Me-262于数分钟内接连击落15架B-17轰炸机,Me-262的大口径航炮开始显示出对大型目标的有效摧毁力,而高速飞行又提高了自身的生存性。10月中旬开始,该部每天出动3~4架,伏击于敌轰炸机航线两侧,三十天内又击落敌机22架。
诺沃托尼殒命后,部队改编为“第7兴登堡飞行团”,由施泰因霍夫上校接替指挥,全团飞机也改装了55毫米的R4M空对空火箭。
至1945年2月的最后一周,该团共击落大型轰炸机45架,战斗机15架。
机头装上FuG-218型雷达的Me-262B-1a/U1双座夜间战斗机改型于1945年2月参战,从属于“贝他司令官飞行队”,负责柏林夜间防空。4月又改称第11夜间战斗机中队,至4月底解散前,共击落“蚊”式飞机30架,其中16架系贝他一人所为。
至大战结束,各型Me-262合计生产出1433架(一说1294架)。可惜的是世界头号“王牌”飞行员埃利希·哈特曼少校从来没有使用过这种不太可靠的飞机,他在Me-109上完成了352架的惊人成就。
由于飞行员对这种新式飞机训练不足所造成的技术失误,Me-262在战场上自己坠落的比被击落的还要多。但是44大队的王牌飞行官们(其中有著名的“击坠王”——巴尔霍克少校)依然取得了不错的战绩(大概击落近50架盟军战斗机、还有多于此数的轰炸机)。
总体评价
Me-262是世界上第一型用于实战的喷气式战斗机。
由于受到德国政府和德国空军的反对,Me-262的全面投产被推迟,因为他们不愿把资源用来生产一款没有明确用途的试验型飞机。德军在早期将这种飞机作为战斗轰炸两用机使用。不过,随着德军越来越需要一款性能卓越的拦截机,Me-262找到了自己的位置。事实证明,“飞燕”能够对美国的轰炸机编队发动毁灭性打击,而且飞行速度比美国的驱逐机快。
Me-262代表着世界战斗机的发展方向,但它并没有成熟到可以作为一种能扭转战局的武器的程度。飞机制造技术上的不成熟,工厂遭轰炸毁坏,大量有经验的飞行员阵亡,作战物资的匮乏,本土制空权的丧失等,极大地制约了Me-262战斗机发挥其作战效能。虽然该机使纳粹德国空军取得了可观的战果,但却未能阻止第三帝国的最终失败。
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