你見過把整架飛機做成一片翅膀的狠活嗎?半個多世紀前德國人造的H229飛翼戰(zhàn)機,放到現(xiàn)在看都像科幻片里偷跑出來的產(chǎn)物。誰能想到,這么超前的設(shè)計居然是用木頭攢出來的,還留了個沒人填得上的大坑,直接把無尾飛翼封印了半個世紀,直到B-2誕生才搞定。
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H229的尺寸放在當(dāng)時相當(dāng)離譜,整機高度還不到3米,總長也就7.5米,翼展卻快摸到17米,機翼面積足足有51.7平方米,妥妥的當(dāng)時頂尖的大展弦比布局。這么折騰就是為了挖盡飛翼的氣動潛力,用最小的阻力換最大的升力。
它的機體結(jié)構(gòu)說出來你可能不信,相當(dāng)原始。主體就是鋼管加木頭搭的骨架,外面糊了一層膠合板,還是用歐洲山毛櫸的薄單板一層壓一層做出來的,輕歸輕強度還夠用。德國人選木頭不是為了玩花活,除了減重,最現(xiàn)實的問題是當(dāng)時德國金屬材料緊缺,木材反倒隨便拿。
木頭骨架鉚接上金屬部件,起落架發(fā)動機艙全跟飛翼融成一體,整架飛機空重才5噸出頭,最大起飛重量快摸到9噸。推重比跟拆掉武器油箱的現(xiàn)代F-16差不多,動力放當(dāng)時真的很能打。沒有垂尾,是H229最科幻也最要命的設(shè)計。
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為了追求極致速度,德國工程師直接砍掉了垂直安定面,這操作直接把飛機變成了飛行員的地獄級考題。飛翼布局要保持穩(wěn)定,得一大堆復(fù)雜舵面一起配合干活,放到?jīng)]有計算機輔助的二戰(zhàn),這不就是讓飛行員徒手解一道隨時變化的微積分題。稍有不慎,直接失控墜毀。
德國人也知道操控難度大,直接在機翼上堆了十幾種舵面分工干活。副翼同時上下翻控制俯仰,單側(cè)翻動控制滾轉(zhuǎn),機翼后緣的襟翼起降時增加升力,擾流板能瞬間打斷機翼氣流減速,轉(zhuǎn)向靠單側(cè)張開阻力舵攢出阻力差硬掰方向。真要是進入空戰(zhàn)狗斗,所有舵面一起激活,整架飛機阻力直接暴漲,加上機翼4度二面角那點可憐的回正力,飛行員要同時盯這么多變量,根本做不了像樣的機動動作。
兩臺Jumo 004B噴氣引擎硬塞進了木頭機身里,每臺長3.86米,直徑才81厘米,凈重719公斤。空氣從進氣口進去,經(jīng)過八級軸流式壓縮機壓縮,再跟燃料混合點燃噴出,推著飛機往前飛。理論算下來極速能摸到977公里每小時,雖然沒在實際試飛中驗證過,甩開當(dāng)時盟軍的P-51和噴火式戰(zhàn)機完全沒問題。
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代價真的相當(dāng)慘烈,高轉(zhuǎn)速下渦輪過熱是家常便飯。戰(zhàn)爭末期德國拿不出高品質(zhì)的合金鋼,只能用劣質(zhì)鋼材造渦輪葉片,整臺引擎的壽命就剩20小時。更嚇人的是,這團隨時可能過熱噴火的引擎,就裝在膠合板糊出來的機身里。
德國人也就只能在膠合板上刷層防火漆,進氣口排氣口周圍包層鐵皮,勉強扛住引擎的高溫。真要是蹭出一點火花,整架飛機直接變成天上飛的移動棺材,飛行員連跳傘的機會都未必有。
這款戰(zhàn)機的紙面數(shù)據(jù)漂亮得嚇人,巡航速度能到632公里每小時,理論上能扛住7G過載,極限狀態(tài)甚至能承受12.6G的過載。結(jié)果它的原型機前后就只飛過兩次,根本沒來得及定型量產(chǎn)。
1945年4月,那架沒造完的V3原型機被美軍繳獲,現(xiàn)在一直陳列在美國史密森尼博物館里。現(xiàn)在去看它,機身木料都已經(jīng)開裂,外表的蒙皮也剝落得不成樣子。從被美軍拉走的那天起,無尾飛翼戰(zhàn)機的研發(fā)硬生生停了五十年。
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直到今天的B-2幽靈轟炸機,靠著機載計算機每秒上千次的舵面微調(diào),才終于填上了這個由木頭、噴氣引擎和戰(zhàn)爭絕望挖出來的操控天坑。半個世紀前德國人超前到離譜的設(shè)計構(gòu)想,最終還是靠現(xiàn)代科技才落地實現(xiàn)。也難怪這款出生二戰(zhàn)的木頭飛翼,到現(xiàn)在還能吸引一大堆航空愛好者討論它的故事。
參考資料:新華網(wǎng) 納粹德國Ho 229飛翼戰(zhàn)機研發(fā)紀實
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