希特勒的“喷气重锤”——二战德国Ar-234喷气式轰炸机全传

陆凯聊军事 2023-07-28 15:53:01

本文原载于《兵器》杂志2007年08月刊。本次转载时经重新二次内容完善及编辑、补充整理部分插图,以与同好共同分享。个人认为《兵器》杂志是一本专业、客观的军事杂志,推荐持续订阅,丰富自身的军事及政治知识。将家中《兵器》数字化保存过程中,转载其上的一些年代比较久远的文章,主要是想让读者以另一种比较独特的视角审视曾经的事物和观点。

第二次世界大战末期纳粹德国空军率先进入了喷气时代,开发了多种喷气式作战飞机,但它们有的只进行了试飞,有的只造出了原型机,更多的则仅停留在图纸上。真正投入实战的喷气式飞机只有两种,一种是大名鼎鼎的梅塞斯密特Me-262喷气式战斗机,另一种就是名气较小的阿拉多Ar-234“闪电”轰炸机。

纳粹德国Me-262战斗机

Ar-234的研发和试飞经过

作为世界上第一架投入实战的喷气式轰炸机,阿拉多Ar-234却起源于高速侦察机计划,而且它作为侦察机取得的成就更大。1941年纳粹空军要求阿拉多公司根据容克斯公司正在预研的喷气式发动机开发一种远程侦察机。阿拉多公司勃兰登堡工厂肩负起了研发任务,负责人为经验丰富的沃尔特·布鲁姆教授,项目代号E-370。

◎从侦察机到轰炸机

纳粹空军要求新飞机使用两台容克斯公司正在研制的Jumo-004喷气发动机,要达到700千米/小时的高速和2160千米的航程。由于Ar-234采用的是上单翼布局(便于吊装发动机),所以无法将起落架及其收放机构布置到机翼根部;另外为了实现军方的航程要求,必须要有更大载油量,而起落架和收放机构布置在机身中,势必会影响机内燃油携带量,因此布鲁姆教授别出心裁地取消了起落架和收放机构,采用少见的弹射式滑车起飞方式。

容克Junker_Jumo_004涡喷发动机

该滑车全重600千克,结构上完全可以承受Ar-234机体的重量,采用前三点式地面静稳定布局,装有一个可操纵飞机转向的前轮和两个带液压刹车装置的主轮。Ar-234离地瞬间,滑车在飞行员操作下脱离飞机,滑车上配备的阻力板会自动展开使之停止滑行。降落时E-370靠安装于机身和发动机短舱下的三个滑橇滑行。滑橇的重量仅为飞机结构重量的3%。

总体设计完成后布鲁姆教授向帝国航空部提交了E-370的基本性能参数:最大飞行速度780千米/小时(6.5千米高空),升限11千米,航程2011千米。纳粹空军对E-370的性能非常满意,其航程和高速性能更是得到了高官的青睐。帝国航空部立即命令阿拉多公司制造两架原型机用于试飞和试验,并且赋予E-370一个正式的官方编号Ar-234。

1941年年底两架Ar-234原型机(试验编号V1和V2)秘密完工,超越了同时代的所有飞机。但Jumo-004发动机的研制却很不顺利,使Ar-234的试飞严重滞后。直到1943年年初,容克斯公司才勉强提供了两台Jumo-004,但是这种极初期型的Jumo-004性能极不稳定,故障率高得惊人,根本无法装机试飞。阿拉多公司用这两台Jumo-004装在V1原型机上进行了一系列地面滑跑试验。直到1943年春,容克斯公司才向阿拉多公司提供了两台改进后的Jumo-004,可靠性有一定的提高,终于达到了装机试飞的标准。

Ar-234 V1号原型机。请注意其机体下面安装的起飞滑车。

1943年的德国已呈现败象。而头脑发热的希特勒似乎只对新式喷气式轰炸机感兴趣。为了迎合元首,帝国航空部在Ar-234原型机首飞之前就决定要研制其轰炸型。

1943年7月30日Ar-234首飞,然而没有起落架的先天缺陷很快暴露出来。起飞滑车也问题不断,先是飞机起飞后滑车无法脱落,后来又是轴承折断,使技术人员头痛不已。更要命的是Ar-234着陆后无法自主滑行,需要地勤人员用吊车将其架到滑车上才能拖离跑道,这不仅妨碍了后续飞机的降落,更使它在降落时极易遭到盟军飞机的攻击。

1943年9月底V3~V5号原型机完工,Ar-234的轰炸型研制也紧锣密鼓地展开了。为了追求较快的飞行速度,Ar-234的机体截面积非常小,内部空间十分紧张,无法再设置机内弹舱;由于原型机使用滑车弹射起飞,机腹和发动机短舱下部空间都被滑撬所占据,也无法在机腹和发动机短舱的下部外挂炸弹。所以阿拉多公司决定回到起点,再安装可收放的前三点式起落架,从而派生出后来产量最大的Ar-234B。

◎还算顺利的研制

Ar-234的飞行试验一度比较顺利,但是V2原型机在1943年10月2日的试飞过程中坠毁。

三天后试飞工程师霍夫曼在柏林召开的帝国航空部会议上报告说:“V2原型机是在进行爬升率试飞时发生故障坠毁的。当时试飞员试图驾驶飞机爬升到9千米的高度。飞机每爬升1千米,试飞员就会通过无线电向地面的试飞工程师通报一次机舱内的压力和温度。但飞机爬升到8.5千米高空时,试飞员报告飞机左侧发动机发生故障。随即飞机下降到4千米的高度,此时飞机的表速显示其飞行速度为300千米/小时。这时飞机的升降舵开始振动。当飞机下降到1.5千米高度时,试飞员报告飞机左侧的发动机开始着火燃烧,一分半钟之后,飞机的升降舵和副翼都开始剧烈振动。飞机已无法操纵……”。

地勤人员亲眼目睹了这架原型机的左翼开始燃烧,然后从飞机上脱落下来。飞机连同试飞员一起栽向地面。阿拉多公司最后将这次事故归咎于容克斯公司提供的发动机发生故障,并引发了火灾。

jumo004(上)和bmw003(下)喷气发动机

这次事故并没有造成太大影响。1943年12月份阿拉多公司又将4架新的Ar-234原型机(都是没有安装起落架的原型机)投入到飞行试验中去。其中V5和V7号原型机仍旧安装了Jumo-004发动机,而V6号原型机则安装了4台推力为7.831千牛的BMW-003喷气发动机,V8号原型机更是大胆地将4台BMW-003喷气发动机装在两个发动机短舱内吊在机翼下。

Ar-234 V6号原型机。它安装了4台推力为7.831千牛的BMW-003喷气发动机

安装了四台BMW 003喷气发动机的Ar-234战斗效果图

Ar-234B的特点

为了缩短Ar-234在满载时的起飞滑跑距离,阿拉多公司为其配备了“沃尔特”109-500液体燃料火箭助推器。起飞时左右主翼下各吊一个,它们可为飞机起飞提供2.741~4.894千牛的额外推力,工作30秒后自动脱落。机体内部装有一个电力控制系统,当一侧的火箭发动机停止工作时,该系统就会强制关闭另一侧的助推火箭,以防发生推力不对称的危险情况。

1944年3月V9号Ar-234首飞,这是第一架加装了可收放起落架的B型。虽然Ar-234B的载油量减少、航程缩短,但在其他方面非常成功。阿拉多公司对Ar-234B的通用性、高速性非常自信,甚至在其首飞前就作好了大批量生产的准备。Ar-234B装两台推力为8.809千牛的Jumo-004B发动机,可在机身和主翼下吊挂三个副油箱。

采用可收放起落架的Ar-234 V9号原型机

A-234 B可在机身和主翼下吊挂三个副油箱

Ar-234B轰炸机有三种轰炸方式——俯冲轰炸(角度不能太大)、低空水平轰炸和高空水平轰炸,实战中使用最多的是俯冲轰炸。俯冲时飞行员借助装在机头的潜望镜进行轰炸瞄准。当遇到低云或能见度差的恶劣天气时,Ar-234B多采用低空水平轰炸方式。这时飞行员会低空飞越目标,并目视进行投弹。

最有趣的就是高空水平轰炸。这种方式仅用于能见度高的晴朗天气。飞行员首先通过地图判读和无线电导航飞到距离目标约30千米远的地方然后打开“帕丁“三轴自动驾驶仪,让飞机进入定常直线平飞状态,再将驾驶杆移动到自己的右边,解开肩膀上的安全带,弯下腰将脸部贴在“鲁特夫”轰炸瞄准器的目镜上。

该轰炸瞄准器的控制系统和飞机的自动驾驶系统通过一个简易的原始计算机系统交联起来,当飞行员调整瞄准器时,也能同时改变Ar-234B的航路,从而对准目标投弹。轰炸完成后,飞行员重新系上安全带,将驾驶杆归位,关闭自动驾驶仪,手动驾驶飞机返航。

Ar-234B是第一种在飞机尾部安装减速伞的飞机。从此机尾减速伞成为各国军用作战飞机的标准装备。

1944年6月,即V1号Ar-234首飞不到一年的时间,首批20架预生产型Ar-234B便走下了生产线。同年纳粹空军组织了一系列FW-190战斗机和Ar-234B轰炸机的模拟对抗。虽然Fw-190很容易咬住Ar-234B,但Ar-234B只要稍微加速或简单地进入俯冲,马上就会把Fw-190远远甩在身后。模拟对抗的结果是:由于Ar-234B惊人的速度,它几乎不可能被敌机追击击落。Ar-234B服役后,纳粹空军拥有了世界上最先进的喷气式多用途飞机。

Ar-234B是世界上第一种喷气式轰炸机。它采用传统的气动布局,悬臂梁式上单翼从机身上方穿过,在平直的机翼下各吊挂一台Jumo-004。机身采用半硬壳式结构,主翼盒通过机身。机头圆滑,机身外形简洁,飞行阻力较小。

Ar-234B的两个机翼油箱和两个机身油箱共可携带3800升燃料,另外通常在两个发动机短舱下还各吊挂一个300升的副油箱。当Ar-234B携带500千克炸弹执行轰炸任务时,采用高一低一高飞行剖面可达到480千米的作战半径,采用低一低一低飞行剖面可达到200千米的作战半径,采用高一高一高飞行剖面执行侦察任务时可达到720千米的作战半径。

Ar-234B结构剖视图

Ar-234B速度超过700千米/小时,是1945年唯一能在西线活动的德国轰炸机。尽管它速度快,但为了保险起见,大多安装了护尾的MG151型20毫米机炮和后视潜望镜式瞄准仪。虽然阿拉多公司宣称Ar-234B的最大载弹量为1.5吨,但战后许多第76轰炸机联队(简称KG76,战争期间唯一装备Ar-234B的部队)的老飞行员表示,Ar-234B执行轰炸任务时的标准装载仅为一枚500千克炸弹。

Ar-234B标准装载仅为一枚500千克炸弹。

有一小部分Ar-234B装上FuG218型机载雷达(头部装鹿角天线),在驾驶员的后面增加了一个座位留给机载雷达操纵手,还在机身下加装了一个MG151型20毫米机炮吊舱,成为一种全新的夜间战斗机。但现在并没有找到这种飞机取得任何战果的记录。

Ar-234B夜间战斗机模型

4台发动机的Ar-234C

当战争接近尾声时,阿拉多公司开始准备大规模生产Ar-234C型4发轰炸机。Ar-234C装有4台推力为7.391千牛的BMW-003发动机。由于总推力提高,Ar-234C可以不装助推火箭实施短距起飞。Ar-234C的首席试飞员皮特·卡普斯说道:“4发的Ar-234C拥有极佳的起飞和降落性能,并且爬升性能要优于当时任何一种战斗机,但其高速平飞性能却很糟糕。虽然发动机总推力增加了,但低空最大表速并没有比Ar-234B提高多少,其原因是当Ar-234C在低空加速平飞时,马上会出现有害的结构颤振现象。”

Ar-234C结构制视图,Ar-234的座舱。飞行员的乘坐空间较为局促,极易导致疲劳。

在二战末期,由于Ar-234对盟军的飞机具有绝对的速度优势,德军还计划将Ar-234C发展成一种空射巡航导弹平台(有证据显示,Ar-234C和V1导弹的组合体进行过多次试飞);另外,德军还计划把Ar-234改装成应急截击机ArE381的母机(由于火箭动力的ArE381的滞空时间短暂,所以由母机Ar-234C先把它送到盟军轰炸机群附近,然后由ArE381完成截击任务)。但这些前卫的武器大多仅停留在图纸或模型阶段。

1945年3月势如破竹的苏联红军占领了阿拉多公司的Ar-234生产工厂,但德军在苏军到来前就炸毁了工厂。至此阿拉多公司共向纳粹德国空军交付了210架Ar-234B和14架Ar-234C。

Ar-234还有一种非常有趣的衍生型号——超远航程改型。其增加航程的办法就是在机体后面拖带一个由V-1导弹改装的巨大油箱,把V-1导弹的战斗部、发动机和尾巴翼全都拆除,由Ar-234拖带在后面供油。一旦试验成功,德国空军还计划将这种拖带式副油箱推广到其他作战飞机之上。

纳粹德国的军需部长阿尔勃特·斯佩尔在他的个人日记(1944年11月5日)中有详细记载:“阿道夫·希特勒对这种Ar-234远程改型轰炸机有着浓厚的个人兴趣。他希望这种改型能尽早研究成功,并快速推广到其他德国飞机上使用。”但这种改型并不成功。试飞员发现拖带的副油箱极大地影响了Ar-234的飞行性能,使操纵性和稳定性变得极其恶劣。而且随着德国战败的临近,已经不允许这项试验继续进行下去了。

Ar-234超远航程改型侧视图。请注意其机体拖带的、由V-1导弹改装的巨大油箱。

Ar-234B战记

1943年秋,纳粹空军第76轰炸机联队(KG76)获悉将得到一种新型的喷气式轰炸机。一批地勤人员被调回德国接受培训。在阿拉多飞机工厂的总装车间中,他们看到了这种有着金鱼缸式座舱和流线型外表的新式喷气轰炸机。

1944年10月驻扎在马格德堡的KG76第3大队开始换装Ar-234B,但由于飞行员对喷气式飞机的陌生和盟军对KG76驻地的持续空袭,使换装工作进展缓慢。直到1944年12月底,这支喷气式轰炸机部队才形成战斗力。

◎最后的攻势,最后的王牌

1944年6月盟军在诺曼底登陆。德军陷入两线作战。10月24日盟军占领了第一座德国城市亚琛。希特勒由此决心发动阿登反击。

1944年12月17日,刚刚完成换装训练的KG76第3大队第9中队被紧急调往西部前线的芒斯特机场。阿登反击战在12月16日已经打响。12月21日,第9中队的全部16架Ar-234B转场完毕,但由于天气恶劣轰炸行动被迫推迟。1944年圣诞前夕天气转晴,世界上第一支喷气式轰炸机部队发动了第一次“闪电轰炸”。

12月24日10点14分,中队长卢克斯奇带领9架Ar-234B从芒斯特机场起飞,目标是盟军在前线的一个重要火车调度中心。每架Ar-234B携带一枚500千克炸弹,起飞后先是狡猾地向北飞行,然后再爬升到Ar-234B的巡航高度(4千米)以松散的队形向目标飞去,这样盟军就无法找出德军喷气式飞机基地的准确位置。Ar-234B具有速度上的绝对优势,完全无须忧虑盟军战斗机的威胁。经过35分钟的巡航,Ar-234B到达了目标上空,并俯冲到2千米高度投下了炸弹,其间只遇到了零星的高射炮火拦截。

返航途中他们遇到了一架游猎的皇家空军“超级海喷火”式战斗机。有趣的是这位英国飞行员被眼前出现的喷气式飞机吓坏了,马上驾驶”超级海喷火”高速俯冲脱离Ar-234B机群。显然他并不知道这些Ar-234B仅仅是轰炸机。最终9架Ar-234B均安全地返回了基地,有一架在着陆时因一个主起落架无法放下而迫降,损坏了一侧的机翼。

当天下午,卢克斯奇再次带领8架Ar-234B对同一目标进行了第二波快速轰炸,自身毫发无伤。

12月25日KG76第9中队分别在上午和下午对同一个火车调度中心进行了两次快速轰炸(每次各动用8架Ar-234B)。在上午的轰炸中他们遭到了皇家空军第80中队的“喷火”战斗机的拦截,阿弗雷德·弗兰克中尉的Ar-234B被击落,而德克中尉的Ar-234B仅使用一台发动机飞回了机场。飞机在迫降时报废。

在整个阿登反击战期间,只要天气情况允许,KG76的Ar-234B都会起飞为德军的攻势提供支援。为了提高轰炸效果,KG76的飞行员多采用俯冲轰炸的方式,而非Ar-234B使用条例上规定的水平轰炸。卢克斯解释说:“当时Ar-234B并没有装备水平轰炸瞄准仪,而且还要时刻警惕从你头顶1千米高处俯冲下来的盟军战斗机。他们很容易追上作定常水平飞行的Ar-234B,另外水平飞行的Ar-234B还会成为盟军高炮的好靶子。因此通常情况下我们会选择俯冲轰炸。”

1945年1月1日纳粹空军发动了“底座行动”,这是纳粹对西线盟军最后一次大规模轰炸。KG76的Ar-234B也参加了这次行动。当日卢克斯奇带领4架Ar-234B在夜间轰炸了比利时首都布鲁塞尔,这也是航空史上喷气式轰炸机发起第一次夜间轰炸行动。第二天卢克斯奇又率领6架Ar-234B对荷兰境内的英国皇家空军机场进行了轰炸,每架Ar-234B都投掷了一枚AB500集束炸弹(内含25枚15千克反人员炸弹)。

在1945年的第一个月(即阿登反击战的最后阶段),德军的攻势已是强弩之末,仅KG76的第9中队等少数几支部队还能提供空中支援。1月14日Ar-234B紧急起飞轰炸了德军久攻不下的巴斯托涅。1月20日Ar-234B远袭了安特卫普港。

实战中这种“闪电”轰炸机表现出了惊人的战斗力,但因为数量劣势,很难对战局产生什么影响。到1944年年底,德国仅有16架Ar-234B装备空军,而大部分Ar-234B和德国其他秘密武器一样还留在仓库中。显然盟军的战略轰炸严重地破坏了交通运输网,使Ar-234B这样的秘密武器在生产出来后无法迅速交付。

1945年1月的第3周,KG76第3大队才全部换装了Ar-234B。KG76第3大队第7、8、9轰炸机中队各装备9架Ar-234B,共27架。1月23日KG76的第7、8中队的18架Ar-234B转场奇默,但着陆时却遭到了皇家空军401中队“喷火”战斗机的伏击。“喷火”战斗机击落了3架Ar-234B,并且摧毁了机场上的2架Ar-234B。

在2月里,更多的Ar-234B装备到KG76的第3大队。纳粹空军的一份报告显示:在这一时期Ar-234B的单日出击最高纪录达到了37架次,还多次紧急起飞轰炸突入克里弗地区的加拿大部队(通常每次轰炸起飞16架Ar-234B)。2月底,KG76第2大队第6中队也宣告完成Ar-234B轰炸机的换装工作,并转场到海赛普开始参加作战行动。

KG76的Ar-234B飞行员正在地面座舱里进行攻击演练

◎轰炸鲁登道夫大桥

1945年3月7日美军先头部队在雷马根地区夺取了完好的鲁登道夫大桥。德军在撤退之前对它实施了爆破,但硝烟散尽后鲁登道夫大桥仍然矗立。美军坦克冲过了桥头堡。得到这座桥梁后,美军的工程部队对受损的大桥进行了紧急抢修,以便盟军的坦克和装甲车辆能够顺利过桥。

通过这座大桥,盟军可以源源不断地将部队送过莱茵河直捣纳粹的老巢,因此戈林将鲁登道夫大桥确定为纳粹空军的最首要攻击目标。在接下来的两天里,纳粹空军动用了包括“槲寄生组合”飞机和Fw-190战斗轰炸机在内的大批飞机对鲁登道夫大桥进行了凶猛轰炸,但恶劣天气严重影响了德国空军的轰炸效果。德军一直没能得逞。

3月9日KG76第3大队第8中队的3架Ar-234B紧急起飞轰炸鲁登道夫大桥,但此时盟军已经在大桥周围布置了大量高炮。轰炸并未对大桥造成太大的破坏,一架Ar-234B还被击落。两天后又有两架Ar-234B飞临大桥上空,但没有取得任何战果。

3月12日KG76的飞行员改变了战术。第8中队共出动了18架次Ar-234B前去轰炸鲁登道夫大桥,但每次只出动一架在6~10千米高空进行水平轰炸。为了提高轰炸精度,Ar-234B动用了“弗里茨”-X空面导弹。在接下来的13天里,KG76的Ar-234B出动了19个架次,但大桥依然像一个未完成任务的战士一样倔强地矗立在莱茵河上。

3月14日笼罩在鲁登道夫大桥上空的云层终于散去。盟军的战斗机开始在大桥上空不分昼夜地巡逻。当天KG76仍起飞了11架Ar-234B对大桥进行了最后的疯狂攻击。在损失了4架Ar-234B后,德军终于给了鲁登道夫大桥以严重的打击。3月17日鲁登道夫大桥轰然倒塌,但此时美军工兵已在旁边搭建起了数座浮桥。盟军部队仍然可以畅通无阻地渡过莱茵河,一路开往柏林。

3月19日KG76出动4架Ar-234B对位于比利时布鲁塞尔附近的英国皇家空军616喷气式战斗机中队(装备新式的格罗斯特“流星”战斗机)机场进行了轰炸。AB500集束炸弹对地勤人员造成了一定的杀伤,但并未摧毁地面上停放的“流星”。可惜的是当时英军没有起飞追击,英、德两国最新式喷气式飞机在二战中唯一一次有可能在空中正面交手的机会就这样错过了。

德军地勤人员正在机库中对Ar-234B进行维护保养

结局

1945年3月21日,美国第8航空队针对纳粹空军的喷气机机场发动了一系列空中打击,180架B-17轰炸了莱茵,165架B-24轰炸了海赛普,另外180架B-24轰炸了奇默。在这次空袭中纳粹空军的喷气机部队受到了致命打击。从此之后到战争结束,欧洲的天空再也没有纳粹空军喷气式轰炸机的身影了。1945年4月10号的一份纳粹空军实力报告显示,当日纳粹空军仅剩下12架Ar-234B,其中只有4架可堪使用。

纳粹的“闪电”轰炸机故事到此落幕。

战后美军缴获了一批Ar-234B,并立即将其用于自己的喷气式飞机研究。

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陆凯聊军事

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