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战争新视角,专注近代战争历史,鉴古知今,以史明理

半路夭折的空中巨人——“歌利亚”Ju

时值年5月10日德军闪击低地国家,在夺取比利时埃本,埃马耳(Eben-Emael)要塞和要塞西北部艾伯特运河(Albertcanal)上荷兰境内的三座桥梁:坎尼(Kanne)、费罗恩哈芬(Vroenkonen)费尔德韦兹尔特(Veldmezelt)时首次使用了滑翔机。之后,一系列炫目的成功,证明了使用滑翔机运输突击部队果然具有很大的隐蔽性,而且不必像伞降那样花费大量时间进行兵力集结。

然而,尽管以滑翔机搭载轻装伞兵进行机降作战却已有了几次成功的战例,但直至年,重型装备突击运输滑翔机在德国航空部的装备序列中还是不见踪影。那么显然为了海狮计划的执行,现在对一种超重型滑翔机的研究已经是势在必行了。当然意料之中的是,参谋本部对于这种超重型滑翔机的要求可谓苛刻到了某种极点:它将比有史以来的任何同类都要庞大,是不折不扣的史前巨人,不但要有能力将包括PzKWIV坦克、PzKWIII号突击炮、88mm高炮及其乘员、弹药、油料在内的载荷装进机舱飞起来,更要能带着满肚子的宝贝在海峡对岸的原野或是海岸安然降落……

年12月19日,也就是海狮计划被正式暂停一周后,德国航空部向各大厂商发布了一份详细的超重型滑翔机需求规格说明书,结果短短3天后,就收到了来自亨克尔、容克斯、DES、梅赛施米特、福克.沃尔夫等5家公司的13个方案!在如此短的时间内居然如雨后春笋般一下子冒出如此多的备选方案,这让人不禁怀疑起这些厂商是不是早有预谋?但无论如何德国航空部官员的喜悦总是易于言表的,国内各大飞机公司的态度无异于令其吃了一颗定心丸,由于选择的余地如此之大,德国航空部也就毫不客气的大肆挑肥拣瘦了一番,最终容克斯及梅赛施米特公司山于技高一筹而入选,获准进入下一阶段的工程样机竞标。自此,一段精彩的巨人角力拉开了序幕。

而我们今天的主角Ju就来自航空大家——容克斯。容克斯首先出牌,为了贏得这只首批订单就有架之多的大蛋糕,容克斯居然毫不优豫的复活了旧约圣经中的巨人一一一Ju“哥利亚”这是一架翼展62米、翼宽9.5米、翼面积居然达平方米的庞然大物,其实单论如此“壮观的机体规模就已经无愧于“哥利亚”这样一个如雷贯耳的名字了,不过与突兀的气动布局相比,巨人身材所带来的视觉效果反而显得有些暗淡了,显然“哥利亚”背后的故事似乎并没有这么简单。

以年代初的标准,完全没有机身,令人印象深刻的巨翼加上一个欲盖弥彰的后机身.一一如此前卫的半飞翼造型实在是有太多理山值得诧异了,相信即便在今天,如果有这样的东西上天那也不会是一件令人忽视的事情。不过另类归另类“哥利亚的气动布局却让人依稀有一种似曾相识之感,似乎与容克斯10年前那款G38巨型运输机无论如何也脱不了干系。所以要想搞清哥利亚的来龙去脉,就有必要先将巨人的家族血脉交代清楚。

年的容克斯G38曾是当时世界上最大的旅客机,也是自一战后最宏伟的航空科技成就之一,其醒目特征就是一副厚重而结实的巨翼一一一翼展米、翼面积平方米,虽然与后来的Ju“哥利亚比只能算是小巫见大巫了,不过在那个大萧条年代,如此巨物也足以令人顶礼膜拜。

作为一款拥有台容克斯尤莫柴油引擎马力)的巨型飞机,尽管全部马力的动力要支撑起24吨的庞大身躯飞上天空似乎还是有些勉为其难,但拜空气动力学理论进步所赐,容克斯放心大胆地为G38设计了一副面积夸张的巨翼以解决这个难题一一先进的钝前缘厚翼(由翼根到翼梢机翼厚度渐缩)翼型+翼尖圆滑的倒悌形机翼平面,两方面设计的相结合使这个新生的普鲁士空中巨人在拥有足够升力的同时却仍然保持了足够低的诱导阻力水平。

简而言之,G38的彩头全被一副巨翼夺走了。但我们不能否认它的机身,即使以豪华客轮头等舱的规格来评论,也算宽敞气派一一从酒吧间到涮洗室一应俱全,维多利亚风格的家具装潢与奢华的银餐具更是将整个客舱点缀的格调高雅品味不凡,相信乘坐该机旅行的上流社会很难再挑剔些什么了。不过G38实际上要算是正常气动布局到飞翼布局之间的一种过渡,所以无论是厚度还是翼幅,与两只巨翼相比,G38的机身竟是如此“纤细,以至于人们隐约感觉到如果机翼足够大,这个机身倒似乎是可有可无。

总之,技术与政治两方面的原因直接催生了G38的出现。在那个波及全世界的大萧条年代,作为一项了不起的大手笔商业冒险,容克斯自筹资金建造了2架G38原型机用于飞行试验及商业演示。年10月6日以“德意志这个响亮名字命名的首架原型机(民用注册号D一)首飞成功,在经过历时近一年的试飞及媒体的大肆炒作后,该机最后被汉莎航空公司买下作为豪华包机投入使用,年10月24日,第二架G38原型机“冯,兴登堡号(民用注册号D一)也走出了容克斯的厂房,与“德意志号共同组成了汉莎航空公司的超豪华机队(不幸的是,后来“德意志号在年的一次飞行事故中坠毁,“冯.兴登堡号则以军用运输机的身份参加了入侵南斯拉夫与希腊的战斗,并于年在希腊毁于英国皇家空军战斗机的一次夜间扫射)。

G38的结构草图

如果说,G38是插上翅膀的房子,那么我们今天的主角,Ju“哥利亚”似乎就应该被称为建在翅膀中的房子才够准确,G38那已然不小的机翼到了Ju身上终于喧宾夺主,彻底将机身吞没只剩一个孤零零的单薄机尾突兀在外甚为可怜。至此,从G38到Ju,容克斯山半飞翼到飞翼的过渡算是接近完成。但除了有无发动机的区别外,G38与Ju在整体没计上可谓一脉传承,尤其是一副巨翼使二者间的血缘关系更是暴露无遗,Ju与其说是一个全新的型号,倒不如说是G38的木质结构无动力衍生版。

几乎是哥利亚“全部内容的巨翼是如此的厚重,以至于主翼中央部居然足以构成一个木质多梁构造的巨大舱室(宽11米,长14米),用以满足德国航空部那魔鬼般的苛刻载荷要求,至于平直的主翼中央前缘则被设计成铰接可开启式的,作为货舱的出入口一一实际上,载重能力倒还是其次,机舱能容纳物品的尺寸才是个关键,毕竟从88炮到PzKWIII/IV没有一个是块头小的。相比之下,G38机翼内的引擎维修间倒显得有些魄力不足了。令人稍感意外的是,容克斯认为如此庞大的飞行器只需一个飞行员操纵就足矣,这个单座的飞行员座舱位于机翼中的左舷,并在表面开启了一个风阻极小的封闭式风挡。

另一方面,对一个起飞重量达15吨的巨型航空怪物而言,常规的起落架显然无法满足在野外降落的需求,当然也不排除容克斯的工程师们不甘心哥利亚如此反传统的整体设计却因起落架而平庸起来,于是我们在哥利亚的机腹下干脆直接看到了4个结实的钢质滑撬被用于着陆,至于起飞时则使用一台可分离的、重达8吨的、拥有多达32个轮子的蜈蚣式滑跑台车。最后,令人印象颇为深刻的是,以前缘后掠角的出现为分界线,位于主翼中段前缘两端的两个中世纪风格旋转机怆塔却为容克斯复活的这个远古巨人莫名其妙的奠定了一种工业时代基调,当然Ju的外观特色也因为两个“箭楼的存在而倍加鲜明(需要指出的是,两个突出的机枪塔在降落时还兼有防撞缓冲器的作用)。

然而,由于容克斯在一战期间就“过早地掌握了先进的全金属飞机制造技术,以至于制造全木质飞机反倒非其所长,结果Ju的建造与试飞并不是一帆风顺的。先是在强度静力试验中麻烦不断:因为缺乏经验,再加上匆忙收购的木材材质不良,粘合剂也很差,结果制造出来的静力试验机体很难达到设计强度,在强度试验中,1号主翼梁在设计强度的50%、2号主翼梁在60%时就折断了。而为增加强度而补加的结构又增大了机体的重量,这就使该机所能达到的实际与纸面指标不可避免地产生了偏差。至于给机体打补丁的恶果则很快就在后面的试飞中显现出来了,再加上从EF94阶段便存在的一些设计瑕疵,整个试飞过程只能用一团乱麻来形容。

容克斯EF94木质模型

本来由于前机身完全融入了主翼,对后机身的去留容克斯一度也是动过心思的(在主翼上用调整片与扰流板取代传统尾翼的作用),但出于对一架纯飞翼布局的航空怪物是否还能保持足够的稳定性没有把握,结果出于求稳的考虑,一个长度较G38有所缩水的后机身还是妥协性的出现在了哥利亚的身上,这就不可避免的引起了气动重心的变化。更糟糕的是不知何故,容克斯在EF94乃至后来的Ju上放弃了G38的箱形尾,取而代之的是一个干净利落的十字尾,然而这样一来,利落则利落矣,一种现代化的味道也山然而生,但由于尾翼翼面面积急剧减少,再加上那个有敷衍了事之嫌的后机身一一可以说稳定性方面的问题对哥利亚来说,几乎可以算是一种与生俱来的必然困扰。

由于重心的前后限范围区间范围相当狭窄,当该机负载飞行时,重心反而会山靠前变为靠后,这又带来了更为令人头痛的空气动力特性:飞机将变得纵向不稳定,只要有任何的俯仰扰动,驾驶员必须小心处理,由于操纵过分灵敏,所以操纵动作要小,稍大的操纵力就会引起飞行姿态的剧烈变化,同样非常容易进入失速并且难于恢复,同时飞机结构也会受到更大应力。当然,无论负载也罢、空载也好,有一点是相同的,由于垂尾面积同样有限(相对而言),Ju的水平稳定性同样令人堪忧(即便是在地面滑跑)。至此,从绘图板开始,尚未出世的哥利亚就已经注定是一个跛足的巨人了。

JuV1三面图

年3月12日,山容克斯首席试飞员黑塞尔巴赫亲自操舵,首架Ju“哥利亚”原型机进行了首次试飞,由于梅泽堡的跑道不够长,容克斯在试飞前特意将跑道尽头的森林伐倒了4、8千米。虽然在滑跑途中就极不喼定,着陆后又激烈纵摇,但这个圣经里传说中的巨人总算在一架Ju90运输机的牵引下体验了一把飞行的滋味。然而,接下来的载荷飞行就远没有这么轻松愉快了,由于对结构强度的补强导致机体重量的攀升,容克斯沮丧的发现Ju的最大有效载荷山20吨降到了16吨。

这还不算是最倒霉的,在3月20日进行的地面装载试验中,一辆PzKWIV在开进货舱后就没能再开出来一一由于木质地板强度不够,坦克居然将地板整个压塌!而在年3月29日的另一次试飞中,更是令所有人都惊出了一身冷汗。这是一次载重4吨的拖曳飞行,尽管根据前几次的试飞结果,哥利亚的尾翼面积已经经过了扩大,然而看起来改进收效甚微,从Ju90将哥利亚从跑道上拽上天起,这个巨人就和它的“保姆闹意见,结果拽航机为脱离险境,只好切断拽航拖索后加大油门作小角度俯冲,直至离地几米处才恢复隐定的飞行。抛下的“哥利亚迫降在一个村庄附近的田野上,为保守秘密,德军封锁了这个地区,在两个星期后用两辆坦克把它拖回梅泽堡。

Ju90拖拽Ju示意图

载重量的大幅缩水,再加上试飞中接二连三出现的稳定性问题,更重要的是对手梅赛施米特Me进展顺利,这一切终于使德国航空部失去了耐心,年5月,哥利亚被认为是失败的作品惨遭淘汰,连同已完成的2号原型机在内,全部99架正在装配中的巨人被德国航空部下令肢解,容克斯的工人几乎是含泪将这些自己亲手制造的庞然大物拆成劈柴,一号原型机也被弃至梅泽堡从此再也没有上天一一几乎已经到手的鸭子还是飞掉了。

需要清醒看到的是,击倒哥利亚的大卫并不是来自外面的某个地方,这个大卫正是他自己,半飞翼布局用在哥利亚身上可谓毁誉参半一一机身结构牢靠,升力面积巨大,机内空间宽裕,然而重心不合理带来的定性问题使其庞大但不协调的身躯自其诞生起就奠定了失败的结局。至此整个Ju计划已经花掉了容克斯万帝国马克,最后剩下的不过是一场竹篮打水般的空欢喜。

容克斯Ju“歌利亚”侧视图

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