(温馨提示:本文约5000字,配图25幅,原创不易,感谢您的耐心阅读。)

1942年夏季,美国第8航空队的B-17“空中堡垒”轰炸机将自己硕大的身影投射在德国的大地上,伴随着从天而降的滚雷,在德国空军总司令戈林的胖脸上狠狠地扇了一记耳光!这种体格坚固、自卫火力强劲、能在高空来去自如的重型轰炸机令德国本土防空的压力骤增,当时德军的主力战斗机Bf 109和Fw 190主要针对中低空空战设计的,在高空时性能明显降低,如何对付“空中堡垒”成了德国空军的一大难题。更令德国人感到惊恐的是,在万里之外的美国本土,波音公司的工程师们正在研发更具威慑力的B-29“超级空中堡垒”轰炸机,其飞行高度更胜B-17。根据有关B-29的零星情报,德国空军发现手中没有一种战斗机能够对“超级空中堡垒”构成有效威胁,因此迫切要求航空技术部门开发专用的高空截击机,而本文的布洛姆&福斯BV 155战斗机就是这项计划的产物之一。

■ B-29轰炸机是美国在二战时期研制的最强大的重型轰炸机,关于B-29的情报促使德国空军加快了研发高空截击机的步伐。

志在凌霄

德国空军对新型高空战斗机的要求是能在14000~16000米高度展开作战,为了达到这一目标需要特殊的装备和设计,比如能在高空环境中稳定运行的发动机、增压座舱以及适于高空飞行的气动外形等等,在这一基础上德国空军希望新型战斗机能在各个高度上都保持良好的空战性能。

其实在B-17登陆欧洲战场之前的1942年初,德国空军就提出了研发高空战斗机的意向,其动机是拦截英军的“蚊”式战斗机,这种性能优良的传奇战机让德国人甚为头痛。在1942年春季,德国空军对于研发高空战斗机还缺乏明晰的思路。为了获得良好的高空性能,技术专家提出了几种可行方案,包括开发新型高性能发动机,使用应急加力装置短时间内提升引擎性能,或者安装独立的增压装置等等。显然,跨时代的喷气式发动机是解决难题的最佳选择,但当时这种新型引擎的应用前景尚不明朗,德国空军倾向于使用技术成熟的活塞式发动机配合加力增压装置的稳妥方案,最终确立了以现有机型为基础改进研发的基本方针,不过当时对于高空战斗机的需求尚不迫切。

■ 1939年12月正在舾装中的“齐柏林伯爵”号航空母舰。1942年春,梅塞施密特公司接到研发新型舰载战斗机的任务,项目编号为Me 155。

1942年5月20日,航空部技术处召集两大战斗机制造商梅塞施密特和福克-沃尔夫的高层在奥格斯堡开会,下达了研究特殊高空战斗机的指示,同时还要求设计一款具有良好高空性能的新型舰载战斗机,计划搭载于正在建造的“齐柏林伯爵”号航空母舰上。对于新任务,梅塞施密特公司更加胸有成竹,因为该公司在舰载机研发上已有基础且先行一步。在1940年至1941年间,梅塞施密特公司就基于Bf 109E设计了舰载型Bf 109T,同时制定了一项长期开发项目,以Bf 109G为基础开发性能更好的舰载战斗机Bf 109ST,公司内部代号为Me 409,计划采用三种动力方案:A方案安装DB605引擎,B方案使用高空性能更好的DB628引擎,C方案采用Jumo 213引擎。于是,新型舰载机项目被梅塞施密特公司拿下。1942年夏季,梅塞施密特公司的Me 409项目获得了航空部的装备序号8-155,其型号名称确定为Me 155。

■ 梅塞施密特Bf 109T型舰载战斗机侧视图,该机以Bf 109E型为基础改进而成。

改头换面

Me 155最初的动力配置采用Me 409的A方案,安装一台1475马力的DB605A-1液冷发动机。出于减轻设计难度,降低制造成本考虑,Me 155尽可能地采用Bf 109的成熟部件,其机身构造与Bf 109G基本一致,但主翼是全新设计的,其主起落架布局与Bf 109截然不同,安装位置由机身下部改为主翼下方,由向外收起改为向内收起,从而增加了起落架间距,提高了起降的安全性,以适应航空母舰严苛的起降条件。Me 155还安装了折叠机翼、弹射器配适器、着舰钩等舰载机的标准装备。在武器配置上,Me 155安装3门MG 151/20型20毫米机炮,其中1门为置于机首引擎内的中轴机炮,另外2门机炮安装在两侧主翼内,此外,有资料显示Me 155主翼内还安装2挺MG 131型13毫米机枪,其火力强于标准型Bf 109G。由于Me 155没有进入样机试飞阶段,其最大飞行速度为推测值,预计为649公里/小时。Me 155的细节设计于1942年9月完成,但是“齐柏林伯爵”号航母的建造却断断续续,进展缓慢,预计至少需要两年才能完工,航空部通知梅塞施密特公司暂时搁置Me 155项目。“齐柏林伯爵”号最终于1943年1月被取消建造,以集中资源建造更多的潜艇,而新型舰载机的研发也随之中止。

■ 梅塞施密特Me 155舰载战斗机的侧视线图,注意机尾的着舰钩。

梅塞施密特公司当然不甘心几个月的心血就此锁进保险柜,恰好德国空军提出需要一款单座快速轰炸机,能够携带一枚1000公斤炸弹对特定目标实施精确轰炸。1942年11月,梅塞施密特公司开始在Me 155基础上按照快速轰炸机的要求进行改进设计,拆除了所有舰载机设备和部分武备,在机身内增设油箱以延长航程,并且安装一个加长的固定式尾轮,以提高机身的离地间距,以便获得足够的空间挂载重磅炸弹,这一改进方案被称为Me 155A。然而,Me 155A没有获得官方支持,仅止于设计构思阶段。

■ 梅塞施密特Me 155A快速轰炸机的侧视线图,注意机尾的固定式加长尾轮和机腹下挂载的1000公斤炸弹,这一机型昙花一现,止于图纸设计。

1942年12月,迫于美国陆航的昼间空袭强度持续提升和B-29可能投入欧洲战场的威胁,德国空军对于高空战斗机的需求变得极为迫切。梅塞施密特公司迅速做出反应,将Me 155项目转变为高空截击机,赋予Me 155B的编号。早在Me 409阶段,梅塞施密特公司就已经考虑过提升高空性能的动力方案,所以这次转型可以说水到渠成。

引擎波折

Me 155B计划采用DB628型发动机,即装有二级机械增压装置和冷却器的DB605型发动机,其离地功率为1475马力,在12000米高空的功率为1100马力。1943年5、6月间,一架改装了DB628型引擎的Bf 109G进行了试飞,毫不费力地达到了15000米的飞行高度,而且引擎运转良好。Me 155B的初步方案于1943年2月基本成形,其机体仍以Bf 109G为基础,翼展为13米,主翼面积21平方米,空重3276公斤,携带400升燃油时的起飞重量为3858公斤,在12000米高度的最大速度可达708公里/小时,实用升限为14100米,爬升率为17米/秒,在6000米高度的续航时间为1.5小时。Me 155B配置了增压座舱,计划安装3门MG 151/20型20毫米机炮,1门置于机首中轴,2门装在主翼翼根处。从外观上,Me 155B的最显著特征是机首安装了一个新设计的涵道式螺旋桨整流罩,同时机首左侧有一个容纳增压装置的大型凸出部,同时在机身下方和主翼根部后侧设有冷却器进气口。

■ 梅塞施密特Me 155B高空战斗机初始设计的完成想象图,注意其机首整流罩形状、机腹的冷却器进气口和机首左侧的鼓包。

■ 梅塞施密特Me 155B高空战斗机三视线图。

然而,航空部对于Me 155B的初步设计并不满意,更倾向于采用废气涡轮增压装置的DB603A型发动机,其离地功率为1610马力,在15000米高度的输出功率为1450马力。DB603A型的增压装置与引擎是分离的,独立安装在增压座舱后方的机身内,引擎废气通过机身外侧的管道进入增压器,冷却空气由设在主翼后方的进气道获得。针对航空部的要求,梅塞施密特公司对Me 155B进行了修改设计,将机身延长以容纳增压装置及保持平衡,重新设计了主翼,其中段为新设计的平直翼,而主翼外侧采用标准的Bf 109G主翼,使翼展增加到21米。飞机的其他部分也尽量使用成熟部件,如垂直尾翼取自Me 209,水平尾翼和起落架取自Bf 109G。

■ 梅塞施密特Me 155高空战斗机更换DB603A型引擎后的侧视线图,注意机身侧面的废气输出管道。

在1943年年中,梅塞施密特公司的技术团队可谓超负荷运转,除了Me 155项目外,还同时担负着Me 262、Me 163等多个平行研发项目,此外还负责对Bf 109系列进行深度改进,可谓不堪重负。为了减轻压力,并获得更多的回旋空间,公司的首席设计师兼老总梅斯施密特于1943年7月向军方提出建议,将高空战斗机项目分为三个阶段逐步推进:第一阶段以现有的Bf 109G为基础开发高空型号,可以迅速投产,应对空军的急需,这就是Bf 109H,此项改进工作自1943年初就一直在进行中;在第二、三阶段以Me 155为核心设计专用的高空战斗机,最终目标是获得实用升限达到17000米的高性能机型。

■ 梅塞施密特Bf 109H高空战斗机的彩绘,该机型最终未能投产。

1943年8月,在意识到梅塞施密特公司确实负荷过重后,航空部以让梅塞施密特意想不到的方式接受了他的建议,允许继续进行Bf 109H的设计,但是将后续发展工作,也就是Me 155项目整体移交给布洛姆&福斯公司继续研发。梅塞施密特公司对这个官方决定多少有些抵触,但也无可奈何。Bf 109H的首架原型机于1943年11月5日首飞,但性能并不突出,随后的改进工作也不顺利,面对来自福克·沃尔夫公司的Ta 152H的强力竞争,Bf 109H项目最终在1944年夏末被取消。

改换门庭

航空部选择布洛姆&福斯飞机制造公司作为Me 155的接盘侠在外界看来有些难以理解。布洛姆&福斯公司的前身是1933年成立的汉堡飞机公司,是造船巨头布洛姆&福斯造船公司的分支,1937年开始以母公司的名头运作,其强项是研制大型水上飞机和远程侦察机,在战斗机研发上几乎没有任何经验。布洛姆&福斯公司的首席设计师是里夏德·福格特,此君在德国航空界以大胆激进、标新立异而出名,著名的非对称飞机BV 141就是出自他的手笔。以福格特的个性他自然不会全盘接受梅塞施密特的原始设计,经过初步研究后他认为Me 155B存在很多弱点,有必要重新设计,这自然引起了梅塞施密特公司的不满,结果整个项目交接工作都是在争吵中进行的。1943年9月,布洛姆&福斯公司以拥有完全自主设计权为条件同意接手研发高空战斗机的工作,项目编号由此改为BV 155。同时,航空部向布洛姆&福斯公司下达了制造5架原型机的订单。

■ 非对称布局的BV 141侦察机是布洛姆&福斯公司主设计师里夏德·福格特的代表作。

福格特对梅塞施密特的设计进行了大幅修改,从而打造出BV 155的独特外观,其初步设计方案被称为BV 155A。福格特重新设计了主翼,中段主翼采用层流翼型,外侧主翼也不再采用Bf 109G的主翼,而采用新的翼型,同时在主翼中间位置安装了两个大型散热器,这成为BV 155A最显著的特征。在最初的设计中,机翼冷却器安装在主翼上方,风洞试验表明飞机在大仰角飞行时,冷却器的进气口会受到遮挡,影响进气效率,但是BV 155的第一架原型机,即BV 155V1仍然按照初始设计制造。此外,BV 155A的主起落架更换为Ju 87D的样式,且改为向外侧收起,垂直尾翼和水平尾翼也做了重新设计,增加了面积。BV 155V1于1944年9月1日首飞,之前风洞试验暴露出的弊端得到了证实,冷却器的散热效率不佳,在大仰角飞行时尤为严重。

■ 布洛姆&福斯BV 155V1原型机的三视线图,其机翼冷却器置于主翼上方。

根据BV 155 V1的试飞结果,布洛姆&福斯的技术团队进一步修改了设计,将机翼冷却器的尺寸加大并移至主翼下方,由此造成机身重心的改变,需要将增压座舱前移,借此机会福格特取消了原有的带有鲜明Bf 109风格的座舱,以一个具备全景视野的气泡式座舱取而代之,同时修改了后部机身的线形,增加了方向舵的面积和机腹冷却器进气口的尺寸,经过修改后的设计方案被称为BV 155B,上述改进都被应用于后两架原型机BV 155 V2/V3上。经过近五个月的工作,BV 155V2于1945年2月8日首飞。

■ 这幅画作表现了1945年2月8日,BV 155V2原型机首飞的场面。

■ 布洛姆&福斯BV 155B高空战斗机的三视线图。

BV 155B安装一台DB 603A型发动机,配合TKL 15型涡轮增压机和四叶大直径螺旋桨,其离地功率为1610马力,在15000米高度的输出功率是1450马力;飞机翼展20.5米,主翼面积39平方米,空重4870公斤,最大起飞重量6020公斤,燃油载量1200升,海平面飞行速度420公里/小时,在16000米高度的最大速度为690公里/小时,爬升率为11.3米/秒,在16000米高度时降低至3.92米/秒,其最大升限可达17100米,实用升限为16950米,最大航程为1440公里。布洛姆&福斯团队为BV 155B设计了4种武器配置方案:A方案为1门MK 108型30毫米中轴机炮加2门MG 151/20型20毫米机翼机炮;B方案为1门MK 103型30毫米中轴机炮加2挺MG 151型15毫米机枪;C方案为3门MK 108型30毫米机炮;D方案为3门MK 103型30毫米机炮。

■ 布洛姆&福斯BV 155B战斗机在高空飞行的想象图,主翼下的冷却器造就了该机独特的翼型特征。

■ 这幅彩绘很好地展示了BV 155B高空战斗机的机翼冷却器的特征。

■ 停放在布洛姆&福斯公司汉堡工厂内的BV 155V2原型机,其引擎罩已经被拆下,暴露出发动机。

■ 后人制作的BV 155B高空战斗机的精密模型,展示了该机的引擎机构和位于座舱后部的增压装置。

归于虚幻

尽管BV 155V2的试飞表明,BV 155B已经能够达到军方要求的升限,但是福格特对于其表现并不满意,同时也越来越意识到大型机翼冷却器对飞行性能造成的不利影响。其实,早在1944年夏季,福格特就另外设计了一个高空战斗机方案BV P205,尝试将冷却器融合到机身设计中,但这一方案没有得到官方支持而被束之高阁。虽然距离战争结束只有三个月时间,更加先进的Me 262已经进入一线服役,B-29也没有出现在欧洲战场上,但福格特的团队仍然深深沉浸在BV 155的研发中不能自拔。在BV 155V2试飞后,福格特向航空部建议,全面放弃BV 155B的研发,从头设计全新的BV 155C!令人匪夷所思的是,航空部技术处居然批准了他的建议,估计那些官僚们也知道时日无多,也就任凭布洛姆&福斯公司折腾去了。

■ 福格特于1944年夏季设计的BV P205高空战斗机的完成想象图,根据计算该机在16000米高度的最大速度可达700公里/小时。

BV 155C由内到外都与之前的BV 155A/B不同,福格特结合之前设计P205的经验重新设计了机身和机翼,BV 155A/B上标志性的机翼冷却器被取消,使得机翼造型恢复平顺流畅,缩短了翼展;主起落架安装位置内移,并改为向内收起;冷却器及增压装置都被安装在机身内,在机首发动机舱下方设置了大型散热器进气道。BV 155C的发动机改为配备机械增压机的DB603U型,同时原有的涡轮增压机被保留,使用直径3.7米的四叶螺旋桨推进。新型发动机的离地功率为1660马力,在15000米高空的输出功率为1430马力。根据新的设计,BV 155C的翼展为19.05米,翼面面积为35.8平方米,空重5682公斤,在16000米高度的最大速度为700公里/小时,实用升限为16830米,武器配置为1门MK 108型30毫米中轴机炮和2门MK 151型20毫米机翼机炮。

■ 布洛姆&福斯BV 155C高空战斗机的完成想象图,其外观与BV 155B截然不同。

■ 布洛姆&福斯BV 155C高空战斗机的三视线图。

在1945年3、4月间,布洛姆&福斯公司全力推进BV 155C的研制。BV 155 V2在一次降落事故中损毁,无法修复,BV 155V3在制造过程中更换了预定安装在BV 155C上的DB603U引擎,用于动力测试。1945年4月,布洛姆&福斯公司位于汉堡的芬肯魏尔德工厂被盟军占领,此时BV 155V3已经完成75%,BV 155C的首架原型机BV 155V4尚未开始装配,永远失去了起飞升空的机会,而Me 155/BV 155高空截击机项目在经历了曲折的过程后也画上了一个永不圆满的句号。

■ 被盟军缴获的BV 155B原型机,可能是V2号机。

■ 在布洛姆&福斯汉堡工厂内被发现的BV 155B原型机的机身,可能是V3号机。

战争结束后,BV 155项目作为德国航空技术的战时遗产之一吸引了战胜国的注意,有资料显示,BV 155的3架原型机都落入英美之手,BV 155V1和V2号机被运回英国,其中V1被用于试飞直至报废,V2则下落不明,至于V3成为美国人的战利品,目前保存在美国国家航空航天博物馆内。

■ 战后在英国作为战利品公开展示的BV 155B原型机,注意飞机上方悬挂的型号标志牌。

■ 今日保存在美国国家航空航天博物馆内的BV 155V3的机身。

本文系网易新闻·网易号“各有态度”特色内容。