发布日期:2024-11-09 06:18 点击次数:133
本文是“撤消的岛群”第1301篇原创著作,作家:Behemoth。
作家简介:Behemoth,江苏南京东说念主,2014年起启动创作,现已发表、出书近70万字。
全文共4778字,配图14幅,阅读需要14分钟,2024年11月3日首发。
本文收录于作家“behemoth”专辑,迎接执续缓和。
原载于《兵工科技》杂志
赶超世界速率
在20世纪30年代,航空本事发展日月牙异,具有单翼布局、全金属结构、大功率发动机和可收放式起落架等假想的新一代高速战斗机不断涌现。而正所谓“寰宇武功唯快不破”,世界各大航空强国对作战飞机的速率蓄意不断建议新的更高要求。为了探索高速飞机的假想特点,一系列高速闇练机连气儿不断地从绘画板上飞上太空。其中,德国梅塞施密特公司从1937年启动研发的Me-209系列闇练机在试飞中屡屡冲突遨游速率记录,尤其是在1938年4月26日的一次测试中更是飞出了755.13千米/时的极速,这一遨游速率记录一直保执了近30年。
图1. 停放在大地上的Me-209 V4原型机
由于在中国战场上际遇了以渺小高速而著称的苏制I-16系列战斗机,己方战斗机在性能上的流弊让日本陆军感受到了“天灾人祸”。同期看成其时世界上有名的“哈德派”,日本陆军对德国东说念主的发展一直保执缓和,Me-209的闇练得胜也刺激了他们也要在这一规模有所成立。因为之前日本陆军依然接踵推出了用于创造长距离遨纪行录的“航研机”和用于冲击遨游高度记载的“ロ式B型”机,因此按照先后规则这一新机型被赋予了“研三”的代号。而由于该机是日本陆军投资的神气,况且在假想之初就接洽到了潜在的军用目标,因此还取得了Ki-78的日本陆军飞机编号。
图2. 停放在机场跑说念上的“航研机”,该机曾于1938年创造过11651.011千米的继续绝航程世界记载
图3. “航研机”所取得的继续绝航程世界记载文凭
按照蓄意,新的高速闇练机将分两步发展,第一步是发展出极速可达700千米/时的一号机,第二部分则是字据一号机试飞的联系教学发展出用于冲击速率记载的二号机。为了加速研发发扬,日本陆军动员了从航空制造商到科研院所的各方面力量,并设立了以东京帝国大学航空酌量所巨匠山本峰雄为假想主任的“研三委员会”,并启动了一号机的假想制造责任。
图4. 日本航空巨匠山本峰雄,在20世纪30~40年代时代参与普遍机型研发,二战后投身汽车工业,成为日本汽车本事威声
由于之前在这方面阑珊教学,因此新机型在假想经过中普遍参考了Me-209的教学。到了1940年4月,一号机的假想责任基本完成,制造商川崎航空机的假想认真东说念主井町勇等东说念主启动进行内容制造的准备责任。到了1941年3月实机的工艺假想启动,并于往常5月完成了样机坐褥,到了次年8月假想定型,并于往常11月完成了一号机坐褥。1942年12月26日,一号机首发得胜,象征着Ki-78神气取得了初步得胜。
图5. 正在大地热车的Ki-78一号机
和服下的日耳曼骑士
如若遮住机徽,许多刚初学的航空疼爱者王人会将Ki-78误认为是一种德制机型。如实,比较起参考了Me-109的Ki-61系列战斗机,在Ki-78身上能找到更多的“德国元素”,以致在一些要道部位王人径直选择了“拿来主义”。(以下的Ki-78均指一号机)
图6. Ki-78四视图
Ki-78机体全长8.1米,翼展8米,机体空重1930千克,最大升空质料也仅为2424千克。看成参照,著名的零战五二型机体全长9.121米,翼展11米,机体空重1856千克,最大升空分量2733千克。可见为了追求高速,Ki-78接纳了其时日制单发飞机中忽视的小机体加大翼载(内容翼载约为200千克/平方米)假想。为了最大收尾进行减重,Ki-78机体各部分普遍接纳镁合金材料(举例机头的发动机支架),较传统的铝合金材料从简了不少分量。
看成一款以高速看成主要假想目标的机型,选拔一台功率大且性能可靠的发动机就成为了研发成败的要道。而且为了尽可能减小遨游阻力,飞机机头的横截面积要尽可能小,这么一来所能选拔的就只剩下了高性能液冷活塞发动机。由于其时日本本国航空工业难以欢跃这么的需求,因此日本陆军就选拔了德制DB-601Aa更正型看成Ki-78一号机的能源。天然Ki-78一号机所安装的这台发动机并非“德国原装入口”,而是由川崎航空机特准坐褥,这亦然接洽到川崎航空机在同期研发Ki-61而对仿制德制液冷发动机这一责任“得心应手”的原因。看成原型的DB-601A的最大功率为1175马力,而通过增大转速(从2500转/分进步到2700转/分)、加多甲醇喷射安装和提高涡轮增压器的增压后果等形态,将最大功率提高到了1550马力,经过规画该机可以达到的最大速率为686千米/时。此外,为了镌汰阻力,发动机的涡轮增压进气口位于左翼前缘,而发动机排气口为向后排气,就是给飞机加多了几台“微型喷气式发动机”。
图7. Ki-78使用的甲醇喷射安装什物图
由于对DB-601Aa的更正内容上等同于“打鸡血”,因此在内容装机经过中必须克服散热问题。看成Ki-78机体最昭彰的象征之一,在驾驶舱后的每侧机死后段均有一处超过,超过的前段设有纵向散热进气口,空气通过每侧进气口进入后带动2个袖珍散热器,而在后排风口时则装有挡板,用以限定气流。此外,在发动机整流罩上也有散热启齿,用以赞助散热。另外,为了兼顾散热需求,在散热器的高下名义外均有一个套层,时代注入用于冷却的液体,通过冷却液的流动保证机身和发动机散热。
图8. 外洋静态比例模子玩家制作的Ki-78模子,图中可以了了看到位于机头的散热启齿、位于左侧翼根的涡轮增压进气口和机体中后侧超过上的纵向散热进气口
图9. Ki-78全机散热假想暗意图
为了相宜高速遨游需求,Ki-78接纳了其时日本最新酌量出的“LB翼”型层流翼型,由于记挂在机翼制造经过顶用于固定的铆钉或其他超过会在遨游经过中产生涡流从而加多阻力,因此在假想初期曾有举座铸酿成型的激进提议,不外受制于强度不及等原因而未能达成,最终的收尾是由超硬铝制造的带有两个前后主梁的半硬壳结构主翼,既保证了结构强度又进步了耐用性。各限定舵面除了副翼翼面有金属材料加强其余均为帆布翼面,为了保证高速下的舵效,襟翼为两段式,即主襟翼为开槽式而副襟翼为辞别式,以确保将着陆速率限定在160千米/时一下。
为了镌汰阻力,座舱盖由塑料制成,并被径直固定在机身上而莫得开合假想。由于座舱内容易蚁集热量,因此绝大多数试飞王人是在开盖的情况下进行的。
为竞速而生的Ki-78的通盘这个词机体险些莫得一点“过剩”的假想,这内容上也透顶“封死”了该机看成战斗机等机型的更正可能。尽管该机的一些本事可以被其他机型所模仿,但其自己内容上从假想起就注定了“短折”的结局,而事实也如实如斯。
向极速冲刺的试飞
1942年12月26日,Ki-78一号机进行了首飞。天然遨游奏凯,但由于液压油过热导致起落架出现故障。而在1943年1月17日进行的第二次试飞和之后的几次试飞中又先后暴表露可变距螺旋桨可变机构故障、姿色骄矜失灵、升降舵无法平素动作以及散热遵守低等故障问题。为了甩掉这些故障,一号机机体进行了一系列蜕变,包括将机身的四个散热器之一改为机油散热器等。
在上述问题得到或者处理后,Ki-78一号机启动进行探索遨游速率记载的试飞。天然在1943年10月5日进行的第24次试飞经过中暴表露了发动机震颤的问题,但在修正后连续参加试飞,最终到了1943年12月27日,Ki-78一号机在试飞中飞出了682千米/时的速率,在甩掉了仪器差错后最终证明极速为699.9千米/时,这使得Ki-78成为了其时速率最快的日制飞机。
图10. 一张截选自Ki-78一号机第31次试飞的长短电影画面的图片
到了1944年1月11日,Ki-78完成了其第32次试飞,之后日本陆军蓄意将其转场至陆军航空审查部地方的多摩机场。但由于多摩机场隔壁树木稠密,这对着陆速率较快同期着陆进场角度较小的Ki-78一号机而言无疑是深广的禁绝,因此最终并未成行。
未升空的二号机
就在一号机的研发制造责任正在进行时,围绕二号机研发制造的先期准备责任也拉开序幕。由于该机的假想最大时速可达800~850千米/时,因此该机的假想在其时号称“黑甜乡”。为了为机体提供苍劲能源,川崎航空机蓄意将2台DB-601进行组合,从而取得“1台”最大功率可达3000马力的X型或H型24缸液冷活塞式发动机,除了较为传统的活塞式发动机,日本其时通过与德国的本事同样依然取得了一部分德制喷气发动机的本事费力,因此日本国产喷气式发动机也被列入接洽范围。除此以外,该机还蓄意接纳铝镁合金制造主翼,以致接洽引入可变后掠翼和无尾假想。
图11. 德制He-177型轰炸机使用的1台DB-606型发动机,该发动机由2台DB-605(由DB-601)组合而成,Ki-78二号机所使用的发动机结构应与其雷同
字据蓄意,二号机将于1941年9月启动假想,1942年3月完成。但由于一号机的研发出现了延宕,加之战况恶化,因此最终该机的研发责任半上落下,以致莫得完成主体假想。
豕分蛇断的结局
跟着战事越来越朝向不利于日本的标的发展,诸如Ki-78这么的闇练机已无连续发展的可能,包括川崎航空机在内的厂商将沿路东说念主力物力王人参加了几个主战机型的坐褥中。1944年1月18日,在一次会议上Ki-78被决定终止研发,这也就意味着在1944年1月11日的那次试飞后一号机再也莫得契机重返太空,而后该机就在各务原机场的机库中渡过了战斗的剩余时刻。
1945年8月15日,日本晓示无条目坚信,而Ki-78则在机库中迎来了战斗的终结。看成奏凯者的好意思军派出观察团对包括各务原机场在内的日本境内各大陆舟师机场进行了造访,要点对多样日军装备的机型进行评估和试飞。
比较起“流星”、“星河”等日本新锐作战机型,好意思军对Ki-78这么的闇练机倒是显欢跃兴索然。一方面该机所具有的“高速”性能在其时依然研制出实用型喷气式飞机的好意思国航空业看来已无参考价值,另一方面该机也并莫得出当今实战中,对好意思军对比性能和评估己方空战战略等并无匡助,因此只是在进行了简便的覆按之后就将一号机机体给予了终结。
图12. 被一辆M7“牧师”自行榴弹炮碾压终结的Ki-78闇练机一号机
天然由于唯独一架闇练机机体被毁,加之普遍本事费力在退步前后被毁,因此在战后很长一段时刻对Ki-78的酌量一直围绕少数留传像片和记录伸开,但这并莫得影响其凭借优雅造型而看成日制飞机的代表作而为后世的日本航空疼爱者所追捧,磋商Ki-78的费力挖掘责任也一直莫得断绝。曾参与Ki-78开导责任的山本峰雄的后东说念主曾向国立科学博物馆捐赠一批其生前留传的酌量费力,在2020年一段对于Ki-78一号机的第31次试飞的长短电影画面初次在酌量费力被发现,在经过开导后于各务原市“航空天地博物馆”公通达映,成为了Ki-78存世最额外的影像费力之一。
图13. 模子厂商推出的假思中的Ki-78战斗改型模子封绘
图14. 可能是东京游就馆里的研三高速机
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