一战中的“B-29”：德国的齐柏林-斯塔肯R.VI重型轰炸机

“齐柏林-斯塔肯R.VI是之一次世界大战期间体型更大的量产轰炸机，B-29是第二次世界大战期间体型更大的量产轰炸机；齐柏林-斯塔肯R.VI翼展42.2米，B-29翼展也是42.2米；齐柏林-斯塔肯R.VI的载弹量在所处年代首屈一指，B-29的载弹量在所处年代也是首屈一指；齐柏林-斯塔肯R.VI有四台发动机，B-29也有四台发动机；齐柏林-斯塔肯R.VI在一战最后一年空袭了敌对国首都，B-29则在二战最后一年空袭了敌对国首都。所以齐柏林-斯塔肯R.VI可以被称作“一战B-29”!”

1914年9月，齐柏林伯爵为了研发能够携带1000千克炸弹的巨型轰炸机，联合博世公司与戈塔飞机制造厂创办了“东戈塔技术测试有限公司”（简称VGO），并在1915年4月就成功试飞了被称作“VGO.I”的巨型轰炸机。而在1916年8月11日，VGO公司为了躲避英国皇家陆军航空队越来越频繁的攻击，搬迁到了柏林近郊的斯塔肯，正式改名为“齐柏林-斯塔肯飞机制造有限公司”（Zeppelin-Staaken Flugzeugwerft GmbH）。

五天后，该公司试飞了他们的第四代作品：齐柏林-斯塔肯R.IV重型轰炸机。这架轰炸机成为了之一次世界大战期间唯一在东西两线都参战过的德军轰炸机，也是之一次世界大战期间战斗生涯最长寿的德国巨型飞机。

但对齐柏林-斯塔肯公司来说尴尬的是，虽然从1915年开始已经推出了四代巨型轰炸机，而且也都被德国陆军空勤队选中并投入了东线战场，但却没有一架获得量产订单。对于渴望获得更大经济利益和更多技术突破的公司成员来说，自家的作品无法获得军方量产订单无疑是很大的打击。结果这个问题在1917年秋天出来的齐柏林-斯塔肯R.V重型轰炸机上依然存在，当然这主要是该机的引擎可靠性无法令人安心。在这种扯淡局面下，继续推出新型号是毋庸置疑的。

不出所料的是，新飞机的设计在很大程度上继承自早期版本的齐柏林-斯塔肯R型飞机，只是在机鼻位置上安装发动机这个设计被废除，飞行动力由安装在左右机翼支柱间的两个发动机舱中的四台串列式汽油机和两组牵引/推进式螺旋桨提供。在新型号之前，这种动力配置没有在任何齐柏林-斯塔肯巨型飞机上被使用或至少被实验过，而这种变化是由操作R型飞机的德军机组人员的经验和建议决定的。

事实证明，虽然在机鼻位置安装大马力汽油机和大直径螺旋桨能够为巨型飞机提供足额动力，但这种配置需要在机鼻处安装相当高的起落架，这反过来增加了在不平坦的地形上急剧着陆时发生拿大顶的概率，一旦发生拿大顶事故，油箱里的汽油就很容易泼在高温的机鼻发动机上造成可怕的火灾。这并不是危言耸听，事实上，从VGO.I到齐柏林-斯塔肯R.V，它们的机鼻发动机都很靠近机身油箱。

图1:齐柏林-斯塔肯R.VI的机鼻高起落架容易导致拿大顶事故

从军事角度来看，加快R型飞机的生产速度极其重要。而此前型号都采用把翼间引擎舱中的两台汽油机与变速箱串联起来共同驱动一台螺旋桨的设计方案，但这种配置所对应的变速箱的设计与制造成本都很高，而且耗时很长。如果继续采用这种设计，变速箱将成为巨型飞机加速生产的一大要命瓶颈。更重要的是，发动机混合连接多个变速箱会大大加重机械复杂性，而恼人的故障率也会随之提高，就算配备更优秀的技术人员进行维护也难以改变问题，更不用说这种人才非常紧缺。

经过慎重考虑后，齐柏林-斯塔肯公司决定放弃上述这种复杂且不可靠的动力系统。改进后的动力系统选择将两个发动机前后串列在放在一个引擎舱中，它们将不再互相干扰，而是各自驱动一部直径4米的木质双叶片牵引/推进式螺旋桨，从而选择了一个更加简便的动力布局。这种布局成为了后续型号的标准配置。

图2: 引擎舱特写，可以看出两具螺旋桨是一前一后的串列布局

图3:齐柏林-斯塔肯公司绘制的引擎布局

到1916年中旬，齐柏林-斯塔肯公司的姊妹公司：齐柏林-林道公司（Zeppelin-Werke Lindau）完成了对串列安装发动机前后牵引/推进式动力配置的全面性能测试，测试结果显示，串列螺旋桨在提供足额动力方面几乎和单独操作螺旋桨一样有效。这些信息被传输到了齐柏林-斯塔肯公司后引起了一片振奋，技术狂魔们立刻开展了新式巨型轰炸机的制造工作。根据顺序，新飞机被命名为Zeppelin-Staaken R.VI，意为“齐柏林-斯塔肯巨人飞机6号”。

之一架R.VI飞机（军用序列号R.25/16）可能是在1916年下半年制造的，在齐柏林-斯塔肯工程师和陆军工程师的指导下，进行了全面的试飞，之后于1917年6月8日被采用。随后是R.26/16，于1917年7月20日交付给帝国空勤队。测试的成功也深深打动了军方，使得他们在1916年冬季以55.7万马克的单价下发了量产订单，这标志齐柏林巨型飞机终于踏入了一个新的纪元。幸运的是，齐柏林伯爵赶上了自己倾注心血的巨型飞机投入量产的一天（伯爵在1917年3月8日才告别了这个世界）。

图4: 接受帝国空勤队测评的齐柏林-斯塔肯原型机

图5: R.25/16号轰炸机

由于R.VI轰炸机体型太过庞大，齐柏林-斯塔肯公司产能有限，所以帝国空勤队总监在1917年春季与阿维亚蒂克（Aviatik）、舒特-朗茨（Schütte-Lanz）和信天翁（Ostdeutsche Albatroswerke）三家飞机制造企业也签订了R.VI轰炸机的许可生产合同。但即使四家企业马力全开，该机也只产出了18架。

图6: 在阿维亚蒂克厂房制造的齐柏林-斯塔肯R.VI重型轰炸机（序列号R.33/16），可以看出该机惊人的体型

虽然R.VI重型轰炸机的设计特点在大多数齐柏林-斯塔肯R型飞机中都很常见，但作为唯一获得量产的齐柏林巨人飞机，在这描述它的设计也是有意义的。R.VI轰炸机配备了四台260马力的梅赛德斯D.IVa发动机或四台245马力的迈巴赫Mb.IVa发动机。根据齐柏林-斯塔肯公司的官方文档，梅赛德斯D.IVa发动机最初是为序列号从R.25/16到R.38/16的飞机安装的，但后来其中一些飞机改用了迈巴赫Mb.IVa发动机，后者是德国人为高空环境应用开发的之一种高压缩汽油发动机。

图7: 这架序列号R.28/16的轰炸机使用了4台梅赛德斯D.IVa发动机

除此之外，齐柏林飞艇公司的子公司：迈巴赫发动机制造有限公司（Maybach-Motorenbau GmbH）于1916年8月制成了一种特殊的高空增压型Mb.IVa发动机并进行了测试，后于1916年10月向 *** 提出。该型发动机旨在通过增加气缸直径和活塞的长度，使其能够在2000米的高空释放出全功率，从而增加飞机发动机的压缩比。由于燃料混合物过早点火，原版的Mb.IVa发动机无法在不到2000米的高度全功率运行，这导致了危险的发动机过热。Mb.IVa发动机在2000米高度的估计输出功率为245马力-这相当于海平面上的一台300马力引擎全功率驱动。一种特殊的限制器可以防止在低空意外打开油门。迈巴赫Mb.Iva发动机在许多官方报告中被确定为260马力发动机的原因解释如下：

“260马力的称号适用于245马力的Mb.Iva飞机发动机，因为它作为新发动机的功率不会低于它所取代的旧260马力发动机。”

迈巴赫Mb.IVa发动机被安装在翼间引擎舱的前端和后端，每个发动机都通过变速箱和短齿轮轴驱动一具大型双叶片螺旋桨。后发动机齿轮轴比前发动机轴长，因此推进式螺旋桨位于机翼后缘的后面。发动机通过一个组合的皮革-金属铰链联轴器与变速箱分离，旨在吸收振动和变形。变速箱使用的润滑油由一个小散热器冷却，该散热器被安放到引擎舱底部的输送管附近。

在引擎舱上方的斜面处安装了四个发动机冷却散热器，与以前的型号一样，后散热器位于前散热器上方。安装在R.VI重型轰炸机上的散热器是由许多公司制造的，包括Windhoff、N.I.W.和Daimler。

图8:齐柏林-斯塔肯R.VI所使用的引擎变速箱

图9:离合器

发动机配备了自动启动机制，因为像战斗机那样手动驱动4米直径的螺旋桨显然不切实际。每台梅赛德斯发动机都配备了一个简单的由博世公司电池供电的电动起动器，而迈巴赫发动机配备了这种类型的发动机独有的新型启动装置，过程是按下杠杆，杠杆同时抬起排气阀和进气阀，并关闭排气歧管中的襟翼。在连接到排气歧管的大型手动吸入泵的影响下，燃料从化油器被吸入气缸。当发动机加油时，阀门恢复到原来的位置，然后用博世公司设计的磁铁点火器点燃。后来，在配备齐柏林-斯塔肯R.VI飞机的中队中，进行了现场改装，即添加一个手动滚动发动机曲轴的装置，以方便将燃料吸入气缸。

引擎舱的主体是由硬铝合金制成的U形桁骨架，上面覆盖着铝板，铝板由环形铁固定。引擎舱中的两台发动机之间有一个由供引擎机械师乘坐的小舱。引擎舱通过上下机翼之间的两个倒V形柱子支撑，柱子的两端与下翼和上翼的梁相连。在大约三分之一的高度，倒V形支柱由十字形焊接钢梁连接，形成一个细长的“A”形。电机框架附着在这个横向梁上，它覆盖了电机贡多拉的整个长度。电机框架由夹在两层厚胶合板之间的灰板组成。额外的柱子从下翼躺椅跑到发动机框架的末端，为变速箱提供额外的支持。

在大多数情况下，螺旋桨由Garuda公司提供，这种螺旋桨由云杉木制成，然后覆盖着薄薄的胶合板外壳。大型钝衬套整流罩安装在R.VI螺旋桨上，这些螺旋桨整流罩是在阿维亚蒂克公司（Aviatik）许可下制造的。

机身中央部分安装了八个（一些飞机有十个）圆柱形油箱，每个油箱为245升。油箱用钢带悬挂在机身框架的上部部件上；这些框架部件用焊接钢管加固结构。此外，从乘员舱到燃料舱都被机身内通道相连，这允许机械师检查油箱并在它们之间通过。在安装在机身衬里或其根部的下翼上的两个螺旋桨泵的帮助下，主油箱的燃料被供应给155升重力式油箱以进行重力处理，这样燃料就可以在重力作用下涌入四台发动机。在紧急情况下，每个主油箱的燃料可以通过快速排空阀排出。为了确保飞机在飞行过程中不会受到干扰，负责加油的燃料机械师会随时对单个油箱的燃料水平进行调节。

图10: 齐柏林-斯塔肯R.VI重型轰炸机的未完工模型，可以看到其油箱的布局

在形状和设计上，R.VI重型轰炸机几乎与早期的齐柏林-斯塔肯R型飞机相同。上翼和下翼具有相同的跨度、轮廓和箭头形前缘；下翼的横向V角为零。每个机翼由三部分组成：一个中心部位和两个外控制台。翼动力的基础是两个长翼，每个长翼由七个由檀木（上翼）或云杉木（下翼）制成的轮廓元素组成，这些部件具有横截面和双层箱形结构。檀木因其较高的抗压强度而用于上翼，而云杉木因其优异的抗拉强度和较低的重量而用于下翼。沿着整个跨度，长长的机翼两侧覆盖着一层2.5毫米厚的胶合板。最后，机翼控制台使用钢夹和螺栓连接到中心平面。

机翼骨架由云杉制成，它们之间的距离根据机翼部分的载荷程度而变化：在载荷较大的地方，肋骨之间的距离较小。从前缘到前梁的辅助肋骨在前缘区域保留了肋骨的正确空气动力学轮廓。

压缩管道安装在机架所有连接点的梁之间。在内部，机翼的强度通过两套钢缆进一步加强：之一套在用于压缩的相邻管道之间形成十字形连接，第二套从压缩管延伸到双肋骨，双肋骨位于机架连接点的中间。机翼间机架由流线型钢管组成，其直径随着与机身距离的增加而减小。在外翼柱中，双钢缆形成交叉进一步为机翼提供支撑力。双翼箱有一个攻角，逐渐减到机翼的两端，下翼向前移除。

图11:主机翼剖视图

R.VI重型轰炸机的尾翼结构与此前R.V重型轰炸机相同，都是由上下两层水平尾翼组成的，但R.VI轰炸机的尾翼后来增加了中央龙骨和方向盘，以防止因较大机动而影响操控性。在稳定翼的表面以及主机翼中，云杉肋骨、钢制长筒和铝管被用作结构骨架以支撑机翼。尾翼稳定器的上表面的横向V角为零，而其下表面的横向角却异常大，为6度。高度舵安装在稳定器的两个表面上。飞机间机架构成了中央龙骨机架的支撑，这是齐柏林-斯塔肯R型飞机的显著特征，也是平衡的定向方向盘。除稳定器外，尾翼所有骨架均由铝制成，并覆盖着织物。

图12:尾翼特写

飞机底部的起落架全部都由电焊钢管制成，比早期的齐柏林-斯塔肯R型飞机要短，但结构更加简单耐用。腹部的大型主起落架通常每端各装有四个1.2米直径的轮子，并在大多数情况下都会安装使用橡胶减震器，而后来生产的飞机起落架使用了螺旋弹簧束。虽然R.VI重型轰炸机没有机鼻引擎，但为了防止拿大顶事故，每架飞机还是在机鼻下部都安装了由两个辅助轮组成的小起落架，以应对着陆时可能发生的机头前倾危险。与早期的齐柏林巨型飞机不同，R.VI重型轰炸机的正常着落主要依靠主起落架和尾部的起落杆（这是一战飞机都有的设计），而此前型号还得依靠机鼻处的高起落架，存在令人窒息的拿大顶危险。

图13: 齐柏林-斯塔肯R.VI重型轰炸机的主起落架由16个轮子组成，但这种起落架无法适应沙质地面，所以需要为其铺设专门的混凝土跑道

R.VI重型轰炸机的机身是一个混合构造的矩形，由木质纵梁和焊接钢管组成。机身前半部分由云杉制成，后半部分由檀木制成，整个结构除前部覆盖胶合板外，其余均使用织物蒙皮覆盖。框架是钢管焊接的结构。在机身的背面框架有一个矩形横截面，位于机身中央和弓形部分，它们用对角线钢缆加固，形成一个三角形结构。

与大家对一战飞机印象不同的是，齐柏林-斯塔肯R.VI重型轰炸机的驾驶舱相当现代化。这个驾驶舱完全封闭，并配备了当时很多飞行人员想都不敢想的滑动式窗户，可以开到机翼的前缘。为了避免强光失明，机组人员还可以用黑色窗帘挡住窗户。两名飞行员并排坐在驾驶舱里，坐在两个巨大的汽车型方向盘后面。发动机油门控制位于触手可及的飞行员座椅之间，其分组的方式可以让两名飞行员单独或联合控制它。最重要的点火开关位于杠杆后面，并由一个特殊的盖子保护。发动机和电路有自动关闭机制，这让R.VI重型轰炸机 在紧急着陆后免于火灾成为可能。

图14: 齐柏林-斯塔肯R.VI重型轰炸机（序列号R.27/16）的驾驶舱外观特写，这种带有挡风玻璃的密封驾驶舱在那个年代足够让很多飞行员羡慕嫉妒恨

图15: R.26/16轰炸机的驾驶室前部特写，飞行员面前的窗户被滑开了

最初，一个带有浮动卡的标准指南针被直接放置驾驶舱里面的节流阀前，铰接在万向节上。这些指南针由Ludolph公司制造，这之前是安装在齐柏林飞艇上的。这种类型的指南针体积庞大且操作不可靠，这导致后来为R型飞机开发了大型鼓式指南针。

然而，由于缺乏合适的磁性合金，这个指南针无法正常工作。此外，它的安装带来了一些困难，特别是如果它的磁场位于机身上的一些金属制品附近。因此，大鼓指南针被放弃，取而代之的是安装在飞行员座位外的两个小鼓指南针。最终的解决方案是在机身后部安装班贝格备用指南针。路线可以使用柔性轴设置，而电动中继器会提示与既定路线的所有偏差。机长配备了用于在导航仪桌上工作的制图指南针和用于视觉查找方向的查找指南针。R.VI机组人员还试图使用星际导航，但训练有素的人员的缺乏阻止了这项技术的更广泛使用，并迫使无线电定位 *** 的发展。

安装在驾驶舱的仪器包括一个直接参考天平的高度计和一个记录高度计，一个用于测量爬升速度的变速计，四个电表，两个空气速度指示器（每个飞行员一个），一个热电发动机温度指示器，一个用于从十个设备读取的开关，一个液体测角计，最后是一个人工地平线。齐柏林-斯塔肯公司设计的历代巨型飞机，包括R.VI重型轰炸机，都配备了安舒茨陀螺仪或可以指示滚动和俯仰角度的人工地平线。然而，安舒兹系统中使用的陀螺仪并没有离心效应，需要大约10-15分钟才能达到其工作速度，这意味着由于电气系统的激活，它无法在起飞期间使用。为了纠正这个缺点，陀螺仪的重量增加到约40公斤，但这使得它的体型变得过大，无法被巨型飞机空间有限的驾驶舱所接受。

1917年中旬，德雷克斯勒滚压指示器被包含在仪表设备中。这是一个显著简化的陀螺仪装置（重量与此前型号相比减少了5千克）。该指示器根据进动原理工作，可以在不到一分钟内就达到了工作速度，并由小型螺旋桨发电机提供动力。

齐柏林-斯塔肯R.VI重型轰炸机还配备了当时让许多大型飞机羡慕不已的设备：无线电通讯系统。R.VI重型轰炸机搭载了西门子-舒克特（Siemens-Schuckert）发射器和德律风根（Telefunken）接收器。收发器电力由德国通用电气公司（AEG）设计的发电机提供，该发电机容量可达1000瓦，由2.5马力的小型2 缸博世汽油机驱动。这套无线电设备位于飞行员后面的通道一侧，专门由一名无线电操作员控制，用于与同队的巨型飞机或地面中心通讯。

除此之外，由于一战时期技术力的限制，齐柏林-斯塔肯R.VI重型轰炸机的飞行员无法直接控制引擎的油门和转速，这个活只能由位于引擎舱中间的机械师来干，而飞行员不可能在半空中把自己的发音清晰的传给机械师。所以该型飞机还配备了一个电动传讯器用于帮助飞行员和机械师的相互沟通。这个传讯器被连接到驾驶舱的顶上，使用标有灯泡的预定义单词可以传递20个或更多命令。

图16: 齐柏林-斯塔肯R.VI重型轰炸机（序列号R.31/16）的驾驶舱特写，前方可以清晰的看见方向盘、油门杆和人工地平线，左侧是无线电收发报机的天线收放轮，右边是导航仪桌和两根传音管。此外，可以看到前方右边窗户有帘子

图17: 驾驶室顶部的电动传讯器（带有灯泡和开关）

图18: 飞行中的齐柏林-斯塔肯R.IV，左侧的引擎机械师端坐在引擎舱中间的椅子上

在无线电静默期间，博世2缸汽油机依然可以发电，为机组人员的电热飞行服供暖，并为照明系统的电池充电。飞行员可以控制照明并设置任何照明水平。驾驶舱内的灯泡覆盖着蓝色玻璃，以减少眩光并降低被敌人注意到的风险。按照惯例，在机身下安装一个由六个着陆大灯组成的“灯泡组”。此外，两个大灯安装在机腹的主起落架后面，在地面上投下信号吸引地勤人员注意，并允许机组人员在着陆时判断高度。上述这些人性化的设计无疑是R.VI重型轰炸机能够获准量产的一大原因。

在驾驶舱的前端还有一个开放式舱室，可以安装1挺LMG-14/17航空机枪拦截从正前方来袭的敌军飞机。事实上，这个舱室是供机长使用的，他可以利用这里不错的视野为飞机领航，同时利用在这里安装的光学式轰炸瞄准仪为高爆炸弹找准目标（机长：凭啥我就得在外面吹冷风）。在后机身的顶部有一个射击舱，配备了2挺可移动的航空机枪用来对付从后方来袭的敌军，还有1挺机枪安装在机身腹部的一个小通道，可以稍微降低位置，用来对付从下方进犯的敌机。

除此之外，还有至少两架R.VI重型轰炸机在上机翼配备了2挺航空机枪，而这个设计是此前的齐柏林-斯塔肯R.IV重型轰炸机首创的。与R.IV不同的是，R.VI重型轰炸机的机翼射击舱口的下表面是流线型的，当机 *** 要通过引擎舱与该舱口连接的梯子爬上去时，他不再是打开滑动面板，而是打开一扇折叠舱门。

德国R型飞机的官方武器表显示，三挺缴获的刘易斯航空机枪往往是R.VI重型轰炸机的常规自卫武器，所有机组人员都认为这款机枪是一种优秀的武器，因为它的重量很轻，很容易操纵，而且97发大弹鼓也可以提供足够的火力持续性。不过刘易斯航空机枪毕竟数量太过有限，所以R.VI重型轰炸机也会携带本国自制的LMG-14/17航空机枪。

图19: 齐柏林-斯塔肯R.VI重型轰炸机（序列号R.30/16）的上机翼射击舱

图20: 机械师准备顺着梯子爬到上翼机枪舱

大量的PuW高爆炸弹被放置在燃料箱下的机身中央部分，这里是炸弹舱所在地。炸弹舱可以为18枚100千克炸弹提供挂架，挂架分为三排，每排6个，不过R.VI重型轰炸机还可以携带300千克和1000千克的炸弹，它们半悬挂在外部悬架上。炸弹载荷的重量因飞行范围而异，即燃料装载量。在短程飞行中，飞机可以携带2000千克炸弹，而在远程轰炸机任务中，正常战斗载荷为1000-1200千克。齐柏林-斯塔肯R.VI重型轰炸机也凭借2000千克（2吨）的更大载弹量成为了之一次世界大战期间载弹量更大的量产轰炸机，要知道当时英国更大的轰炸机O/400也只有907千克载弹量。

图21: 齐柏林-斯塔肯R.VI的腹部炸弹舱

图22: 齐柏林-斯塔肯R.VI的电动投弹器。照片中显示的是炸弹选择面板，每个电动投弹杆都各自对应着不同的炸弹挂架，可以根据需要按顺序投掷或一次性全部投掷。右上方的仪器是高度计，由三根螺旋弹簧悬挂，以防止因振动而发生误差；其表盘以百米为单位校准，更大刻度为5公里

R.VI重型轰炸机的通常续航时间约为7小时，如果安装额外的油箱（燃料总容量会从2450升增加到3000升），那么续航时间就可以增加到10小时。在测试飞行期间，R.VI轰炸机进行了从德贝里察到根特地区的直达飞行，航程为740公里。而在目的地为勒阿弗尔的航途中，R.VI轰炸机总共飞行了800公里。在燃料储备为3200升的情况下，R.VI重型轰炸机的炸弹载荷为750千克，更大飞行距离为900公里。

齐柏林-斯塔肯R.VI重型轰炸机的机组人员数量因战斗类型而异，但主要由七人组成：一名领航员/机长、两名飞行员（他们二人通常也是军官）、一名无线电操作员、两名引擎机械师和一名供油机械师。为了加强自卫能力，R.VI重型轰炸机也可以增加两名机 *** ，但这种做法通常都是例外。