1267. 火箭助推的机械朋克——法制高德隆RM-1型火箭动力截击机
作者:Behemoth。
作者简介:Behemoth,江苏南京人,2014年起开始创作,现已发表、出版近70万字。
在漫长的航空史上,时常会涌现出一些天马流星式的设计。这些设计有的看似离经叛道甚至荒诞不经,或许最终并没有但是却在某种程度上启迪了后来人的思维。犹如流星,短暂的大放光彩之后便迅速黯淡下去。本文的主角,正是其中之一。
“齐柏林大恐慌”所催发的防空危机
就在萨拉热窝的一声枪响之后,欧洲历史上的一次惨烈浩劫——之一次世界大战正式拉开序幕。不过,和原来的战争形态所不同的是,由于技术的进步,战场上“前线”和“后方”的概念已经逐渐模糊,即使是远离战线的大城市也已经不再安全,人们往往在猝不及防时就感受到死神的狰狞。
作为航空技术的积极发展者,德国在战前一直在筹划组建本国的航空兵部队。从系留气球到飞艇,再到飞机,截止到开战时,德国已经拥有一支规模可观的航空兵部队。不过,相比起协约国方面的积极态度,德国人则略微显得有些迟钝。就在此后的一个星期之后,德军才开始尝试对英法等国进行航空轰炸。1914年8月30日,一架德制LVG B I型双座侦察机在费迪南德冯席德森少尉的驾驶下对巴黎进行了轰炸,除了投下大量宣传传单之外,他还扔下5枚炸弹,炸死1人,炸伤了2人。之后,到了12月25日,德军又首次对英国多佛展开轰炸。
不过,由于当时飞机刚出现不久,载弹量相对较小,航程较短,尤其是对英国和法国进行空袭时,经常出现航程不足的情况。因此,德军开始动用已经发展较为成熟的飞艇投入对英法的空袭。根据结构不同,德军当时使用的飞艇分为硬式飞艇和软式飞艇2种,而其中,由德国海军投入使用的“齐柏林”系列硬式飞艇以其庞大的体积和优异的性能,成为了对英法空袭的主力。
1914年8月5日夜,Z—6号“齐伯林”飞艇成功地轰炸了比利时的列日要塞,8月26日,德国飞艇对安特卫普实施了一周的轰炸,8月30日空袭了巴黎。1915年1月19日,飞艇开始轰炸英国本土。由于德国开始空袭英国时,伦敦的防空相当薄弱,仅有2门80毫米高炮、5门旧式高炮,12部乙炔探照灯,因此空袭造成很大恐慌,市民纷纷逃离,使伦敦的军需工业一时下降了1/6。相比起这些物质损失,“齐柏林”飞艇空袭对英法民众造成的精神损伤则远远更大。“你们英国人:我们已经来过,而且还要再来。不投降就是死!德国人。”正如“齐柏林”飞艇之一次空袭伦敦时由德军投下的一张纸条上所写的恐吓内容那样,英国本土已经陷入了严重的“齐柏林大恐慌”之中。
图1. 英国一战时期的战争宣传海报,主图案即为正在对伦敦进行空袭的1艘飞艇
图2. 遭到“齐柏林”飞艇轰炸后的巴黎街道
为了有效拦截“齐柏林”飞艇,英法等国开始紧急行动起来,组建起一个由对空瞭望哨、防空探照灯、高射炮、战斗机、拦阻气球等组成的防空网。但是,即使是发现了飞艇的踪迹,由于缺乏足够的对飞艇的杀伤手段,因此打击效果经常不佳。当时的高射炮缺乏有效的射控系统,因此精度较差,难以击中目标,而当时的战斗机由于受飞行性能等因素的限制,也难以跟上并且对飞艇构成致命伤。有鉴于此,对于新型防空武器的研制就成为了摆在英法等国技术人员面前的一个难题。
图3. 一个法军摩托化高炮连,包括自行高炮和探照灯,他们曾经在1916年的巴黎近郊击落过1个“齐柏林”飞艇
法国人的奇思妙想
在针对“齐柏林”飞艇所引发的一系列防空武器研制浪潮中,对于防空拦截用战斗机(日后发展为较为专业的截击机)正是其中非常突出的一个部分。日后以研制“喷火”(
Spitfire
)式战斗机而声名远扬的休泼马林(
Supermarine
)公司拿出了他们的产品,这款飞机名为P.B.31“夜鹰”(
Nighthawk
),是一个具有四翼面的庞然大物,机长11.28米,翼展18.29米,更大起飞重量可达2794千克。然而,和其体积颇为不相称的是,该机所采用的“安扎尼”(
Anzani
)9缸活塞式发动机的更大功率仅为100马力,也因此,其更大速度仅有121千米/时,爬升到3050米的高度更是需要长达60分钟,很显然,这样的设计根本无法满足需求。
图4. 休泼马林“夜鹰”,不成功的尝试
图5. 在参加“德意志”杯飞行比赛之前指导飞行员莫里斯阿诺(Maurice Arnoux)的吉法德
在这些研究者当中,来自高德隆(
Caudron
)公司的设计师马塞尔吉法德(
Marcel Riffard
)和来自布雷盖(
Bréguet
)公司的年轻工程师加布里埃尔莫拉德(
Gabriel Mollard
)显得有些别具一格。在他们看来,看来,这些“传统”的飞机充其量只能是经过优化的战斗机,对于完成拦截齐柏林飞艇的任务而言,依然远远不够。
在他们的脑海中,对于新型截击机的设计有着与其他人迥然不同的见解,这样的飞机可以不具有较大的航程,但是必须具有较高的速度和较强的火力,可以实现“一击必杀”。就这样,一种超前的甚至带有一丝科幻色彩的新型飞机,出现在了他们的绘图板上。
一半是复古,一半是超前
图6. RM-1的前视图(下)和侧视图(上)
从外形上来看,RM-1的设计可谓是古今杂糅,既有一战中典型的双翼布局和尾翼上的尾撑,又有完全迥异于当时飞机的全流线型设计。
图7. RM-1的俯视设计图
图8. RM-1模型作品
RM-1的机头犹如一枚橄榄,机身后段过渡自然,空气动力学性能较为良好。由于该机追求高空高速性能,因此该机除了机体采用流线型设计之外,还采用了一系列在当时堪称是革命性的设计,例如全封闭式座舱、可收放式起落架等。其中,全封闭式座舱由带观察窗的上盖进行封闭,留有3个玻璃制的观察窗,和今天的战斗机所使用的气泡式座舱盖大相径庭,倒是颇有儒勒凡尔纳(
Jules Verne
)小说的科幻感。而其可收放式起落架实际上是半收放,在收纳机构将机轮收回机轮舱后,实际上仍然有一部分外露,和A-10颇有异曲同工之妙。不过,无论是双翼设计,还是用于加强结构的机翼张线,这些都体现出了其浓厚的早期飞机的特征,从这点上来看,该机确实是一种带有明显探索色彩的新型飞机。
图9. 国外模型玩家 *** 的RM-1模型,图中可以观察到其座舱盖和张线细节
图10. RM-1模型的起落架细节图
根据吉法德和莫拉德的分析,新机型应当具有较快的速度和爬升率,而当时的活塞式发动机动力较为羸弱,远远无法满足新飞机对动力的需求,而在对当时所有可能的飞机动力进行了一番权衡之后,他们拿出了一个非常激进的方案,即在机体中部布置多达48个固体火箭,依靠其在短时间内爆发出的较大推力,实现飞机的高速飞行。为了防止喷出的火焰对机体表面造成伤害,在固体火箭喷口后方的机体专门进行了加强。从某种程度上来说,RM-1也就成为了人类历史上之一种“纯”“喷气式动力”飞机——虽然带着这样一副较为原始的外形。
图11. RM-1模型的尾喷口细节图
根据之前的对“齐柏林”飞艇进行拦截的战斗机飞行员的经验反馈,由于“齐柏林”飞艇的飞行高度等原因的限制,作为拦截方的战斗机所能获得的射击窗口时间其实非常有限,而且受当时的技术限制,战斗机所携带的机载武器中,机枪虽然射击精度较好,但是口径较小,无法对其进行非常有效的杀伤,而炸弹虽然威力较大,但是命中率较低,而且有可能对使用者本身造成杀伤。经过一番思考,最终,吉法德放弃了这两种武器,而是选择了一种更加先进的武器——大口径火箭。事实上,早在之前,为了对付在战区上空无处不在的德军系留观察气球,法军采用了从高射炮到战斗机在内的各种武器,而其中,战斗机对气球最有效的杀伤武器之一,就是火箭。
这种火箭由法国海军中尉伊芙斯普里厄(
Yves P
rieur
)中尉发明,于1916年的凡尔登战役中被首次使用。这种火箭实际上就是改良版的康格里夫斯火箭,内装有200克黑火药。由于其精度较差,通常在100~150米的距离上发射,并且采用多发齐射的 *** 。虽然普里厄火箭性能在当时看来算是中规中矩,但是在吉法德和莫拉德看来,这样的武器依然无法满足他们的要求,他们在这样的火箭基础上进行了改进,采用了更大的尺寸和更重的装药量,新的火箭被称为“鱼雷”(
torpedo
),直径达到150毫米。为了便于飞行员进行瞄准,火箭被直接安装在了飞机头部,这枚火箭也是RM-1的唯一机载武器。也正因为如此,该机赢得了一个非常响亮的绰号——“摧毁者”(
destroyer
)!
图12. 挂载8枚普里厄火箭的1架“纽波特”(Nieuport)11型战斗机
图13. 艺术家绘制的RM-1发射“飞行鱼雷”的想象图
根据作战设定,在发现飞艇到来之后,RM-1就将点燃(或者干脆说是引爆)机上安装的48枚固体火箭,以最快速度爬升到飞艇所在空域,在发现目标之后高速接近,瞄准目标发射那枚“飞行鱼雷”,之后依靠剩余的动力(或者干脆是滑翔)返回机场(或者是迫降到附近己方战线内适合着陆的地方)。从这点上来看,该机非常符合一型要地防空型截击机的设计定位。
图14. 国外模型玩家 *** 的RM-1情景模型,描绘了地勤人员正在装填“飞行鱼雷”的场面
虽然乍一看起来,RM-1的设计非常激进,但是仔细分析下来,该机在整体制造方面并没有脱离当时的科技水平的范畴,如果以当时法国航空工业的平均水平来衡量,制造出1架RM-1并没有太多的技术难点,可以说,RM-1大胆前卫但却又不虚无缥缈,算得上是一种具有一定实用性的设计。
黯然神伤的结局
就在RM-1的主要设计已经接近完成,即将投入工程制造的阶段时,一些问题相继暴露了出来。首先,作为主要机载武器的“飞行鱼雷”仅有1发,这也就意味着,飞行员在拦截时仅仅有一次开火的机会,这将大大降低了拦截的效率。同时,由于其速度较之前的机型有大幅度的提升,飞行员能否适应这一提升也是个未知数。
不仅如此,由于作为飞机动力的48枚固体火箭存在着可靠性和安全性的问题,在飞行过程中的实用性也非常值得怀疑。如果发生爆炸,将会严重威胁到飞行员的生命。
更加关键的是,到了1917年末,战场上的形势已经发生了较大的变化。德军的飞艇部队在遭到了英军几次较大规模的拦截而伤亡惨重之后,已经基本上放弃了对英国和法国的大规模空袭,取而代之的则是更加快速灵活的固定翼轰炸机。这样一来,RM-1的设计作战对象也就发生了根本性的改变,原有的针对拦截飞艇所进行的设计也就缺乏用武之地了。
就这样,RM-1尚未进入工程阶段,就匆匆被划上了一个休止符。
不过,虽然RM-1这一项目落得了无疾而终的结局,但是在后世的许多飞机的设计中,却经常能看见RM-1的影子。就在二战末期,同样是面临防空压力(而且是较一战时更加凶险),德国也设计发展了一系列要地防空截击机。而在这当中,Ba-349的设计可谓是独树一帜。无论是极为洗练的空气动力学设计、火箭推进的动力布局,还是机头火箭发射巢的武器配备,都和RM-1有着千丝万缕的联系。而作为二战末期日本自杀飞机设计的极致之一的“樱花”式人操飞弹,其尾部的3具固体火箭推进器也赋予了其在航程末端极高的速度,帮助其摆脱被美军战斗机和高射炮的猎杀。
图15. Ba-349头部特写图,可以清晰的看见其头部安装的火箭发射巢的结构
图16. 保存在美国博物馆中的1架“樱花”,注意其尾部伸出的3具固体火箭推进器的喷口
到了战后,新一代的防空导弹实际上已经部分取代了昔日的要地防空截击机的作用,虽然其“航程”有限,“机载武器”只能被使用一次,而且注定是有去无回的“自杀式”攻击,但是其“速度”更快、“爬升率”更惊人,而且相比起有人驾驶截击机更加能精确的飞向目标,获得更佳攻击窗口进行攻击。可以说,RM-1的设计思想在后世依然有其可取之处,只不过由飞行员人工控制的机构被替换为了高度自动化、智能化的制导系统。
虽然RM-1最终并没有投入使用,但是由于其自身的科幻色彩,因此一直被科幻文学和动漫游戏创作者们所热衷,以其为原型创作出了不少具有机械朋克色彩的机械,经常活跃在各类银屏和荧幕上,这也算是对其设计的一种另类肯定吧。
图17. 日本动画电影《钢之炼金术师剧场版:香巴拉的征服者》中的一幕,主人公所搭乘的火箭飞机和RM-1颇为神似