今天小编分享的军事经验:极限减阻——德国Me 262 HG III战斗机,欢迎阅读。
The following article is from 装甲寄居蟹 Author 装甲寄居蟹
梅塞施密特公司在第二次世界大战期间为纳粹德国提供了技术最为先进的战斗机,而梅塞施密特本人对于新技术的敏感性和不懈追求也使得该公司的产品举世闻名。要说起梅塞施密特公司的拳头产品,当属 Bf 109 和 Me 262 两种,后者作为当时世界上唯二的两种喷气式战斗机而闻名于世。
Me 262 是梅塞施密特公司的拳头产品
应该说梅塞施密特博士在设计 Me 262 的时候既采用了当时的新技术,但同时又考虑到研制进度采用了一些折中措施。但是到了第二次世界大战末期,即使是 Me 262 面对 P-51 或者 P-47 的新型号也不能保证万无一失。因此继续提升飞行速度就成为改进 Me 262 的主要方向。在当时喷气式发动机功率不能可短期内有很大提升的情况下,对飞机外形进行重新设计,强化减阻效果就是最好的选择。当年日本设计师堀越二郎设计 J2M" 雷电 " 的时候,为了减阻就采用了一些非常规手段。
J2M 雷电的外形也是为了减阻需要
梅塞施密特博士在主持设计 Me 262 的时候,对于机身外形进行了精心设计,在非超音速状态下已经算是较为完美的了,因此选择机身进行大改动绝对得不偿失。那就只能在机翼和发动机舱上面动刀了。采用后掠翼是一个有效的减方式,这个思路阿道夫 · 布塞曼 (Adolf Busemann) 早在 1935 年已经提出,1941 年 4 月,布塞曼提议在上在研制中的 Me 262 上安装一个 35 ° 后掠角的机翼,这个后掠角后来被 F-86 和米格 -15 采用,但当时未被采纳,Me 262 仅仅为了配平采用了一个后掠角 18.5 ° 的后掠翼。这次布塞曼提出了后掠角 35 ° 和 45 ° 两个方案。由于后掠角的变化导致中心变化,同时尾翼的舵效也有较大起伏,因此新式的 Me 262 HG 高速战斗机实际上有 3 个子方案,也就是 HG I 、HG II 和 HG III。
Me 262 HG 系列飞机布局
HG II 也尝试使用 V 型尾翼
其中 HG I 型相比量产型 Me 262 改动不大,最明显的一个是采用新式的低矮座舱,这个座舱设计在 Me 209 竞速机上使用过,另外就是机翼翼根前缘增加了一块面积,前缘后掠角 35 °,除了作为后掠翼的测试外,一则增加机翼强度,二则减阻,三则降低翼载荷。HG II 型则在一型的基础上直接还装了 35 ° 后掠角的后掠翼,另外部分资料称 HG II 型考虑了高速飞行的可能出现的问题,将尾翼换为 V 型,这道可能是研制过程中的一种改进,因为似乎 HG III 型也有这种情况。HG III 型则是改动最大的,首先是采用后掠角为 45 ° 的新式后掠翼,另外吊在翼下的发动机舱已经成为阻力的主要来源,在不对机身气动外形做出较大改动的前提下,采用翼根发动机舱就是一个不错的选择,另外设计团队还对进气口进行了调整,也有 45 ° 斜切角,发动机换用 HeS 011A。不过据称 HG III 型有三个亚型,第一亚型采用常规水平尾翼 + 垂直尾翼,第二亚型采用 V 型尾翼,第三亚型则将座舱和垂直尾翼结合,倒有点像 P.13A 战斗机,力求极限减阻。风洞测试显示 HG III 型设计非常成功。梅塞施密特方面预估该机能与新式的 Me P .1106 项目的性能相匹配。
HG III 第一亚型
HG III 第二亚型,使用 V 型尾翼
HG III 第三亚型,座舱和垂直尾翼融合
梅塞施密特博士在 Me 262 上进行测试后认为,该机将在 0.86 马赫飞行速度时失控,如果继续增速,将会出现飞机自然俯冲,并因为过载太大而解体。不过按照布塞曼的计算,最终版本的 HG III 型(很可能采用第一亚型方案)在 6000 米高度水平飞行中将会飞出 0.96 马赫的高速度,按照原来梅塞施密特博士的计算数据,HG III 型早就解体了,战后英国方面也测试了 Me 262,得出的结论和梅塞施密特差不多。不过似乎梅塞施密特博士没有限制 HG III 型控制飞行速度以避免解体,这样看来,如果假以时日 HG III 型的设计被采纳的话,恐怕为了达到足够的内部结构强度还需要重新设计机体承力结构。
Me 262 V9 原型机曾作为技术验证机进行了飞行测试
布塞曼团队决定使用原型机进行测试,1944 年 3 月底,他们改装了 Me 262 V9 号原型机,并进行了一系列飞行测试。到 1945 年 3 月 31 日,Me 262 V9 总共进行了 201 次飞行,其中有不少次是安装 V 型尾翼,不过在团队获得了足够的技术数据后,又恢复成了常见的尾翼模式。1944 年 4 月至 12 月主要进行 HG II 的测试,为此专门建造了一个木制模型用于风洞测试。1945 年 4 月,第一架 HG II 型开工建造,至德国投降时尚未完工。
HG III 型进行过风洞测试,但未能超越这个阶段
实际上,通过对 Me 262 的改进,其技术性能已经达到接近新研制的喷气式战斗机水平,也说明最初 Me 262 设计较为精良,但是因为德国战败,给该机也没有得到走下生产线的机会,但是这也是一种幸运。