隐身前驱III B2家的隔壁王叔叔go.229

(飞翼0)

“飞翼”是一种有别于常规气动布局的一种飞行器气动布局方式。在我们的观念中,提到飞机,总会想起机身、机翼、座舱等等部件的组合体。但在飞翼布局中除了对任何飞机来说都必须的机翼外,去除了所有其他多余的部件,简单的说就是只有飞机翅膀的布局,看上去只有机翼,没有机身,机身和机翼融为一体。无疑这种布局是空气动力效率最高的布局,因为所有机身结构都是机翼,都是用于产生升力,而且最大程度的降低了阻力。空气阻力最小所以雷达波反射自然也是最小,所以飞翼布局也是隐身性能最好的气动布局。现今世界上最为著名的飞翼飞行器就是美国的B-2“幽灵”隐形战略轰炸机。而实际上德国的“沃尔多·沃特曼”兄弟才是公认的世界最早飞翼的设计和制造者,还有世界上最先问世的飞翼战斗机就是纳粹德国时期的“飞翼大师”(grand masters of fly-ing wing)霍顿兄弟(Horten brother ) 研制的,在他们的一生中设计了超过20种飞翼方案、其中最负盛名的便是在二战的烽火中研制成功的Ho-IX,这是人类历史上第一种喷气式飞翼。

霍顿兄弟诞生在20世纪初,两人从孩童时代起就对机械和飞行器有着莫大的兴趣霍顿兄弟从小就向往能设计出飞得既高又快的飞机,1918年,冯·普兰德尔特博士(Drvon Prandlt)在哥廷根发表了关于飞翼的理论,霍顿兄弟很快就被这种没有机身和尾翼的怪异外形迷住了。他们坚信只有这种单纯以机翼容纳乘员和动力系统,取消机身、水平尾翼和垂直操纵面的布局才能最大程度地消除阻力。两兄弟对于飞翼结构表现出了一种近乎病态的兴趣,他们在有生之年几乎没有设计过其他任何形式的飞行器。

(霍顿兄弟和他们的第一架飞翼滑翔机Ho-I的合影)

1919年签定的凡尔寨和约理论上禁止德国重整军备,尤其限制其航空工业的发展。于是,在两次世界大战间,德国突然流行起了滑翔机运动。滑翔机在德国的盛行既有20世纪20年代航空大发展的背景,也有德国官方的支持,因为它即可以在不触动凡尔赛和约的情况下为未来的德国空军储备飞行员,又可对航空前沿领域的科学探索做出贡献。雷玛·霍顿( Reimar·Horten)和沃尔特·霍顿( Walter·Horlen )就是在这样的时代背景下登上了航空史的舞台。年满20岁之前,雷玛和沃尔特就设计出了他们的第一种飞翼滑翔机——Ho-I(Ho是两兄弟姓氏的字头缩写)。1933年7月,Ho-I在波恩汉格纳机场(Hangelar)完成了首飞,由弹簧筒发射的Ho-I滑翔了150-300英尺,滑翔高度不到6英尺(有意思的是大西洋彼岸的约翰·诺斯罗普制造的第一架飞翼样机NM-1也只能飞到6英尺高)。尽管在飞行测试中还是暴露出飞行控制方面的许多问题,但Ho-I为霍顿兄弟的飞翼事业拉开了大幕。二战前、霍顿兄弟一直致力于研制独特的飞翼飞行器,并不断进行改进以期获得满意的性能。在这段艰难的探索时期,霍顿兄弟的父母给予了他们完全的理解和支持,父母甚至允许他们把起居室和饭厅变成了制造车间。

二次世界大战爆发后,霍顿兄弟均加入了德国空军。霍顿兄弟中的老三沃尔夫拉姆(Wolfram)成为德国空军He-111的飞行员,在敦克尔克(Dunkerque)上空被击落身亡。沃尔特则成了梅塞施米特Bf-109战斗机飞行员,在第26战斗机中队中服役,曾在6个月间取得了击落7架的战果。雷玛最初也在Bf-109战斗机部队接受训练,但在1940年8月就被调往不伦瑞克(Braunschweig)的滑翔机飞行员学校(glider pilot school )。学校拥有80架双座“Kranich”翱翔机(sailplane,专指用于高空翱翔的轻型滑翔机),为了支持即将到来的“海狮计划”(Operation Sea Lion),这些翱翔机接受了改装以运载弹药和作战物资。机队中还包括5架Ho-III型2架Ho-II型滑翔机,雷玛的任务就是按德国空军的要求改进他自己的滑翔机。

(二战期间霍顿兄弟合影)

众所周知,英国皇家空军的坚韧以及全英国的奋起反抗使“海狮计划”最终流产,这对雷玛·霍顿来说却是个好消息,因为这意味着他可以继续进行未完成的飞翼研究。雷玛立即开始设计Ho-IV,直到1940年12月,滑翔机飞行员学校被迁往科尼格斯堡(Konigsberg)。在那里,雷玛在恩斯特·乌德特(Ernst Udet)的帮助下集中精力制造他的滑翔机,8个月后完成了原型机。

(飞翼3)

1942年,雷玛·霍顿应邀参加了由赫尔曼·戈林主持的高层会议,会上讨论了制造超远程轰炸机的前景。戈林给出的技术指标异常惊人:携带4000公斤炸弹、最大航程4000英里。会上一致认可采用6台容克Jumo-004喷气发动机作为轰炸机的动力系统。梅塞施米特提交了一个方案,容克公司拿出了Ju-287,雷玛也提交了Ho-VIII远程轰炸机方案。雷玛·霍顿在他的回忆录性质的《飞翼,霍顿飞行器的故事,1933-1960》一书中写道:3天的讨论后,事情变得明朗起来,我们的飞翼方案在航程上尽管离官方的4000英里指标尚有一定差距,但与其他方案相比拥有绝对的优势。德国空军很有可能购买我们研制的大型轰炸机,因此,我们决定制造一架验证机以获取必要的数据,验证气动外形。为了将研制风险降到最低,我们将久经考验,值得信赖的Ho-III的尺寸放大两倍(翼展达120英尺),构成了新方案的墓础。Ho-VII上采用的阿戈斯发动机被直接移植过来,6台阿戈斯发动机安装在机翼上,驱动6具推力式螺旋桨。机翼采用了箱式翼梁结构,所有的控制线路和电线都被包进了翼梁内,腾出更大的机翼空间以装载燃料。我们的所有计算数据需要通过风洞测试来验证。由于当时需要测试的方案太多,找们没有时间排队等候,因此我们决定目己动手,把机身做成两个隔开的夹舱,一个作为货舱,另一个作为飞行风洞。但最终,德国空军也没有与霍顿兄弟签订制造Ho-VIII远程轰炸机的合同。

1943年3月,霍顿兄弟得到了Jumo-004发动机的性能曲线图和安装图纸。沃尔特还借机参观了Me-262战斗机,得到了一些严格保密的数据。这使两兄弟初步认识到了喷气发动机的巨大潜力,恰逢此时,戈林又提出了“1000×3”标准,霍顿兄弟遂停下了手头的项目,全力投入了Ho-IX喷气飞翼战斗机的研制。

(飞翼7)

Ho-IX/Go-229——航空史上的第一架喷气飞翼

1943年,赫尔曼·戈林在一次会议上向所有德国航空工业代表宣布了一项决议:新研制的战机必须达到载弹量1000公斤、时速1000公里、航程1000公里的性能指标,否则不予支持。这就是有名的“1000×3”概念。德国空军战斗机部队还特别要求所有新型战斗机都必须能安装30毫米航炮。

参加了会议的霍顿兄弟在此后就开始进行新型飞翼战斗机的研制,当时他们与德国空军之间还没有签订任何合同,研究工作纯属个人行为。霍顿在《飞翼,霍顿飞行器的故事,1933-1960》一书中写道:我们计划制造2架全尺寸原型机。最初的航程仅有800公里,因为当时我们没有找到合适的防止燃油渗透进木材的黏合剂,没有它,机翼内的格栅式结构就不能被用做油箱,因为燃料会逐渐渗入机翼的胶合板蒙皮里,让事情变得无法收拾。另一方面,我们也认为装载较少的燃料可以使载弹量成倍增加。因此,尽管没有达到3个1000的要求,我们仍然把研究工作向前推进并提交给了空军部。

(Go-229)

霍顿兄弟的方案相当接近“1000×3”、并且具备很好的技术可行性(当然,其他公司的设计师也有不少达到了这个目标,譬如福克·伍尔夫的库尔特·谭克)。飞翼方案深深打动了赫尔曼·戈林,使他成了这个项目最热心的支持者。德国空军部遂批准了霍顿兄弟的研制计划(军方赋予的正式项目编号为8-229),并与他们签订了合同,但附加了极为苛刻的条件——6个月内必须完成原型机的制造并进行首飞!雷玛·霍顿回忆道:6个月的时间限制实在紧张,所幸我们之前做了足够充分的准备和预研工作,因此,这是一个紧张但并非无法达到的时限

(飞翼5)

霍顿兄弟很快就完成了Ho-IX的设计他们惯常的工作程序是先制造出全尺寸滑翔机模型,进行无动力试飞,以收集数据确定气动外形,然后再为其安装发动机。这也是在那个没有电脑三维辅助设计技术,甚至没有足够的风洞试验场的条件下不得已的权宜之计。因此Ho-IX的第1架原型机按滑翔机规格制造,正式编号为Ho-IX V-1号机。原型机由胶合板和特殊的抗渗透私合剂制造。必须注意的是,1944年,战争形势对德国已经非常不利了,整个国家已处在失败和崩溃的边缘。航空铝材已成为非常稀缺的战略物资,必须是直接用于战场的高优先度项目才有资格使用,大部分科研项目都只能用其他代用材料凑和着。而关于材料选择,雷玛·霍顿也有着自己的见解,他做了如下解释:选择木材的原因很多。首先,每生产1吨铝要耗费大约3000千瓦小时电能,而加工1吨木材只需3千瓦小时不到;生产铝所耗费的工时也要远远高于对木材的加工,差不多是5000小时/吨对200小时/吨;其次,熟练的金属加工工人在全德国都处于短缺状态,而即使新手经过短时间培训也能很好的完成木材加工工作。最后,木制机翼也有它令人意想不到的优点,在原型机上我们采用的胶合板蒙皮厚达17毫米、是正常所需强度的3倍。在生产型飞机上,我们计划用三明治结构蒙皮取代全胶合板蒙皮,这种多层结构的上下表面为1.5毫米厚的胶合板,中间夹上一层12毫米厚的锯屑、木炭和胶水的混合物。这样的蒙皮重量更轻,而且木炭和木制翼面有利于散射雷达波,达到飞机隐形的目的(关于这一点,雷玛·霍顿在1950年分析他自己的设计时特别强调,Ho-IX的木制翼面有良好的散射雷达波的能力,在雷达屏幕上几乎看不到。作为夜间战斗机研制的Ho-IX应该利用一切可以出其不意的因素,采用木制机翼实在是理所当然)。而且经过试验,20毫米航炮炮弹击中这种三明治结构蒙皮的机翼只会穿出一个洞,不会损伤机翼结构。而金属机翼在同样情况下就会爆裂并失去升力。

(飞翼2)

Ho-IX V-号机上所有的电缆和主要的飞行控制连杆都被包进了主翼梁中,腾出机翼内的空间装载燃料。雷玛解释说:我们计划把燃料直接装在机翼的格栅结构里,而摒弃油箱设计,用泵直接把它抽入发动机。为此,我们使用了防油黏合剂涂抹在机翼内表面。这样做简化了结构,也降低了重量。

(飞翼6)

不管怎么样Ho-IX V-I号机首飞成功还是使德国空军部认为霍顿兄弟的飞翼设计值得作为一种作战飞机大批量生产。1944年8月,图林根州哥达市(Gotha)的哥达飞机公司(Gothaer Wagon fabrik)从德国空军部获得了20架预生产型的订购合同,正式编为Go-229.德国空军此举显然不符常规,一方面由哥达公司制造出预生产型,一方面又让霍顿兄弟继续进行研制和测试,主要目的还是为了缩短研制时间。但哥达公司得到合同后并没有按计划生产,而是在Ho-IX的基础上进行改进,自己搞出了Go P.60项目。

霍顿兄弟将设计和改进的责任移交给了哥达公司,但他们仍然继续进行Ho-IX原型机的测试工作。安装2台Jumo-004涡喷发动机Ho-IX V-2号原型机原定在6月首飞,但本该在3月份就到达的发动机却一直拖延没有交货。等到发动机送到哥廷根时,霍顿兄弟却发现池们面临一场灾难。雷玛·霍顿回忆到:发动机和附件一起送达,但直径却比我们预计的大了足足20厘米!在这之前,没有人通知过我们!对于Me-262这样的常规气动外形飞机来说,发动机尺寸不对虽然是个问题,但并非不可解决,可对于将一切都安装在机内空间的飞翼来说,这简直是要命。飞翼的机身和机翼是融为一体的,发动机尺寸的改变会导致整个飞机的重新设计。离预定的首飞时间仅有6周,而我们却面临着要把直径80厘米的发动机装进60厘米的发动机舱里去的问题!这是一个绝对两难的选择,要么保住我们的设计在空气动力学上的特性和品质,为此需要把翼展从16米增加到21.3米,将翼面积从42平方米增大到75平方米。但是这样修改后的飞机根本就不可能达到预定的性能,即使发动机推力增加也不行。如果要达到戈林要求的性能,我们就只能全部推倒重来,但时间不允许我们这么做。一切都只好凑合了,我们没有改动机翼,而是将机翼根部的翼粱向外伸长40厘米、这样使飞翼中部加宽了0.8米,新机翼比原设计厚了13%。加厚的中央部分使得飞机的最大马赫数降低到0.75马赫,也就是最大速度只能达到920公里/小时。这显然达不到“1000×3”的要求,但也只能由它去了。

(飞翼8)

Ho-IX号项目的工作人员尽了最大的努力,力图在1944年底前完成飞机的制造,他们一周的工作时间经常超过90个小时。而迫于零部件的短缺,霍顿兄弟借用了很多在哥廷根测试的其他飞机的零部件,例如拆下He-177重型轰炸机的尾轮作为Ho-IX V-2号机的鼻轮,主起落架则取自Bf-109G。

Ho-IX V-2的设计安全过载为7g。飞翼的中央部分装有发动机和座舱,内部结构为常规的钢管焊接结构。飞翼中央部位均覆盖胶合板承力蒙皮,除了发动机排气管部分使用钢板外,飞翼的外翼段为全木制结结构。2台Jumo-004B涡喷发动机并排安装在机体中央后部,非常紧凑。尾喷管向后伸出机体后缘,前三点式起落架,外翼面后缘的常规副翼和升降副翼提供俯仰和方向操纵。翼尖的扰流板也起到方向控制的作用。

按照雷玛·霍顿的回忆,Ho-IX V-2号机在1944年12月18日首妞,但试飞员埃尔温·席勒上尉(LtErwin Ziller)的飞行日志上记载的首飞日期则是在1945年2月2日,后者的记录似乎更为可信,这是人类航空史上喷气飞翼的首次飞行!Ho-IX的首飞也是埃尔温·席勒第一次驾驶喷气式飞机,项目指挥官对这样的冒险不无担心。但试飞进行的相当顺利,其操纵性能甚至比预期的还要好。试飞中达到了497英里/小时的最大平飞速度。

(飞翼1)

Ho-IX V-2号原型机在1945年2月18日出事坠毁前似乎进行了3-4次试飞。关于那场事故有多种版本的传说,这些不同的说法倒是有几个共同之处——天空阴沉多云、地面松软泥泥泞、能见度几乎刚刚达到试飞的要求(齐尔勒上尉驾机起飞,刚收起起落架,机场上的人就已经看不到飞机了)。雷玛回忆道:当时飞行员正在扩展飞行包线,准备冲击最大爬升率时,右发动机突然空中停车。随后我们接到 告,1台发动机失灵,飞行员要求返机场。由于液压泵正好在失灵的右发动机上,因此起落架和襟翼只能靠应急的压缩空气系统打开。一次着陆尝试失败后,打开的襟翼和起落架就无法再收起。为了保持下滑角度,齐尔勒加大了马力以克服打开的襟翼带来的额外阻力。随后我们就在无线电里听到了齐尔勒的惊呼:我控制不了方向了。已经完全打开的方向舵仍无法克服推力不均带来的偏航力矩。最后飞机撞向地面,机头扎进土中后机身翻了个大跟头,齐尔勒当场埙命。

(飞翼4)

在二战结束前的最后几个月里,霍顿兄弟还领导制造了Ho-IX V-3号原型机,以期继续进行Ho-IX V-2号机末能完成的飞行测试.1945年4月14日,巴顿的美国第3集团军到达哥达时发现的Ho-IX V-3号机已经接近完成,而美国第9装甲师在Leipzig附近找到了完好的IIo-IX V-1号原型机,它此后的命运无人知晓。据说后来在一次所谓的“清除行动”中被拆碎烧毁、但也有资料称美国陆军航空队中专门收集德国飞机的情 机构将V-1号机运到一个叫作梅热斯堡 (Merestxrg)的小村庄进行研究,还有照片显示其机身残骼最后被废弃在某处不知名的地方。V-3号机也被搜集运到另一个研究地点沃尔夫岗( Woligang),不过美方认为V-3井无进一步测试的价值,而英国皇家空军人员则颇有兴趣,将其运回本土供皇家航空研究院(RAE)研究,还打算把Jumo-004B换成英国发动机进行试飞,但因尺寸不匹配而作罢。V-3又被交回到美军手中,打上T2-490的编号后于1945年11月运到印地安那州费利曼机场存放,后来曾有过将其恢复到可飞状态的计划,但因为预算削减而放弃了。 Ho-IX V-3号机的最终结局是交由国家航空航天博物馆(NASM)保管,被送到位于马里兰州银山的保罗·伽伯(PaulGarber )维修仓库。

(Go-229 3)

作为知名的飞机设计师,而且还是以设计飞翼式飞机而出名的霍顿兄弟,在德国空军部“美利坚轰炸机”项目的正式选型中,因为种种原因居然没有受到邀请。但梅塞施米特、容克斯和福克-伍尔夫提交的初步方案没有一种可以达到德国空军部的航程要求。各公司要求重新设计其方案并在第二次选型中再次提交。在此期间,得到消息的霍顿兄弟对“美利坚轰炸机”项目产生了浓厚兴趣,他们认为,飞翼飞机由于没有产生巨大阻力的尾翼部分,在飞行效率和航程上拥有先天优势,兄弟俩坚信,只有飞翼轰炸机才能满足德国空军部的苛刻要求。

1944年圣诞节假日期间,雷玛·霍顿和沃尔特·霍顿开始着手设计Ho-XVIII飞翼轰炸机方案,参加“美利坚轰炸机”选型。几天时间内,在综合考虑了重量因素、允许的燃料携带量、乘员人数、武器配置、起落架强度和载弹量后,兄弟俩很快编好了飞翼轰炸机的技术设计说明书并完成了基本的草案设计。

(Ho-XVIIIA)

Ho-XVIII飞翼轰炸机外形与今日美国空军最重要的战略打击平台——B-2“幽灵”隐形轰炸机极为相似。但我们要记住的是,霍顿兄弟的设计比诺斯罗普早了整整45年。Ho-XVIII飞翼轰炸机的气动外形差不多就是Ho-229飞翼战斗机的双倍放大版,翼展高达40米(Ho-229翼展21.3米)。飞翼中央隆起部分为机体,容纳炸弹舱和驾驶员座舱。发动机采用埋藏式安装,埋藏于飞翼中央部位两侧,发动机进气口位于机翼前缘,对称排列,发动机尾喷口伸出机身后缘(这种布置方式与Ho-229完全相同)。为了最大限度节省重量,降低油耗,提高航程,Ho-XVIII采用了全木质机体结构,当然在发动机喷口附近位置用的是金属以承受高温,所有板材用特殊的炭基胶水粘合。全木质结构加上独特的飞翼外形,假如Ho-XVIII能够投产的话,世界上第一种隐身轰炸机的美名恐怕就落不到B-2头上了。同样出于节省重量的考虑,霍顿兄弟决定采用可抛弃式起落架,在起飞阶段借助火箭助推器,起飞后即抛弃起落架,降落的时候则采用某种降落滑撬着陆。

考虑到当时德国有多种已投产的涡轮喷气发动机,各种型号发动机尺寸不同,推力各异。霍顿兄弟在草案设计阶段周全的考虑到了各种发动机配置的情况,拿出了10个不同的方案,各方案之间的主要区别在于发动机数最。部分草案以HeS-011喷气发动机为动力系统(4-6台不等),另一些草案则采用了8台宝马公司的BMW-003发动机或6-8台容克斯Jumo-004B涡喷发动机。在这10个草案中,霍顿兄弟认为最好的是安装6台Jumo-004B涡喷发动机的那一个。

(Ho-XVIIIB)

1945年2月25日,霍顿兄弟受邀带着他们的6发飞翼轰炸机方案(Ho-XVIIIA)前往柏林,向德国航空部详细阐述。参加会议的还有最初提交了选型方案的其他几家飞机制造企业的代表。会议期间没有一家公司的代表对霍顿兄弟的方案提出异议,飞翼轰炸机获得了航空部的准许,建造原型机。几天后,霍顿兄弟被告知,帝国元帅戈林希望接见他们,与他们面谈“美利坚飞翼轰炸机”方案。由于其后战乱的影响,现而今对霍顿兄弟和戈林的这次会面并没能留下详细的记录,现如今只知道会面后,霍顿兄弟得到通知,容克斯公司将协助他们完成原型机的建造。由此可以判断,戈林已经被飞翼方案打动了。

几天后,雷玛和沃尔特会见了容克斯公司的工程技术人员,梅塞施密特公司的工程师也应邀出席了会议。在会议上,容克斯和梅塞施密特的工程技术人员与霍顿兄弟产生了严重的分歧,前者认为霍顿兄弟的方案在气动控制方面有严重缺陷,仅靠飞翼后缘的升降副翼无法有效的控制飞行器,他们坚持要在Ho-XVIIIA上安装一个巨大的贯通首尾的垂直尾翼。雷玛·霍顿对此大发雷霆,在他看来这样的改变不仅意味着增加更多的工时,整个工程的不可控性大大提高,而且对原设计的气动外形有毁灭性的影响——增加的垂尾将带来巨大的空气阻力,进而导致飞机航程下降。与此同时,委员会还决定将原设计中的内藏式发动机挪到翼下吊挂,结果是一样的——阻力增大、航程缩短。

(飞翼10)

讨论会之后两天,尽管霍顿兄弟强烈反对,但两人两票势单力薄,容克斯和梅塞施密特的工程人员以压倒性的优势通过了装有巨大垂直尾翼的方案。在现在还能找到的草图中可以看到,飞行员座舱就为与垂尾前缘,6台Jumo-004涡喷发动机悬挂在机翼下方,每侧3台收纳于1个发动机舱内.炸弹舱和起落架舱均位于发动机舱之间。委员会将这个最终方案呈 德国航空部,并建议利用哈尔茨山(Harz Mountains)原来的采矿隧道扩建一个秘密制造工厂,建造飞翼轰炸机。

雷玛·霍顿盛怒之下决定撇开其他人独自单干,他重新设计完成了Ho-XVIIIB。Ho-XVIIIB有3名乘员,座舱为气泡状,设置于飞翼前缘顶端。它的动力系统和起落架配置非常古怪,机翼下方吊挂有两个巨大的固定挂架,每个挂架两侧各吊装1台发动机,而挂架内部则是中空的起落架舱。雷玛认为2个由4个串列排列的主轮组成的主起落架能够完成所有的任务,因此没有设计前起落架。根据草案估算,飞机的最大起飞重量约为35吨。所有的燃料都储存在机翼油箱中,没有设计可抛弃式的副油箱。估计Ho-XVIIIB的航程可达11000公里,升限16000米(52492英尺),续航力可达27小时。尽管霍顿兄弟认为没有必要为Ho-XVIIIB配置自卫武器,但为了迎合空军部的要求,他们还是在座舱后方的下腹部预留了2个安装MK-108 30毫米航炮的位置。霍顿兄弟要求在卡拉(Kala)附近建造2个高抗弹标准的机库,每个机库5.6米厚的混凝土顶板。此外还需要修建一条加长的跑道,供Ho-XVIIIB进行飞行试验。德国空军部希望后续研制和原型机制造工作立即开始,第一架Ho-XVIIIB原型机应该在1945年秋季完成。雷玛·霍顿对于空军如此不切实际的要求嗤之以鼻,实际上按照他的估算,原型机开始建造至少要等到1945年6月了。可实际上到那时大家都知道,纳粹德国都已经无条件投降1个多月了。也就是因为这样霍顿兄弟的飞翼轰炸机项目最终因为没能得到德国空军部的认可,而不得不放弃了。

(飞翼9)

现在,让我们暂时放下霍顿兄弟和他们的Ho-IX,来看看接受了德国空军订货的哥达公司在1944年8月到1945年4月间(哥达市在1945年4月被美国第3军占领)都做了些什么。

接到德国空军的合同后,哥达公司不得不停下其他项日,集全力于Go-229项日。根据美国驻德国占领军司令部情 官哈里·H·普里提(Harry H Pretty)中校在1946年12月16日向柏林美军司令部提交的一份名为《霍顿兄弟》的调查 告(美国陆军文件编号APO-742)所述,哥达公司在接收设计图纸和数据时就表现出强烈的怀疑,因此,尽管有订单的需求,也有高层的压力,但Go-229的小批量生产实际上从未真正开始过。而且哥达公司的技术总监(technicalmanager)贝索尔德(Berthold)向高层提交了大量建议,要求改动飞机原始设计。哈里中校认为贝索尔德的目的是要将霍顿兄弟排除在这个项目之外,让这架飞机完全变成他个人想法的产物。从1945年1月到1945年5月,整整半年时间,本来应当用于飞机生产的时间在贝索尔德博士与德国空军最高司令部之间的信函来往中消耗掉了。柏林被盟军攻克才停止了这场无休无止的争吵。

(Go-229 1)

哈里中校在提交这份 告前曾与沃尔特·霍顿以及贝茨教授进行过谈话,或许他是在谈话中得出这一结论的。但在沃尔特·施奇克所著《德国空军绝密项目:战斗机1939-1945》(Luftwaffe Secret Projects)一书中却没有提到这个情况,雷玛·霍顿在在1982年出版的《飞翼,霍顿飞行器的故事1933一1960》(Flying-Wing,the Story of13orten Aircraft 1933-1960)中也没有提到贝索尔德此人。有鉴于此,基本上可以认定哈里中校的 告有夸大和不属实之处。

在《第三帝国的秘密飞行器》一书中声称是德国空军最高司令部(OKL)要求对Ho-IX/Go-229进行更新设计。OKL的要求包括:双人座舱,适应高空作战需要的座舱增压设备,标准前三点式起落架,比Go-229更大的作战半径,更换更大推力的发动机。按照这个说法,哥达公司对Ho-IX/Go-329原始设计的改动便顺理成章了,因为哥达的工程师们发现Ho-IX/Go-229的原始设计也使它没有更多的空间容纳新的设备和增加的飞行员。

(Go-229 2)

此外,由于Ho-IX/Go-229的发动机直接安装在机翼上并与机翼融为一体,如果要按照OKL的要求换装更大推力的发动机,在当时的技术条件下,推力更大的涡喷发动机通常尺寸也会更大些,就肯定要彻底改变气动外形。

[ 转自铁血社区
http://bbs.tiexue.net/post_7024906_1.html/ ]

任何改变气动布局的想法在没有进行大量的风洞试脸的情况下都是不可能的,而在当时紧迫的战争形势下,广泛而彻底的测试儿乎没有可能进行。这便与1944年霍顿兄弟面临的两难情况完全相同。最后,哥达公司走了霍顿兄弟在1944年走过的相同的路,即小规模的改动飞机外形,但不触动其基本布局和结构。

由H u nerjager博士领衔的哥达工程师小组在1945年1月向德国空军部提交了一份新的飞翼战斗机方案,该方案沿用了霍顿飞翼的气动外形和基本结构(中央机体部分为焊接钢管结构加上胶合板蒙皮,全木制外翼面),所做的必要改动都比较巧妙,无需对机体动大手术。改进中最重要的一点是将Ho-IX/Go-229的发动机并排布置改为上下叠放——两台涡喷发动机上下重叠放置干机身尾部。这样将发动机从飞翼的机体中独立出来的优点是对发动机体积、尺寸的宽容度增大了,可以随时更换新型号的发动机,而且由于发动机舱处于暴露状态,日常维护或大修也变得更加简单。缺点也很明显,那就是破坏了霍顿飞翼的圆滑外形,明显增加了飞行阻力,对飞机整体性能可能产生不利影响。哥达公司将新方案命名为P.60A重型战斗机项目。

Go P.60A的首选动力系统是2台BMW003A-1发动机(单台最大静推力800公斤)。机体内有3个油箱,其中2个1200公升(317加仑)油箱在机翼外侧,座舱后方还布置有1个1200公升油箱。位于机鼻处的加压座舱有完善的装甲保护,飞行员座舱完全与机身线条融为一体,两名飞行员呈俯卧姿态操纵飞机。俯卧的姿态有一个优点是能使飞行员承受更大的过载,这一点已经由柏林B-9验证机(Berlin B9)证实。俯卧式操纵姿态也被使用在DFS-228高空侦察机和亨舍尔Hs-132喷气式俯冲轰炸机上。主起落架向前旋转90度收入机翼内,鼻轮的位置在机身中线左侧,起飞后向后收入机身。

为了解决着陆时的失速问题,机翼前缘安装了液压控制的分裂式襟翼(split flap)同时,机翼后缘中央部分也装有1对常规的分裂式襟翼,前掠15度安装,用于制动。其他三种类型的控制而分别是:

升降副翼:升降舵和副翼被融合在一起成为升降副翼,两具升降副翼位于翼梢后缘。

副翼:位于机翼后缘外侧,此外,机翼后缘内侧,发电机两边还有2片配平襟翼。

方向舵:翼梢上下表面各安装了一具可伸缩控制面,与机身中心线呈18度夹角,供飞行员在高速机动时控制飞机姿态。

Go P.60A准备了二套武器配置方案,其中高空战斗机型的武备为4门MK-108 30毫米航炮,内侧的两门备弹150发,外侧两门备弹175发;重型战斗机型装2门MK-10330毫米航炮,每门备弹175发;侦察型则安装2门MK-108 30毫米航炮和2架RB-50/18照相机。其中高空战斗机型还可以安装1台沃尔特HWK-509B火箭发动机以增加最大升限和爬升率,这种改型被称为Go P.60A/R。

Go P.60A遭人垢病的缺点中最主要的一条就是飞行员很难在战斗中跳伞逃生。原因很简单,因为飞机机背上安装有1台涡喷发动机,跳伞的时飞行员很客易被气流吸到发动机里面去。一个解决的办法是把2台喷气发动机都安装机翼下,这便是Go P.60A-2。但不幸的是,这种构形会降低飞机在战斗中的滚转率(roll rate),因此被否决了。剩下的解决办法就只有依靠开发可靠的弹射座椅来解决这一问题了,但还没等哥达公司解决这个问题,战争已经结束了。

1945年2月28日,德·杰格德弗里格尔将军(der Jagdflieger,德国空军战斗机部队司令)公布了新的单发和双发喷气式战斗机的设计规格。新的规格要求飞机对机载设备(包括机电设备、武器配动力系统)有更大宽容度,其中最重要的是要求有更大的航程。起飞滑跑距离不超过1000米(3250英尺)。H u nerjager 因此决定将最初的P.60A方案放大,改进为P.60B方案。

哥达Go P.60B是P.60系列的发展型号,它的基本结构和控制面布置都与P.60A相同。翼展13.5米(44英尺3.9英寸),机长9.9米(32英尺6英寸)。但它的气动外形从严格意义上讲已经背离了飞翼的设计,它的机翼中央部分向前伸出机翼前缘,形成了一个机头。双人座舱位于机鼻处,座舱前方是无线电设备。2台发动机换成HeS-011涡喷发动机,理论最大平飞速度可达973公里/小时(604英里/小时)。武备与P.60A相似,也是4门MK-108 30毫米航炮。德国空军部在1945年批准了P.60B项目,准予制造。但为了支持P.60C夜问战斗机项目的发展, P.60B的原型机建造工作半途而废。

1945年1月27日,德国空军公布了新的夜间战斗机技术规格,哥达公司在P.60A方案的基础上又设计出P.60C方案参加夜间战斗机的竞争。这也是哥达P.60系列的最后一种型号。它的气动外形更接近于 P.60B,机身被再度拉长(机身长10.9米,35英尺9又1/2英寸,比P.60B整整长出1米)以容纳夜间战斗机必不可少的雷达装备和晨星雷达天线(Morning star antenna )。发动机可采用P.60A的BMW-003发动机或P.60B的HeS-011发动机,理论最大速度960公里/小时( 596英里/小时)。武备仍为4门MK-108 30毫米航炮。直到战争结束,P.60C夜间战斗机项目也未能制造出一架原型机。

1947春,沃尔特·霍顿得知美国著名航空设计师约翰·诺斯罗普正在进行飞翼轰炸机的设计,遂写信给诺斯罗普,希望获得一份能用己所长的工作。1947年夏季,沃尔特得到了诺斯罗普的回信,诺斯罗普在信中称,他非常欢迎夭尔特与他并肩进行飞翼轰炸机的设计工作,但他没有办法把沃尔特弄到美国。他向沃示特建议,去威斯巴钱的美国驻欧空军司令部(USAFE Headquarter ),以获得必须的官方证明。但最终,因为种种原因,沃尔特未能成行,大西洋两岸的飞翼巨头间的合作失之交臂,这绝对称得上航空史上的一大遗憾。如果霍顿兄弟中的任何一人能前往美国,那么他们在飞翼研究领域多年积累的心得将极大的帮助当时正为飞翼轰炸机项目头痛的诺斯罗普。或许诺斯罗普就能在生前看到耗尽他一生心血的飞翼出现在美国空军的轰炸机队中。

1948年,雷玛·霍顿前往大西洋彼岸的阿根廷继续也的飞翼研制。他在阿根廷设计了非常规的滑翔机——Ho-XV黑秃鹫(U rubu)和巨大的运输滑翔机(transportglider)——I.A.28,但是这写方案中只有1架原型机被建造出来。雷玛·霍顿于1994年在阿根廷逝世,一代飞翼奇才‘永远留在了潘帕斯草原。而沃尔特·霍顿后来曾加入重建的德国空军,1998年12月9日,沃尔特·霍顿在德国巴登-巴登(Baden-Baden)去世。

无论是Ho-IX/Go-229,还是哥达公司的P.60项目以及那个不被人看好的Ho-XVIII飞翼轰炸机方案都可算得上是成功的超前设计。根据雷玛·霍顿公布的Ho-IX V-2号机的试飞记录,其海平面最大速度可以达到960公里/小时,高空最大速度更是惊人的1000公里/小时,比Me-262更快。而哥达公司的P.60B重型战斗机的设计最大速度也达到980公里/小时,最大升限可达14000米!而独特的外形、光滑的轮廓和木质结构也使其具有一定的隐形特性。即使在第三帝国末日科技的众多秘密计划中,霍顿兄弟的飞翼飞行器也显得不同凡响,戈林就曾在被俘后声称,如果再有4-5个月的时间,以飞翼为主的喷气飞机将为纳粹德国赢得战争。当然因为戈林狂热飞翼飞行器支持者的身份,使他的这番带有强烈个人色彩讲话的可信度值得怀疑。以飞翼结构的复杂性和固有缺陷,没有长期彻底的测试和改进,飞翼战斗机不可能真正形成战斗力。况且飞翼的优势在于大航程和大载重量,轰炸机更像是它最适合担当的角色(诺斯罗普就一直主攻飞翼轰炸机,从未打过战斗机的主意)。但不管怎么说,霍顿兄弟的飞翼战斗机仍然称得上是航空史上的一大杰作。至少它为航空前沿领域的探索做出了不可磨灭的贡献。(1)

Horton go.229(2)

历史上首开雷达隐身技术工程化应用尝试先河的其实是德国人。二战末期时,德国研制了几种降低雷达 RCS 的验证飞机,其中对后世隐身战机设计最有影响的是 Horton go.229 飞机,见图 18。该机采用了十分前卫的飞翼型设计,结构使用局部钢管加强的木质结构,机翼前缘的板材结构中被加入了特制的碳质材料,当时德国人发现这种碳质材料可以吸收雷达波,能够有效降低飞机的 RCS。以现代人的视角,但凡第一次看到 Horton go.229 的设计都会大吃一惊,这款具备明显隐身特征的飞机无论是从翼身融合的飞翼外形、为波形反射优化的边缘轮廓、进气道和喷口的屏蔽,还有吸波结构应用(碳质材料)和弱电介质蒙皮(木质)的一整套设计思路和技术应用,与后世的 B-2 都存在着惊人的相似点,令人不得不由衷地佩服德国人在二战期间隐身设计思想的前瞻性和创造力。遗憾的是这款飞机出现太晚,随着德国的战败最终未能完成研发,曾有传言战后其部分技术资料被美国人获得,而诺格公司也确实曾经复制出一架 Horton go.229 样机进行分析测试,证实了其隐身特性。时至今日个中曲折已无法辩其真伪,只是不知道当风华绝代的 B-2 隐身轰炸机幽幽掠过欧洲航展上空之时,这个世界上还有多少人能够依稀回想起曾经惊艳一时的 Horton go.229。

二战中的 Horton go.229 原型机

图 18、昙花一现、生不逢时的纳粹德国 Horton go.229(复制机)

德国人的隐身技术研发虽然拔了头筹,只可惜实在生不逢时,历史不可重来,从冷战时期前苏联官员慷慨送出大礼包的那一刻起,铸就隐身技术春天的荣耀注定将落在对此锲而不舍、雄心勃勃的美国人身上。(2)

有人说Go229不是是美国B-2飞翼技术的鼻祖,诺斯罗普公司有自己飞翼机----N1M飞翼验证机等,但是B2设计时为什么又把Go229复制了一架?诺斯罗普公司发现该机降低雷达 RCS 比自己的几种飞翼机更好一些。最开始飞翼机不是作为隐身飞机来研制的,只是为了提高飞机可操作性和航空新技术来研究的,没想到无心之举竟然开拓了一个新领域。明天更新 B2的妈妈们。

(1)转自 坦克世界网易官方博客 (2)转自空军之翼

(1)这篇文章,该官方博客可能是盗贴。