喷气飞机第一人

2019-06-11 06:09王钟强
大飞机 2019年2期
关键词:克尔轰炸机研制

王钟强

德国是一个具有浓厚航空传统的国家,从发明滑翔机、第一个冲上蓝天的李林达尔开始,涌现出大批著名航空先驱,恩斯特·海因克尔就是其中之一。

海因克尔的经历与同时代的航空先驱类似:学航空、设计飞机、自己办企业生产飞机。但在知人善任这一点上,海因克尔比其他航空先驱更胜一筹。因此,他团结了一大批顶尖的专家和学者,取得了令人瞩目的成就,如He70是当时时速最高的运输机,He176是世界上第一种以火箭为动力的飞机,He178是世界上第一种喷气式飞机。

创业年代

1888年1月24日,海因克尔出生于德国南部一个叫格伦巴赫的小村庄(今天是雷姆斯哈尔登的一部分),父亲是一名普普通通的工人。他的技术生涯是从当学徒开始的,先是在一间机器厂工作了一年,然后在一家铸造厂找到了一份差事。1906年,海因克尔进入斯图加特技术学院机械工程系就读,这段学习经历对于他未来的成长起到了关键作用。

学生时代,海因克尔曾亲眼目睹齐伯林飞艇遭雷击后起火,烧成灰烬。这件事唤起了他对航空事业的兴趣。每当回想起那惊人的悲惨场面,他都坚定地认为,航空事业的真正出路在于发展重于空气的飞行器。

1909年,德国在法兰克福举办国际飞行展览会。为了凑足买火车票的钱,海因克尔把自己一本心爱的书《机械原理》抵押给人家。第二年,他根据法国人亨利·法尔芒的设计方案制造出自己的第一架飞机。该机装有当时功率最大的50马力发动机,完成了10余次飞行。1911年,他驾驶飞机时失事坠毁,身受重伤。

伤愈后,海因克尔在法尔芒航空运输公司获得了工程师职位。后来,他又跳槽去了阿尔巴特罗斯公司,参与设计过“阿尔巴特罗斯BII”型飞机。该机在第一次世界大战早期被用来作为侦察机和训练机,获得了不俗的成绩。

离开阿尔巴特罗斯公司后,海因克尔于1914年加入勃兰登堡飞机公司。在那里,他很快就受到一位富有的工业家的重视。在战争期间,他设计了大约 30种飞机,包括德国及其主要盟友奥匈帝国使用的大多数战机。

1918年德国战败,《凡尔赛条约》禁止德国发展航空产业。为了谋生,海因克尔建立了一个建造电气设备的小工厂,但他渴望回到制造飞机的行当。1921年,海因克尔被任命为重新建立的卡斯帕公司的首席设计师,但没过多久就离开了。

1922年12月1日,海因克尔在德国北部靠近海岸的瓦讷明德湖边成立了“海因克尔航空有限公司”。早先,他在勃兰登堡公司研制过一些水上飞机,这时他继续在自己的公司里改进这些飞机。为了避开协约国方面的限制,他在瑞典斯德哥尔摩办了一家公司,把生产的水上飞机卖给瑞典和其他国家的空军。

日本也对这种水上飞机感兴趣,因为它可以从战舰上起飞,发现距离很远的敌人,然后返回距离船不远的陆地上。为了做到这一点,水上飞机需要一个起飞用的弹射器,把它发射到空中。为此,海因克尔访问了日本,在日军“长门号”战列舰上安装了一个实验装置。后来,他还将这种弹射器装在“不莱梅”号客轮上,这使得该轮船还在海上航行时就可以把携带邮件的飞机弹射出去,从而加快邮件的递送速度。

1921年至1924年间,日本政府向海因克尔公司下了一些订单,通过提前透露协约国管制委员会(日本是委员会成员)要对海因克尔公司的设施进行检查的消息,帮助海因克尔公司绕开禁止在德国制造军用飞机的限制。海因克尔把飞机藏在工厂后面的沙丘里,在检查过程中从来没有被发现过。后来,海因克尔在回忆录中说,他的公司在20世纪20年代与日本的这层关系导致了日后数十年的合作。

1933年,纳粹上台。海因克尔不喜欢纳粹要他参与迫害犹太设计师,但他是纳粹党员,纳粹很快就资助他扩建公司,让他在罗斯托克和柏林附近又建了两个厂,海因克尔本人还被德国政府指定为负责重整軍备的德国国防经济委员会成员。

He 70:“闪电”

20世纪30年代初,海因克尔公司推出的第一种重要飞机是He70运输机。这是一种下单翼飞机,采用气动效率较高的椭圆形机翼,由一台发动机驱动双叶螺旋桨,采用较小的圆形控制面。

为了满足提高速度的要求,设计师采用了平铆钉,使飞机表面更加光滑。此外,还采用可收放的起落架,进一步降低了飞行阻力。该机装BMW VI 12缸活塞发动机,冷却液采用乙二醇而不是水,从而让较小的散热器进一步减少阻力。飞行员和无线电操作员前后串坐,然后是一个两人面对面坐的4座客舱。

He70“闪电”的第一架原型机于1932年12月1日首次试飞。在试飞中,He70的表现让人惊讶,最高速度达到377千米/小时,成为当时飞得最快的飞机。

1933年,He70正式投入使用。汉莎航空公司购买了一批He70,把它们用在柏林、科隆、汉堡和法兰克福之间的“闪电空中航线”上。He70在德国共生产了 324架,在匈牙利还仿制了一些。德国空军从1935年开始使用He70,主要作为轻型轰炸机和侦察机。在西班牙内战中,德国派出28架He70加入“秃鹰军团”,担负战场侦察任务。

He 111:“披着羊皮的狼”

海因克尔公司主持研制的另一种有重大影响的产品是He111。1932年,根据德国军方开发新型旅客/轰炸“两用机”的指示(为扩军备战打掩护,先以民航客机为幌子,其实从一开始就是为德国空军研制一种快速中型轰炸机),在君特兄弟的主持下,海因克尔公司开始设计被世人称为“披着羊皮的狼”的He111。

1935年2月24日,He111原型机试飞成功。作为一种高速轻型飞机,He111在总体布局上继承了He70优异的气动外形。

二战早期,He111是德国空军用得最多的轰炸机,在1935~1944年期间,总共生产了6508架。一直到“不列颠战役”之前,He111的表现都相当不错。但是在“不列颠战役”中,它的防御能力不足的弱点逐渐暴露出来。

随着战争的发展,He111在欧洲战场扮演了各种不同的角色。在“不列颠战役”中,它被用作战略轰炸机,对伦敦和其他目标实施反复空袭;在大西洋和北极地区用作鱼雷轰炸机;在地中海、中东和北非等战场,则被用作中型轰炸机和运输机。

当时,美英盟军以大型四发轰炸机进行反击,这些轰炸机能携带大量的炸弹飞行很远的距离。德国空军领导人热衷于使用俯冲轰炸机,这种轰炸机个头较小,航程较短,载弹量也较少,但是能以高精度击中目标。

战争期间,海因克尔曾经建议德国空军发展重型轰炸机。根据他的建议,德国研制出He177。He177比美国的B17轰炸机还大,但是它的发动机不给力,容易着火,在战争中的作用有限。

此外,海因克尔还研制出He219“猫头鹰”高空双座双发夜间战斗机,以对付英国的“蚊”式战斗机。He219于1942年11月6日首次试飞,是德国空军在二战中使用得最多的夜间战斗机,也是当时世界上最好的夜间战斗机之一。该机速度快、机动性好、火力强,在技术上有许多创新,如装有SN2甚高频波段截击雷达、远距控制炮塔、加压驾驶舱、前三点式起落架(前轮可操纵),它还是世界上首款安装了弹射座椅的作战飞机。然而,由于数量较少(到战争结束时,共制造了294架),对战争进程的影响不大。

开创喷气时代

海因克尔热衷于高速飞行,积极探索其他形式的飞机推进装置。1935年,著名火箭专家冯·布劳恩正在研究适合用于飞机的火箭发动机。海因克尔巧遇布劳恩,谈及合作研制高速飞机,两人一拍即合,建立了密切的联系。他向布劳恩提供研究设施,布劳恩不负众望,很快就研制出合适的发动机。在两人的共同努力下,这种发动机被装在He176战斗机上。

1939年6月15日,He176战斗机的试飞速度达到805千米/小时,这在当时是不可思议的事。但是,由于火箭的工作时间太短,火箭飞机在二战中的作用十分有限。

海因克尔通过结识哥廷根大学的物理学家罗伯特·波尔进入了喷气推进领域。波尔教授有一个叫奥海因的研究生,他发明了喷气发动机,但一开始,发动机的性能很不理想。波尔把奥海因介绍给海因克尔。1936年5月,奥海因带着助手马克斯·汉和海因克尔手下的几名工程师组成一个新团队,他们的任务是先验证涡轮的功能,然后研制一种实用的涡轮发动机。

1937年,研究团队制造出一台功能验证机HeS-1,以氢为燃料。这台验证机运转极好,因为用氢在技术上比烧油更简单。这证明奥海因的想法是正确的,他很激动。1938年底,研制小组制造出HeS-3,他们将它装在He178飞机上,起初推力不够,但很快找到了解决方法,最后定型的发动机是HeS-3B。这是奥海因经过一年半努力发明的世界上第一台喷气发动机。1939年8月27日清晨,试飞员埃里希·沃西茨在罗斯托克马利内机场驾驶第一架装喷气发动机的He178飞上蓝天,一个新的时代到来了!

He 280:首款喷气式战斗机

1942年,德国政府对海因克尔公司实施“国有化”,实际上是将海因克尔拘留起来,直到他同意将公司的股份转到赫尔曼·戈林名下。此后,海因克尔搬到维也纳,在那里开设了一个新的设计局、办公室和两处生产设施,作为公司的“海因克尔南厂区”,而原来在罗斯托克的工厂称为“海因克尔北厂区”。在“南厂区”,海因克尔开始研制He274四发高空重型轰炸机,以替代不成功的He177A重型轰炸机。这项工作一直延续到战争结束。

其间,海因克尔还研制出世界上第一架喷气式战斗机He280,该机于1940年9月首次飞行,最高速度达到每小时930千米,飞行高度达到14996米。后来,因为发动机的一些技术问题没有解决,加上海因克尔没有足够的生产设施在仍需要完成已有订单的同时再大批量制造He280。最终,在为德国空军提供第一种喷气式戰斗机的竞争中,He280败给了梅塞施密特公司的Me262。1943年3月27日,德国军方宣布取消只生产了9架原型机的He280计划。

在战争即将结束的时候,海因克尔决定研制号称“大众战斗机”的He162“火蜥蜴”,并在地下工厂里进行组装。由于美英盟军和苏军已经逼近德国边境,该计划要求在几个月内完成研制并投入批量生产。在纳粹投降之前,海因克尔公司生产了300多架He162。其中,仅有一小部分战斗机来得及投入使用,大部分因缺乏燃料一直在地面趴窝。据称,盟军在某基地缴获的50架He162中有60%可用,战后英、美等国都对该机进行过试飞评估。

海因克尔公司后期研制的一些项目,或者因为没有得到军方的青睐,或者因为纳粹官方安排不合理、要求不适当,使其发展受到阻碍,这反倒让海因克尔因祸得福:二战结束后,海因克尔仅被拘禁了2年就重获自由。

战后头几年,盟国禁止德国发展航空制造业,海因克尔只能利用公司的设施建造私人运输工具。1953年,海因克尔开始生产旅游滑板车,接着在1954年推出了电动轻便助力车和“海因克尔泡泡车”。

到了1955年,形势发生了变化,德国被允许重新发展航空工业,海因克尔立刻回到飞机制造领域,他很快成立了一家飞机制造公司,主要从事飞机组装业务。

在德国航空工业整合过程中,海因克尔的公司1965年与荷兰的福克飞机制造公司合并成为联合航空技术公司(VFW),1981年并入梅塞施密特-伯尔科夫-布洛姆公司(简称MBB),1989年进一步整合成戴姆勒-奔驰宇航公司(简称DASA)。2000年7月,DASA与法国宇航-马特拉公司、西班牙航空制造公司(CASA)合并成立欧洲宇航防务集团(EADS)。

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