1942年(昭和17年)到1943年(昭和18年)間,日本海軍航空技術(shù)廠(“空技廠”)飛行機部的鶴野正敬大尉試圖擺脫過去傳統(tǒng)并且為了能大幅度提高性能開始勾畫了一種前翼式戰(zhàn)斗機。一般的設(shè)計都習(xí)慣把發(fā)動機,螺旋槳和武器裝備都集中放在飛機機身的前面,從而使得飛機的尾部顯的相對空曠。新型的戰(zhàn)斗機廢除了過去的水平尾翼,而把其挪到了主翼的前面。武器被留在了前方,但是發(fā)動機和螺旋槳都被設(shè)計在了飛機的后部。這樣子的布局從某種程度上盡量利用了全部的空間,同時也盡量縮小了同等裝備機體的體積。另外一個考慮也為了減少前方的空氣阻力從而為了達到過去普通設(shè)計所達不到的速度優(yōu)勢。1
1943年(昭和18年)8月,震電的模型首次在風(fēng)洞中進行測試。1944年(昭和19年)1月末,作為樣式機的小型滑翔機“MXY6”完成了從一千米高空的滑翔測試,至此完成了初步基礎(chǔ)研究任務(wù)。此時的日本海軍也大致預(yù)測到了美國轟炸機群將不斷來襲擊日本本土的事實,同年2月開始了制作震電試作機的計劃,并且把開發(fā)任務(wù)同時委托給了剛剛完成陸上反潛巡邏機Q1W“東海”研究的九州飛行機公司。
開發(fā)1944年(昭和19年)5月,為了攔截B-29重型轟炸機,日本海軍正式下令了“十八試局地戰(zhàn)斗機震電”試作機開發(fā)計劃。海軍當(dāng)初要求震電的圖紙在四月份就完成,然后在1944年末就進行試飛。為了達到月產(chǎn)三百架產(chǎn)品的目標,九州飛行機一度計劃在鹿兒島縣周圍的奄美大島,種子島和熊本縣召集超過五萬名工人,不少為女學(xué)生來工作。因為當(dāng)時金屬的稀缺,還考慮了將來利用鐵來作為主要制作材料。1944年6月16日,日本本土北九州的八幡市迎來了首次B-29的襲擊,設(shè)計小組在當(dāng)?shù)赜^察了對方飛機的特征。1944年11月,九州飛行機廠聚集了多名技術(shù)人員用了半年時間就完成了通常一年半的作業(yè),構(gòu)制了將近六千張設(shè)計圖紙。同月,一名在訪的德國亨舍爾公司的技師對原來的圖紙作了幾點量產(chǎn)化的改進。原本為震電所預(yù)訂的“Ha-43”(ハ43)四二型引擎(二千一百三十馬力)的三菱重工名古屋工廠因為當(dāng)時的“東南海地震”和美軍的空襲使得工廠基地嚴重被毀,從而大幅度耽誤了開發(fā)過程。1945年(昭和19年)3月,福岡縣的大刀洗機場被襲,九州公司連夜把飛機零部件轉(zhuǎn)移到了同縣的筑紫野市。
1945年6月,剛剛完成的試作一號機被搬運到了席田飛機場(今天的福岡機場)。次月正式完工,鶴野正敬大尉親自參加了初步滑行測試,當(dāng)他過力拉起機頭的時候,后部的螺旋槳則碰到了地面使得葉面發(fā)生了扭曲。隨后測試團隊借用了試作二號機的螺旋槳,并且在位于后部主翼的下面安裝了九州K11W“白菊”練習(xí)機的車輪以防再次觸地。1945年8月3日,震電成功完成了首次試飛。在同月6日和8日繼續(xù)了飛行測驗,隨即因為發(fā)動機的故障在和三菱重工聯(lián)系的途中戰(zhàn)爭正式被終結(jié)。2
技術(shù)特點震電采用的是前置鴨翼布局。這種靜不穩(wěn)定布局,使得該機具有當(dāng)時前所未有的機動性能。正常布局的飛機是將水平安定面布置于機體后方,這樣當(dāng)飛機出現(xiàn)了不平行于運動方向的俯仰姿態(tài)時,后步的水平尾翼就會給機體一個相反的力矩,使得飛機恢復(fù)狀態(tài)。而前置鴨翼布局則恰好相反,機身稍有俯仰就會產(chǎn)生一個更大力矩來加劇機身俯仰,這樣飛機的俯仰會愈來愈厲害。同時飛機也獲得了優(yōu)異的機動特性。
主翼前緣有20度的后掠角,采用的是對程翼型(LB翼型)。這賦予了“震電”750千米/小時的高速。由于飛機機動性過強,所以需要承受更大的過載(6g),主翼結(jié)構(gòu)采用ESD特殊機械加工品,但這種結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝復(fù)雜,不利于將來的大量生產(chǎn)。
火力在機身首部裝備的是4門全長2米多的十七式30毫米固定機炮一型乙(重量280千克)。這種機炮采用的30毫米炮彈長210毫米,其中裝藥長度122毫米。每門航跑備彈60發(fā)。為了各炮射擊時不被彼此的炮口氣浪干擾降低射擊精度,機炮布置采用的是不對稱布局,右側(cè)兩門稍靠后。
此外,前部還裝有訓(xùn)練用7.9毫米機槍兩挺,此外還有照相槍一門。主翼下還有炸彈架4個,可以吊掛4個60千克或30千克炸彈。
彈艙正面的8號肋板是厚16毫米的防彈鋼板,而操縱者前方則是厚達70毫米的防彈玻璃,燃油系統(tǒng)配有自動滅火器,并有22毫米厚的裝甲板保護。
起落架本來起落架并不重要,但“震電”的起落架卻十分有趣:前起落架與海軍的實驗陸基偵察機“景云”共用,主起落架則與艦載偵察機“彩云”一樣,而垂直安定面下的防撞輔助起落架則干脆把教練機“白菊”的尾輪拆下來頂替。這種七拼八湊的起落架系統(tǒng)存在很多技術(shù)隱患:例如起落架油壓系統(tǒng)經(jīng)常出故障,前后起落架間距過近不僅對機體強度不利,而且在地面移動時方向穩(wěn)定性不好??梢哉f“震電”在地面上也是靜不穩(wěn)定的(根本穩(wěn)定不了),“地面機動性”也十分驚人,滑跑時常常偏離方向。甚至鶴野本人在親自進行滑跑實驗時也發(fā)生了前起落架折斷的事故。
發(fā)動機震電采用的是三菱重工的“哈”43-42型發(fā)動機,采用空冷式二重星型18缸推進型式,900毫米延長軸,輸出功率2130馬力。但在美軍的數(shù)次空襲中,三菱發(fā)動機廠房遭到嚴重毀壞,所以只能將匆匆趕制好的發(fā)動機給1號機送去。震電試制前后先后采用過多種發(fā)動機:開始計劃用“哈”43-41型(“閃電”所用的MK9D改),后來1-2號機用的是“哈”43-42型,3-8號機用的是43-43型。
螺旋槳采用的是直徑3.4米的住友VDM6葉變距漿葉(4號機采用的是4葉槳)。由于后置螺旋槳對飛行員跳傘十分危險,因此槳葉根部藏有炸藥,飛行員跳傘時先要把炸掉葉片防止傷害到飛行員。
機身400升、兩翼各200升、共計800升燃料箱。如此少的燃料使得該機續(xù)航能力同樣“驚人”:巡航速度(3000米高度)為444千米/小時時只能飛行2小時,而以極速(高度8700米)750千米/小時飛行則只能飛半個小時。
不過震電有它獨特的地方:有幾型試制機垂直安定面下裝由火箭助推發(fā)動機,但不是在起飛時用的,而是在高空推力不足的情況下用的,(8700米1660馬力)能提供13分30秒的推力加速度,將飛機帶入12000米高空。但若在發(fā)動機全推力下使用,真不知此型飛機能達到多么驚人的高速!3
機型 震電
編號 J7W1
全寬 11.114m
全長 9.76m
全高 3.55m
機翼面積 20.50m2
機翼最大承受力 240kg/m2
機身自重 3,525kg
戰(zhàn)斗重量 4,950kg
發(fā)動機 三菱重工“Ha-43”四二型引擎(ハ-43-42)
最高時速(預(yù)測) 750km/h(高度8,700m)
巡航時速(預(yù)測) 425km/h
爬升速度(預(yù)測) 750m/min
最高飛行高度(預(yù)測) 12,000m
最大飛行距離(預(yù)測) 1,000km~2,000km
裝備 四挺30mm口徑五式機炮(每挺攜帶60發(fā)彈藥,發(fā)射速度為每秒6發(fā)至9發(fā)),兩挺訓(xùn)練用7.9mm機槍,一部照像槍
炸彈 60kg航空炸彈4枚,30kg航空炸彈4枚(或混搭)
生產(chǎn)數(shù)量 2架4
結(jié)局日軍的震電只有2架,其中只有1架交付部隊,戰(zhàn)爭結(jié)束時正在訓(xùn)練中,所以震電并未對美軍B29實施打擊 1
胎死腹中未服役1945年2月19日,軍需省航空兵器總局的官員來到工廠,并看到了“震電”,當(dāng)時就被它卓越性能嚇住了。隨后立即下令停產(chǎn)早已過時的“零戰(zhàn)”,還有發(fā)展緩慢的紫電、紫電改,希望全面轉(zhuǎn)產(chǎn)“震電”,計劃每月生產(chǎn)500架對抗美軍的B-29轟炸機群。但畢竟大勢已去,由于美軍的空襲,“震電”生產(chǎn)根本不能正常進行,后來在8月3日、6日、8日又進行了3次試飛,最后一次試飛時,距離日本戰(zhàn)敗投降僅剩7天。
戰(zhàn)敗前夜,“震電”被推入滑行跑道北側(cè)的機庫中。8月15日夜,絕望的軍國主義分子將“震電”機體毀壞了......2個月后,“震電”被美軍修復(fù),隨后分解裝箱,12月份運往美國。5
震電的噴氣式化戰(zhàn)斗機后來出現(xiàn)在了不少日本游戲和空戰(zhàn)小說里。不少人把這種改良機稱為了“震電改”(J7W2),但是實際上這種意圖從未被記錄過?,F(xiàn)在以存的震電噴氣式化構(gòu)想只在當(dāng)時九州飛行機設(shè)計部第一設(shè)計課副科長清原邦武在一份寄給航空雜志(『航空情報』(1955年2月號))的稿子里曾經(jīng)寫到。當(dāng)時負責(zé)震電動力班的主任西村三男也曾說到“沒有對其進行任何具體研究”。清原邦武所提到的石川島“Ne-130”(ネ-130)發(fā)動機在終戰(zhàn)來臨時也未成功進行任何全力測試。就算在其前身的“Ne-20”(ネ-20)也未能解決引擎過熱使得渦輪膨脹的問題,使得大部分試作發(fā)動機只有四小時的壽命(大大低于了最初設(shè)計的十五個小時)。戰(zhàn)爭末期的日本缺少大部分稀有金屬(如鎳和鉻),這也是當(dāng)時噴氣式戰(zhàn)斗機開發(fā)(如同為海軍的“橘花”)的一大難以逾越的壁。就算試作發(fā)動機能夠為震電提供動力,但是規(guī)模化的量產(chǎn)仍然是不太現(xiàn)實的構(gòu)想。
總結(jié)評價雖然當(dāng)時不少世界其它國家也作了前翼式飛機的研究和開發(fā),特別是美國柯蒂斯萊特的XP-55“上升者”,意大利安布羅西尼的SS-4,和英國瑪爾斯的M.35/39“蜻蜓”,但是都因為各種原因未能投入實用。海軍航空技術(shù)廠內(nèi)的不少研究人員也批判了這種設(shè)計,部分人則指出“這種自然界都沒有的形狀肯定有它自身的缺點,鶴野他卻沒能注意到這點”。但是為了對抗美國的新型機體,大部分人也只能同意了繼續(xù)開發(fā)這種過去從沒試過的飛機。不合理的結(jié)構(gòu),使問題頻出,最終以失敗告終。6