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[科普中國]-Ar-240夜間戰(zhàn)斗機

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簡介

1939年研制的阿拉道Ar-240是帝國航空部(Reichsluftfahrtministerium,簡稱RLM)頒布的一項設(shè)計規(guī)范的產(chǎn)物,研發(fā)工作在瓦爾特·布魯莫(Walter·Blume)教授與工程師威廉·凡·內(nèi)斯(Dipl.-Ing.Wilhelm·van·Nes)的領(lǐng)導(dǎo)下展開。阿拉道Ar-240是一種雙發(fā)、中單翼飛機,雙垂尾布局的多重任務(wù)戰(zhàn)斗機,除可用于攔截、護航等任務(wù)外,亦可執(zhí)行如俯沖轟炸、高空偵察、夜間戰(zhàn)斗等任務(wù)。但是,由于德國航空部門的要求過高,設(shè)計中不斷遇到技術(shù)問題,使得這種機型最終流產(chǎn)。1

結(jié)構(gòu)特點阿拉道 Ar 240 是一種雙發(fā)、中單翼飛機,雙垂尾布局,安裝可回收的尾輪,機身前部截面為卵形,護尾武器站之后過渡為圓形,機尾裝有四瓣式俯沖減速板(與 Do 217 上安裝的款式十分類似),硬殼式機身外包裹一層受力蒙皮。Ar 240 的主翼為雙梁結(jié)構(gòu),由整體式中段和 2 個外段組成(中段截面為長方形,外段截面為梯形),主翼前緣無后掠,后緣裝有福勒襟翼(可以在起飛與降落時提供所需升力),值得注意的技術(shù)創(chuàng)新是外段主翼上的富勒襟翼與副翼被安裝在一起(這一設(shè)計曾在阿拉道 198 上進行過測試并提交了專利申請)。最初 2 架 Ar 240 原型機裝有自動前緣縫翼,但是因為自動縫翼在低速飛行時所起到的作用有限,該設(shè)計并沒有在后繼機上得到繼承。油箱被安裝在主翼中,每側(cè) 4 個,總?cè)萘?2,300 升。Ar 240 采用雙人機組配置,飛行員與無線電操作員/后射手以背靠背的方式坐在一起。加壓座艙是機身結(jié)構(gòu)的組成部分,裝有帶雙層玻璃、可拋式座艙蓋,為確保視野清晰,座艙蓋配有空氣加熱裝置。在頭兩架原型機 V1 與 V2 上,機組成員坐在主翼中段之上,從 V3 開始,座艙向前移動了一段距離,位于主翼之前。機頭窗體部分大約占去機身截面寬度的三分之一。水平安定面位于機尾上方,裝有懸臂式垂直安定面與方向舵,升降舵與方向舵為完全配重平衡式。每側(cè)主起落架支柱裝有 2 只主輪,主起落架向后收入發(fā)動機短艙,尾輪可收回。2

設(shè)計改進過程阿拉道 Ar 240V1Ar 240V1 原型機(WNr.240001,DD+Q1)于 1940 年 5 月 10 日首飛成功,因為在 6 月 25 日的飛行日志中首次出現(xiàn)維護飛行的記錄,5 月 10 日-6 月2 5 日之間可能進行過一些改進。1940 年 7 月 17 日,作為阿拉道公司內(nèi)部試驗的一部分,V1 進行了一次試飛,24 日進行了引擎性能試飛。V1 原型機裝有 2 臺額定功率分別為 1,175 馬力的 DB601A 引擎,沒有配備機載武器。2

阿拉道 Ar 240V2Ar 240V2 的工廠序列號為 240002,除此之外,我們既不知道該機的無線電呼號也不清楚它的首飛日期,不過許多出版物將 DD+CE 這個可疑的無線電呼號給了 V2。一份出自 1940 年 9 月 1 日的帝國航空部 C 處報告顯示,其時 V2 原型機正在接受阿拉道公司的內(nèi)部測試。1941 年 2 月底,V2 從阿拉道機場轉(zhuǎn)場至雷希林(Rechlin)接受量產(chǎn)前的驗收試飛。在 1941 年 5 月之前,V2 原有的 DB601 引擎被更換為 DB603E,這就為 1941 年 4 月 6 日的那次維護試飛提供了解釋。1941 年 5 月到 1942 年 2 月間進行了引擎與武器測試,V2 的機載武器包括 2 挺 MG17 機槍與 2 門 MG151 航炮。1941 年 11 月,該機在通過俯沖轟炸的初步測試后換裝了新式副翼。據(jù)考證,德國人曾有在 1941 年 12 月初恢復(fù) V2 試飛工作的計劃。

RLM 派駐阿拉道公司的觀察員在 1941 年 11 月的月度報告里提到 V2 當(dāng)時安裝有 2 臺 DB601E 引擎,而此后幸存下來的報告里再也沒有出現(xiàn)過 V2 的字樣。V2 的外觀尺寸與 V1 相似,只是前者的重量有所增加:空重 5,425 千克,起飛重量 8,190 千克。

阿拉道 Ar 240V3無線電呼號 KK+CD,工廠序列號 240003。已知 V3 原型機最早的一次飛行是 1941 年 5 月 9 日的維護試飛,在完成服役測試后,該機曾多次前往英國上空執(zhí)行偵察任務(wù)。Ar 240 的座艙自 V3 起就向機鼻方向進行了移動,機尾部分的俯沖減速板被裝有尾鰭的尾錐取代。關(guān)于最初安裝在 V3 上的引擎有多種看法,一種認為是 2 臺 1,175 馬力的 DB601A,然而根據(jù)帝國航空部 C 處的報告,V3 在阿拉道進行測試時安裝的是 Jumo213,另有報告指出 V3 在 1941 年 2 月之前換裝了 DB601E,這倒是與出自 1941 年 11 月的 BAL(RLM 中負責(zé)工程監(jiān)督的機構(gòu))月度報告相吻合,該檔案還揭示了當(dāng)時 V3 正在進行增壓座艙測試。Ar 240V3 的試飛活動一直持續(xù)到 1942 年 2 月。

阿拉道 Ar 240V4V4 是 Ar 240 的一種俯沖轟炸改型的原型機。根據(jù)飛行日志的記載,V4(WNr.240004)的首次維護試飛發(fā)生在 1941 年 6 月 19 日。該機裝有俯沖減速板,可在機身下攜帶 8 枚 50 千克航彈。V4 裝有 2 臺 1,750 馬力的 DB603A,算是 Ar 240 系列里最早安裝此種引擎的飛機。該機曾在法國和地中海地區(qū)進行過服役測試。

V4 最早是在 1941 年 2 月的一份 C 處報告里被提及的,當(dāng)時該機安裝的是 DB601E 引擎,正在進行阿拉道公司的內(nèi)部試飛,5 月份的報告中提到過換裝 DB603E 引擎的情況,V4 原型機最后一次在檔案中出現(xiàn)的時間是 1941 年 10 月。

Ar 240V4 的機身被延長到 13.05 米。

阿拉道 Ar 240V5V5 原型機于1941年9月11日首飛,該機(WNr.240005)的無線電呼號是GL+QA(?),由位于奧謝爾斯雷本(Oschersleben)的奧托飛機股份有限公司(Aktien Gesellschaft Otto Flugzeugwerke GmbH,簡稱 AGO)制造。

V5 安裝了 2 臺額定功率 1,175 馬力的 DB601E 引擎,與 V3 相仿,V5 也用尾錐取代了原有的俯沖減速板。機載武器包括 2 挺主翼翼根處的 MG17 機槍和 2 個分別布置在機脊和機腹的 MG81Z 遙控炮塔,這些炮塔由性能有所提升的 FA-13 控制,后者曾被安裝在一架 Bf 110C-1(BA+CP)上進行過測試。

V5 在雷希林的試飛計劃被取消,取而代之的是在勃蘭登堡為 BAL 進行的性能展示飛行。幸存的檔案資料顯示,V1-V6 似乎都在 1941 年 2-5 月間換裝了 DB603E。Ar 240V5 的試飛工作至少進行到 1942 年 2 月。1942 年 3 月 25 日,V5 飛往奧昂尼恩堡(Oranienburg)機場,隨后被轉(zhuǎn)交給德國空軍總司令偵察大隊(Aufklaerungsgruppe Oberbefehlshaber der Luftwaffe)。德國人計劃在 1942 年 10 月 15 日試飛經(jīng)過改造的 V5(不清楚這項計劃有沒有延期),在經(jīng)過改造和驗收試飛后,V5 最后被轉(zhuǎn)交給高空飛行研究站。

阿拉道 Ar 240V6與 V5 一樣,V6 原型機也是奧托飛機公司制造的??傃b工作始于 1941 年 11 月,計劃在 12 月月底前達到飛行狀態(tài)。1942 年 1 月 18 日,V5 進行了首次維護試飛,我們不清楚這是不是該機的首飛。德國空軍的驗收試飛始于 1942 年 3 月 4 日,V6 在兩天后轉(zhuǎn)場至奧昂尼恩堡機場,也就是在同一天,雷希林試飛站的試飛員駕駛該機完成了適應(yīng)性飛行,根據(jù)飛行日志的記載,V6 當(dāng)時的無線電呼號是 T5+KH。6 號當(dāng)天還進行過 2 次校準(zhǔn)飛行,6 月 7 日也進行了一次試飛。

V6 的機載設(shè)備與V5差不多,實際上在 C 處報告中關(guān)于 V6 與 V5 的記載幾乎完全一致。無線電呼號換成 GL+QB 的 V6 曾在 1942/43 年冬隨第 100 遠程偵察機大隊第 3 中隊駐扎在哈爾科夫。

阿拉道 Ar 240V71942 年 9 月 5 日的阿拉道公司會議記錄里提到:V7 與 V8 原型機的交付工作將嚴(yán)格按照時間表進行。據(jù)信 V7 原型機(WNr.240007)于 1942 年 10 月完成首飛,無線電呼號是 DM+ZU。Ar 240V7 是計劃中的高空偵察型 Ar 240B 的原型機,該機使用的增壓座艙由 2 個半球組成,配備雙層樹脂玻璃(帶熱空氣加熱功能),這種增壓座艙是專為 Ar 240 開發(fā)的,能分擔(dān)部分機身結(jié)構(gòu)應(yīng)力。

V7 裝有 2 臺 DB605A 引擎,額定功率各為 1,475 馬力,其附帶的甲醇-水混合噴射裝置(MW-50)可將引擎輸出功率提升至 1,800 馬力。機上的武器設(shè)備包括 2 挺位于翼根的 MG17 機槍和機腹旋轉(zhuǎn)炮塔中的 1 門 MG151 型 20 毫米航炮,此外還可掛載 2 枚5 0 千克航彈。1943 年 1 月 21 日,V7 原型機進行了機載武器性能測試。

Ar 240V7 空重 6,960 千克,起飛重量 8,890 千克,航程 1,900 公里,爬升至 6,000 米高度需耗時 10 分零 6 秒。

阿拉道 Ar 240V8工廠序列號 240008,大約于 1942 年 12 月完成首飛,機載裝備與同一時期的 V7 十分相似。

阿拉道 Ar 2404工廠序列號 240009,關(guān)于該機的相關(guān)記載極其有限,我們只知道它在 1943 年 12 月 11 日進行過 1 次校準(zhǔn)試飛。

阿拉道 Ar 240工廠序列號 240010。1943 年 1 月 8 日進行過 1 次調(diào)整試飛,該機于同年被轉(zhuǎn)交給駐扎在奧夏(Orsha,位于俄國南部)的第 100 遠程偵察機大隊第 1 中隊,同年 8 月 3 日由于機械故障迫降,受損程度大約為 15%。

阿拉道 Ar 240V9V9 是重型戰(zhàn)斗機 Ar 240C 的原型機,擁有加長的主翼(16.6 米)和機身(13.34 米),發(fā)動機短艙也被延長,配備 2 臺帶甲醇-水噴射裝置的 DB603A 引擎。前向火力包括 4 門 MG151 型 20 毫米航炮,2 座后射旋轉(zhuǎn)炮塔內(nèi)各自裝有 2 門 MG151。

在阿拉道公司 1942 年 9 月 5 日的會議記錄中有如下記載:“不管機載設(shè)備有沒有到位,V9 都必須盡快開始試飛工作,以便后續(xù)的操縱與性能測試能夠按時進行。”由于許多設(shè)備無法到位,V9 的制造工作遇到重重阻礙。

由于經(jīng)過了一番設(shè)計上的改動,Ar 240V9 的空重增加到 8,480 千克,起飛重量增加到 10,550 千克。我們不能確定德國人有沒有試飛過 V9,因為現(xiàn)存的裝備名冊與報告中均沒有提及此事,有些出版物倒是把 V9 的首飛時間定在 1943 年 3 月。

阿拉道 Ar 240V10(Ar 240C-02)V10 原型機是計劃中的夜間戰(zhàn)斗機的雛形,裝有 2 臺容克斯 Jumo 213 引擎。該機(WNr.240018)使用的無線電呼號是 BO+RC,曾于 1943 年 9 月 27 日進行過試飛。1944 年 4 月 24 日的 C 處報告顯示,當(dāng)時 V10 正在進行一般性飛行測試與引擎測試,進一步的試飛于 1944 年 6 月在勃蘭登堡進行。

阿拉道 Ar 240V11(Ar 240C-03)Ar 240V11 是計劃中的重型戰(zhàn)斗轟炸機(Kampfzerstoerer)的原型機,引擎配有 GM-1 裝置。

盡管 V11 計劃按照重型戰(zhàn)斗轟炸機的標(biāo)準(zhǔn)進行裝備,但是除了對機型評估至關(guān)重要的組裝任務(wù)外,其它工作都被推遲進行。V11 原型機重達 11,200 千克,量產(chǎn)型預(yù)期為 11,000 千克。V11 安裝了為 Ar 240F 開發(fā)的新式座艙,但是沒有裝甲保護與增壓設(shè)備。由于對機載武器的配置進行了調(diào)整,V11 的機身截面發(fā)生了一些變化:彈藥被移動到主翼中段,彈藥箱尺寸有所增大。由于安裝了 MK103 與 MK104 加農(nóng)炮、移動了彈藥箱位置和安裝了氧氣冷卻裝置,主翼中段的設(shè)計進行了相應(yīng)修改。

與 1942 年 5 月的會議內(nèi)容相抵觸,1942 年 9 月,阿拉道公司決定為 V11 配備一具半固定緞質(zhì)減速傘,用以取代原先計劃安裝的帶穩(wěn)定鰭的尾錐(如果減速傘的供應(yīng)不出問題的話)。V11 與 V12 的機尾設(shè)計將被應(yīng)用在 Ar 240C 系列上,帶有加大水平安定面(從 6.4 平方米增加到 7.2 平方米)的機尾被制造出來以供飛行測試之用。

直到 1942 年 9 月,計劃使用的 DB603 引擎仍然無法到位,阿拉道因而無法完成諸如引擎-機體整合、發(fā)動機短艙配置以及發(fā)動機短艙與主翼內(nèi)段聯(lián)接設(shè)置等工作。

V11 的座艙與 V9 大體相同,不過前者在安排機載設(shè)備時盡量最小化對機組視野的影響,重新安置了無線電設(shè)備。由于在右側(cè)引擎艙中安裝了后射武器,原來裝在那里的無線電調(diào)諧設(shè)備被轉(zhuǎn)移到機身內(nèi)部。

V11 的前射武器包括機身中的 2 門 MG151 和翼根中的 MK103 或 MK104 加農(nóng)炮,這些武器是扮演近距支援與重型戰(zhàn)斗機角色時所必備的道具。V11 與 V12 的自衛(wèi)武器包括 1 門安裝在引擎艙中的固定式 MG151 航炮,這門航炮加強了原有的安裝在旋轉(zhuǎn)炮塔里的 2 挺 MG131Z 機槍的火力,V11 被要求能夠掛載 50,500 以及 1,000 千克的標(biāo)準(zhǔn)載荷,最大有效載荷 1,800 千克。

與 V9 相仿,V11 和 V12 定期出現(xiàn)在阿拉道公司的會議記錄中,但均未在飛行報告中被提及。

阿拉道 Ar 240V12(Ar 240C-04)V12 在設(shè)計上與 V11 十分類似,不過 V12 的座艙是完全增壓的,并且配備了防彈裝甲和后視瞄準(zhǔn)器。

阿拉道 Ar 240V13V13 是計劃中的 Ar 240D 原型機,配備 2 臺帶 3 級增壓器的 2,020 馬力 DB614 引擎。該機設(shè)計翼展 16.60 米,全長 13.34 米,全重 10,600 千克。我們不知道 V13 原型機是否真的被制造出來過。

阿拉道 Ar 240V14與 V13 一樣,我們無法斷定 V14 是否真實存在。該機是計劃中的 Ar 240E 的原型機,配備 2 臺 DB627 引擎(DB603G 的高空型號)。

V14 的設(shè)計數(shù)據(jù):翼展 20.17 米,全長 14.07 米,機翼面積 40.9 平方米,空重 9,000 千克,全重 14,200 千克,燃油攜帶量 2,700 升,載彈量 2,000 千克,巡航速度 580 公里/時,航程 2,400 公里。

阿拉道 Ar 240V15V15(Ar 240C-02)原型機的制造情況無法確認,據(jù)說該機曾在東線執(zhí)行過偵察任務(wù)。V15 計劃在機腹安裝 2 門 MG151 航炮,裝備 FuG 202“明石”(Lichtenstein)雷達。

流產(chǎn)緣由隨著第一架噴氣式原型機試飛成功,Ar 240 的開發(fā)工作失去了意義,這個項目再也沒能從原型機階段向前走出一步。已知 Ar 240 系列原型機中的最后一個工廠序列號(Werknummwe)是 240018,是否有如此之多的 Ar 240 被制造出來并進行了試飛值得懷疑。幸存下來的飛行報告里只提到過 V1-V8、V10、A-01-A-04,對于在飛行日志中出現(xiàn)過的另外 2 架原型機(工廠序列號分別為 240009 與 240010)的情況則無定論。關(guān)于 Ar 240V5 與 V6 也存在一些疑問:現(xiàn)存資料顯示 V5 與 A-01 是同一架飛機,V6 與 A-02 亦然,這一提法看起來不大可靠,因為這 4 架飛機更有可能是單獨存在的。阿拉道 Ar 240V6(無線電呼號為 T5+KH)出現(xiàn)在一本飛行日志的條目里(1942 年 6 月),而在一張有名的照片里,無線電呼號為 GL+QB 的 Ar 240 在引擎罩上涂有清晰的 Ar 240A-02 字樣,表明 GL+QB 并不是 V6 的呼號,同時也暗示著 GL+QA 屬于 Ar 240A-01。Ar 240V5 的無線電呼號無法確定,也許下文插畫中呼號為 T5+YP 的那架 Ar 240A 實際上是 V5,并非有時被暗示成的 A-01。看來 Ar 240V5 與 Ar 240A-01 的辨識問題還將繼續(xù)困擾航空史愛好者們。