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火箭上的胶合板箱子二战德国巴赫姆Ba 349蝰蛇截击机的故事

2023-11-17 江南体彩app下载地址

  巴赫姆Ba 349蝰蛇是一种末日设计,一些德国人曾对它报以厚望,希望能够通过一次发射数百架这种简易飞行器粉碎掉盟军的轰炸机巨型编队。与其他末日设计一样,Ba 349也是最超前的思想和最简陋的材料的怪诞组合,不过比其他设计幸运的是它还来得及试飞,倒真创下了航空史上的纪录。

  垂直发射的火箭截击机的概念最早是1937年由著名的冯·布劳恩提出来的,他设想的火箭截击机可以在发射台上垂直升空,攻击轰炸机后以普通飞机的方式在机场着陆。两年后他完善了设计,向德国航空部提交了方案,航空部向其报以诚挚的谢意。1941年时他再次向同样的部门提交了同样的建议,回答是“我们会打电话给你的”。

  在德国航空部看来,这种火箭截击机属于既不可行又无必要的项目,相对而言他们对使用螺旋桨的垂直起降飞机设计更感兴趣一些。只是冯·布劳恩在火箭研究方面的地位特殊,他们必保持起码的礼貌。

  1944年以后德国防空形势变得空前不妙起来,盟军轰炸机大编队在同样规模的护航战斗机掩护下猛攻德国城市和工业设施,截击战中双方损失都很惨重。但是盟军一方拥有几乎无限的物资和人力补充,而德国空军很快就陷入了既缺飞机也缺熟练飞行员的境地。

  于是德国空军于1944年7月发布了一种点防御的简易战斗机的招标,这种飞机要使用最便宜的非战略性材料制造,可由训练不足的飞行员驾驶,部署在重要目标附近,以数量优势对抗来袭的盟军轰炸机。

  8月份的时候容克斯、梅塞施密特和亨克尔公司提交了方案,而另一家小公司巴赫姆的老板埃里希·巴赫姆也亲自跑来递交了自己的设计。航空部技术司审查了这个不请自来的设计,发现它其实是用火箭发射的简易木板箱子,于是一边大肆嘲笑一边请他出去。

  说起来德国航空部就有点狗眼看人低的意思。巴赫姆的公司规模不大,技术上的含金量也不高,靠生产飞行器和航空鱼雷的木质部件挣钱,但埃里希·巴赫姆本人其实是航空圈内的人士。1942年前他都在费斯勒公司任首席技术官,著名的Fi 156鹳式联络机就是他和另一个设计师的合作成果,当时他公司生产的V-1导弹木质部件也是从费斯勒公司转包出来的。

  巴赫姆在费斯勒工作的时候接触到了冯·布劳恩的火箭截击机概念,曾经完成过两个设计,并由费斯勒公司上报给德国航空部,但都无疾而终。这次他听到招标的消息,以为是个报效的机会,结果倒吃了一顿羞辱。不过他倒也不气馁,通过关系找到了阿道夫·加兰德帮忙。谁料加兰德当时因为嘴大正遭到戈林的打压,不但没能帮上忙反而令德国航空部对其恶感倍增,这真是烧香找错了庙门。你以为巴赫姆该走投无路了吧?谁也没想到的是他找到了党卫队,巴赫姆生产V-1导弹部件和他们有着点点业务关系。当时赫尔曼·戈林在高层已经失宠,党卫队开始向德国空军伸手。在战争结束前的最后一段时间里党卫队资助了大量古怪的脑洞项目,并且计划用党卫队飞行员驾驶战斗机作战。靠着这个机缘巴赫姆居然得到了一个在希姆莱本人面前陈述自己方案的机会。

  巴赫姆的方案是这样的:除了保护飞行员的装甲座舱外,他的飞机骨架和隔仓板全是木制的,蒙皮是薄胶合板的,用胶水和螺丝固定,只要会做家具的木匠都能制造。发动机是Me 163火箭战斗机用的相同型号,通过一个铁架垂直发射,或者用一根20米长的松木也行。飞机起飞以后由地面无线电操纵飞行,飞行员只需要在最后几秒钟瞄准目标即可,因此很适合训练无素的菜鸟。武器是机头安装的齐射火箭弹,打完之后还可以撞向另一架轰炸机,当然飞行员会在最后一刻跳出座舱用降落伞返回地面。关键是这种飞机不需要机场,可以几十上百架同时发射,可完全挽帝国的天倾。

  希姆莱很钟爱这一个方案,下了150架的订单。这件事反过来逼着德国航空部不得不捏着鼻子接受这个被他们了5年的概念,也下了50架的订单以对抗党卫队的影响。于是巴赫姆的设计得到了Ba 349的编号和一个绰号“蝰蛇”,航空部对他的唯一要求是放弃发射火箭后撞击轰炸机的想法,用降落伞回收带火箭发动机的后半截机体,以便循环使用节约成本。

  巴赫姆捏着200架蝰蛇的订单回到他在瓦尔德塞的工厂。不久之后党卫队人员接踵而至,开始监视工厂里的300名工人和技术人员,同时向附近居民“征募”物资、食品、燃料和交通协助。

  到1944年11月,蝰蛇的原型机已经准备好了进行实际发射试验。项目进行如此之快除了工作人员积极性很高外,其实是因为这飞机着实简单。Ba 349的机翼就是长方形木板,没有一点控制面。6米长的机身上除了塞在机头的24管RZ 73火箭发射器外没什么值得一提的东西。驾驶舱很狭窄,仪表设备很少,用于火箭瞄准的是最简单的准星和瞄准环。唯一比较精巧复杂的结构是十字型尾翼,水平尾翼上的升降舵还要兼顾副翼的作用,依靠四个尾翼的控制面协同,控制飞机的俯仰、偏航和滚转。制造一个完整机体需要250个工时。

  飞机的主动力是潜艇和鱼雷发动机设计师海尔穆勒·瓦尔特设计的HWK 109-509液体燃料火箭发动机,推力为1700千克,可工作80秒。火箭使用两种燃料混合燃烧,被称为T物质的氧化剂由浓缩过氧化氢和羟基喹啉组成,被称为C物质的还原剂则包含甲醇、水合肼、纯水。其中T物质具有强腐蚀性,曾有Me 163飞行员因燃料箱破裂直接被溶解在座舱内。Ba 349的燃料箱就在飞行员座椅后面主翼位置的机身里,不过好在垂直发射时飞行员在液箱上方,似乎稍微安全。建造一台发动机需要400个工时。

  单台瓦尔特发动机不足以推动满载的蝰蛇快速升空,因此在其机尾又安装了4具施密丁SG 34固体燃料助推火箭以提供10秒初始推力。每具火箭的喷嘴外张一定角度以避免烧毁木质机体,燃烧完毕后用爆炸螺栓自动分离。助推火箭、武器系统和仪表等合计需要350个工时。

  1944年11月3日,一架无动力原型机由He 111轰炸机牵引到5000米高度。接下来在两个月里进行了多次牵引飞行和自由滑翔试飞,总体颇为顺利,飞机的稳定性很好。主要的问题是下降速度太快,着陆速度为225千米/小时,技术不好真会死人。但该机的设计本来就不要求飞行员驾驶飞机着陆,所以这样的一个问题也就不存在了。

  12月18日,在瓦尔德塞以西40英里的霍伊贝格建造的发射台上进行了第一次无人垂直发射试验。飞机被固定在79英尺高的铁架上,翼尖和腹鳍沿导轨滑动。发射以后飞机上升到发射架一半高度就卡住不动了,然后变成了一个很壮观的火炬,事后调查发现是因为释放装置的缆绳被火箭尾焰烧断所致。

  接下来三个月进行了更多的无人发射,但是大多失败了,发射出去的飞机拖着浓烟在空中偏航、滚转,然后触地爆炸。直到1945年2月25日,一架编号M22的原型机载着假人成功发射并接受地面控制,完成了整个任务流程。

  Ba 349其实就是在不进行风洞测试的情况下就开始发射试验的,该机的缩比模型45年1月才送到柏林,1月30日开始吹风。好在风洞试验结果认为该机在800千米/小时以下都拥有非常良好的稳定性,超过这个速度后稳定性逐渐降低。但为该机设定的作战流程仅要求能以700千米/小时左右的速度发起进攻,所以这也不成其为问题,只是按照建议缩短了下方垂尾。

  最初蝰蛇的座舱盖是向右打开,实测中发现很多坠地的机体上还连着舱盖,所以后来改成向后开,能借助迎面向后的气流吹掉。回收后部机体的设想也不成功,虽然每次降落伞都能正常打开,但机体撞地时残留的混合燃料就会引发爆炸,在地面炸出一个大坑。所以最后只能放弃回收,改为寻找更便宜的火箭发动机。机体上的降落伞尺寸减小,仅用于减速,好凭借惯性将飞行员甩出去。发射架的长度也是一改再改,最后线米长修直了的树干,安装了木质导轨和框架,然后在横向上像老式电线杆子一样钉了很多梯步供飞行员攀爬。

  无人试验发现的最严重的问题出在助推火箭上。由于制造和安装公差、燃烧时间和推力差异,飞机起飞后一般来说都会滚转偏航。助推火箭被抛弃后飞机重心出现急剧改变,也为地面控制带来难度。这样的一个问题始终没找到好的处理方法,只能寄希望载人飞行时由飞行员进行辅助控制。

  除了以上种种修改,德国设计师一贯的将产品精细化、复杂化的思路也出现在巴赫姆身上,包括加长加宽机身、延长主翼并增加副翼、改装32管R4M火箭和两门30毫米航炮、改用不相同的型号的火箭发动机和助推火箭、和安装涡轮喷气发动机等等等等。所以蝰蛇的设计在一直在变化,几乎每架飞机都有区别。

  设想中一次典型的发射流程是这样的:蝰蛇借助主火箭和4具助推火箭从发射台起飞——10秒后助推火箭脱落,无人驾驶仪开始接收地面无线米以上高度,与轰炸机群遭遇——飞行员瞄准目标后,胶合板或者塑料做的轻质头锥被抛掉,齐射全部火箭弹——80秒后燃料烧尽,蝰蛇转入俯冲——1500米高度时,飞行员启动爆炸螺栓,驾驶舱前的机头部分被抛弃,同时减速伞打开,将飞行员甩出座舱——飞行员打开自己的降落伞着陆。

  要按巴赫姆自己的计划,应该是到第50号原型机才开始做载人飞行,但是希姆莱等不及了,他打来电话要求尽快进行载人试飞。这倒不是说希姆莱完全不尊重科学规律,而是第三帝国马上要凉了,真来不及了。

  于是下一架飞机,M23就成了第一次载人发射的原型机,自愿担任试飞员的是洛塔尔·西贝尔。

  这个西贝尔是德累斯顿人,1922年出生。他在1936年当地的一次集会上有幸与赫尔曼·戈林见面,并且和大猪元帅握了手。然后你猜怎么着?就和很多励志故事一样,西贝尔此后就只想着飞行,也真的成了一名试飞员,曾经在阿拉多Ar 232运输机试飞中飞过一些高风险科目。1943年他在执勤时喝酒开小差,被从少尉降到下士,发往东线军前效力。西贝尔在东线执行了很多危险秘密任务,其中一个是深入敌后从苏军包围圈中接出了一批德国军官,因此得了一枚铁十字,但没有还他军衔。

  本来这次试飞也轮不到他,只是原定的试飞员在训练中跳伞伤了背部。党卫队给西贝尔打了个电话,只要他肯在下次试飞中坐进蝰蛇的座舱,直接升他中尉,西贝尔当即表示乐于从命。

  1945年2月28日晚上,西贝尔和他的一些飞行员同事共进晚餐,席间他表示对第二天的飞行很有信心。接下来他写了遗嘱,把他的所有东西都留给未婚妻。1945年3月1日,布雷德利的集团军开始向莱茵河西岸的德军发动进攻,而苏军已到达距柏林城外37英里的时候,Ba 349蝰蛇的整个开发团队齐聚霍伊贝格试验场。在等待雾散的过程中,巴赫姆和开发主任威利·费德勒还在对西贝尔交待最后的需要注意的几点。费德勒告诉西贝尔,发射后飞机很可能会倒转过来,记得作半滚动作恢复,此时爬升角很陡峭,可借这个时机确定自己的方位。

  后来雾散了,但云层很低。在接受大家祝福和握手后,西贝尔爬上发射架,躺进蝰蛇座舱,准备创造历史。西贝尔登机前对巴赫姆说“这次战争中我已经做过更冒险的事了,交给我好了。我把测试这台设备看作是自愿强加给自己的一项考验,我坚信结果是成功。”是啊,这个年轻人充满了对他信奉的事业和这次任务的信心,可是两样他都错了。

  上午11时稍后一点,西贝尔听到沃尔特火箭电动涡轮启动的声音,转速上升到9000转/分。在他背后,致命的T物质和C物质在沃尔特火箭燃烧室内混合并剧烈反应,涡轮转速达到16000转/分。就在此时,四具固体火箭同时点火,西贝尔被2.2倍重力压在椅背上。现在胶合板箱子里的洛塔尔·西贝尔正在被火箭垂直推动升空,16年后加加林和谢泼德将在高级得多的设备中以同样的方式扬名于世。

  地面保障组的卡尔·米伦豪森回忆道:“从包裹着整个机器的浓烟中,蝰蛇缓缓升起,垂直离开了发射台。助推火箭按计划分离,摇摇晃晃地坠落在地上。机器开始倾斜,以稍微颠倒的位置飞行。但这是什么?一个黑色的物体从机体上脱落,滚落在地。”

  M23号飞机一直飞到350英尺高度,据官方报告称,它在这一个位置作了一个急转弯,然后就消失在低云里了。接下来发生了什么事没人能确定,四具助推火箭是全部脱落了还是只抛弃了三具?瓦尔特火箭是在继续工作还是提前停止了?费德勒回忆说主火箭在飞行了大约15秒后停止,但在场的其他人比如米伦豪森,则说它一直在工作。有一件事是肯定的,在飞行过程中,M23号的座舱盖被抛掉了,就是后来脱落的黑色物体。一种说法认为西贝尔在起飞时由于高G力失去了意识,飞机滚转时他猛烈撞上了座舱盖,导致其脱落;另一种说法是,座舱盖是被西贝尔主动抛掉的,原因是烟雾进入了驾驶舱,这样的一种情况在Me 163火箭战斗机上也发生过。米伦豪森回忆道:“过了一会儿,我们正真看到蝰蛇从远处几公里外穿过云层并垂直俯冲,发动机还在工作,然后撞到了地上。”巴赫姆和他的团队继续等待,希望能看到西贝尔的降落伞从天而降。一个小时后,他们出发前往坠机地点。在努斯普林根附近的一处农田里,他们发现了一个5米深的大坑和满地碎片,包括一部分西贝尔——半截左臂和半个左腿,一点点身体和14厘米长的头部。

  1998年到1999年间,挖掘人员在当年的坠机现场发现了一具施密丁固体火箭的残骸,证明当时确实只有3具助推火箭成功分离。对飞行轨迹的现代重建认为飞行历时55秒,飞行了14千米,水平飞行距离7千米,平均速度约800千米/小时。

  最初一切都很顺利,但是四个助推器中的一个没能释放,由于推力不平衡,蝰蛇失去了控制。西贝尔可能打算跳伞,因此扔掉了座舱盖。但无线电命令他继续抖动机体试图甩掉助推器,此时飞机进入云中,他失去了方向感。蝰蛇的姿态可能是机腹朝上水平飞行而不是爬升,因此速度持续不断的增加,这使西贝尔误以为飞机正在大角度俯冲,他向后猛烈拉杆试图改出,结果使飞机转入了真正的垂直俯冲。而由于助推器还卡在机身上,减速伞也无法放出。

  当蝰蛇穿出云层时,西贝尔可能在那一瞬间判明了自己的处境,并且试图跳出飞机。但是由于速度很快,在猛烈撞击前,只有部分头颅、身体、左臂和左腿来得及逃离座舱。

  但我们都知道,一个人是不能分期分批逃跑的……M23是唯一一架载人发射的蝰蛇,此后只进行了一些无人发射测试。在战争的最后阶段,甚至是水泥不足这样的小事都会让试飞中止,这些水泥块被用来填充在机头充当替代火箭弹的配重。

  其实当时并不缺乏充满热情的志愿试飞员,关键原因是党卫队放弃了这一个项目。他们本来希望得到一种能由训练不足的飞行员操作的廉价截击机,而现实却是一名经验比较丰富的试飞员惨死在他们面前。当时的官方报告将事故归结为发射前座舱盖没能正确锁紧,但很明显党卫队根本不信。

  200架Ba 349的订单最终只完成了36架。无人发射用掉了18架,1架在滑翔试验中坠毁,1架随着西贝尔零件化了,还有6架在被俘前被巴赫姆的工作人员自行捣毁。二战结束时有4架完整飞机和备件、辅助设备在奥地利被美军俘获,其他飞机不知所踪,可能落到了苏军手里。目前已知有一架原品在美国国家航空航天博物馆收藏,但不对外展出,在美国和德国博物馆内还有若干架复制品。

  按德国历史学家安德烈亚斯·海普费尔的评价:“在战争的最后几个月里,德国工程师和精英们不负责任地随意制造武器,这些武器似乎更为优越,但在很多方面都是原始的,并且是建立在半生不熟的思想基础上的。”而Ba 349蝰蛇,正是其中的典型代表。1945年3月3日,洛塔尔·西贝尔在努斯普林根的一处公墓下葬,他的父亲和未婚妻参加了葬礼。他最终获得了心心念念的中尉军衔,其实还要多一些。除了出处和事迹均不可考证的那位元代“万户”之外,洛塔尔·西贝尔是第一个被火箭垂直发射升空的飞行员,当然了解这一个的人很少。

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