错过的正确技术路线——零战32型系列

百科   2024-08-15 16:21   江苏  


零战三二型,实际上当作局地战斗机来用

零式战斗机是日本海军在第二次世界大战中的绝对主力,研究日本陆军和海军的战斗机,会发现一个有趣的现象,陆军一直在尝试不同技术思路下的战斗机研制,并且五种战斗机都不能算失败,轻便机动性高的一式战“隼”,风冷截击型二式单战“钟馗”,采用液冷发动机的日本Me109三式战“飞燕”,集日本航空技术大成的四式战“疾风”和采用采用风冷发动的“飞燕”五式战(没有名字)。除了五式为末期紧急生产外,其他数量都在1000架以上。    

四式战斗机“疾风”是日本陆航战斗机集大成者,日本陆航的战斗机总体上都算是成功的

不过海军问题就比较大,开战之初就只有零战这一种主力战斗机,大家熟悉的二式局战“雷电”以及后来的“紫电”能战争拿得出手的局地战斗机都得到1942年之后了。这主要是因为日本海军早年和陆军的飞机性能比较中,日本陆军出动了95式战斗机、97式战斗机、1式战斗机,日本海军仅使用零式战斗机一种就吊打他们,再加上海军在战争初期凭借零战取得的巨大优势,使得日本海军紧紧抱着万能战斗机不放。    

零战21型模型,部分飞行员对这个机翼有意见

不过其实即使是从零战出发进行研制,日本海军本来也有机会得到一种全新飞机的,而这个起点就是零战32型。其实零战32型的研制并不完全是堀越二郎设计团队的想法。海军有部分飞行员有反馈,零战21型虽然机动性、爬升率等很好,但是由于机翼太长,滚转性能并不好,而且机翼大了阻力大,飞行速度提升有限,折叠机翼使用起来也很麻烦(人家美国的折叠起来更麻烦,也没见人家取消了)。

其实这些反映基本上是对着零战设计的核心去的,其实零战看起来很大,但是很轻,为什么呢?主要是日本海军想用一个较小功率的发动机实现那些要求很苛刻的技术指标;另外就是日本海军习惯了水平格斗,对于能量格斗战术接触比较慢,换句话说,日本人对于技术敏感度是有的,但是战术敏感度比较低。    

荣21型发动机模型

针对海军飞行员的反应,堀越设计团队决定进行改进,改进方案也很简单,使用2级增压1130马力的“荣21”型发动机取代950马力的“荣12”型发动机,并且将折叠翼尖去掉,并改成矩形。从对症下药角度来说,堀越的方向并没有错,增加发动机功率是提高飞行性能的核心,同时减小机翼面积,增加翼载荷,也是增加滚转率和爬升率的最有效方法。

可以对比一下零战21型和32型的这几个技术数据:

最高速度:533.4千米/时 VS 544.5千米/时。

爬升率:7分27秒到6000米 VS 7分5秒到6000米。

这里说明一个情况,其实由于机体设计的问题,零战的滚转率有点玄学。其实在低速条件下零战的滚转率并不差,高速条件下如果零战需要更强的滚转率是必要增加操纵杆杆力,但是如果猛然杆力增加过大,机翼难以承受如此的载荷,有可能疲劳甚至折断,所以说简单地说零战滚转率低并不严谨。不过在同等条件下,尤其是中高速条件下,零战的滚转率较低是确实存在的。零战21型滚转率80°/秒(没有查到条件),根据美军测试,在260公里左右的速度下,零战32型滚转率可以和Fw190相当,那么滚转率将能达到150°/秒左右,笔者估计这可能是极限数据,所以大概率的笔者认为在和零战21型相同的条件下,其滚转率可能在100°/秒上下。大概率是笔者学艺不精,如有大佬知道零战32型的滚转率,请告知,万分感谢。    

美军测试过多种型号的零战,图为著名的古贺机

虽然发动机功率增加了不少,但是飞行速度增加还是有限,这与机翼的修改有关,根据零战副总师曾根嘉年的记录,他在笔记本上有一条关于该机机翼的记录,上面写着一个“圆形翼尖”。不过该机虽然机动性能提升不少,但是航程缩短了不少,不带副油箱21型航程达1430公里,32型只有1052公里。原因主要有这么几个。首先是32型将20毫米机炮备弹由左右各60发增加为100发,因此两个机翼油箱被取消,加上增重和气动外形的影响,综合导致了航程下降。不过话又说回来,德国的Bf-109、英国的“喷火”、苏联的雅克-1和美国的P-40等当时的主力战机,其航程也就在700-1100公里,零战32型的性能和这些飞机差不了多少。    

零战32型,有点点欧洲战斗机的意思了

不过日本海军还是推崇大航程,因此零战22型又恢复了零战21型的机翼设计,并且重新布置了机翼油箱,航程重新恢复到1400公里。然而速度和爬升率、滚转率又降回去了,速度下降到540公里,爬升率降低到7分20秒6000米。换句话说,折腾了一阵子,换了更大功率的发动机,零战22型仅仅比21型速度快了7公里/小时,爬升率少了7秒。    

Fw190式典型的高速高滚转重火力的战斗机

零战32型由于增加了机炮备弹量,火力持续性有了很大提高,并且该型机还有安装99式2号20毫米机炮和2式30毫米机炮的测试型,当然了安装2号长20炮是个好事,毕竟“小便炮”不好使日本飞行员是有发言权的。但是安装30毫米炮,以当时的技术,恐怕比“小便炮”还要差,不信就去战机世界或者战争雷霆里试试,会让你留下深刻印象。    

“小便炮”

不过我们倒是可以脑洞一下,如果以32型的设计为基础,优化方形短机翼设计,换装更大的发动机,例如荣31型或者是金星发动机,可能能够获得一款接近当时先进水平的战斗机,如果这样的话,日本海军完全可以在雷电量产和实用之前获得一款性能说得过去的局战,即使该机性能上比不了雷电,也因为总体设计成熟,生产成本比较低。

   

二式局战“雷电”,笔者非常喜欢的一款日本飞机

当然了,日本到了后期大功率发动机的产能问题也不能忽视,即使真设计出来了,恐怕这些大功率发动机也要优先供应新一代局地战斗机。其实日本决定侵略中国开始,就已经注定了失败的命运,等到太平洋战争爆发,这个局面对日本来说,实际已经不可逆转了。

装甲参谋部
主要交流一战、二战和现代的军事历史知识
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