-
1 # 博弈contest
-
2 # 峰之天下
梅賽施密特Me 163“彗星”是一款德國的火箭推進截擊機。1941年9月1日,Me 163進行首次飛行。Me 163的產量很小,截至1944年末也只有區區91架。1944年5月14日,“彗星”首次參與實戰。
技術特點
Me163作為世界上參加過實戰的火箭動力戰鬥機,有必要提一提火箭發動機。
其實火箭發動機不是什麼新鮮的玩意兒,早在唐代初年火藥出現後就開始了對火箭的研究,並且在大約十三世紀時製成火箭。中國古代製造的火箭所用的是黑色火藥。它的工作原理和現代的固體燃料火箭是一樣的。眾所周知,火箭發動機的最廣泛也是最成功的應用就是運載火箭和載人航天器的推進方式。由此可見火箭發動機的最大優點就是:它自身既帶燃料,又帶氧化劑,靠氧化劑來助燃,不需要從周圍的大氣層中汲取氧氣。這樣就把人類帶到了另一個時代:航天時代。雖然這點任何空氣噴氣發動機都做不到,但是它在航空領域的發展前途仍然非常渺茫。
固體火箭發動機
固體火箭發動機為使用固體推進劑的化學火箭發動機。所謂的推進劑,就是指燃料加氧化劑的合稱。固體推進劑有聚氨酯、聚丁二烯、端羥基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。固體火箭發動機由藥柱、燃燒室、噴管元件和點火裝置等組成。藥柱是由推進劑與少量新增劑製成的中空圓柱體(中空部分為燃燒面,其橫截面形狀有圓形、星形等)。藥柱置於燃燒室(一般即為發動機殼體)中。在推進劑燃燒時,燃燒室須承受2500~3500度的高溫和102~2_107帕的高壓力,所以須用高強度合金鋼、鈦合金或複合材料製造,並在藥柱與燃燒內壁間裝備隔熱襯。點火裝置用於點燃藥柱,通常由電發火管和火藥盒(裝黑火藥或煙火劑)組成。通電後由電熱絲點燃黑火藥,再由黑火藥點火燃藥拄。噴管除使燃氣膨脹加速產生推力外,為了控制推力方向,常與推力向量控制系統組成噴管元件。該系統能改變燃氣噴射角度,從而實現推力方向的改變。藥柱燃燒完畢,發動機便停止工作。固體火箭發動機與液體火箭發動機相比較,具有結構簡單,推進劑密度大,推進劑可以儲存在燃燒到中常備待用和操縱方便可靠等優點。缺點是“比衝”小(也叫比推力,是發動機推力與每秒消耗推進劑重量的比值,單位為秒)。固體火箭發動機比衝在250~300秒,工作時間短,加速度大導致推力不易控制,重複起動困難,從而不利於載人飛行。
確實,Me163可以說已不是個飛機,在很多人看來它卻成了火箭彈、導彈和探空火箭的鼻祖。
液體火箭發動機
Me163就是一種液體火箭發動機飛機。所以在它看來,更適合做航天飛行器而非航空。
液體火箭發動機是指液體推進劑的化學火箭發動機。常用的液體氧化劑有液態氧、四氧化二氮等,燃燒劑由液氫、偏二甲肼、煤油等。氧化劑和燃燒劑必須儲存在不同的儲箱中。液體火箭發動機一般由推力室、推進劑供應系統、發動機控制系統組成。推力室是將液體推進劑的化學能轉變成推進力的重要元件。它由推進劑噴嘴、燃燒室、噴管元件等組成。推進劑透過噴注器注入燃燒室,經霧化,蒸發,混合和燃燒等過成生成燃燒產物,以高速(2500一5000米/秒)從噴管中衝出而產生推力。燃燒室內壓力可達200大氣壓(約200MPa)、溫度3000~4000℃,故需要冷卻。推進劑供應系統的功用是按要求的流量和壓力向燃燒室輸送推進劑。按輸送方式不同,有擠壓式(氣壓式)和泵壓式兩類供應系統。擠壓式供應系統是利用高壓氣體經減壓器減壓後(氧化劑、燃燒劑的流量是靠減壓器調定的壓力控制)進入氧化劑、燃燒劑貯箱,將其分別擠壓到燃燒室中。擠壓式供應系統只用於小推力發動機。大推力發動機則用泵壓式供應系統,這種系統是用液壓泵輸送推進劑。發動機控制系統的功用是對發動機的工作程式和工作引數進行調節和控制。工作程式包括髮動機起動、工作。關機三個階段,這一過程是按預定程式自動進行的。工作引數主要指推力大小、推進劑的混合比。液體火箭發動機的優點是比衝高(250~500秒),推力範圍大(單臺推力在1克力~700噸力)、能反覆起動、能控制推力大小、工作時間較長等。
-
3 # 前線集結地
講述1944年中期的德國空軍,那麼圍繞新型裝備的話題是必不可少的,Me163火箭截擊機在德意志天空留下了一道道航跡。它裝備1臺火箭發動機,最高速度在9000米高度可達到900公里/小時,飛行效能和操縱效能都很不錯,尤其突出的是它的爬升能力—只需要2分半就可達到9150米高度。Me163的武器裝備為2門30毫米機炮,但是這種戰機的致命缺陷卻很多,首先是燃料問題,Me163使用的特殊燃料主要分為T燃料(T表示推進)和C燃料(替代最初的Z燃料,Z表示點燃)。T燃料主要成分是84%的過氧化氫混合其他的碳水化合物,C燃料—一阱/甲烷的水合等,兩種燃料一旦混合就能產生副烈的爆炸性反應,由此產生強勁的推進力。這些燃料對於人體的危險性不言而喻(尤其T燃料的強腐蝕性),同時也是非常容易爆炸的危險物質,相應維護工作都需要十分小心,而如果機體內還有剩餘燃料就降落的話,很有可能導致嚴重事故。為了防止燃料腐蝕燃料箱,每次返航後地勤人員都要將燃料箱中剩餘的燃料排放掉,並用大量清水沖洗。此外,飛行員必須一直戴著氧氣面罩,因為T液箱揮發出的是一種劇毒氣體。不難想象,如果空戰中燃料箱被擊中也會帶來可怕的後果。同時由於Me163使用了火箭發動機,沒有螺旋槳,所以在低速時方向舵的效能十分低下,不能很好地控制起飛方向,因此在起飛降落階段事故頻發。而更為嚴重製約Me163戰鬥力的問題是它的續航力嚴重不足,其裝載的2噸燃料只能供飛機全功率飛行4分鐘,作戰半徑只有40公里左右,飛行員即便得到地面正確導航也最多隻有2分鐘來完成攻擊。因此這種戰機只能作為截擊機,用於某個重點區域的防衛,而且必須在地面導航指揮下作戰,否則它短短的滯空時間根本不可能靠自己去尋找發現敵機群。
負責Me163部隊測試的16試驗指揮部(Erprbungskommandol6)於1943年7~8月在佩內明德正式建立,任務就是進行Me163B的各項測試。這個指揮部的指揮官是沃爾夫岡·施派特(Wolfgang Spaete)少校,他是一位優秀的飛行員,在1942年加入Me163試飛工作之前已經是JG54的王牌,後成為JG400指揮官,到戰爭結束前他又加入JG7,並且駕駛Me 262擊落了5架轟炸機,其個人戰績最終達到99架。51的美軍第359戰鬥機大隊指揮官塔康上校在空中遭遇Me163,他的報告指出這些德軍飛行員看上去很有經驗,但是似乎只是在進行訓練性飛行,並沒有對他們進行攻擊。這是美軍第一次關於這種火箭戰鬥機的正式記錄,這份報告引起了第8航空隊指揮部的高度重視,他們認為在天空中將很快會出現更多的這種高速截擊機,會對轟炸機編隊構成巨大威脅,護航戰鬥機部隊指揮官必須對此做好充分的準備。
7月29日,美軍第479戰鬥機大隊的阿瑟·傑弗瑞上尉駕駛P一38在護航期間發現1架試圖攻擊轟炸機編隊的Me163,於是他駕機咬住了這架Me 163並及時開火命中,這架Me 163加速爬升試圖逃逸,但是傑弗瑞上尉緊緊咬住不放,向內切入轉向中的Me163,進行了第二次攻擊。Me 163隨後轉入幾乎垂直的俯衝,但是傑弗瑞上尉同樣緊跟轉入俯衝,並且繼續開火,在Me163加速前再次命中。當傑弗瑞上尉不得不改出俯衝之後就失去了敵機蹤影,最後他報告這是一個不確定的擊傷記錄,當天還有其他美軍飛行員發現了試圖攻擊轟炸機群的Me163,但是面對加速而去的慧星,他們無能為力。1位美軍B-17乘員曾經這樣回憶8月5日他們在飛往馬格德堡途中遭到Me163突襲的作戰情況:“大約10000米高度,我從9點鐘方向清楚地看到了3條Me163的尾氣凝結帶,他們攻擊了我們編隊左側距離大約1000米的3架Mustang,他們以驚人的高速接近到很近的距離才開火,尾部的凝結氣流帶愈發明顯了,隨後他們即刻爬升脫離,轉眼間離去不知所蹤,而我們的3架Mustang都燃燒著墜毀了。”這些被攻擊的Mustang屬於第352戰鬥機大隊。
Me163受其有限滯空時間的限制,對於地面指揮導航的依賴性非常高,要想充分發揮這種高速戰鬥機的威力,就必須及時準確地引導他們接近目標,為此德軍採用烏爾茲堡雷達以及地面指揮導航站為Me163導航。另外Me 163在降落階段極其脆弱,因此需要其他常規戰鬥機部隊或者地面高炮部隊的掩護。那些有經驗的Me163飛行員已經根據戰機的特性創造了一些新的戰術,比如在爬升階段就開始向轟炸機開火,這樣做至少有兩點好處:不用考慮太多的提前量;不會被護航戰鬥機或是轟炸機的上部和側面的航炮擊中,唯一的威脅來自轟炸機腹部的旋轉炮塔,但這種旋轉炮塔很不靈活,面對高速爬升的Me163就更是如此了。這種高速突進甚至讓護航戰鬥機也目瞪口呆,只有一些護航戰鬥機可能借助有利位置對Me163進行攻擊,一般這種機會也只能出現在Me163返航的時候,因為這時的Me163差不多已經耗盡了燃料,無法加速而且飛行員注意力也集中到如何安全返航的問題上。不過Me163優異的滑翔效能在此時卻往往能起到關鍵的作用,即使是在無動力的狀況下,它的衝速度也可以達到500公里/小時以上,而且能很容易地改出俯衝,以超低空飛回基地,這是普通螺旋漿飛機萬萬做不到的。於是一些盟軍的戰鬥機採用對付Me262屢試不爽的戰術——專門等候在基地附近,在其減速準備降落的時候進行攻擊,但是一些有經驗的Me163飛行員會保持高速飛回基地,在己方的地面火力圈內邊盤旋邊降低速度,面對地面強大的炮火,盟軍飛行員也無法舒舒服服地展開攻擊了。
在1944年8月24日,JG400的Me163B再次升空,這次他們成功擊落了4架B-17。這天舒伯特技術軍士的4機小隊首先升空,幾乎垂直全速爬升,施特拉茲尼基技術軍士所在的4機小隊緊隨其後。他們爬升到11000米高度後關閉發動機開始俯衝,直到6000米高度。舒伯特首先在6500米高度發現了美軍第92轟炸機大隊的機群,於是他立刻啟動發動機再次爬升到機群上方1500米左右,然後開始俯衝攻擊。舒伯特向著編隊領頭機(駕駛員科勒少尉)突擊,接近後開火,直到幾乎要撞擊的距離才脫離。他確認這架B-17的左翼被命中,下墜後脫離了編隊,最終在地上炸成一團火球。舒伯特隨後加速爬升,由於速度過快,飛機幾乎失控,當他重新控制住飛機後,他開始尋找第二個目標。這次舒伯特找到的目標是第452轟炸機大隊的機群,他瞄準了領頭小隊的3號機,接近一開火一脫離,這架轟炸機的右翼被命中,發動機也開始燃燒,機組人員不得不集體跳傘,失去控制的轟炸機墜落到約4000米高度時爆炸解體。舒伯特完成這兩次攻擊後也必須返航了,JG400當天還有別的Me163升空,獲得了另外2個擊落記錄,這是JG400成功的一天。
這次成功的出擊使得JG400的規模得以繼續擴充,他們的補充中隊也擁有了9架Me163和1架負責拖曳的Me110,其中戰備完好率大約50%。9月11日,I./JG400的7架Me163B截擊了由1131架轟炸機和900架護航戰鬥機組成的編隊,這次他們達到了出其不意的效果,成功擊落了3架B一17。但是此後由於零配件和燃料供應十分短缺,JG400的出擊記錄變得越來越少。根據美軍的記錄,有時只有1、2架Me163B起飛截擊。
駐紮在萊比錫以東布朗迪斯的I./JG400在大隊長奧里尼科上尉指揮下負責保衛勞宇納燃料加工基地,11月2日他們參加了對美軍轟炸機群的進攻。但是這支仍然存在裝備和訓練問題的部隊的戰果可知。
從實戰表現來看,火箭戰鬥機的出現對美軍造成了一定的影響,但是對於整個德國防空作戰而言它的作用是非常有限的,而其自身的損失率又太高。從總體上來看,Me 163在這段時間內起飛和降落階段的損失佔總損失的80%,由空氣壓縮效應和空中著火導致的損失佔15%,空戰損失只佔5%。到1945年2月,Me163的生產已經終止,而飛機存在的安全性問題也使得JG400的作戰出擊次數很低,只有I大隊獲得了幾個戰果。1945年3月7日,JG400聯隊指揮部解散;到了4月,I./JG400還有32架Me 163,Ⅱ大隊13架;4月19日,這2個大隊也正式解散。這支德軍投入巨大人力物力才組建的高科技聯隊並沒有給本土防空作戰帶來什麼質的改觀,這種不穩定的戰鬥機並不適應此時的大規模防空作戰,閃電基星就這樣在德意志天空一滑而過。
回覆列表
是世界上第一架也是惟一的一種火箭動力飛機是德國的梅塞施米特公司研製的Me163戰鬥機。1941年春,Me163兩架原型機先後試飛;同年10月2日在5000米高度作最大推力飛行時速度竟達到1003.77千米/時。系人類飛行速度史上首次突破1000千米/時大關。
Me163由一個全金屬製造的水滴形機身和一副木製的前緣後掠約27°的中單翼組成。粗短的機身前圓後尖,前端裝一隻發電用的小風車。無框式單座座艙蓋與機頭背部流線渾然一體。