飛行雞蛋,航空史上極富探索精神的XF-85寄生機

戰雲密佈、遮天蔽日的轟炸機群浩浩蕩蕩朝著目標飛去,隨著目標不斷接近,機艙內機組成員神色開始變得嚴肅。突然伴隨著一陣呼嘯而至的發動機轟鳴聲,槍炮聲不絕於耳,敵方戰鬥機來襲,不論機槍手如何賣力阻擊,還是有不少轟炸機冒著濃煙墜向地面。這種場景相信大家在二戰電影中時常可以看到,如何實現對遠程戰略轟炸的有效護航或全程有效護航,頓時成為各國空軍的頭等大事。XF-85寄生機就是在這種情況下提上日程的。

前言

二戰前夕,美國軍工產能狂魔的積極性還沒有完全釋放出來,B-17、B-24轟炸機雖然能實現長程轟炸任務。但作為護航的P-47“雷霆”、P-38“閃電”戰鬥機航程明顯不足,只能提供半程服務,剩下半程轟炸機得自求多福了。

飛行雞蛋,航空史上極富探索精神的XF-85寄生機

P-47"雷霆"戰鬥機

1943年10月14日,美軍第八航空隊對德國施魏因富特軸承廠和雷根斯堡飛機制造廠進行了雙重轟炸,此戰由於護航的P-47“雷霆”戰鬥機航程不足半路回航,而缺少護航的B-17轟炸機只能裸奔上陣。先後兩批總計376架B-17“空中堡壘”轟炸機,遭遇德軍數百架戰鬥機圍攻,面對德軍BF-110、BF-109等戰鬥機的全面攻擊,龐大而又笨重的B-17成了砧板上的魚肉任人宰割。

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攔截B-17轟炸機

在這個災難般的“黑色星期四”,美軍總共損失77架B-17轟炸機,戰損率高達26%(遠超美國人所能接受的10%戰損率),另外還有有多架重傷報廢,能夠再次投入使用的僅剩下62架。飛行員損失也很驚人,陣亡加失蹤超過600人,即便是軍工產能以及飛行員培訓體系強大如美國,也無法承受這種高消耗比。“黑色星期四”之後,美軍直接停止了對德國的白天戰略轟炸。

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B-17轟炸機機群

研發背景

出於對護航力量缺失的擔憂,同時正在興起的噴氣推進技術讓軍方看到了另一個突破口。1944年1月29日,USAAF技術勤務司令部(ATSC)召集各大飛機制造商,探討能否為正在研製中的B-35飛翼式轟炸機和B-36“和平締造者”轟炸機設計一種護航噴氣式戰鬥機。由於噴氣發動機狂暴的油耗,可憐的航程讓這個想法很難實現。不過在早期航空五花八門的探索精神下,各種新穎方案層出不窮,美國人就藉助20世紀30年代寄生戰鬥機概念來解決這個問題。

“寄生機”(Parasite),又稱”子母機“,是指利用大型航空器搭載小型飛機,以彌補後者航程不足或執行特定任務的做法。美國就曾用充氦飛艇掛載寇蒂斯 F9C-2“雀鷹”戰鬥機進行過相關試驗,飛艇龐大的空間以及早期雙翼機較慢的速度成就了這個設想。

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柯蒂斯F9C “雲雀”戰鬥機與飛艇的“子母機”組合

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柯蒂斯F9C “雲雀”戰鬥機從“梅肯”號飛艇上脫離

回到噴氣時代,按照軍方制定的MX-472項目書要求,這種寄生機能被B-29、B-35、B-36轟炸機攜帶,並且可以進行空中釋放和回收作業。當時正處創業早期的麥克唐納公司承接該項目,1945年,該公司提交了第一份半埋式掛載方案未獲通過。兩個月後終於造出了一顆整體入艙的”飛行雞蛋“,雖然會影響到轟炸機載彈量,但從護航角度出發總比裸奔強,總體而言還是利大於蔽。

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半埋式掛載效果

這造型太萌了,簡直是人蓄無害啊!

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飛行雞蛋

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飛行雞蛋三視圖

XP-85"飛行雞蛋"

由於轟炸機內部空間有限,完全納入機艙的編號“Model 27”設計方案基本不考慮三圍黃金比率,圓球般的造型看起來就像一顆長著翅膀的雞蛋。36度後掠角,主翼可以向上折起,尾翼設計成多片X形佈局,一切都是為了收入狹小的彈艙而特設。

因為由轟炸機帶上天,並在空中進行收放操作,所以傳統的起落架完全用不上,改為在座艙前部安裝一個可收入機身的掛鉤杆供吊放和回收使用。為保險起見,機身下方還設有可收放的鋼製滑橇用於緊急著陸使用。

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固定用的掛架

和眾多同時代噴氣式飛機類似,飛行雞蛋也是圍繞著發動機而設計,採用一臺西屋(威斯汀豪斯)J34-WE-22型軸流式渦噴發動機,推力1360千克,可以在高空直接啟動。和麥克唐納F-2“女妖”戰鬥機發動機一樣,性能比較一般,屬於第一代噴氣式發動機。

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J34發動機

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F-2“女妖”戰鬥機

飛行雞蛋長4.5米、翼展6.4米、空重1807千克。機頭進氣,機頭兩側共裝備4挺12.7毫米口徑機槍,裝備有彈射座椅,火力雖然還處於二戰時期,不過科技創新水平已經實現跨時代。

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飛行雞蛋

二戰後期隨著長航程P-51“野馬”戰鬥機橫空出世,掛上副油箱接近1200英里的航程,足夠為轟炸機提供全程護航。不過“黑色星期四”依然是美國空軍不願提及的傷痛,慘痛的歷史教訓還在刺激著軍方高層對於未來戰機護航的擔憂。此時冷戰格局已現端倪,出於對蘇聯廣袤國土未來可能產生的作戰護航行動,未雨綢繆必須事先予以考慮(所以從某個角度說明戰爭永遠都是現代科技突飛猛進的驅動力)。

經過評估,USAAF於1945年10月9日向麥克唐納公司訂購了兩架原型機,未來將根據驗證機試飛情況預定30架生產型樣機。同時,軍方計劃從服役後的第24架B-36轟炸機開始進行改裝。麥克唐納給XP-85驗證機取了個“惡鬼”(Goblin)的綽號,截止1947年,除武器系統外完成整機裝配,同時對XF-85和B-36模型的聯接進行了室內測試。

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風洞測試中的XP-85

坎坷的測試歷程

1948年,美國空軍將型號確定為XF-85(以戰鬥機的F代替驅逐機的P),以一架B-29做為載機進行試驗測試。設計要求是在轟炸機最後一個彈艙裝入一架護航子飛機,也就是XF-85,在途中遭遇敵機時釋放應戰,威脅消除再回收並補充油彈以備下次使用。根據護航任務強度需要,也可以同時在一架轟炸機中塞入3架護航子飛機。

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B-29轟炸機和XF-85

B-29通過加裝一套吊架收放裝置,包括防止晃動的固定夾,更名為EB-29B“巨鯨”。同年6月,在經過地面吊裝測試後,XF-85被固定在EB-29B上進行了5次空中不分離試驗飛行。同時進行了空中吊架收放,以及空中發動機點火和控制面操作等項目。

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地面吊裝測試

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空中測試

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空中測試

1948年8月23日,XF-85首次進行空中收放試飛,由EB-29B爬升到6100米高空進行投放。XF-85成功脫離掛鉤,測試飛行15分鐘後進入回收程度,在XF-85接近EB-29B過程,由於空中氣流乾擾花了十分鐘還是未能準確對接。最後飛行員以高速急停的方式試圖掛上吊架,不幸的是座艙直接撞上吊架,飛行員在短暫失去意識後最終憑藉高超的技術,將XF-85迫降在幹河床上。

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回收失敗

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成功迫降的XF-85

10月14日,修復一新的XF-85重上藍天,在接下來的三次測試飛行中,順利的完成空中收放對接測試。不過第五次再次對接失敗以迫降結束,第六次對接再次失敗,第七次是在1949年4月,同樣對接失敗迫降。如此曲折坎坷的測試過程,註定了XF-85“惡鬼”很難在人間存活。

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釋放XF-85

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回收XF-85

XF-85成功回收動圖,感覺是不是和空中加油很類似。

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XF-85成功回收動圖

最終結局

累計7次測試才3次成功,而且還是經驗豐富參加過二戰的優秀試飛員,令人沮喪的試驗結果嚴重打擊了軍方積極性。雖然XF-85在自由飛行中機動性、操控性表現優越,但是瘦小的機體帶來的先天因素,制約了它性能的提升。有限的航程(滯空時間短)、單薄的火力,甚至還對飛行員身材有要求,畢竟這麼小一個飛行雞蛋,對於人高馬大的美國人而言長時間待著不是件容易的事情。

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XF-85驗證機

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XF-85驗證機

同時,過於複雜繁瑣的收放步聚讓人對其實戰性感到無比擔憂。腦補畫面:當敵軍來襲,轟炸機考慮的更多是如何躲閃,在如此驚慌失措下還能正常進行收放?

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XF-85驗證機

由於風險係數過大,再加上試驗測試結果並不理想,剛剛現身不久的“惡鬼”立刻就被打回原型。空軍對此無奈的承認,XF-85的回收絕對是門藝術,對於經驗豐富的試飛員同樣如此,更不用討論實戰狀態下普通飛行員的操作可能。同時,同期蘇聯空中截擊機性能水平正在不斷攀升,XF-85已經不再適合未來空戰需要,再加上1949年國會消減預算,空軍在 1949 年 10 月 24 日終止了這個花費320萬美元的XF-85項目。

XF-85驗證機對接吊架百分百是門藝術,不是誰都可以完美實現。

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XF-85驗證機藝術畫

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作戰效果圖

在天上累計飛行僅140分鐘的兩架XF-85“飛行雞蛋”,未就業就永久失業。只能分別存放在俄亥俄州代頓市美國空軍博物館和內布拉斯加州國家航空航天博物館展出,終於可以和真正的親媽媽B-36轟炸機團圓一起展出

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XF-85展出

XF-85性能參數如下:

翼展:6.43米;

機長:4.53 米;

機高:3.35 米;

重量:空重 1807千克、最大2540千克;

最大飛行速度:922千米/小時;

滯空時間:32分鐘;

實用升限: 14691米。

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