本帖最后由 cst1992 于 2016-4-6 18:36 编辑
纳粹德国有着异常强大的科研能力，尤其是到了二战末期，纳粹德国的科学家们似乎爆发出不可思议的创造力。本文仅从科学的角度出发，对二战科技进行解剖，深度解析二战德国的黑科技。
在1945年，欧洲的纳粹德国，诞生了人类历史上第一架无尾飞翼喷气式战斗轰炸机——Ho-229。它的外形和性能即使在当今也相当前卫，也是纳粹德国的末日奇迹武器设计之 一。
该机由霍顿兄弟设计，帝国航空部命名为Ho 229 (俗称Gotha Go 229通常都是用来辨识该机的制造商)，它还有个有个非正式绰号——蝙蝠（Fledermaus） 。 Ho-229共有三架原型机，其中第一架为无动力 滑翔机，仅用于气动验证和研究，德国战败后被烧毁。 第二架，也是唯一曾经成功飞上蓝天的有动力试验机在第三次试飞时机毁人亡。 因此，目前全世界只存留唯一 一架未完成的原型三号机在美国国家航空航天博物馆展出。
诺斯罗普与YB-49
人类对飞翼机（Flying Wings / Nurflügels，也称全翼机）的研究由来已久，19 世纪末期就有不少理论探讨，在上世纪 20～30 年代航空业的“黄金时代”中，苏联的鲍里斯·I·切拉诺夫斯基（Boris Ivanovich Chernanovski）、美国的约翰·K·诺斯罗普（John Knudsen Northrop）等人都在进行飞翼实用化的探索。前者于 1924 年研制出世界上第一架飞翼机，1926 年成功试飞了 БИЧ-3 型，1930 年后又陆续有 БИЧ-7/7A/11 等型号面世。后者也于 1929 年将“1929 飞翼”（X-216H）首次送上蓝天。而诺斯罗普终生对于飞翼机念念不忘，后面发展出了诺斯罗普YB-49和XB-35，晚年曾经抚摸着B-2轰炸机的模型感慨万分。
霍顿兄弟制作的木质飞翼
在德国，霍顿兄弟从小就向往能设计出飞得既高又快的飞机，而且还痴迷于飞翼机。他们坚信只有这种单纯以机翼容纳乘员和动力系统，取消机身（或者说是翼身融合）、水平尾翼和垂直操纵面的布局才能最大程度地消除阻力。除了要解决稳定性问题外，飞翼的方向控制可以通过副翼、襟翼和扰 流片等部件的组合作用来实现。从利佩什研制的三角无尾机中获得灵感，30 年代早期兄弟俩制作出了 Horten I（Ho I）木制滑翔机，当时他们还不到二十岁，此后陆续试制了一系列无动力或带动力的载人飞翼机以不断积累经验。纳粹上台后为重整军备而对航空业的大力支持为他们创造了有利的客观条件，当然代价也在所难免。1937 年 Ho V 首飞时就发生事故，哥俩一个伤了下巴，一个磕了牙齿，不过有付出也有收获，Ho V-B 在 1938 年的成功试飞就比诺斯罗普的同类型号 N-1M 早了两年。
霍顿家是三兄弟，沃尔特曾短期加入过 Bf 109 战斗机部队，后来在不列颠战役中有击落 7 架的战绩，雷玛也接受了训练但没有参加实战而是负责技术工作，而另一个兄弟 （Wolfram） 则被击落于大不列颠空战。1936 年霍顿兄弟加入德国空军后，就开始考虑飞翼在军事上的用途。为了给死去的兄弟和战友报仇，他们甚至设想用大型飞翼滑翔运输机实施入侵英国的“海狮”计划。在 1941～1943 年间，他们着手研究飞翼战斗机的潜力，并且与走在时代前面的其它设计师一样，也意识到应该采用新型动力装置才能使飞机性能突破现有的水平，因此特意通过 Me 262 等项目了解喷气发动机的各种数据资料，计划先制作无动力的原型机，进行滑翔试验后再以此为基础配置喷气动力系统，这一构想就是 Horten IX（Ho IX）。
霍顿兄弟与他们做的飞翼模型
二战发展到1944年，战局对纳粹德国越发不利。尤其是对战局至关重要的制空权，完全掌握在美.英空军的手中。这让纳粹空军司令戈林焦头烂额。为了在天空被盟军占据的情况下依然能对敌人造成伤害，戈林把希望寄托在新式武器上。作为空军军官和飞机设计师，霍顿兄弟不难有机会与德国空军高层直接接触。当看到霍顿兄弟带来的模型令戈林眼前一亮，可是要把这怪异的东西变成能够作战的武器并不是一件容易的事情。面临盟军飞机越来越大的压力，戈林对霍顿兄弟的的飞翼给予全力支持，同时提出了明确的技术性能要求必须达到“3个1000 ”。即新研制的战机必须达到载弹量 1,000 千克、时速 1,000 千米、作战纵深 1,000 千米的性能指标。纳粹德国在哥廷根（Gottingen）建立一个特殊部门称为 Sonderkommando 9 / Luftwaffenkommando IX，开始项目的实施。
一开始 Ho IX 的研制是在秘密状态下进行的，甚至连德国航空部（Reich Luftfahrt Ministerium - RLM）也并不知情。不过纸包不住火，到 1944 年初还是被航空部发现了，并以未经协商批准为由下令停止项目。霍顿兄弟当然继续走上层路线来游说当权者，加上此时戈林通过情报得知美国的诺斯罗普也在进行类似的飞翼项目，而且整个战局也开始对德国不利，因此没多久他们就获得了正式的官方支持，项目编号为 RLM-Number 8-229，反而得以加快原先的进度。
Ho IX V1 驾驶舱
Ho IX V1 造型夸张的“太空服”
1944 年 3 月 1 日，第一架无动力的原型机 Ho IX V1（"V"代表"versuchs"即"experimental"）被拉出位于哥廷根的厂棚，由一架亨克尔 He 45 牵引升空进行滑翔试验，5 天后换用更大的双发 He 111 作牵引机。由于预计Ho-229的飞行升限太高，德国缺乏座舱增压系统，当时曾为飞行员专门设计了一套特殊的高空增压服，这种专用飞行服乍看起来非常像后来的太空服，也成了一段趣事。但因为该机试验中从未飞行超过千米高度，所以这种飞行服也没有上过飞机，试飞中飞行员仅穿着普通飞行服。
无动力的 Ho IX V1
地面上被牵引的 Ho IX V1
数次的成功试飞验证了这项前卫设计的可行性，此后 V1 被运到柏林附近的奥拉宁堡（Oranienburg）继续进行测试，结果也相当令人满意，德国航空测试机构（Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt - DVL）在 4 月份的报告指出这是一具不错的武器平台。
机翼与机身连接处结构
Ho IX的中心荚舱是由焊接钢管所构成至于机翼部分的渗碳胶合板则由木炭与锯木屑以及黏着剂所混合而成。 喷射发动机的进气口则穿过机翼的主翼梁，第二支翼梁则与升降舵补助翼进行衔接。它被设计可以有7G 负荷因素与1.8x安全系数，故该机的极限负荷系数为12.6G。机翼的厚弦比的范围约为15%至于翼梢则为8%。
飞控系统则是由升降舵辅助翼与扰流板组成。 该机飞控系统包括了长跨距的扰流板 (inboard)与短跨距扰流板 (outboard)这两型，使用时是启动外侧的扰流板。 这样子的系统与单一扰流板系统相比可以让飞行平滑更优雅。
厂房组装的Ho IX V2
Ho 229运用可回收式三点式起落架，其中首两架原型机的机鼻起落架是从He 177的尾轮系统中拆解下来的。并在着陆时使用减速伞来进行减速。飞行员并有配备一座弹射椅。 发动机预定式采用BMW 003型但由于未能及时完成战备，故改采用容克 Jumo 004作为替代品。不过当第一对 Jumo 004运到时，霍顿兄弟发现其直径比机体上预留的大了 200 毫米，不得不改动相应的设计，翼展也从 16.1 米扩大到 21.3 米，以尽可能保持原有的气动外形。
Ho IX V2 起飞前检查
1945年2月2日，代号为“霍顿ⅨV2”的喷气动力飞翼机在德国奥拉宁堡进行第一次升空试飞，试飞员艾尔温.齐尔勒。其间发现飞机的横向稳定性还有些问题，这是无垂尾飞机的一个固有缺陷。第二天的试飞项目则完成得比较成功，但着陆时刹车太快造成主起落架损坏。 修理飞机使得第三次试飞被延迟到2月18日，但这一次却以悲剧收场。升空仅45分钟后试飞员报告左发动机熄火，必须返航，并试图用爬升－俯冲的方法重新启动发动机但没有成功。飞机在迫降机场的时候翻滚着冲出跑道，最终机毁人亡（Ho IX V2的飞行时间总共也就 2 小时）。
Ho IX V2控制舵面意图
对于这次事故，战后美国航天协会的研究指出“为了减少偏航，霍顿采用了特殊的开裂式方向舵，代替了垂直后略的尾翼，我们猜测这能通过直接减小阻力赋予飞机极佳的操纵性和安全性。但是这种上下双开的阻力舵，轮流左右交替开合并无法在某一个引擎停车后平衡偏航，这一缺点也在第一位测试驾驶员遭遇这种情况时丧生而得到明证。”
Ho IX V2 的失事倒没有给整个 Ho IX 项目造成太大影响，由于盟国的空中优势越来越明显，戈林已迫不及待地要求更先进的机型尽快上马，另一方面 V1 的试飞成绩也让军方相当满意，因此早在 V2 升空之前的 1944 年 9 月，就与曾有制造霍顿飞翼机经验的戈达公司 （Gothaer Waggonfabrik）签订了 40 架生产型的合同，按照工厂名称将型号定为 Go 229，定位为战斗轰炸机。霍顿兄弟没有直接介入生产过程，他们的主要精力已经转到 Ho X 等后续机型上了，另由专门的工程小组改进原有的设计以适应批量生产，包括重新设计座舱、增大发动机室的空间、调整进气口几何形状和起落架结构等。生产型的单座 Ho 229A 将在两侧发动机外的机翼上对称安装 4 门 Mk 108 型 30 毫米机炮，机腹中部可挂载可带两枚500公斤SD500炸DAN或者55mm R4M火箭,也可携带副油箱。除了必需的航电系统外，还可装上各种航空相机使其具有一定的侦察能力。另外，计划中还包括加装雷达的双座全天候型（夜战型）和双座教练型，以及无武装的侦察型。还有比较有趣的是，由于整个机体外部由大量胶合板构成，使Ho－229意外的获得一点点的雷达隐身性。
1945年春，当戈达工厂忙于做投产准备时，Ho IX 其它原型机的研制也没有停止。按照计划，经过改进的 V3 将作为生产型 Ho 229A-0 的样板，但仍未配备武器，采用 Jumo 004C 型发动机，而 V4 和 V5 属于双座型，V6 是在 Ho 229A 的基础上用 Mk 103 型机炮代替 Mk 108，V7 则将作为双座教练机。由于霍顿兄弟分心于其它更超前的研究项目，V3 号机直到 1945 年 3 月份才开始组装，然而留给纳粹德国的时间已经不多了。
被转移到美国的Ho-229（摄于1950年）
1945年4月14日，美军第9装甲师攻占戈达公司位于弗雷德里奇斯洛达的工厂。20架还没有来得及完工的Ho-229A和它的最新改进型“霍顿 Ⅸ”V3.V4.V6 （其中V3已经准备试飞，V4和V6已进入最后装配阶段）一起落入美国人手里。同时落入美国人手里的还有整条生产线和“霍顿Ⅸ”计划的全部技术资料。事实上，这样的结局对Ho-229A再好不过。因为这避免了它像纳粹其他秘密武器那样被纳粹自己销毁。
Ho-229机身和放在一旁的机翼
工作人员对Ho-229进行修复
战后，Ho-229分别被美英测试，唯一留存的一架V3原型机被用来测试，在美英之间转了一圈之后，V3又被交回到美军手中，打上 T2-490 的编号后于 1945 年 11 月运到印地安那州费利曼机场存放，后来曾有过将其恢复到可飞状态的计划也因为预算削减而放弃了。Ho IX V3 的最终结局就是划归国家航空航天博物馆（NASM），被送到位于马里兰州银山的保罗·伽伯（Paul Garber）维修仓库与 XP-55 这类孤品为伍，其它几架原型机则湮没在历史的尘埃中。
YB-49与B-2的翼展均为58.52米
有人认为美国空军B-2隐身战略轰炸机的设计源自于Ho-229，其实这种说法并不正确。B-2与Ho-229只是碰巧采用了相同的飞翼结构而已。美国人有着自己的飞机翼路线，B-2隐身战略轰炸机的设计理念来源于诺斯罗普的YB-49和XB-35B-2。其中XB-35是螺旋桨动力，进入了预生产阶段。而YB-49只有在原型机阶段。两者均在二战后不久的二十世纪四十年代末首飞，不过均未能投入现役。由于时代限制，飞翼机的操纵存在固有缺陷，这要等到现代化的飞控计算机和线传系统成熟才能解决。第二架YB-49原型机还出了事故，导致机毁人亡。为了纪念在此次事故中身亡的格伦·爱德华兹上尉，莫洛克空军基地于1949年12月5日更名为爱德华兹空军基地。飞翼机在当时那个时代太过超前了，最终美军还是选择了传统布局的B-36和B-47轰炸机。不过1947年，雷玛·霍顿战后曾去诺斯罗普求职，但是由于两者对飞翼的理念冲突而被拒之门外。
1948 年雷玛去到了阿根廷继续对飞翼的研究和设计，如 4 引擎的 AE 38 运输机等，并在 1983 年与 Peter Selinger 合作了一部飞翼专著《Nurflügel, die Geschichte der Horten-Nurflügel 1933-1960》，后在阿根廷去世（1915-1994）；而沃尔特后来曾重新加入空军，始终留在了德国（1913-1998）。
游戏中的Ho-229
游戏中的Ho-229
Ho-229的外形和性能即使在今天也相当先进，它是纳粹德国的末日奇迹。根据指标数据和试飞记录，其最高速度可以达到 997 千米/时，比 Me 262 还快，最大升限更是惊人的 16,000 米！而独特的外形、光滑的轮廓和木质结构也使其具有一定的隐形特性，据说在试飞时曾让地面雷达丢失信号。即使在第三帝国末期出现的众多“秘密武器”中，Ho 229 也显得不同凡响。戈林就曾在被俘后声称，如果再有 4 到 5 个月时间，以飞翼为主的喷气飞机将为德国赢得战争。
1/48 Ho-229模型
1/48 Ho-229模型
然而历史是无情的，即使这些威力强大的装备能有足够的时间投入使用，也只不过是为纳粹的回光返照多打上一剂强心针而已。不过仅从技术角度上来看， Ho 229 仍可列为航空史上的一件杰作。Ho-229在全世界只存留一架，就是1945年4月14日被美国缴获的“霍顿Ⅸ”计划的V3试验机。目前，该机被珍藏于美国国家航空航天博物馆。他见证了纳粹末期德国的科学家们所爆发出不可思议的创造力，也见证了人类航空史上曾经的辉煌。
基本信息
乘员： 1
长度： 7.47 m
翼展： 21.3 m
高度： 2.81 m
翼面积： 50.20 m
空重： 4,600 kg
载重： 6,912 kg
最大起飞重量： 8,100 kg
发动机： 2×容克 Jumo 004B 涡轮喷射发动机， 每个 8.7 kN
性能
最高速度： Mach 0.92, 977 km/h
战斗半径： 1,000 km
转场距离： 1,900 km
实用升限： 16,000 m
爬升率： 22 m/s
翼负荷： 137.7 kg/m2
推重比： 0.26
武器
机炮： 2 × 30 mm MK-108航空机炮
火箭弹： R4M火箭炮
炸DAN： 2 × SD500炸DAN
Ho-229纪录片
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发表于 2016-4-5 16:03
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