1945年4月末,二战接近尾声,美军在德国哥达的一处工厂仓库中,发现了一架外形怪异的飞行器。其独特的类似三角形的设计,让美军敏锐地意识到这绝非寻常战机。
随后,美军又找到了该飞行器的机翼及研发资料,这才揭开了它的神秘面纱——这是一架采用飞翼式布局的轰炸机,且已历经多次试飞,研发计划接近完成。
若不是德国战败,这款飞机非常有可能给盟军带来非常大威胁。这款飞机,正是德国二战时期的奇迹武器——霍顿Ho-229战斗轰炸机。
美军对这架飞机的发现,要追溯到二战中的一项秘密行动——阿尔索斯行动。1943年9月,德军在库尔斯克会战中惨败,自此由攻转守,苏军开始向德国本土推进。
与此同时,盟军情报人员获悉,苏军正将大批缴获的德国工程设备运往国内,这可能提升苏联的工业水平。为防止德国尖端军事科技落入苏联手中,美国于1943年制定了阿尔索斯行动。
该行动最重要的包含三个方面:一是调查德国核武器,尤其是核反应堆和重水工厂的进展;二是获取德国在航空导弹、生物化学等领域的尖端科技;三是寻找并策反德国顶级科学家为美国服务。
美军发现德国核武器计划远落后于美国曼哈顿计划,还炸毁了德国在挪威的重水工厂和捷克的铀矿基地,让德国彻底失去研发的可能。
在抓捕科学家方面,德国核物理学家维尔纳・海森堡、奥托・哈恩等被美军拘留。1944年4月,美军在德国海格洛赫的地下基地发现了一个由石墨块制成的圆柱形实验反应堆,拆除后运回美国并炸毁实验室。
随着行动推进,美军发现德国将大量资源投入到一些绝密武器研发中,霍顿Ho-229飞翼轰炸机便是其中之一。1944年4月,美军在审讯一名德国航空专家后获得情报,阿尔索斯小队迅速行动,在德军炸毁工厂前找到了这架飞机。
霍顿Ho-229诞生于二战后期盟军对德国本土大规模轰炸的背景下。1943年后,美国陆军航空队加入轰炸行列,英军负责夜间轰炸,美军负责白天轰炸,对德国工业、铁路、军工设施进行持续打击,尤其是德国工业心脏鲁尔区。
英美的昼夜轰炸让德国空军和防空部队疲于应对,美军的B-17飞行堡垒、B-29超级空中堡垒等轰炸机航程远、载弹量大、防护力强,且有P-38闪电和P-51野马战斗机护航,德军战斗机难以阻挡。
为扭转局面,德国空军开始研发高性能的“奇迹武器”,如世界上第一架投入实战的喷气式战斗机Me-262 ,其速度和火力远超传统战斗机,战争期间击落了盟军500多架轰炸机,但面对盟军庞大机群,仍难以改变局势。
于是,德国空军元帅赫尔曼·威廉·戈林要求开发一种轻型轰炸机,从德国本土起飞轰炸英国盟军目标,尤其是机场,以减少盟军对德国的空袭。
他提出了“3个1000”的指标:携带1000公斤炸药,飞行1000公里,速度超过1000公里每小时,并要求飞机尽可能少被盟军雷达发现,即具备一定隐身能力。此外,还要求安装两门30毫米机炮,使其兼具战斗功能,这款飞机代号为Ho-229。
面对如此苛刻的要求,德国众多军工企业望而却步,因为按照传统飞机设计,无法同时满足这些指标,而德国的霍顿兄弟决定接受挑战。
一战后,德国受凡尔赛条约限制不能发展空军,只可以通过飞行俱乐部秘密试飞和培养飞行员,霍顿兄弟便是当时飞行俱乐部的核心成员。他们不仅是战斗机飞行员,还研发和试飞了多款滑翔机,这中间还包括一些飞翼机。后来,他们成为德国空军的飞行设计顾问。
1943年,在戈林同意下,霍顿兄弟与德国空军签署协议,负责完成3架飞翼轰炸机的原型设计,代号分别为V1、V2、V3,合同金额50万马克,德国空军承诺研发结束后购买100架Ho-229。
霍顿兄弟采用的飞翼布局,将机翼与机身融为一体,无传统机身和尾翼,这种设计具有较高的空气动力学效应,能减少阻力,提高速度和航程,同时降低雷达反射截面。
但缺点是飞机纵向稳定性需高效的飞行控制管理系统配合,否则稳定性会很差。为此,霍顿兄弟为Ho-229设计了多个襟翼、扰流板、减速板等复杂的控制翼面。
由于霍顿兄弟没有自己的工厂,这架飞翼机被外包给哥达机车厂。受战时资源短缺和沟通不畅影响,飞机完工时间大幅拖延。在设计阶段,最初选择的宝马公司喷气发动机不满足规定的要求,后更换为容克公司发动机,导致飞行设计更改。
直到1944年3月,第一架飞翼原型机才进行试飞,12月第二架原型机试飞时还发生坠毁,试飞员丧生,但此次试飞也显示出飞机具备极高速度潜力,最高速度达到977公里每小时,成为当时世界最快的飞机。
1945年4月,当霍顿兄弟的第三架原型机V3刚生产一半时,美军发现了它,此时飞机有完整机身、部分蒙皮以及两台未安装的容克004涡喷发动机,但缺少机翼。
2周后,巴顿将军的部队在另一个机库发现了未完工的Ho-229V4到V7原型机共4架,包括夜间战斗型、武器测试型、双座教练型,还找到了一对完整机翼,可与V3组成一架完整飞翼机。
霍顿兄弟采用木材制造飞机以减轻重量,有一种说法称他们在飞机外表涂上锯末、木炭和胶水的混合物来吸收雷达波,若属实,这可能是世界最早的隐身涂层。Ho-229能飞到12000米的高度,远超当时战斗机。
由于当时没有座舱增压系统,霍顿兄弟还专门研发了类似宇航服的专用飞行服,具备氧气面罩、抗压系统和通讯系统。美军将几乎完整的V3原型机和大量研发资料运回美国进行研究。
关于美国的B-2隐身轰炸机与Ho-229的关系,一直存在争议。B-2也采用飞翼式设计且有隐身涂层,外形与Ho-229有相似之处。
但飞翼布局并非霍顿兄弟首创,美国军方此前委托诺斯罗普研发的YB-35飞翼轰炸机时间更早,只是因飞控问题项目暂停。
二战后,诺斯罗普受德国Ho-229启发,继续飞翼机研究。1946年YB-35试飞成功,1948年安装喷气引擎的YB-49试飞成功,但发现飞翼布局飞机转弯时存在不稳定现象,后由霍尼韦尔公司的自动矫正仪解决。
美军在YB-49试飞后才将缴获的Ho-229原型机和资料交给诺斯罗普公司,该公司研究后认为Ho-229设计不成熟,飞行控制面过多导致不稳定,军用价值有限,未组装试飞,而是将原型机归还美军,Ho-229的V3原型机被放在美国国家航空航天博物馆展出。
直到20世纪70年代,美军为突破苏联防空系统,诺斯罗普公司基于之前YB-49方案参与竞标,因飞控系统进步,飞翼机设计更成熟,且能减少雷达反射截面,最终美国空军选择其方案,于1981年正式研发B-2隐身轰炸机。
1993年第一架B-2服役,美军最终订购21架,目前服役20架,在多次任务中表现出色,仅2008年一架B-2在例行飞行中坠毁,飞行员幸免,说明飞翼设计已相当成熟。
从发展历程看,B-2更多传承的是诺斯罗普自己的飞翼机方案,与Ho-229关系不大。
为验证Ho-229是不是具备隐身能力,2008年诺斯罗普・格鲁曼公司联合美国国家地理频道,依据德国当年图纸制造了一架1:1的Ho-229模型机,使用木材,花费25万美元和2500个工时。
他们将模型机拉到加州莫哈维沙漠的空军雷达测试场,放在15米高柱子上进行风洞和雷达试验,将雷达性能调整为二战时英国链式雷达性能。
结果显示,Ho-229模型机以885公里每小时速度飞行时,80%的距离仍能被英国链式雷达发现,不足以规避盟军雷达探测。
若采用低空战术(低于50英尺贴海飞行),能大幅躲开探测,且因其高速度,会使盟军战斗机反应时间从8分钟缩短至2分半钟。
由此得出结论,Ho-229设计具备一定隐身潜力,但更多从空气动力学方面出发,其配备的容克004涡喷发动机缺乏现代战机的红外隐身设计,红外排放指标高。
此外,对Ho-229的V3原型机材料分析认为,所谓的木炭成分可能是发动机试车时产生的黑炭,并非隐身涂层,Ho-229具备隐身涂层的说法存在争议。
战争后期,德国因无法获取高质量钢材,容克004发动机使用较差合金制作,加上高速高温影响,发动机寿命仅20小时,远低于当时战斗机,后期维护问题严重。
值得一提的是,霍顿兄弟还设计了一种超远程轰炸机——霍顿H-18,这是Ho-229的放大版。当时盟军对德国的轰炸主要由美国主导,戈林要求开发一种航程不低于12000公里(柏林到纽约来回距离)的轰炸机,用于轰炸纽约和华盛顿。
霍顿兄弟将Ho-229放大,翼展增至40米,发动机增至6台,驾驶员增至3人,可携带4000公斤炸药。但此时已是1945年2月,德国很快战败,霍顿H-18仅停留在图纸阶段,这种设计虽疯狂但不成熟,即便制造出来也难有实际作用。
霍顿Ho-229的飞翼式布局为后来的战斗机设计提供了方向,目前各国研发的六代机及下一代隐身轰炸机多采用这种布局,它不仅能减少空气阻力,还能降低雷达反射面积,代表了未来战斗机的发展趋势。
霍顿Ho-229战斗轰炸机,作为二战时期的黑科技,是现代飞翼轰炸机的先驱,它更像是一件航空艺术品,设计理念对后世产生了深远影响。尽管它未能在二战中改变德国的命运,但它独特的设计和技术探索,在航空史上留下了不可磨灭的印记。
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