来源:燃烧的岛群
本文是收费长文上天入地、上车下船,无所不能——勃朗宁气冷机枪的故事的配套免费阅读内容,是对收费长文的拓展补充,今天继续聊二战日本陆航战斗机军械升级的话题。
之前Ki-43一式战斗机是按照日本陆航格斗至上主义研发出来的轻型战斗机,为了突出格斗能力采用极端的减重措施和极低的翼载,但付出了升级空间有限,火力贫弱的代价。相比之下,Ki-44二式单座战斗机“钟馗”是日本陆航的重型战斗机,偏重高速性能和机载火力,那么这种有悖于陆航传统的战斗机是如何研发出来的?在军械方面强化到什么水平呢?
二式单战“钟馗”的研发
尽管陆航本部被格斗至上主义统治,但在研发Ki-43一式战的中岛公司内部,设计团队对欧美新型战斗机的发展趋势是有敏锐嗅觉的,认为有必要研制一款以截击空战为主要用途的高速重型战斗机。幸运的是在沉迷格斗至上主义的陆航内部,仍有一些思想新锐、愿意接受新事物的陆航军官,这也成了中岛重型战斗机项目在陆航中的支持力量。
但要彻底说服陆航高层认可这种全新的重型高速战斗机,势必要对设计思路进行折中妥协,以说服陆航中的保守派。在中岛公司与陆航一系列拉锯撕扯之后,双方终于对重型高速战斗机技术指标达成了一致,研发了以截击为主要用途,兼顾水平狗斗的Ki-44战斗机。1942年10月,日本陆航正式将Ki-44命名为二式单座战斗机,绰号“钟馗”,大概象征着击灭米英鬼畜吧。
Ki-44试作一号机,其座舱盖与后期量产的型号有所不同,后半部分是固定的,滑动向后打开的中段座舱盖收在其内部。一改九七式、一式那样纤细、轻薄的结构,二式单战呈现出迥然不同的特征:
1、采用4000m高度输出功率1250马力,动力强劲(日本标准)的Ha-41发动机,为了包住这台体积硕大的发动机,Ki-44机头直径很大,显得圆滚滚的,又为了提高飞机纵向稳定性,采用修长且逐渐收细的机体,所以整个机体呈拉长的水滴型。
2、为了达到技术指标确定的最大飞行速度和爬升率,采用有异于日军传统的小机翼,高翼载,翼载指标设定在150kg/㎡,到量产型因为加装了更多设备,机身增重,最终Ki-44的翼载达到了170-180kg/㎡。
短粗滚圆的机头、向后拉长收窄的机身,配合一副小机翼,Ki-44二式单战的轮廓犹如一枚冲刺的飞弹。

Ki-44二式单座战斗机“钟馗”三视图,这个涂装还真好看,那机头一抹向后拉伸的红色,配合银白色的机身,让我想到了昭和系奥特曼中地球防卫军的飞行器。
大家就说,这涂装风格像不像吧……3、为适应重型战斗机高速俯冲、一击脱离的战术特点,一反常态地重视机身结构强度,主翼和机身内表面用波纹板进行加固。正因为这点,二式单战从未发生过一式战投产初期出现的蒙皮褶皱、翼尖脱落、空中解体事故,而且也为后来升级军械装备储备了足够的冗余度。
Ki-44二式单战结构简图4、由于发动机动力(较为)强劲,加上不苛求变态的狗斗能力,一反常态地在飞行员座椅头枕部和背后部敷设了13mm厚的防弹钢板,还配备了自封闭油箱(终于明白飞行员是宝贵财富了是吧?)。
因为是作为高速重型战斗机设计的,二式单战操纵特性也与传统日本战斗机有很大不同,加速性相当好,但不适合水平盘旋狗斗,这显然不对陆航传统派的胃口,而且二式单战的着陆进场速度明显更高,对那些飞惯了九七式战斗机的老飞行员来说尤为不适应,被这些老飞蔑称为“暴烈机”、“杀人机”。
为了说服陆航保守派,也为了提高起降安全性,中岛公司为二式单战设计了独特的蝶型襟翼,在起飞时展开到20°提升升力,降落时能后退并下放到45°,将着陆速度控制在145km/h;在空战中可将襟翼展开到15°-20°之间,提升盘旋格斗能力。这个能展开到15°-20°的蝶型“空战襟翼”是二式单战一个亮点,但后来实战中发现毫无用处——即便不放下襟翼,通过垂直面一击脱离的方式也足以胜任空战,只能说这种细小处面面俱到的日式“贴心设计”更多的为了向保守主义妥协。

二式单战模型,机翼下的蝶型襟翼呈后退打开状态。
服役与升级
1941年夏,此时太平洋战争爆发已迫在眉睫,日本军方来不及等一式单战定型,先行采购9架试作机编为试验部队,即独立第47飞行中队,准备在实战中对其进行测试。后经一系列小改,Ki-44提高了最大飞行速度和爬升率,陆航在试作机之后又小批量生产了40架试生产型。

独立第47飞行中队装备的Ki-44试作机,此时Ki-44尚未定型,因此47飞行战队是有强烈试验色彩的部队,这种试作机直接上前线的做法大概影响了后世日本军武宅漫的创作画风,动不动就是天才高校生驾驶超性能试作机拯救人类。
此时的Ki-44尚未定型,还未赋予其“二式单战”的正式名称,要到1942年10月,日本陆航才正式将试作机和40架试生产型Ki-44命名为“二式单座战斗机一型”,此时太平洋战争已经打了近10个月,而距离Ki-44试作1号机完成,已经经历了2年零1个月。
作为一款截击机,二式单战一型的火力相比一式战已有加强,要求具有对抗敌轰炸机的火力,但也仅仅是机首发动机罩下2挺八九式7.7mm机枪,机翼2挺一式12.7mm机枪,各备弹250发,与同时期欧美战斗机相比仍显薄弱,其瞄准具仍为老式望远式瞄准镜,穿透风挡玻璃安装。
独立第47飞行中队涂装的二式单战一型或二型甲,驾驶舱风挡有望远式瞄准镜,军械为发动机罩下2挺八九式7.7mm机枪,机翼2挺一式12.7mm机枪。
在二式单战一型的基础之上,换装最大功率1450马力的Ha-109型发动机的二式单战二型战斗机于1942年8月完成设计,并于当年年底正式列装实战部队,有别于带有试验性质,仅40架的二式单战一型,这是真正量产的二式单战。在换装Ha-109发动机后,二式单战二型的最大速度、爬升率都比一型有提高。
在二式单战二型中,保留二式单战一型军械配置,即发动机罩下2挺八九式7.7mm机枪,机翼2挺一式12.7mm机枪,各备弹250发,并使用望远式瞄准镜的型号叫二式单战二型甲,产量为353架。
二式单战二型甲
由独立第47飞行中队扩编的第47飞行站队装备的二式单战二型甲

地勤在为二式单战装填弹链,地上站着的那个拿的弹链更大,是机翼上一式12.7mm机枪的,机翼上站着的那个拿的弹链小,应该是发动机罩下八九式7.7mm机枪的,所以这应该是一架一式单战一型或二型甲,考虑到一型产量很少,所以二型甲可能性更大。
为抗击B-29“超级堡垒”战略轰炸机,中岛生产过一批特装型二式单战二型,机翼武器变成了口径空前的Ho-301 40mm机炮,这个型号叫二式单战二型乙,生产了394架,专用于抗击B-29的“帝国防空战”。关于Ho-301 40mm机炮这个奇葩脑洞产品,彩云下次单独写一个短篇。
机翼搭载Ho-301 40mm机关炮的二式单战二型乙后来陆航觉得,八九式7.7mm机枪无论如何不够用,于是和陆航其他战斗机一样,将二式单战发动机罩下的2挺八九式7.7mm机枪也换成了一式12.7mm机枪,全机4挺一式12.7mm机枪,各备弹250发,同时又将贯穿座舱风挡的望远式瞄准镜改为百式反射瞄准镜,这个型号叫二式单战二型丙,也是所有二式单战中产量最大的型号,生产了426架。
二式单战二型丙,这张插图的角度很好,把二式战滚圆的机身和小机翼特征都展现出来了。
1944年第47飞行战队装备的二式单战二型丙,这张图中飞机和人员对比可发现,即便是“重型截击机”,二式单战还是很小巧。
1943年,作为二式单战的第二次性能升级,改用2000马力Ha-145发动机的二式单战三型开始研制,但当试作机完成时,性能更先进的Ki-84四式战斗机“疾风”研发已有突破进展,再去改进二式单战变得没有意义,于是在1944年末,二式单战的量产终止,最终产量为1225架。
换装Ha-145发动机的二式单战三型试作机
按照一些航空史学者的评价,二式单战是日本在太平洋战争爆发前装备的极少数有欧美同期水平的战斗机,机体小巧但结构坚固,发动机功率在日系战斗机中也属上流。
1941年德国飞行员访日时,日本陆航组织德国飞行员驾驶日本进口的Bf-109E7与陆航Ki-43一式战、Ki-44(当时还未定型为二式单战)、Ki-45(二式“屠龙”的原型机)Ki-60(Ki-61三式战“飞燕”的前身)等多款机型进行模拟空战,发现如果放开让Bf-109E7实施垂直面一击脱离战法,日本陆航对抗机种中仅Ki-44能与之抗衡,可见Ki-44的设计大方向是正确的。
到1944年之后面对B-29的“帝国防空战”,二式单战因为发动机功率、机体强度冗余度大,尚有升级军械的空间,这才有了那394架安装40mm炮的二式单战二型乙,如果换成单薄的一式战,那就是想屁吃。
—完—
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