2.2 容克斯Ju EF126“艾莉”/Ju EF127“瓦莉”

作为火箭截击机的开山之作,冯·布劳恩的(VOT)(垂直起飞)火箭截击机虽然未能被RLM采纳,但其影响却很快在德国工程师的脑海中荡漾开来,在其启发下,与之类似的设计开始层出不穷,直至纳粹德国战败时达到高峰。容克斯的Ju EF126“艾莉”火箭截击机(冲压喷气式发动机)就是一个很典型的例子。令人感兴趣的是,容克斯Ju EF126“艾莉”不仅在设计思想上师承冯·布劳恩,而且在技术渊源上更是直接来自于冯·布劳恩的作品,那就是V-1火箭。1944年11月,RLM向各大公司发布了一个有关轻型应急战斗机计划的Spec(需求规格说明书),要求提供一种结构简便易于大规模迅速生产的轻型(微型)战斗机,这个计划后来经纳粹宣传部长戈培尔的大肆渲染,就成为“国民战斗机”计划的一部分。在这份Spec中,RLM对该计划的最基本要求可以归结为以下几点:A.选用结构最简单、造价最低廉,但同时又在技术上最为先进的动力装置;B.以常规方式起降;C.最低限度消耗战略物资(如铝、锰、铜、橡胶等);D.原则上不安装任何电气设备;E.能够在最短的时间内被大量生产,以便“对敌轰炸机编队形成压倒性的数量优势”。我们可以看出,德国空军的这份Spec在内容上有诸多相互矛盾之处,但考虑到1944年末德国所面临的战争形势,RLM提出这样苛刻的要求似乎又可以理解。

Ju EF126(上单翼版)

在计划书发出两天后,德国空军又进行了补充说明,要求各竞争方案必须统一使用As 104“百眼巨人”冲压喷气式发动机(也就是V-1火箭的动力装置),最终有三家公司的方案进行了投标,分别是容克斯公司的Ju EF126“艾莉”、亨克尔公司的He 162、布洛姆·福斯公司的BV P.213。实事求是地说,As 104“百眼巨人”这样的脉冲喷气式发动机对V-1可能是理想的动力装置,它由类似冲压喷气式发动机的一种空气动力涵道构成,其压力较高,结构比较坚实(冲压喷气式发动机的工作原理是,进气涵道有许多进气“活门”,在弹簧拉力作用下处于打开位置,通过打开的活门使空气进入燃烧室,并靠燃烧喷入燃烧室中去的燃油得到加热,由此引起的膨胀使压力升高,迫使活门关闭,然后膨胀的燃气向后喷出;排气造成降压,使活门重新开启,这种过程周而复始)。但同时由于它的油耗高,又无法达到涡轮喷气式发动机的性能,这使得As 104“百眼巨人”未必就是有人驾驶飞机的合适选择。显然,在RLM的发展史中,“长官意志”左右决策的情况再一次发生了。容克斯公司在分析Spec后认为,要在最短的时间内满足RLM的苛求,唯一现实可行的办法就是利用已有的成品部件。顺着这个思路的最终结果就是,他们打上了直接改装V-1火箭的主意。实际上,容克斯公司自己的“有人驾驶版V-1微型战斗机”早在1944年初的时候就已经开始进入预研状态了,所以这次德国空军的“微型战斗机”Spec一经提出,容克斯公司立刻就将这个方案以Ju EF126的名义抛给了德国空军,并对赢得这场竞争的最终胜利满怀信心。当然,容克斯公司对自己的方案如此信心十足并非没有道理:首先,Ju EF126几乎在所有性能指标上都与RLM的“微型战斗机”Spec相吻合;其次,从造价上看,Ju EF126与其他两个竞争者相比具有极大的优势,据容克斯公司的估算,每架Ju EF126生产成本约合30,000帝国马克,而亨克尔公司的He 162与布洛姆·福斯公司的BV P.213则分别为74,000和150,000帝国马克,可以说Ju EF126的价格优势相当明显(也就是说,德国空军购买1架He 162或BV P.213所需的费用,就可以同时购买2.5或5架Ju EF126);最后,也是最重要的一条,Ju EF126可以直接利用为V-1火箭已经建立起来的生产线与材料设备,从而在最短的时间内进入德国空军服役,所以在研制生产的时间周期上,其他两个竞争者也是无法与Ju EF126比肩的。

Ju EF126(中单翼版)

尽管在航空史上Ju EF126可能知者寥寥,但因为直接源自V-1火箭的基本设计,所以其基本构造却应当是为人所熟知的。在容克斯公司工程师的绘图板上,Ju EF126曾有两个略有差异的版本,主要区别在于一个采用了上单翼设计(双垂尾),另一个采用了中单翼设计(单垂尾)。但二者的差异也就仅此而已了,它们的机身设计是完全一样的——两端呈尖细状的水瓶形,并都可以使用包括金属与木制胶合板在内的“手头可以找到的任何资源”(容克斯公司的Ju EF126方案说明书),作为除发动机外机体的主要建造材料。由于省去了螺旋桨的阻碍,再加上气泡形座舱盖,使位于机身前部的飞行员具备了极为开阔的环向视野。另有一台小型螺旋桨安装于机鼻处,用以在飞行时带动发电机向Ju EF126有限的几台电气设备供电。作为直接继承自V-1火箭基本设计的另一个证明,一台型号为As 10-044(这些型号均为As 104的发展型)的“百眼巨人”冲压喷气式发动机被置于机体之上(这种布局与极具特色的V-1火箭如出一辙),该发动机可以产生大约500千克的推力用于飞机的正常飞行,但由于冲压喷气式发动机本身的技术特点,当Ju EF126处于低速起飞状态时,冲压喷气式发动机是无法起动工作的,所以Ju EF126先要依靠机身下的两枚可抛弃式固体火箭发动机升空(总推力约1200千克),才能达到“百眼巨人”冲压喷气式发动机所允许的最低工作速度。Ju EF126的基本军械配置是位于前机身腹部两侧的2门MG 151/20 20毫米机炮,必要时还可在机翼下携带24枚R4M非制导火箭弹。令人感到意外的是,根据在V-1火箭使用中所积累的经验,德国空军注意到“百眼巨人”冲压喷气式发动机的性能与其飞行高度是成反比的,所以对于使用同样动力装置的Ju EF126,RLM还曾设想让这种飞机担任对地攻击角色,原因是在低空中“百眼巨人”可以发挥出最大的推力,Ju EF126可能会因此多出400千克的有效载荷(即便是400千克的有效载荷,对于执行近距离战场遮蔽任务来说也是意义重大)。由此可见,对于Ju EF126这样一架袖珍尺寸的战斗机来说,其火力却异常凶猛。至于Ju EF126的起飞方式则较之V-1火箭或冯·布劳恩的垂直起飞(VOT)火箭截击机均大为不同,由于德国空军明确指出所有参与竞争的方案都要以常规方式起降,所以容克斯公司的工程师们起初为Ju EF126设计了一套可收放的前三点式起落架,但后来出于减重及简化设计的考虑,又研究了一种更为简单的起降方案——起飞时依靠一种专门设计的可分离式滑车,而降落时则依靠机腹下的可收放式滑橇。

容克斯公司的工厂内发现的Ju EF126风洞试验模型(注意,其中之一仍然采用了可收放的前三点式起落架设计)

虽然一个全尺寸木制模型及大量的缩比风洞试验模型已经在德绍完成,但不断恶化的战争形势还是迫使RLM放弃了Ju EF126的进一步发展,整个项目于1945年3月被中止了。客观地说,作为应急计划下的粗糙产物,即便是发展成功的Ju EF126其使用价值能有多大,仍然是个充满悬疑的未知数。然而Ju EF126的故事并没有就此完结。随着战争的结束,美苏两国军队先后到达了容克斯公司位于德绍附近的工厂。先来的是美国人,在这里他们获得了整整一个系列的容克斯飞行器,其中就包括一架基本完成的Ju EF126原型机。当美国军队将这一地区有价值的东西匆匆地搜刮了一番,然后根据与斯大林达成的协议于1945年5月底从这一地区撤离后,苏联人接踵而至。占领容克斯工厂的苏联人从发现的吹风模型及一些文件资料中,找到了有关Ju EF126存在的蛛丝马迹,并很自然地对这种飞机产生了浓厚的兴趣,莫斯科渴望弄到几架样机以一探究竟,但由于苏联人姗姗来迟而使这种愿望变得越发强烈了。事情很快就随着蒂普勒·李·巴迪的出现而有了转机,当1945年9月,这位前容克斯公司的高级工程师带着一大堆有关Ju EF126项目的详细资料出现于苏军司令部门前时,苏联人意识到他们的机会来了。莫斯科立即指示在德国当地恢复Ju EF126项目的研制工作,并要求尽可能地搜集德国人遗留下来的零件,以便首批制造5架原型机以供试飞。在莫斯科的计划中,首架原型机应于1946年2月做好上天的准备,与之并行制造的2号原型机则被用来进行静力测试,至于剩下的3架原型机则应于1946年4月之前被完成。虽然经过努力,苏联人在德绍附近山区发现了大量已经完工的Ju EF126成品部件,但由于个别部件仍然需要重新制造,所以Ju EF126的生产进度还是被拖延了。直到1946年5月,用于试验的V1-V2号原型机机体才被完成,但由于搜集到的几台As 104“百眼巨人”冲压喷气式发动机可用情况一直不甚理想,而将它们重新制造出来又面临一定的困难,所以莫斯科决定先将Ju EF126V1作为一架无动力滑翔机投入试飞。

战后苏联组装的Ju EF126

Ju EF126V1的首次飞行是由一名德国战俘——前纳粹飞行员弗朗哥卡皮坦·玛克西莫斯于1946年5月的某日进行的。随后于1946年5月21日进行的第二次试飞记录较为详细,但不幸的是,这次试飞以Ju EF126V1的坠毁而告失败,飞行员弗朗哥卡皮坦·玛克西莫斯也随机身亡。在苏联人的记录上,有关Ju EF126V1坠机的情况是这样的:“……很明显,飞机(Ju EF126V1)的进场动作开始得太早了,导致了失速,弗朗哥卡皮坦·玛克西莫斯企图通过压低机头增加空速的方式让飞机接近机场边界,然而这样一来又导致飞机的接地速度过高,飞机随即猛烈地撞在了跑道上并被反弹回10米左右的空中,经过一连串的翻滚后,飞机摔到了跑道的边上……”。后来的事故调查结果表明,很可能是由于飞行员此前的错误操纵,对飞机的机翼造成了结构性破坏,从而最终引起了灾难的发生。值得一提的是,后来相应的预防性措施被考虑进了Ju EF126V4的制造中。到了1946年8月,已经完工的Ju EF126V3-V5原型机被苏联接收,其中Ju EF126V3还于1946年6月由一名容克斯公司的试飞员进行了无动力滑翔试飞,不过随着莫斯科关于所有类似项目都要转移到苏联境内的命令,1946年9月与Ju EF126项目有关的所有设备、成品、资料及人员均被迁往苏联境内的拉明斯克地区(莫斯科附近)。另外在德国投降前夕,容克斯公司已经开始了自己的冲压喷气式发动机研究,计划用于Ju EF126及其他相关项目,型号为尤莫Jumo 226(推力500千克)。Jumo 226是一种与“百眼巨人”系列极为类似的设计,在苏军的命令下,这种发动机将装在一架缴获的Ju 88G-6上重新开始试验。为了试验Jumo 226,容克斯公司的工程师们与苏联同行一起对这架Ju 88G-6进行了改进,主要是在机身左舷机翼后部焊接了一个特殊的支架,以安装Jumo 226,同时还在机鼻处安装了一台小直径的辅助螺旋桨,用来驱动机身内部的燃油泵,以为冲压喷气式发动机提供所需的燃料。到了1946年8月末,容克斯公司为苏联人制造的首批12台Jumo 226发动机全部完成,并立刻被送往拉明斯克进行测试。在苏联境内的拉明斯克进行的Jumo 226测试工作是由德国工程师海因里希·哈特曼领导的,其麾下工作的德国人还有Ju 88G-6飞行员海因里希·斯科瑞伯、保罗·海尔因及其他两名德国工程师。

用于Jumo 226冲压喷气式发动机试验的Ju 88G-6飞行测试平台

然而,Jumo 226的研制进展远称不上一帆风顺。在1946年12月31日进行的首次试验中就发生了非常令人不愉快的事情:Jumo 226工作时产生的严重低频共振,导致了作为飞行试验台的Ju 88 G-6飞机的部分机体结构损坏。随后进行的一系列后续试验,其结果仍然令人沮丧,例如在1947年2月19日的试验中,依然是由于低频共振问题造成了机身内部输油管线路的破裂,油气混合物随即弥漫到整个机体内部,飞行员不得已只得将飞机迫降在拉明斯克机场的跑道上,并马上逃离了随时可能发生爆炸的Ju 88G-6……在进行了大约50次的测试后,一个关于确认Jumo 226是否有能力在5000米高度正常工作的最终试验开始了。1947年5月30日,在Jumo 226的助推下,经历了场面极为“壮观”的起飞过程后,Ju 88G-6飞行试验平台的一台发动机却突然起火,在一阵手忙脚乱后,飞行员总算将飞机以几乎坠机的方式带回了地面,但这架Ju 88G-6的状态却令人惨不忍睹。经此磨难,该机后来直到1947年秋才重新恢复到可使用状态。差不多在Jumo 226试验的同时,首次自主动力的Ju EF126试飞也开始了。1947年3月16日,依靠一台战利品——As 104“百眼巨人”冲压喷气式发动机,Ju EF126V5进行了历时30分钟的自主动力飞行,并随后安然返回拉明斯克的机场跑道。作为Ju EF126项目的重大进展,Ju EF126V5的这次飞行使苏联人倍受鼓舞。到了1947年秋,Ju EF126V4又在那架修复后的Ju 88G-6试验平台的牵引下进行了多次无动力滑翔飞行。在这些试飞中,每次飞行临近结束接近机场时,Ju 88G-6都会将Ju EF126V4释放,以测试其滑橇式起落架的有效性。需要指出的是,由于缺少足够的固体火箭助推器,所以除了有限的几次试飞外,绝大部分的Ju EF126飞行都是由Ju 88G-6牵引到高空开始的。截止1947年末,包括无动力滑翔机在内,几架Ju EF126原型机总共进行了15次飞行,累计留空时间达3小时零15分钟。然而,随后这些飞机就被苏联人莫名其妙地放弃在了机场的露天停机坪上,并由于当地恶劣的气候条件而遭到了严重损坏。1948年,状态比较良好的几架Ju EF126被送往莫斯科西南的土耳其斯坦军区的一个机场,然而在这里由于缺少合适的牵引飞机,EF126仍然无所事事,它们只能与拉明斯克的同伴一样静静地停在地面上等着生锈。这其中的奥妙在于,苏联已经逐步从战争的创伤中恢复过来了,莫斯科现在需要的是更复杂更先进的飞机,而不是像Ju EF126这样临时拼凑出的仓促应急产品(毕竟自杀性装备是不适合胜利者的)。因而在这个背景下,苏联人对该机的兴趣日减,直至1948年中旬的一天,Ju EF126项目在苏联人手中悄无声息地终结了。作为纳粹德国末日计划的一部分,这样的结束方式对于Ju EF126倒是很有些戏剧性。

这是唯一一张苏联人完成的Ju EF126“艾莉”原型机照片(据推测可能为Ju EF126V5,请注意该机机腹下面的滑橇及用于起飞的滑车)

Ju EF126“艾莉”截击机三视图及主要数据(上图上单翼版/下图中单翼版)

机体尺寸:

重量:

Ju EF126“艾莉”三视图及主要数据(部分数据为推测):

客观地讲,作为导弹菲瑟勒Fi 103的气动布局应该问题不大,但“进化”为有人驾驶的战斗机(截击机)后麻烦就来了,Ju EF126“艾莉”很可能因为机体上的背负式发动机设计,使发动机短舱和机身的间隙过于狭窄,在缺乏整流的情况下,将对尾部形成严重的气流干扰,在高速机动飞行时,尾部很可能出现难以捉摸的摆动。因而,Ju EF126这类飞机根本不可能像纳粹官员想象的那样,由“国民飞行员”驾驶,就算是那些有经验的飞行员要想驾驶该机活命的话,也得规规矩矩地按照要求来操纵飞机。不过这样一来,Ju EF126的应急设计到底能发挥出多大的战斗力就可想而知了。