专栏名称: 军武次位面
《军武次位面》节目官方公众号,军事文化的推动者,军迷每周的节日
目录
相关文章推荐
九龙微观  ·  事关中国,武契奇:不可思议,我们顶住了 ·  5 天前  
51好读  ›  专栏  ›  军武次位面

百年空天航母的探索还有戏么?

军武次位面  · 公众号  · 军事  · 2017-01-12 18:20

正文

持续百年的尝试——把航母升上天?




想像力是人类进步的动力之一,无论是民用领域还是军事领域,都出现过许多奇思妙想,虽然其中大多数都以失败而告终,但真正管用的发明创造都是从大量试错中得来的——不去试试怎么知道一定不行呢?前面咱们讲过了潜艇+飞机的“潜水航母”,与之相反的设想则是把航母升到天上去,变成“空中航母”。不要认为这是毫无可能的异想天开,在真实的历史中,还真的有过的这样的尝试,而且直到现在,也不能说彻底消失了。


“空中航母”的方案早在一战那个年代就出现了,这在当时并非是过于超前的“科幻”,而是基于现实情况而提出的设计。早期的飞机由于发动机没那么强劲,气动设计也比较粗糙,普遍航程较短,能飞个四百来公里就不错了,而且考虑到还要返回机场,飞机能活动的区域就小得可怜了,不过,如果这个机场是活动的呢……。


▲英国曾率先尝试过飞艇载机,这是英国R23飞艇吊挂索普威思“骆驼”战斗机(1918年,上图),R33飞艇吊挂格洛斯特“鸊鷉”战斗机并成功释放(1926年)


活动机场,这不就是航母吗?的确,飞机在水面舰艇上起降的设计是最成功的,但当时的航母尚不成熟,而且航母要用起来还得配个舰队,成本很高,再说海里的航母开不到陆地上去,要想增加飞机的活动范围,还得另想办法。英国从一战末期就开始尝试利用飞艇吊挂飞机的方法来增加飞机的作战半径,是“空中航母”的最早尝试,不过英国的飞艇只能放飞机而不能回收,还算不上是一个飞机的空中活动基地。


▲这个设计挺摩登,但并不现实


和英国人一样,美国也想到了飞艇,大致方案跟英国差不多,但美国更进了一步,试图实现在空中回收飞机。按照这种思路,美国在二十年代末陆续开工建造了两艘飞艇“梅肯”号(Macon)和“阿克伦”号(Akron)。


▲固特异建造飞艇的厂房,跟旁

边的汽车飞机对比,可见其巨大


这两艘飞艇的制造商就是大名鼎鼎的固特异公司——这不是一家生产轮胎的企业吗?固特异造轮胎不假,不过在1917年固特异就成立了飞机公司,开始涉足航空领域,一战后收留了不少来自德国的专家,实力进一步增强,在二战时还制造过F4U“海盗”战斗机,并不是航空制造业方面的白丁。固特异公司借鉴了德国齐柏林飞艇的结构,也吸取了一战时期充氢气导致易燃的教训,改用了更加安全的氦气。两艘飞艇长240米,直径约40米,是有铝合金骨架的硬式飞艇,容积18万立方米,12个充满氦气的隔间产生的浮力让这个重达200吨(相当于一架运-20的重量)的庞然大物能轻松地飘起来,8台560马力的发动机可以让飞艇的速度达到120公里/小时以上。


▲“梅肯”号,如果不仔细看,旁

边的小飞机很容易被忽略


为了这两个大家伙,美国政府花费了六百万美元,在经济大萧条时期,这可是一笔巨款。为什么美国要搞这个大动作呢?原来美国已经意识到日本很可能会是将来的对手,为了能够强化海上侦察能力,让拥有几乎无限续航力的飞艇沿美国海岸巡视,或前往大洋窥探,为太平洋舰队提供空中和海上预警,不失为一个理想选择——六百万看上去挺多,但相对于造一堆军舰来达到同样的目的,这还是比较省钱的,再说还可以顺便做了技术储备,何乐而不为呢?


▲刚开始“雀鹰”还有起落架,后来一想反正又不用在陆地上起降,干脆把轮子拆了,省出重量装上副油箱,还可以飞得更远


这两个巨无霸一开始就是按能携带五架飞机的方案来设计的,寇蒂斯公司专门为之设计生产了配套的F9C型“雀鹰”双翼战斗/侦察机,这种“寄生”飞机长6.27 米,翼展7.75米,最大重量1.2吨,航程475公里,最大速度283公里/小时,外观特点是在发动机和驾驶舱之间的机身上方有个固定的“着舰钩”。理论上,飞艇把五架飞机向五个方向撒出去,就可以居高临下,覆盖侦察一个半径为200公里的圆形区域,在三十年代,这就相当于在太平洋上吊着一颗卫星了。


▲这一套回收动作有点像空中

加油,需要双方配合,难度有点大


不过这种方案具体实施起来还是有些难度的,放飞相对容易,飞艇本身的最大速度差不多就可以让飞机产生足够的升力,但回收就有些困难了。普通飞机回到基地叫“降落”,飞行员得往下看,而返回飞艇这个空中基地的过程叫“上钩”,飞行员得往上看。飞机的速度必须与飞艇精确地保持一致,然后接近飞艇放出的像秋千一样的吊钩,把飞机上的“着舰钩”套进“秋千”的圆环内,同时,飞艇上的回收人员会放下回收架固定住飞机机身,一旦回收架和机身“对接”完毕,飞行员的任务就算完成了,然后艇上人员启动吊车,把飞机收回到飞艇内的机库里。




在操作飞机全靠手动的时代,飞行员要想准确控制飞机的速度和姿态并不容易,相比通常意义的着陆要难上很多。好在也就两艘飞艇,百里挑一选出十来个飞行员,还是能完成这一套杂耍一般的动作。


▲美国“空中航母”的海上系泊船


以飞艇为“航母”的方案在当时还是有实用价值的,1934年7月,罗斯福总统乘坐“休斯顿”号巡洋舰前往夏威夷,当离开美国西海岸2250公里时,天空中突然出现了两个直奔“休斯顿”而来的小黑点,稍后才发现这是两架小飞机。距离陆地如此之远,已经大大超出当时飞机的作战半径,因此这两架飞机的出现令“休斯顿”上的官兵大为不解,而且这两架飞机还向着军舰俯冲而下,好像要轰炸一般,差点让舰长下令开火。


直到飞机冲到近前,舰上人员才识别出飞机上的美军机徽,而投下的“炸弹”实则为一个包裹,里面装着《旧金山日报》和纪念封,还有一张字条,上面写着:“梅肯中队特向总统阁下邮递《旧金山日报》,并奉上梅肯号首发纪念封,希望阁下能喜欢。”原来这是“梅肯”号的艇长听说总统座舰经过而临时起意搞了一场“嚣张”的演习,事后有人要把“梅肯”号艇长告上军事法庭,但被罗斯福制止了。


  

▲“梅肯”号连同搭载的飞机一起沉入

海底,今天仍然可以发现其残骸


这一桩轶事正好说明了这种“空中航母”的功效,尤其是在侦察方面,确实能覆盖太平洋上的许多当时靠陆基飞机还够不着的空白区域。但同时飞艇又存在着易受大风影响的缺陷,而氦气又很昂贵,通常不能轻易排放,这就埋下了隐患。1933年4月,“阿克伦”号在海上训练时被下洗气流吹到海面,飞艇断为两截,近百名乘员中只有三人幸存。“梅肯”号在向总统“示威”后不到一年,也于1935年2月12日遭遇大风,导致飞艇尾部的垂直安定面断裂而坠毁,所幸指挥官正是“阿克伦”号上的幸存者,在他的指挥下,81人获救,只有两人遇难。1937年“兴登堡”号飞艇事故进一步加剧了对飞艇安全性的忧虑,飞艇这种“空中航母”最终被放弃了。对于美国人来讲,没有继续改进以解决安全性问题就放弃了“空中航母”或许是一个遗憾,如果到了1941年,美国仍然装备有若干“空中航母”,并部署在珍珠港以巡察周边数百海里的区域,日本就将无隙可钻了。


与美国飞艇载飞机,主打侦察的思路不同,地球另一边的苏联琢磨“空中航母”主要是用来上一线作战的,所以走了一条“飞机搭飞机”的道路——以大型轰炸机作为母舰,将小型战斗机架在母舰上,或者挂在母舰下,形成一个空中战斗组合体,被称作“连环计划”,或“寄生战斗机计划”。之所以要这样搞,还是因为战斗机的航程短,不能为轰炸机提供全程护航,所以让轰炸机搭载战斗机,遇敌时放出战斗机,就成为一个理想方案。



与美国差不多同时,从1931年6月开始,在苏联空军科学研究院的弗拉基米尔·谢尔盖耶维奇·瓦赫米斯洛夫(Vladimir Sergeyevich Vakhmistrov)提出这种设想后,苏联就开始了长达10年的研究,试验从Zveno-1到Zveno-7的各种组合方案。Zveno-1就是将两架伊-4战斗机安装在一架双发全金属轰炸机 TB-1的机翼上,整个系统的起飞重量超过10吨。战斗机起落架通过一个管状的三脚架固定在轰炸机机翼上,尾翼固定在一个可折叠的三脚架上。支架的打开由轰炸机飞行员在座舱内通过控制线完成,伊-4尾翼的解脱由战斗机驾驶员完成。


1931年12月3日,Zveno-1第一次试飞,TB-1成功地在3千米的高度上释放了战斗机。由于无需起飞和爬升,伊-4的航程由548公里增加至600公里,TB-1正常载弹时的作战半径350至400公里之内伊-4可全程护航,苏式的“空中航母”初获成功。



Zveno-2方案由TB-3轰炸机和三架伊-5 战斗机组成,两架被安在机翼上,第三架驮在机身正上方。Zveno-2 首飞于 1933 年夏,也获得了成功,所有子机都顺利脱离了轰炸机。Zveno-3方案采用了一种产量很少的伊-Z战斗机,改为挂在TB-3的机身下。但这种设计在试验中导致了事故,战斗机撞上了TB-3的机翼,飞行员死亡,这个方案并不成功。Zveno-4情况不详,只是停留在纸面上。



比较有意义的是Zveno-5方案,经过改装的 TB-3轰炸机下方增加了一个吊架,可挂上一架伊-Z单翼战斗机。吊架以铰接的方式安装在TB-3的后部,可以向下旋转,保证有足够的安全距离来发射战斗机。值得一提的是,这个吊架还被设计为能够回收战斗机,这就跟美国飞艇回收飞机的思路差不多了,因此,伊-Z战斗机的驾驶舱前,也有一个抓钩和紧固装置。1935 年 3 月 23 日,Zveno-5首次试飞成功,并且创下世界上固定翼飞机首次空中回收子机的纪录(如果把飞艇算在内,这个纪录就应该是美国人的)。


TB-3每个机翼下面通过固定三角架各悬挂一架伊-16单翼战斗机,油管相连,通讯互通,这就是Zveno-6方案,但该方案最终被放弃了。将固定架改为铰接的吊架挂接两架伊-16,这就是Zveno-7方案,同样可以空中回收飞机,但该方案由于吊架过于复杂而于1938年取消。



带飞机最多的方案是Aviamatka-PVO(空中警报),由一架TB-3和5架战斗机组成——2 架伊-5双翼机装在机翼上方,机翼下方则吊着2架伊-16,1架伊-Z通过能下旋的的吊架连接在机身下方,但伊-Z得单独起飞,到了空中再与TB-3联接在一起。苏联的设想是让TB-3携带着战斗机进行5-6个小时的远程飞行,负责巡察偏远地区和海岸线。由于这一组合活像叠罗汉表演,所以又得了个“空中马戏团”的别号。但这个方案最后还是没成功,因为操作难度实在太大——四种飞机,总共六架,子机还得同时放飞,不是万里挑一的飞行员几乎就玩不转,不具备实用性。



真正具备实战功能的方案是Zveno-SPB——TB-3的机翼下吊装两架可携带一对 FAB-250(250公斤)炸弹的伊-16SPB战斗轰炸机,伊-16SPB的翼梁进行了加固,并且增加了与母机燃料相连的管道,在被释放前可以一直使用TB-3的燃料。这个组合的起飞重量可达22吨,最高时速为268公里/小时。


▲伊-16SPB的回收过程


在战争爆发前苏军黑海舰队海军航空兵共装备 6 架经过特殊改进的 TB-3(第63轰炸机旅)和12架伊-16SPB(第32战斗机团第2中队)。与美国空中航母“出师未捷身先死”不同,苏联的“空中航母”在战争中派上了用场,取得了战绩。1941年7月26日,这种飞机成功地攻击了德军占领下的罗马尼亚康斯坦萨油田,起到了出其不意的效果,德军的bf-109未能拦截,苏军大小飞机安全返回。此后的几天,苏军不断出动“空中航母”轰炸罗马尼亚的炼油厂和港口,令德军非常头痛。


1941年8月13,苏军发动了“空中航母”最著名的一次攻击——轰炸罗马尼亚切尔纳沃德(Cernavodă)地区的多瑙河大桥(桥上有铁路和输油管)。此前苏军轰炸机曾屡次攻击,均因桥周围防备严密而未能得手。当天凌晨3点,3架TB-3“空中航母”从克里米亚的机场起飞,经过两小时的飞行后,到达目标附近上空,6架伊-16SPB被释放,直扑大桥。按德军以往经验,听到苏军轰炸机群的轰鸣声再做准备不迟,却不料这次来袭的是动静小很多的小飞机,完全没有防备,6架伊-16SPB在毫无阻碍的情况下俯冲投弹,命中五枚,炸坏了桥梁,并摧毁了输油管道,归途中还搂草打兔子,顺便扫射了一支德军地面部队,此次带队出击的舒比科夫大尉因此被授予了“列宁勋章”。


这次偷袭显示了“空中航母”的实战价值,但也引来了德军的高度重视,此后德军将第3战斗机联队第2大队、第52战斗机联队第3大队调到克里米亚,专门对付苏军的空中偷袭。苏军情报不利,在没有防备的情况下被打了个措手不及,TB-3和伊-16SPB损失很大,被迫停止了行动。在 1941年7 月至10月,“空中航母”总共进行了30 次以上的出击,这段短暂的时间也是这种武器高光时刻。


▲Fw-190A战斗机和Ju-88G1轰炸机组成的“槲寄生”组合飞机,机头长杆是碰炸引信,甚至还有过Me-262“双喷气机”组合,但最终只停留在纸面上,并非付诸实现


比较有意思的是,以盛产“黑科技”而闻名的第三帝国,也搞过类似的东西——“槲寄生”(Mistel)系统。“槲寄生”系统通常由一架去除驾驶舱的Ju-88无人轰炸机(换上3.8吨烈性弹头),和固定在其上的有人战斗机组成。德军还给这种组合机起了一个很文雅的绰号——“贝多芬装置”。由于这种组合飞机只需在现役战机基础上进行部分改装就能投入使用,整个二战中,德军曾提出了多种组合方案,共改装了250架,但只有两种投入过实战。“槲寄生”为数不多的实战都是发生在1945年摧毁奥德河和莱茵河上几座关键桥梁的战斗中,其中有4架“槲寄生”被用于3月17日摧毁鲁登道夫大桥,因天气条件恶劣,一架也没有命中。





战后苏联没有再发展“空中航母”,而美国则继续研究,要说理由,竟然和之前的苏联差不多——刚诞生的喷气式战斗机航程短,不能为轰炸机全程护航……,当然,具体的研制内容已经有了很大的不同。美国军方在40年代委托麦克唐纳公司研制了看上去就像鸡蛋长了翅膀一样的XF-85“小鬼”战斗机,这可能是世界上最小的喷气式战斗机了,仅重1.8吨,武器也只是4挺M2机枪而已,平时装在轰炸机弹舱里,遇敌放出,打完收回。但这个工程好说不好干,由于回收问题始终解决不了,到了1949年10月,该项目被放弃。



50年代,美国又试图用轰炸机拖带真正的战斗机F-84,带到战区再施放,以节省战斗机的航程,不过这一次就不考虑回收了,战斗机执行完任务后自行返回。拖带有机腹下和翼尖两种方案,无论哪种拖带方式都增加了轰炸机的负担,腹下方案只能带一架,翼尖方案能带两架,但由于两种飞机的气动特性差异大,硬捆在一起,危险性很高,在1953年4月24日的试飞中,B-29左侧的F-84倒扣过来,导致三机坠毁,无人幸存。此后,由于战机的航程不断提高,以及空中加油技术的成熟,“空中航母”也就无人问津了。



但“空中航母”的故事并没有这样结束,在沉寂了几十年以后,当无人机异军突起时,“空中航母”的方案再次被搬了出来,只不过飞机变成了无人机,而“航母”则由运输机或轰炸机充当了。美国通用原子能公司透露,他们已经开始了21世纪“航空母机”的研制,计划将用C-130运输机为母机,搭载若干小型无人机,并能够实施空中回收并对载机进行维护。


▲通用原子能公司的“妖精”小型无人机模型


按设计这些无人机的作战半径能达到500公里,并能在500公里处留空1小时,还要能携带约30公斤的载荷,并能提供1千瓦的电力。这些小无人机的主要任务是作为情报、监视和侦察平台,部署后,它们能够和其他平台共同合作组成传感器网络,尤其是能够得到靠近目标拍摄的图像。


此外,美国国防部高级研究计划局(DARPA)也在策划新一代“空中航母”的方案,据美国《华盛顿邮报》报道,母机可能会选择B-1B、B-52、C-130等机型,载机将会是RQ-4“全球鹰”和RQ-1“捕食者”等具备察打一体功能的无人机,并计划在数年内实现试飞,一旦设想成真,能弹射并回收大量无人机的“空中航母”势必会再次引发作战模式的革命。



美国当代“空中航母”还处在预想阶段,能否实现还是个未知数,不过这并不妨碍军迷们展开天马行空的想像,在二次元和三次元的世界里,空中航母早就出现过许多次了,其中一些还成了游戏中的装备,上面左下图便是著名空战射击游戏《皇牌空战6 解放的战火》中的P-1112“百手巨人”重型空中管制巡航舰。


无论是“潜水航母”还是“空中航母”,都显示着人类的想象力和创造力,尽管迄今为止真正管用的航母只有浮在水面上的那一种,但那些失败的尝试也并非没有意义,正如开头所说的那样,如果不试一试,怎么知道真的不行呢?就好比一只单身狗面对心仪的妹子时,如果不去追求一下,那就真的没戏了,所以说人总是要有梦想的,万一实现了呢……。



参考资料

AIRSHIP.NET

空军之翼

新浪军事

网易军事


◆ ◆ ◆ ◆

玩游戏送军武商城30元代金券,

点击"阅读原文"了解详情

◆ ◆ ◆ ◆


这里点击“阅读原文”