造型怪异的“海标枪”水上战斗机,英国也在二战中研制过同样奇葩的东西
在喷气飞机时代初期,美国海军对喷气式飞机、尤其是超音速飞机能否在航空母舰上安全起降一直存有疑虑。一方面,早期的喷气发动机加速性能普遍较差,飞机的起飞滑跑距离比活塞式飞机要长,在蒸汽弹射器尚未普遍应用的情况下,安全起飞的概率随之降低。另一方面,喷气式飞机的着舰速度较快,当时还没有拦阻索能拦住喷气式飞机,这又降低了降落的安全系数。为了摆脱航空母舰对战机性能的制约,海军决定研制高性能水上飞机。
1940年代末,美国海军提出了“移动基地”概念,即在水面战斗舰艇的护卫下,由携带航空设备的运输舰和船坞登陆舰为水上飞机辟出一片海域作为作战基地。与这个概念相关联的除了本文所要提到的 F2Y“海标枪”战斗机外,还有康维尔 R3Y“贸易风”侦察机、马丁 P5M“海上霸王”巡逻机等水上飞机。
1948年10月,康维尔参加了海军为水上战斗机所做的设计方案竞争,并最终胜出。1951年1月19日,海军授予该公司一份合同,生产两架编号为XF2Y-1 的原型机。新飞机的绰号叫“海标枪”(Sea Dart)。海军对“海标枪”寄予了很大希望,在原型机还没有试飞的情况下,就于1952年8月28日下达了12架生产型F2Y-1 的订单。生产型F2Y-1计划安装4门20毫米机炮,并可携带一组2.75英寸折叠翼火箭弹。合同签订后不久,海军对有关内容做了调整,把首批4架F2Y-1改作YF2Y-1,用于定型服役前的测试。此后,海军又追加了8架生产型订货,使“海标枪”的总订单数量增加到22架。
1952年深秋,第一架XF2Y-1原型机被从康维尔试验车间运送到圣迭戈湾的水上飞机试验场。12月14日,开始进行滑行试验。1953年1月14日,XF2Y-1在高速滑行过程中曾短暂地离开过水面,但它正式的首飞时间是在同年的4月9日。试飞暴露出“海标枪”的几个问题。首先是发动机推力不足。其次是起降时水撬存在严重的震动现象,使飞机变得极难控制。这个问题虽然后来通过修改水撬和液压动作筒的设计而略有改善,但始终没能得到彻底解决。第三个问题是飞机没能突破音障,而它的设计最大速度是 1.4 马赫,其中推力不足的发动机是一个原因,但XF2Y-1没有应用可以降低跨音速波阻力的“面积律”设计原理也是一个重要原因。
1953年10月14日,海军取消了另一架XF2Y-1原型机的订货。次年初,第二架“海标枪”,同时也是第一架YF2Y-1预生产测试机型加入了试飞行列。除一开始就安装了更新型的发动机外,这架YF2Y-1和XF2Y-1并没有太大区别,只是对发动机尾喷管部分做了修改,同时取消了水撬末端的小轮,因此它在上岸和入水时就须要借助其他设备。除了继续水面起降测试外,它还开始进行高速试飞和海上回收试验。海军的初衷是想用船坞登陆舰来回收降落在外海的“海标枪”,但由于所用的登陆舰坞舱较窄,即便在风平浪静的海况下,要避免“海标枪”的机翼与坞舱发生碰撞也不是件容易的事情,在稍有风浪的条件下,海上回收作业根本无法进行,因此海上回收试验很快就终止了。
1954年8月3日的YF2Y-2飞行测试使“海标枪”成为第一架、也是迄今唯一一架曾进行过超音速起飞的水上飞机。但起飞后仍然不具备超音速平飞能力,姗姗来迟的增加推力发动机也没能发挥它的作用。
1954年11月4日是“海标枪”发展史上一个悲剧性的日子。在低空高速飞行时,飞机突然解体,飞行员不幸遇难。事后的调查证明这并非“海标枪”的设计存在缺陷,而是当时在打开发动机加力燃烧室时,由推力突增产生的力矩导致机头下俯,飞行员本能地想拉杆修正,结果引发机体振荡,导致飞机解体失事。早在事故发生之前,海军就已经取消了所有架生产型F2Y-1的订货,更是把“海标枪”项目完全降格,仅用于试验目的,而不再计划投入批量生产。康维尔原先曾提出研制F2Y-2改型,改用1台大推力发动机、单块水橇,并应用“面积律”原理进行机体设计,有望解决XFY-1所遇到的三个主要问题,但这个计划这时也没能幸免。因为海军已经完全放弃发展水上战斗机了。而航空母舰上搭载的喷气式飞机越来越成熟,美国海军的发展重点已经转向喷气式舰载机。
1956年1月16日,在完成单水撬布局的最后一次试飞后,XF2Y-1以及其他数架测试飞机都被封存。但在当年末,它又被解除封存,拆除了原有水撬,重新安装了一块不可收放的水翼式水撬。由于新水撬的安装位置是固定的,所以 XF2Y-1 没法达到约20度的起飞仰角,根本无法起飞。从 1957 年 3 月 21 日试验开始起,每次滑行速度达到92.6-111.1千米/小时,飞机就发生猛烈的振动,试验不得不一次次地半途而废。1957 年秋,XF2Y-1 尝试了另一种固定式水撬,结果同样如此。在这些试验结束后,XF2Y-1 被永久封存,再也没有飞行过。
本来“海标枪”的故事到此就结束了,谁知到了项目终止 5 年后的 1962 年,因为美国三军统一飞机编号命名体系,海军官员又把它给想起来了,赋予它 F-7 的编号。这件事情颇有些蹊跷,因为 F2Y 压根儿就没正式服役过。不过一个 F 字头的编号,在一定程度上也算是对“海标枪”的肯定吧:作为一种思路独到的战斗机,人们并没有把它遗忘,尽管它是失败的项目,但这也是人类航空科技的重要探索历程。
保存下来的 4 架“海标枪”都存放在美国的博物馆里。
XF2Y-1在机腹两侧装有一对可收放的水撬,它们在“海标枪”起降时起到类似陆基飞机起落架的作用。飞机停在水面时,水撬完全收入机腹凹槽;起飞时,当飞机时速达到15-18千米,水撬前端出水,同时液压动作筒开始工作,使水撬伸出至中间位置;飞机时速达到71-72千米时,水撬完全伸开,直至飞机达到约233千米/小时的起飞速度。XF2Y-1 的两副水撬末端各装有一个不可收放的小轮,当水撬完全伸开时,它们和装在后机身腹部的另一个小轮组成简易的“后三点式”起落架,能够提供有限的陆地机动能力,使飞机可以凭借自身动力完成沿缓坡道下水或者上岸的过程。但 “海标枪”并不具备在常规陆地跑道上起降的能力。
英国也研制过一款类似的喷气式水上战斗机,这种战斗机将成为皇家海军的有力武器,尤其适用于太平洋战场的跳岛作战,可从容对抗使用活塞发动机的日本岸基战斗机。1943年,著名的水上飞机制造商桑德斯-罗公司提交了一种双发喷气式水上飞机设计,军方要求飞机尽可能小,能在世界上任何没有掩护的沿海水域作战,并且飞行高度要高,因此需要配备增压座舱,该机被命名为SR.A/1。
SR.A/1的动力来自两台维克斯F.2/4“绿宝石”(Beryl)轴流式涡喷发动机,由于比离心式发动机更苗条且被深埋入船体,所以有足够维护空间,但也导致发动机很难安装和拆卸,必须使用滑轮组通过座舱后方的大型检修舱门进行。该机机头椭圆形进气口被一分为二,分别通向每台“绿宝石”发动机,进气口还配有可伸缩护罩以防止在高速滑行中摄入海水。SR.A/1的机底在设置了一个V型断阶,该断阶逐渐向尾部收拢形成刀刃状并在此安装了水舵。
机翼下方设置有挂点,可以承受各种外挂物。起飞后,机翼浮筒向内收入机翼,收起后浮筒仍突出于机翼下表面,有些像小型副油箱。为避开喷流和海浪,平尾安装位置较高,垂尾下半部分与与机体融为一体。
增压座舱位于主翼梁前方,配备了马丁-贝克第一代弹射座椅。座舱带有一个滑动开启电动座舱盖,配备有装甲。当飞行高度超过2700米,座舱增压阀会自动启动,从发动机引出的热空气送至座舱。
随着二战的结束,英国海军对喷气式水上战斗机的需求随之降低 ,桑德斯-罗公司在制造三架原型机之后决定结束SR.A/1项目的发展,潜在的不安全因素更是让军方放弃发展水上战斗机的思路。1949年8月12日,著名试飞员埃里克·温克尔·布朗少校的驾驶从SR.A/1起飞,他在俯冲中达到了0.82马赫的速度。该机降落时撞到一个漂浮物体,撞掉了右舷浮筒,一侧机翼拍入水中导致SR.A/1猛烈地翻了个身。布朗在座舱中松开安全带,被人救出。SR.A/1很快沉没,其残骸从未被找到。
1950年6月朝鲜战争的爆发让桑德斯-罗公司看到了继续研发SR.A/1的希望,英国海军可能需要在战争中部署一种水上战斗机。当年夏天,桑德斯-罗向军方提出了部署SR.A/1战斗机的四种选择,第一种让飞机伴随装备了高炮和航空器材的运输舰部署,第二种将SR.A/1部署在船坞登陆舰周围,第三种选择是将浮船串联停泊在浅滩上并为飞机开辟合适的航道。无论哪种方案都不依赖岸上机场设施仅靠海军的资产就能迅速开辟水上战斗机基地。
但军方没有采纳任何建议。所有原型机和设备都被封存,尽管该机相对于活塞战斗机拥有明显优势,但仍会被朝鲜上空的米格-15撕成碎片。
唯一一架幸存的SR.A/1被南安普敦天空博物馆收藏,在这里无声诉说着英国唯一喷气式水上战斗机的故事。
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