╬帝国梦想的延续—DFS346/Samolyot346火箭动力超音速试验机╬

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导读: 苏联是在什么时候最早尝试突破音障的飞行?他们当时使用的是何种飞机?这个问题的答案有些让人感到意外,因为苏联最初是利用了德国的 DFS 346 火箭动力超音速试验机进行超音速试飞。 早在二战初期的 1940 年,纳粹德国的滑翔机研究所(Deutsches Forschungsinstitut für Segelflug,以下简称 DFS)为了研制超音速飞机,曾经提出了代号为 DFS 346 的火箭动力超音速试验机设计方案。但直到二战结束第三帝国覆灭时,作为德国初期超音速飞行试验的 DFS 228 火箭动

苏联是在什么时候最早尝试突破音障的飞行?他们当时使用的是何种飞机?这个问题的答案有些让人感到意外,因为苏联最初是利用了德国的 DFS 346 火箭动力超音速试验机进行超音速试飞。

早在二战初期的 1940 年,纳粹德国的滑翔机研究所(Deutsches Forschungsinstitut für Segelflug,以下简称 DFS)为了研制超音速飞机,曾经提出了代号为 DFS 346 的火箭动力超音速试验机设计方案。但直到二战结束第三帝国覆灭时,作为德国初期超音速飞行试验的 DFS 228 火箭动力高空侦察机还尚未最终定型,DFS 346 火箭动力超音速试验机方案更是才刚刚起步。



DFS346/Samolyot346火箭动力超音速试验机

二战结束时,苏联红军缴获了许多德国的试验飞行器,最令他们感兴趣之一的便是在西尔贝工厂发现的正在建造之中的 DFS 346 原型机。按照德国 DFS 最初的设计目标,DFS 346 是一种被重型轰炸机搭载、在高空点火起飞的火箭动力侦察机。它使用 2 台沃尔特(Walter)HWK-109 型液态燃料火箭发动机,先依靠其动力在高空达到超音速飞行,随即关闭发动机滑翔至敌占区上空进行拍照侦察,完成后再度点燃发动机返航,在燃料消耗殆尽便转入滑翔,最终降落到己方基地。相比于原先的 DFS 228,DFS 346 拥有大倾角后掠翼和阻力更小的流线形,这些都给苏联进一步开发超音速飞机提供了重要的参考。


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1946 年 10 月 22 日,被苏联虏获的部分原 DFS 德国设计师被送到了苏联境内的 Podberez'ye,开始继续原先 DFS 346 的研制工作,但其名称已经被改为了“Samolyot 346”。由德国设计师完成的 Samolyot 346 模型被送到了苏联中央空气动力学研究所(简称 TsAGI)进行风洞测试。与此同时,1 架二战中美国援助的北美 B-25“米切尔”式轰炸机的机头被改装了 DFS 346 方案独特的爆炸脱离式逃生装置,以测试其可靠性。

DFS 346 的逃生示意图


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1947 年(具体日期不祥),首架 Samolyot 346 原型机完工,代号为“346-P”。苏联在 Tyoplyi Stan 试飞机场对其进行了无动力滑翔试飞。346-P 原型机被挂载于 1 架误降在苏联西伯利亚并被扣留的美国 B-29“超级空中堡垒”式重型轰炸机(原美军编号为“42-6256”)右侧机翼下。由于苏联试飞员对于 346-P 原型机采用的俯卧式驾驶姿态难以适应,对其进行试飞的是原德国西尔贝航空公司的首席试飞员 Wolfgang Ziese。在他操控下,346-P 成功地完成了首次无动力滑翔试飞。

挂载在 B-29 翼下的 Samolyot 346 原型机


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这次试飞的成功促使苏联又先后研制了 3 架 Samolyot 346 原型机,并一一进行了试飞。1948 年(具体日期不祥),代号 346-1 的高速滑翔机型号(又称 346A 型)成功地由苏联仿制 B-29 的图-4 重型轰炸机搭载进行了滑翔试飞,试飞员仍为 Wolfgang Ziese。1949 年 9 月 30 日,代号 346-2(又称 346D 型)的原型机安装了火箭发动机后,在 Wolfgang Ziese 驾驶下,由 B-29 进行了空中投放的无动力滑翔试飞。由于没有携带任何燃料,整机重量仍轻于设计起飞重量。这次试飞着陆时,由于 346-2 的收放式着陆滑撬没能放出,导致机身受损和 Wolfgang Ziese 本人受伤。1950 年 10 月,346-2 原型机被修复,由苏联试飞员 P.I.Kasmin 驾驶其依靠火箭发动机进行了常规跑道起飞,但留空时间较短。

Samolyot 346 是依靠滑撬着陆的,注意机腹的滑撬和机翼下的支杆


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由于 346-2 的收放式着陆滑撬没能放出,导致机身受损


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1951 年 8 月 13 日,伤愈的 Wolfgang Ziese 驾驶 Samolyot 346 的最后一架原型机(代号 346-3)成功地进行了最终阶段的试飞,即在高空中由搭载机空投,并依靠火箭发动机达到超音速的飞行。其后,346-3 原型机又于 9 月 2 日再度成功地进行了超音速试飞。但在 9 月 14 日的第三次试飞时,346-3 原型机突然失控,Wolfgang Ziese 成功地运用机头的爆炸脱离式逃生装置逃生。苏联就此彻底放弃了 Samolyot 346 方案,几架原型机都被转赠给了莫斯科航空学院。至此,最初诞生于第三帝国的 DFS 346 火箭动力超音速试验机的发展也就此被画上了句号。


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Samolyot 346 的尾喷管


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与其竞争对手,美国贝尔公司的 X-1 试验机相似,DFS 346 也拥有近似完美的流线形并采用中单翼布局。与其不同的是,DFS 346 采用了俯卧式驾驶姿态、收放式着陆滑撬、45 度角后掠翼以及 35 度角后掠垂尾。机体采用轻质合金材料铆接而成。每侧机翼拥有 2 条加强肋和 2 片副翼。驾驶员采取卧姿,头部正对树脂玻璃制成的机头。副翼的转动以及着陆滑撬的收放均由气压操作方式。动力系统采用了 2 台沃尔特 HWK-509C 型火箭发动机,苏联将之称为“ZhRD-109-510”。这种发动机拥有双重推力燃烧室,主燃烧室可以提供 1,700 公斤(3,748 磅)推力,用以维持通常的飞行状态。另一个加力燃烧室可以提供 300 公斤(661 磅)推力,在起飞和进行最高速飞行时点火。在2 个燃烧室同时工作时,可以提供最大 2,250 公斤(4,960 磅)的推力。紧挨着机头爆炸脱离式逃生装置之后的是一个浓缩过氧化氢燃料箱(德国习惯称为“T-Stoff”),机身中部还有一个甲醇/氢燃料箱(德国习惯称为“C -Stoff”)。

Samolyot 346 的头部结构,飞行员卧姿驾驶

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尽管原先 DFS 346 的设计目标是达到 1 马赫飞行速度以打破音障,但在仅有的 3 次有动力试飞中其实际达到的最高飞行速度只要 0.9 马赫。另外,部分苏联和东德的设计师们一直坚持称 Samolyot 346 要早于美国的 X-1 试验机实现超音速飞行,但这显然是站不住脚的,因为实际上唯一进行过有动力的试飞的 346-3 原型机直到 1951 年才进行试飞。

地面试车的 Samolyot 346


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主要参数

机长: 11.65 米

翼展:8.98 米

极高:3.50 米

翼面积:20.00 平方米

整机重量:2,270 公斤

发动机:沃尔特 HWK-109/509D 型火箭发动机 X 2

最大飞行速度:0.9 马赫

设计最高升限:30,500 米

机组:1 人


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主要参考资料

1)《First Soviet Supersonic Pilot》原作者 Molly Swanson,2004 年

2)《History of airplanes designs in the USSR (1951-1965)》,2000 年


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