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ME-163戰鬥機

來源:互聯網網民  2009-11-10 23:09:31  評論

ME-163戰鬥機

1941年10月,一個晴朗的日子。佩納明德,一架扁平的Me-110吃力的從機場上緩緩的擡起那怪異的身子。機身後粗粗的繩子系著一個肥肥胖胖的怪物。在4000米高空,他擺脫了束縛,自由翺翔在天空。令人下巴殼砸腳掌的是,它竟然像一枚火箭般「消失」在天盡頭。1000.4公裏/時!海甯_迪特馬的確應該爲他的勇敢而驕傲。

作爲德國第一架沒有夭折的火箭機,Me-163在被授予「彗星」這個綽號後開始了他短暫的飛行生涯。或許它是成功的,或許它是失敗的,不管它在西歐蔚藍的天空裏取得了怎樣的驕人紀錄,但那是過去。或許偶爾還有雄鷹在飛翔,但盟軍的四發怪物已打破了甯靜。雖然它也遭受過挫折,但他知道一顆彗星在被太陽融化前是不會輕言失敗的。藍天是屬于它的,宇宙是屬于它的……

「彗星」的誕生1.火箭發動機

Me163作爲世界上唯一參加過實戰的火箭動力戰鬥機,有必要提一提火箭發動機。

其實火箭發動機不是什麽新鮮的玩意兒,早在唐代初年火藥出現後就開始了對火箭的研究,並且在大約十三世紀時制成火箭。我國古代制造的火箭所用的是黑色火藥。它的工作原理和現代的固體燃料火箭是一樣的。衆所周知,火箭發動機的最廣泛也是最成功的應用就是運載火箭和載人航天器的推進方式。由此可見火箭發動機的最大優點就是:它自身既帶燃料,又帶氧化劑,靠氧化劑來助燃,不需要從周圍的大氣層中汲取氧氣。這樣就把人類帶到了另一個時代:航天時代。但是雖然這點任何空氣噴氣發動機都做不到,它在航空領域的發展前途至今仍然非常渺茫。

固體火箭發動機與液體火箭發動機:

(1)、固體火箭發動機

固體火箭發動機爲使用固體推進劑的化學火箭發動機。所謂的推進劑,就是指燃料加氧化劑的合稱。固體推進劑有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。固體火箭發動機由藥柱、燃燒室、噴管組件和點火裝置等組成。藥柱是由推進劑與少量添加劑制成的中空圓柱體(中空部分爲燃燒面,其橫截面形狀有圓形、星形等)。藥柱置于燃燒室(一般即爲發動機殼體)中。在推進劑燃燒時,燃燒室須承受25O0~35O0度的高溫和102~2_107帕的高壓力,所以須用高強度合金鋼、钛合金或複合材料制造,並在藥柱與燃燒內壁間裝備隔熱襯。點火裝置用于點燃藥柱,通常由電發火管和火藥盒(裝黑火藥或煙火劑)組成。通電後由電熱絲點燃黑火藥,再由黑火藥點火燃藥拄。噴管除使燃氣膨脹加速産生推力外,爲了控制推力方向,常與推力向量控制系統組成噴管組件。該系統能改變燃氣噴射角度,從而實現推力方向的改變。藥柱燃燒完畢,發動機便停止工作。固體火箭發動機與液體火箭發動機相比較,具有結構簡單,推進劑密度大,推進劑可以儲存在燃燒到中常備待用和操縱方便可靠等優點。缺點是「比沖」小(也叫比推力,是發動機推力與每秒消耗推進劑重量的比值,單位爲秒)。固體火箭發動機比沖在25O~300秒,工作時間短,加速度大導致推力不易控制,重複起動困難,從而不利于載人飛行。

確實,Me163可以說已不是個飛機,在我看來它卻成了火箭彈、導彈和探空火箭的鼻祖。

(2)、液體火箭發動機

Me163就是一種固體火箭發動機飛機。所以在它看來,更適合做航天飛行器而非航空。^_^

液體火箭發動機是指液體推進劑的化學火箭發動機。常用的液體氧化劑有液態氧、四氧化二氮等,燃燒劑由液氫、偏二甲肼、煤油等。氧化劑和燃燒劑必須儲存在不同的儲箱中。液體火箭發動機一般由推力室、推進劑供應系統、發動機控制系統組成。推力室是將液體推進劑的化學能轉變成推進力的重要組件。它由推進劑噴嘴、燃燒室、噴管組件等組成。推進劑通過噴注器注入燃燒室,經霧化,蒸發,混合和燃燒等過成生成燃燒産物,以高速(25O0一5000米/秒)從噴管中沖出而産生推力。燃燒室內壓力可達2O0大氣壓(約20OMPa)、溫度300O~400O℃,故需要冷卻。推進劑供應系統的功用是按要求的流量和壓力向燃燒室輸送推進劑。按輸送方式不同,有擠壓式(氣壓式)和泵壓式兩類供應系統。擠壓式供應系統是利用高壓氣體經減壓器減壓後(氧化劑、燃燒劑的流量是靠減壓器調定的壓力控制)進入氧化劑、燃燒劑貯箱,將其分別擠壓到燃燒室中。擠壓式供應系統只用于小推力發動機。大推力發動機則用泵壓式供應系統,這種系統是用液壓泵輸送推進劑。發動機控制系統的功用是對發動機的工作程序和工作參數進行調節和控制。工作程序包括發動機起動、工作。關機三個階段,這一過程是按預定程序自動進行的。工作參數主要指推力大小、推進劑的混合比。液體火箭發動機的優點是比沖高(25O~5OO秒),推力範圍大(單台推力在1克力~700噸力)、能反複起動、能控制推力大小、工作時間較長等。

2.He176與DFS194計劃

早在1937年,德國第一架火箭動力飛機——He176已經開始研制了。雖然它作爲一種試驗型火箭發動機飛機,且它使用的5.89KNWalterHWK-R1203火箭發動機推理太小而未被認可,但它卻爲後來的DFS194和Me163的研制成功創造了良好的條件。可以說Me163的起飛是從He176這條「跑道」上壓過的。

He176雖然有著怪異的外形,但它卻是第三帝國火箭機的先驅

制造公司:

ErnstHeinkelAG

用途:

試驗型火箭發動機飛機

發動機:

5.89KNWalterHWK-R1203火箭發動機

DFS194的設計從很早就開始了。早在1933年,利皮施就在德國滑翔飛行研究所領導設計了後掠機翼無尾式火箭飛機,代號爲DFS194型。但由于瓦爾特_多恩貝格爾和韋恩赫_馮_布勞恩等人才開始研究火箭發動機,所以DFS194的研制工作從1939年的1月利皮施參加梅塞爾施密特公司才開始,而研制基礎則是他的DFS39型滑翔機。就這樣,作爲德國所謂的「要地防禦」中的截擊機,DFS194開始研制。

1940年初,在DFS194型試驗機上安裝了推力爲300千克(2.94千牛)的瓦爾特型火箭發動機。這種發動機既不帶燃料,也沒有燃燒。它是利用過氧化氫和高錳酸鉀在反應室中作用,分解爲水和氧。分解過程中,放出熱量,使水變爲蒸汽,再由發動機噴管中噴出,産生反作用推力。實質上,這是一種蒸汽發動機或者是噴水式發動機。飛機的外形也很新穎。采用後掠角爲27_(中央翼)至32_(外翼)的機翼。機身很短,在機身尾部只裝有垂直尾翼,但沒有水平尾翼。因爲緊湊的機身內部和單薄的機翼內部無法容納常規的起落架,所以這種火箭飛機只裝有可收放式尾輪;起飛時利用跑架輔助滑跑,上升至10米後投下;著陸時放下機腹滑撬,用來減震。

1940年6月3日,DFS194試驗機由海甯_迪特馬首飛。試飛之初,發現發動機的續航工作時間太短,而只得以Bf-110型機牽引起飛。1941年8月31日,試時,安裝了推力較大的發動機,並在試飛中達到754.76千米/小時的速度紀錄。隨後,生産了3架原型機,換裝了推力爲749千克(7.35千牛)的瓦爾特RII—203型發動機,就這樣,Me163誕生了。

准備!升空!

研制進程1.實驗階段

1940年春,Me163的動力飛行試驗成功,標志著Me163大量的試飛工作開始。

1941年春,兩架換裝了瓦爾特RII—203型發動機的Me163A的原型:V1和V4,完成了他們的滑翔實驗。接下來,輪到他們檢驗自己的「心髒功能」的時候了。一個夏天的早上,它們被送到了佩納明德,在RII203b的推力下,V1達到了一個驚人的速度:855公裏/小時。但這還遠遠沒達到它的極限。還有好戲等著看呢。

1941年10月2日,V4得到了一項艱巨的任務:向音速沖擊!雖然這是個不是很明智的舉動,畢竟Me163還在試驗階段,讓它向音速沖擊有點勉爲其難,但由于利皮施已經做好充足的准備,他在1939年時已經完成了超音速風洞模型試驗,面對它胸有成竹的「父親」,Me163要做的只是加速,加速在加速……

接下來發生的就是本文開頭那段驚人而又偉大的飛行。V4在擺脫了牽引機後,火箭發動機放出了可怕的推力和加速度,最後達到了約1000公裏/小時的速度。但遺憾的是,由于Me163的心髒已無力支撐,加上音障出現後討厭的震動,V4不得不停止了對音速的沖擊。而更讓利皮施博士惋惜的是,這個速度成了Me163的最高紀錄,終于沒有實現他超音速的願望,海甯_迪特馬也遺憾的沒有獲得超音速飛行第一人的偉大稱號。

2.是騾子是馬,拉出來遛遛

從1940年DFS194第一次飛行開始,Me110成爲了它夥伴的托拽以及動力實驗所用牽引機的最佳選擇。

在1940年初,由于剛設計完成的DFS194原型還未裝配火箭發動機,便由Me110托拽到高空進行飛行性能的托拽實驗。1941年春,在Me110的幫助下V1和V4成功完成了滑翔實驗。1941年10月,爲了節省燃料,Me110將V4托拽到4000米再拖放,終于創造了紀錄。在這之後的Me163B原型的數次無動力飛行和其他飛行試驗中Me110都有亮相。這不僅爲Me163的量産打下基礎,倒也證明了Me110不僅是一種優秀的戰鬥轟炸機。^_^

3.來自起飛和空中的威脅

在Me163的起飛性能趨于成熟的時候,也是最要考驗試飛員和飛行員的駕駛技能的時候了。1942年末,第16訓練大隊(即EK16)在佩納明德成立,用于訓練Me163的特殊飛行員。在這個著名的地方,V1,V2導彈及Me163A都有過足迹,這裏必定要成爲第三帝國秘密武器的重地。

一,起飛和降落

這不是個簡單的問題,這也不是一個飛行員可以解決的問題。雖然後來的飛行員中有許多螺旋槳飛機老手,但到這裏就使不上勁了。

起飛和降落的問題早在Me163誕生使就隨之而來。雖然他流線型的外形和就架的操控性能是他在飛行試驗是極爲出色,但由于它使用的火箭發動機本省並不適于飛機的動力提供,所以在地平線上的運動成爲了Me163的噩夢。

在起飛和降落的過程中,由于沒有螺旋槳,Me163在起飛的時候垂尾上沒有沖流,所以在低速時方向舵的性能十分低下,不能很好地控制起飛方向,而且滑車上也沒有轉向裝置,唯一能用的只有一個小小的尾輪。所以Me163只能在迎著風向起飛,否則側風會很容易得使Me163偏離跑道。降落的時候也有問題,因爲硬制跑道會損壞滑橇,所以Me163一般是在草地上降落,但如果飛機撞到了凹凸不平的地方,也會導致飛機側轉。此外,滑橇也有問題,它的功能主要是在起飛(起飛時滑橇也伸出,滑車就架在下面)和降落時吸收震動,但效果很差,很多飛行員就是在這種類似于迫降的地面沖擊下受傷的。在事故中,有些飛行員雖然幸存,卻常常被撞得脊背青腫。後來飛行員們谑稱在試飛中受傷的脊背爲「慧星」背。著名的女試飛員漢娜_萊契于1942年10月,在Me-163B的牽引試飛中,也被摔成重傷。

二,空中的危險

高速的飛行是Me163的拿手好戲,也是能夠成功躲避敵人攻擊的方法。雖然Me163采用的整體式風擋使飛行員的視野大幅度增加,但還是由于設計的原因,當Me163在高速飛行時,巨大的風阻使得飛行員很難打開座艙蓋,即使飛行員能跳出座艙,後邊還有溫度高達1,900攝氏度的尾流在等著他,所以飛行員一般不會冒險使用降落傘逃生,而是會堅持到迫降,這也導致了飛機在著陸時損毀的增加。(起飛和降落階段Me163的損失占總損失的80%,由空氣壓縮效應和空中著火導致的損失占15%,空戰損失之占5%)

還有就是令人厭煩的液體燃料。Me163B的燃料系統有所改進,但使用的液體推進劑仍爲過氧化氫,觸媒改用甲醇、聯氨溶劑。但液箱裏裝的過氧化氫的濃度很高,具有很強的腐蝕性,一旦接觸到有機物,比如皮膚,在幾秒鍾內就會被灼傷,其表現類似于濃硫酸。所以Me163的飛行員都得穿上一種特制的防護服,但這種防護服並不保險,因爲其所使用的材料(具體是什麽材料有多種說法:PC、PVC或是尼龍)有很多微孔,過氧化氫仍可以滲透到皮膚。著陸時的地面沖擊經常會導致燃料箱破裂並引起爆炸,空戰中燃料箱被擊中也會帶來可怕的後果。爲了防止燃料腐蝕燃料箱,每次使用後都要將剩余的燃料排放掉,並用大量清水沖洗燃料箱。此外,飛行員必須一直戴著氧氣面罩,因爲另外一個液箱揮發出的肼是一種劇毒氣體。

4.魯迪_奧皮茨的敘述

「一天,我們的指揮官已經把他的Me163加滿了油,准備飛行了。就在這是三架成一字隊形的Me109飛過了機場,我在30個飛行員中間從地面上觀看。斯帕特少校起飛了,他很快趕上了Me109。我們都看著他輕松的把那三架飛機遠遠的甩在了後面……」

當魯迪_奧皮茨和他的同行來到佩納明德時,他們真正感覺到了自己將要試飛的飛機的風采,但從此他們也走上了一條極其危險的旅途。

「我告訴你,我情不自禁的盯著那個東西,」魯迪清晰的幾的他第一次看到Me163時的感受,「163A的機翼和機身完全渾爲一體,它是那樣的美麗——還有那火箭發動機,天哪!我完全沈浸在它的座艙裏了。」

之後,魯迪成爲了Me163B試飛時的常客,直到戰爭結束。戰後,他和他妻子搬到了美國,並且一直繼續著他的試飛員生涯。

生産與量産階段一、生産序列一覽

Me163A

1943年初,3架Me-163A原型被訂購,並且在奧格斯堡的梅塞爾施密特工廠裏開始制造。不久,又有兩架原型機被訂購。接著,原型機的滑翔試飛在奧格斯堡梅塞爾施密特工廠和附近的萊菲爾德空軍機場舉行,但是,真正的火箭推動試飛僅僅在佩納明德進行過。試驗機的編號編爲V1到V4。

在與「威利_梅塞爾施密特」公司簽訂協議後,RLM(Reichsluftfahrtministerium,即帝國國家航空部)在1935預訂了3架Bf-163的原型機。接著,設計局便接受了這種垂直短距起落飛機(VSTOL)的設計工作。由于有bf-108的生産承諾,因此109和110的設計工作被RohrBachMetallflugzeugbau接手。最終在1937年,原型機的設計完成,並在1938年2月19日進行了第一架原型機(D-UICY)的試飛工作。其間,TheFieselerStorch正在系列生産,所以這架原型機在進行了一些試飛試驗後被送到一所技術學院作爲指導用機身服務。但是另外兩架原型機(V2和V3)卻從來沒有完成。

Me-163A-0

8架Me-163A-0預生産型于沃爾夫岡_赫斯工廠制造。這些Me-163A-0型也裝備了一台火箭發動機,並且用于對Me-163B的飛行員進行訓練。但還有另外一種說法:利皮施、凡_伊肖文宣稱生産了10架Me-163A-0型(有可能是將與8架Me-163A-0型一同生産的另外兩架原型機也算在內),並且沒有一架安裝了火箭發動機,僅僅是作爲無動力滑翔機,用來訓練飛行員。

Me-163B

Me-163B系列是Me-163種産量最多的一個系列。而Me-163B量産型,Me-163B系列産量第二,也有76架的産量。

在一段時間的設計研究後,Me-163B的設計于1942年12月1日開始。兩架Me-163的原型機從梅塞爾施密特公司被訂購並且在奧格斯堡的工廠開始生産。接著,一份70架飛機的生産訂單被送到了梅塞爾施密特公司。

一種常見的說法認爲,40架B-0型裝備了20mmMG151/20型翼下機炮,另外30架B-1型裝備了30mmMK108加農機炮,並且在斯圖加特—博布林根(Stuttgart-Bblingen)的克萊姆技術公司(KlemmTechnik)安裝了瓦爾特HWK109-509火箭發動機。但是有11架B-0型于1943年8月17日美國空軍對梅塞爾施密特公司在雷根斯堡工廠的轟炸中損失。

然而令人不悅的不僅是討厭的轟炸,瓦爾特發動機的生産進度已經遠遠跟不上飛機生産了,以至于在1944年1月,所有的B-1型和半數B-0型從生産線上走下時,都沒有裝備發動機。幸虧在同月,第一架裝備發動機的飛機交貨完成。

第一批12架沒有進行滑翔測試的Me-163B送到了EK-16那裏,令人尴尬的是這些飛機只能由本單位進行測試。接著,1944年2月,陸續完成的飛機被火車送往Jesau。在那裏,一些民間工廠的試飛員對他們進行了測試。

在這之後,由于雷根斯堡—奧博斯塔布林工廠(Regensburg-Obertraublin)被作爲Bf-109的生産工廠,所以Me-163B型的生産工作在1943年後期轉移到了克萊姆技術公司。

Me163Ba-1改裝型:

由剩余的A型改裝而來,用于訓練飛行員。

Me163B-1a量産型:

真正投入實戰的量産型,也式産量最大的一種型好,總産量有250架,全部裝備JG400。發動機有所改進,其余同B-1型類似。1943年末,Me163的生産完全轉交給克萊姆技術公司,主要分包商是道尼爾公司和BVB公司,總裝在黑森林進行。由于生産分散在各地,加之許多零件供應商沒有生産軍械的經驗,計劃再次大幅延誤。直到1944年2月,第一架Me163B1-a首飛,到1944年7月,德國空軍只接收到了16架。到11月,月産量提高到90架,但1945年的總産量只有37架(看來德國人真的不行了)。由于克勒姆公司沒有生産木制飛機的經驗,加之許多零件由戰俘加工,總的質量要比梅塞爾施密特公司的産品差許多。

Me-163C/D/S

這是三種不同的改進型號。S型是雙座教練機,C型使用WalterHWK509C-1發動機,有主燃燒室和巡航燃燒室,燃料箱增大以提高續航時間,機身中段重新設計使之更加流線形,座艙加壓,有氣泡形的座艙蓋。D型是進一步的改進,有可回收的三點式起落架。因爲容克斯公司之後被委派的這個發展任務,所以這個系列之後也被稱爲Ju-248,最後計劃又回到梅塞爾施密特公司,結果就是Me-263。

與彗星對話「拖著雪亮足迹的奇特的飛機,以驚人的速度沖入轟炸機群,完全置護航的『野馬』型戰鬥機于不顧……」,這就是首次與「慧星」飛機遭遇的盟軍飛行員回憶。雖然在整個戰爭期間,Me-163的戰績「屈指可數」,僅僅擊落9架敵機,盡管如此,Me163戰鬥機的參戰仍然使盟軍飛行員産生了相當大的恐懼,在盟軍中曾一度出現了「彗星恐慌症」,導致在實施轟炸時,盟軍不得不將航線繞過Me163戰鬥機的作戰區域。

1.獨特的戰鬥方法

和B-0以及B-1型不一樣,Me-163量産階段沒有裝備機炮,而是裝備了爲他專門設計的火箭炮:「SG500Jgerfaust」。雖然德軍曾准備裝備R4M火箭彈,但對于一架高速靠近目標的飛機來說,火箭彈不僅不能准確的擊中目標,甚至還會傷及自己,幾乎是種自殺。

SG500,這種重型炮彈發射器,最初由武器工程師郎威勒博士提出,旨在無需飛行員操縱,自動發射,將被擊落的機率降到最低。

這是一種自動武器,可以通過安裝在發射系統旁的一個光學系統,自動控制火炮的發射。當飛行員從轟炸機下方飛過時,陰影觸動光學系統,啓動點火系統發射炮彈。整個過程中飛行員唯一要做的就是駕駛。

最初,SG500系統在FW190上進行了測試,之後便安裝到了Me-163B和Me-262B型的機翼上。不久,SG500的優勢表現出來,Me-262裝備的SG500不太成功,但Me-163裝備了它卻有很好的效果,有至少6架改裝。而在1945年4月10日,德國飛行員弗裏茨_凱爾伯(FritzKelb)利用它擊落了一架盟軍轟炸機,但這也是SG500取得的唯一戰果。

2.實戰階段

Me-163的戰績都是在JG400裏取得的,在原EK16指揮官斯帕特的帶領下,一共擊落9架轟炸機。

以下是JG400的作戰大事記:

1944年6月28日,6架從布蘭迪斯(Brandis)起飛的Me163截擊了由正飛向魯納-茅瑟堡(Leuna-Merseburg)煉油廠的轟炸機群,Me163甚至沒有擊中目標。

1944年8月16日,5架Me163出擊攔截超過1,000架美軍轟炸機,有一架Me163被B-17尾炮擊落,另一架被P-51擊落,沒有轟炸機被擊落。

在1944年8月24日,Me163成功擊落了4架B-17。

1944年9月10日,一架Me-163擊落了一架脫離機群的B-17。

1944年9月11日,7架Me-163攻擊了一支盟軍轟炸機編隊,有3架B-17被擊落。

1944年9月28日,6架Me-163攻擊了一架B-17和一架護航機,造成了一些損傷,但是未將其擊落。

1945年以後,Me-163的出擊記錄已很難找到,只在3月份後期有一些記錄,直到1945年4月19日,布蘭迪斯(Brandis)被美軍占領。

 
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[url=/baike/detail_83403.html][img]http://image.wangchao.net.cn/baike/1257865771839.jpg[/img][/url]   1941年10月,一個晴朗的日子。佩納明德,一架扁平的Me-110吃力的從機場上緩緩的擡起那怪異的身子。機身後粗粗的繩子系著一個肥肥胖胖的怪物。在4000米高空,他擺脫了束縛,自由翺翔在天空。令人下巴殼砸腳掌的是,它竟然像一枚火箭般「消失」在天盡頭。1000.4公裏/時!海甯_迪特馬的確應該爲他的勇敢而驕傲。   作爲德國第一架沒有夭折的火箭機,Me-163在被授予「彗星」這個綽號後開始了他短暫的飛行生涯。或許它是成功的,或許它是失敗的,不管它在西歐蔚藍的天空裏取得了怎樣的驕人紀錄,但那是過去。或許偶爾還有雄鷹在飛翔,但盟軍的四發怪物已打破了甯靜。雖然它也遭受過挫折,但他知道一顆彗星在被太陽融化前是不會輕言失敗的。藍天是屬于它的,宇宙是屬于它的…… 「彗星」的誕生  1.火箭發動機   Me163作爲世界上唯一參加過實戰的火箭動力戰鬥機,有必要提一提火箭發動機。   其實火箭發動機不是什麽新鮮的玩意兒,早在唐代初年火藥出現後就開始了對火箭的研究,並且在大約十三世紀時制成火箭。我國古代制造的火箭所用的是黑色火藥。它的工作原理和現代的固體燃料火箭是一樣的。衆所周知,火箭發動機的最廣泛也是最成功的應用就是運載火箭和載人航天器的推進方式。由此可見火箭發動機的最大優點就是:它自身既帶燃料,又帶氧化劑,靠氧化劑來助燃,不需要從周圍的大氣層中汲取氧氣。這樣就把人類帶到了另一個時代:航天時代。但是雖然這點任何空氣噴氣發動機都做不到,它在航空領域的發展前途至今仍然非常渺茫。   固體火箭發動機與液體火箭發動機:   (1)、固體火箭發動機   固體火箭發動機爲使用固體推進劑的化學火箭發動機。所謂的推進劑,就是指燃料加氧化劑的合稱。固體推進劑有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。固體火箭發動機由藥柱、燃燒室、噴管組件和點火裝置等組成。藥柱是由推進劑與少量添加劑制成的中空圓柱體(中空部分爲燃燒面,其橫截面形狀有圓形、星形等)。藥柱置于燃燒室(一般即爲發動機殼體)中。在推進劑燃燒時,燃燒室須承受25O0~35O0度的高溫和102~2_107帕的高壓力,所以須用高強度合金鋼、钛合金或複合材料制造,並在藥柱與燃燒內壁間裝備隔熱襯。點火裝置用于點燃藥柱,通常由電發火管和火藥盒(裝黑火藥或煙火劑)組成。通電後由電熱絲點燃黑火藥,再由黑火藥點火燃藥拄。噴管除使燃氣膨脹加速産生推力外,爲了控制推力方向,常與推力向量控制系統組成噴管組件。該系統能改變燃氣噴射角度,從而實現推力方向的改變。藥柱燃燒完畢,發動機便停止工作。固體火箭發動機與液體火箭發動機相比較,具有結構簡單,推進劑密度大,推進劑可以儲存在燃燒到中常備待用和操縱方便可靠等優點。缺點是「比沖」小(也叫比推力,是發動機推力與每秒消耗推進劑重量的比值,單位爲秒)。固體火箭發動機比沖在25O~300秒,工作時間短,加速度大導致推力不易控制,重複起動困難,從而不利于載人飛行。   確實,Me163可以說已不是個飛機,在我看來它卻成了火箭彈、導彈和探空火箭的鼻祖。   (2)、液體火箭發動機   Me163就是一種固體火箭發動機飛機。所以在它看來,更適合做航天飛行器而非航空。^_^   液體火箭發動機是指液體推進劑的化學火箭發動機。常用的液體氧化劑有液態氧、四氧化二氮等,燃燒劑由液氫、偏二甲肼、煤油等。氧化劑和燃燒劑必須儲存在不同的儲箱中。液體火箭發動機一般由推力室、推進劑供應系統、發動機控制系統組成。推力室是將液體推進劑的化學能轉變成推進力的重要組件。它由推進劑噴嘴、燃燒室、噴管組件等組成。推進劑通過噴注器注入燃燒室,經霧化,蒸發,混合和燃燒等過成生成燃燒産物,以高速(25O0一5000米/秒)從噴管中沖出而産生推力。燃燒室內壓力可達2O0大氣壓(約20OMPa)、溫度300O~400O℃,故需要冷卻。推進劑供應系統的功用是按要求的流量和壓力向燃燒室輸送推進劑。按輸送方式不同,有擠壓式(氣壓式)和泵壓式兩類供應系統。擠壓式供應系統是利用高壓氣體經減壓器減壓後(氧化劑、燃燒劑的流量是靠減壓器調定的壓力控制)進入氧化劑、燃燒劑貯箱,將其分別擠壓到燃燒室中。擠壓式供應系統只用于小推力發動機。大推力發動機則用泵壓式供應系統,這種系統是用液壓泵輸送推進劑。發動機控制系統的功用是對發動機的工作程序和工作參數進行調節和控制。工作程序包括發動機起動、工作。關機三個階段,這一過程是按預定程序自動進行的。工作參數主要指推力大小、推進劑的混合比。液體火箭發動機的優點是比沖高(25O~5OO秒),推力範圍大(單台推力在1克力~700噸力)、能反複起動、能控制推力大小、工作時間較長等。   2.He176與DFS194計劃   早在1937年,德國第一架火箭動力飛機——He176已經開始研制了。雖然它作爲一種試驗型火箭發動機飛機,且它使用的5.89KNWalterHWK-R1203火箭發動機推理太小而未被認可,但它卻爲後來的DFS194和Me163的研制成功創造了良好的條件。可以說Me163的起飛是從He176這條「跑道」上壓過的。   He176雖然有著怪異的外形,但它卻是第三帝國火箭機的先驅   制造公司:   ErnstHeinkelAG   用途:   試驗型火箭發動機飛機   發動機:   5.89KNWalterHWK-R1203火箭發動機   DFS194的設計從很早就開始了。早在1933年,利皮施就在德國滑翔飛行研究所領導設計了後掠機翼無尾式火箭飛機,代號爲DFS194型。但由于瓦爾特_多恩貝格爾和韋恩赫_馮_布勞恩等人才開始研究火箭發動機,所以DFS194的研制工作從1939年的1月利皮施參加梅塞爾施密特公司才開始,而研制基礎則是他的DFS39型滑翔機。就這樣,作爲德國所謂的「要地防禦」中的截擊機,DFS194開始研制。   1940年初,在DFS194型試驗機上安裝了推力爲300千克(2.94千牛)的瓦爾特型火箭發動機。這種發動機既不帶燃料,也沒有燃燒。它是利用過氧化氫和高錳酸鉀在反應室中作用,分解爲水和氧。分解過程中,放出熱量,使水變爲蒸汽,再由發動機噴管中噴出,産生反作用推力。實質上,這是一種蒸汽發動機或者是噴水式發動機。飛機的外形也很新穎。采用後掠角爲27_(中央翼)至32_(外翼)的機翼。機身很短,在機身尾部只裝有垂直尾翼,但沒有水平尾翼。因爲緊湊的機身內部和單薄的機翼內部無法容納常規的起落架,所以這種火箭飛機只裝有可收放式尾輪;起飛時利用跑架輔助滑跑,上升至10米後投下;著陸時放下機腹滑撬,用來減震。   1940年6月3日,DFS194試驗機由海甯_迪特馬首飛。試飛之初,發現發動機的續航工作時間太短,而只得以Bf-110型機牽引起飛。1941年8月31日,試時,安裝了推力較大的發動機,並在試飛中達到754.76千米/小時的速度紀錄。隨後,生産了3架原型機,換裝了推力爲749千克(7.35千牛)的瓦爾特RII—203型發動機,就這樣,Me163誕生了。   准備!升空! 研制進程  1.實驗階段   1940年春,Me163的動力飛行試驗成功,標志著Me163大量的試飛工作開始。   1941年春,兩架換裝了瓦爾特RII—203型發動機的Me163A的原型:V1和V4,完成了他們的滑翔實驗。接下來,輪到他們檢驗自己的「心髒功能」的時候了。一個夏天的早上,它們被送到了佩納明德,在RII203b的推力下,V1達到了一個驚人的速度:855公裏/小時。但這還遠遠沒達到它的極限。還有好戲等著看呢。   1941年10月2日,V4得到了一項艱巨的任務:向音速沖擊!雖然這是個不是很明智的舉動,畢竟Me163還在試驗階段,讓它向音速沖擊有點勉爲其難,但由于利皮施已經做好充足的准備,他在1939年時已經完成了超音速風洞模型試驗,面對它胸有成竹的「父親」,Me163要做的只是加速,加速在加速……   接下來發生的就是本文開頭那段驚人而又偉大的飛行。V4在擺脫了牽引機後,火箭發動機放出了可怕的推力和加速度,最後達到了約1000公裏/小時的速度。但遺憾的是,由于Me163的心髒已無力支撐,加上音障出現後討厭的震動,V4不得不停止了對音速的沖擊。而更讓利皮施博士惋惜的是,這個速度成了Me163的最高紀錄,終于沒有實現他超音速的願望,海甯_迪特馬也遺憾的沒有獲得超音速飛行第一人的偉大稱號。   2.是騾子是馬,拉出來遛遛   從1940年DFS194第一次飛行開始,Me110成爲了它夥伴的托拽以及動力實驗所用牽引機的最佳選擇。   在1940年初,由于剛設計完成的DFS194原型還未裝配火箭發動機,便由Me110托拽到高空進行飛行性能的托拽實驗。1941年春,在Me110的幫助下V1和V4成功完成了滑翔實驗。1941年10月,爲了節省燃料,Me110將V4托拽到4000米再拖放,終于創造了紀錄。在這之後的Me163B原型的數次無動力飛行和其他飛行試驗中Me110都有亮相。這不僅爲Me163的量産打下基礎,倒也證明了Me110不僅是一種優秀的戰鬥轟炸機。^_^   3.來自起飛和空中的威脅   在Me163的起飛性能趨于成熟的時候,也是最要考驗試飛員和飛行員的駕駛技能的時候了。1942年末,第16訓練大隊(即EK16)在佩納明德成立,用于訓練Me163的特殊飛行員。在這個著名的地方,V1,V2導彈及Me163A都有過足迹,這裏必定要成爲第三帝國秘密武器的重地。   一,起飛和降落   這不是個簡單的問題,這也不是一個飛行員可以解決的問題。雖然後來的飛行員中有許多螺旋槳飛機老手,但到這裏就使不上勁了。   起飛和降落的問題早在Me163誕生使就隨之而來。雖然他流線型的外形和就架的操控性能是他在飛行試驗是極爲出色,但由于它使用的火箭發動機本省並不適于飛機的動力提供,所以在地平線上的運動成爲了Me163的噩夢。   在起飛和降落的過程中,由于沒有螺旋槳,Me163在起飛的時候垂尾上沒有沖流,所以在低速時方向舵的性能十分低下,不能很好地控制起飛方向,而且滑車上也沒有轉向裝置,唯一能用的只有一個小小的尾輪。所以Me163只能在迎著風向起飛,否則側風會很容易得使Me163偏離跑道。降落的時候也有問題,因爲硬制跑道會損壞滑橇,所以Me163一般是在草地上降落,但如果飛機撞到了凹凸不平的地方,也會導致飛機側轉。此外,滑橇也有問題,它的功能主要是在起飛(起飛時滑橇也伸出,滑車就架在下面)和降落時吸收震動,但效果很差,很多飛行員就是在這種類似于迫降的地面沖擊下受傷的。在事故中,有些飛行員雖然幸存,卻常常被撞得脊背青腫。後來飛行員們谑稱在試飛中受傷的脊背爲「慧星」背。著名的女試飛員漢娜_萊契于1942年10月,在Me-163B的牽引試飛中,也被摔成重傷。   二,空中的危險   高速的飛行是Me163的拿手好戲,也是能夠成功躲避敵人攻擊的方法。雖然Me163采用的整體式風擋使飛行員的視野大幅度增加,但還是由于設計的原因,當Me163在高速飛行時,巨大的風阻使得飛行員很難打開座艙蓋,即使飛行員能跳出座艙,後邊還有溫度高達1,900攝氏度的尾流在等著他,所以飛行員一般不會冒險使用降落傘逃生,而是會堅持到迫降,這也導致了飛機在著陸時損毀的增加。(起飛和降落階段Me163的損失占總損失的80%,由空氣壓縮效應和空中著火導致的損失占15%,空戰損失之占5%)   還有就是令人厭煩的液體燃料。Me163B的燃料系統有所改進,但使用的液體推進劑仍爲過氧化氫,觸媒改用甲醇、聯氨溶劑。但液箱裏裝的過氧化氫的濃度很高,具有很強的腐蝕性,一旦接觸到有機物,比如皮膚,在幾秒鍾內就會被灼傷,其表現類似于濃硫酸。所以Me163的飛行員都得穿上一種特制的防護服,但這種防護服並不保險,因爲其所使用的材料(具體是什麽材料有多種說法:PC、PVC或是尼龍)有很多微孔,過氧化氫仍可以滲透到皮膚。著陸時的地面沖擊經常會導致燃料箱破裂並引起爆炸,空戰中燃料箱被擊中也會帶來可怕的後果。爲了防止燃料腐蝕燃料箱,每次使用後都要將剩余的燃料排放掉,並用大量清水沖洗燃料箱。此外,飛行員必須一直戴著氧氣面罩,因爲另外一個液箱揮發出的肼是一種劇毒氣體。   4.魯迪_奧皮茨的敘述   「一天,我們的指揮官已經把他的Me163加滿了油,准備飛行了。就在這是三架成一字隊形的Me109飛過了機場,我在30個飛行員中間從地面上觀看。斯帕特少校起飛了,他很快趕上了Me109。我們都看著他輕松的把那三架飛機遠遠的甩在了後面……」   當魯迪_奧皮茨和他的同行來到佩納明德時,他們真正感覺到了自己將要試飛的飛機的風采,但從此他們也走上了一條極其危險的旅途。   「我告訴你,我情不自禁的盯著那個東西,」魯迪清晰的幾的他第一次看到Me163時的感受,「163A的機翼和機身完全渾爲一體,它是那樣的美麗——還有那火箭發動機,天哪!我完全沈浸在它的座艙裏了。」   之後,魯迪成爲了Me163B試飛時的常客,直到戰爭結束。戰後,他和他妻子搬到了美國,並且一直繼續著他的試飛員生涯。 生産與量産階段  一、生産序列一覽   Me163A   1943年初,3架Me-163A原型被訂購,並且在奧格斯堡的梅塞爾施密特工廠裏開始制造。不久,又有兩架原型機被訂購。接著,原型機的滑翔試飛在奧格斯堡梅塞爾施密特工廠和附近的萊菲爾德空軍機場舉行,但是,真正的火箭推動試飛僅僅在佩納明德進行過。試驗機的編號編爲V1到V4。   在與「威利_梅塞爾施密特」公司簽訂協議後,RLM(Reichsluftfahrtministerium,即帝國國家航空部)在1935預訂了3架Bf-163的原型機。接著,設計局便接受了這種垂直短距起落飛機(VSTOL)的設計工作。由于有bf-108的生産承諾,因此109和110的設計工作被RohrBachMetallflugzeugbau接手。最終在1937年,原型機的設計完成,並在1938年2月19日進行了第一架原型機(D-UICY)的試飛工作。其間,TheFieselerStorch正在系列生産,所以這架原型機在進行了一些試飛試驗後被送到一所技術學院作爲指導用機身服務。但是另外兩架原型機(V2和V3)卻從來沒有完成。   Me-163A-0   8架Me-163A-0預生産型于沃爾夫岡_赫斯工廠制造。這些Me-163A-0型也裝備了一台火箭發動機,並且用于對Me-163B的飛行員進行訓練。但還有另外一種說法:利皮施、凡_伊肖文宣稱生産了10架Me-163A-0型(有可能是將與8架Me-163A-0型一同生産的另外兩架原型機也算在內),並且沒有一架安裝了火箭發動機,僅僅是作爲無動力滑翔機,用來訓練飛行員。   Me-163B   Me-163B系列是Me-163種産量最多的一個系列。而Me-163B量産型,Me-163B系列産量第二,也有76架的産量。   在一段時間的設計研究後,Me-163B的設計于1942年12月1日開始。兩架Me-163的原型機從梅塞爾施密特公司被訂購並且在奧格斯堡的工廠開始生産。接著,一份70架飛機的生産訂單被送到了梅塞爾施密特公司。   一種常見的說法認爲,40架B-0型裝備了20mmMG151/20型翼下機炮,另外30架B-1型裝備了30mmMK108加農機炮,並且在斯圖加特—博布林根(Stuttgart-Bblingen)的克萊姆技術公司(KlemmTechnik)安裝了瓦爾特HWK109-509火箭發動機。但是有11架B-0型于1943年8月17日美國空軍對梅塞爾施密特公司在雷根斯堡工廠的轟炸中損失。   然而令人不悅的不僅是討厭的轟炸,瓦爾特發動機的生産進度已經遠遠跟不上飛機生産了,以至于在1944年1月,所有的B-1型和半數B-0型從生産線上走下時,都沒有裝備發動機。幸虧在同月,第一架裝備發動機的飛機交貨完成。   第一批12架沒有進行滑翔測試的Me-163B送到了EK-16那裏,令人尴尬的是這些飛機只能由本單位進行測試。接著,1944年2月,陸續完成的飛機被火車送往Jesau。在那裏,一些民間工廠的試飛員對他們進行了測試。   在這之後,由于雷根斯堡—奧博斯塔布林工廠(Regensburg-Obertraublin)被作爲Bf-109的生産工廠,所以Me-163B型的生産工作在1943年後期轉移到了克萊姆技術公司。   Me163Ba-1改裝型:   由剩余的A型改裝而來,用于訓練飛行員。   Me163B-1a量産型:   真正投入實戰的量産型,也式産量最大的一種型好,總産量有250架,全部裝備JG400。發動機有所改進,其余同B-1型類似。1943年末,Me163的生産完全轉交給克萊姆技術公司,主要分包商是道尼爾公司和BVB公司,總裝在黑森林進行。由于生産分散在各地,加之許多零件供應商沒有生産軍械的經驗,計劃再次大幅延誤。直到1944年2月,第一架Me163B1-a首飛,到1944年7月,德國空軍只接收到了16架。到11月,月産量提高到90架,但1945年的總産量只有37架(看來德國人真的不行了)。由于克勒姆公司沒有生産木制飛機的經驗,加之許多零件由戰俘加工,總的質量要比梅塞爾施密特公司的産品差許多。   Me-163C/D/S   這是三種不同的改進型號。S型是雙座教練機,C型使用WalterHWK509C-1發動機,有主燃燒室和巡航燃燒室,燃料箱增大以提高續航時間,機身中段重新設計使之更加流線形,座艙加壓,有氣泡形的座艙蓋。D型是進一步的改進,有可回收的三點式起落架。因爲容克斯公司之後被委派的這個發展任務,所以這個系列之後也被稱爲Ju-248,最後計劃又回到梅塞爾施密特公司,結果就是Me-263。 與彗星對話  「拖著雪亮足迹的奇特的飛機,以驚人的速度沖入轟炸機群,完全置護航的『野馬』型戰鬥機于不顧……」,這就是首次與「慧星」飛機遭遇的盟軍飛行員回憶。雖然在整個戰爭期間,Me-163的戰績「屈指可數」,僅僅擊落9架敵機,盡管如此,Me163戰鬥機的參戰仍然使盟軍飛行員産生了相當大的恐懼,在盟軍中曾一度出現了「彗星恐慌症」,導致在實施轟炸時,盟軍不得不將航線繞過Me163戰鬥機的作戰區域。   1.獨特的戰鬥方法   和B-0以及B-1型不一樣,Me-163量産階段沒有裝備機炮,而是裝備了爲他專門設計的火箭炮:「SG500Jgerfaust」。雖然德軍曾准備裝備R4M火箭彈,但對于一架高速靠近目標的飛機來說,火箭彈不僅不能准確的擊中目標,甚至還會傷及自己,幾乎是種自殺。   SG500,這種重型炮彈發射器,最初由武器工程師郎威勒博士提出,旨在無需飛行員操縱,自動發射,將被擊落的機率降到最低。   這是一種自動武器,可以通過安裝在發射系統旁的一個光學系統,自動控制火炮的發射。當飛行員從轟炸機下方飛過時,陰影觸動光學系統,啓動點火系統發射炮彈。整個過程中飛行員唯一要做的就是駕駛。   最初,SG500系統在FW190上進行了測試,之後便安裝到了Me-163B和Me-262B型的機翼上。不久,SG500的優勢表現出來,Me-262裝備的SG500不太成功,但Me-163裝備了它卻有很好的效果,有至少6架改裝。而在1945年4月10日,德國飛行員弗裏茨_凱爾伯(FritzKelb)利用它擊落了一架盟軍轟炸機,但這也是SG500取得的唯一戰果。   2.實戰階段   Me-163的戰績都是在JG400裏取得的,在原EK16指揮官斯帕特的帶領下,一共擊落9架轟炸機。   以下是JG400的作戰大事記:   1944年6月28日,6架從布蘭迪斯(Brandis)起飛的Me163截擊了由正飛向魯納-茅瑟堡(Leuna-Merseburg)煉油廠的轟炸機群,Me163甚至沒有擊中目標。   1944年8月16日,5架Me163出擊攔截超過1,000架美軍轟炸機,有一架Me163被B-17尾炮擊落,另一架被P-51擊落,沒有轟炸機被擊落。   在1944年8月24日,Me163成功擊落了4架B-17。   1944年9月10日,一架Me-163擊落了一架脫離機群的B-17。   1944年9月11日,7架Me-163攻擊了一支盟軍轟炸機編隊,有3架B-17被擊落。   1944年9月28日,6架Me-163攻擊了一架B-17和一架護航機,造成了一些損傷,但是未將其擊落。   1945年以後,Me-163的出擊記錄已很難找到,只在3月份後期有一些記錄,直到1945年4月19日,布蘭迪斯(Brandis)被美軍占領。
󰈣󰈤
王朝萬家燈火計劃
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