德國DFS346火箭動力超音速試驗機

德國DFS346火箭動力超音速試驗機

早在二戰初期的1940年,納粹德國的滑翔機研究所(DeutschesForschungsinstitutfürSegelflug,以下簡稱DFS)為了研製超音速飛機,曾經提出了代號為DFS346的火箭動力超音速試驗機設計方案。但直到二戰結束第三帝國覆滅時,作為德國初期超音速飛行試驗的DFS228火箭動力高空偵察機還尚未最終定型,DFS346火箭動力超音速試驗機方案更是才剛剛起步。

研製背景

德國DFS346火箭動力超音速試驗機掛載在 B-29 翼下的 Samolyot 346 原型機
二戰結束時,蘇聯紅軍繳獲了許多德國的試驗飛行器,最令他們感興趣之一的便是在西爾貝工廠發現的正在建造之中的DFS346原型機。按照德國DFS最初的設計目標,DFS346是一種被重型轟炸機搭載、在高空點火起飛的火箭動力偵察機。它使用2台沃爾特(Walter)HWK-109型液態燃料火箭發動機,先依靠其動力在高空達到超音速飛行,隨即關閉發動機滑翔至敵占區上空進行拍照偵察,完成後再度點燃發動機返航,在燃料消耗殆盡便轉入滑翔,最終降落到己方基地。相比於原先的DFS228,DFS346擁有大傾角後掠翼和阻力更小的流線形,這些都給蘇聯進一步開發超音速飛機提供了重要的參考。

1946年10月22日,被蘇聯虜獲的部分原DFS德國設計師被送到了蘇聯境內的Podberez'ye,開始繼續原先DFS346

德國DFS346火箭動力超音速試驗機Samolyot 346 是依靠滑撬著陸的
的研製工作,但其名稱已經被改為了“Samolyot346”。由德國設計師完成的Samolyot346模型被送到了蘇聯中央空氣動力學研究所(簡稱TsAGI)進行風洞測試。與此同時,1架二戰中美國援助的北美B-25“米切爾”式轟炸機的機頭被改裝了DFS346方案獨特的爆炸脫離式逃生裝置,以測試其可靠性。

1947年(具體日期不祥),首架Samolyot346原型機完工,代號為“346-P”。蘇聯在TyoplyiStan試飛機場對其進行了無動力滑翔試飛。346-P原型機被掛載於1架誤降在蘇聯西伯利亞並被扣留的美國B-29“超級空中堡壘”式重型轟炸機(原美軍編號為“42-6256”)右側機翼下。由於蘇聯試飛員對於346-P原型機採用的俯臥式駕駛姿態難以適應,對其進行試飛的是原德國西爾貝航空公司的首席試飛員WolfgangZiese。在他操控下,346-P成功地完成了首次無動力滑翔試飛。

原型機試飛

德國DFS346火箭動力超音速試驗機注意機腹的滑撬和機翼下的支桿
這次試飛的成功促使蘇聯又先後研製了3架Samolyot346原型機,並一一進行了試飛。1948年(具體日期不祥),代號346-1的高速滑翔機型號(又稱346A型)成功地由蘇聯仿製B-29的圖-4重型轟炸機搭載進行了滑翔試飛,試飛員仍為WolfgangZiese。1949年9月30日,代號346-2(又稱346D型)的原型機安裝了火箭發動機後,在WolfgangZiese駕駛下,由B-29進行了空中投放的無動力滑翔試飛。由於沒有攜帶任何燃料,整機重量仍輕於設計起飛重量。這次試飛著陸時,由於346-2的收放式著陸滑撬沒能放出,導致機身受損和WolfgangZiese本人受傷。1950年10月,346-2原型機被修復,由蘇聯試飛員P.I.Kasmin駕駛其依靠火箭發動機進行了常規跑道起飛,但留空時間較短。
德國DFS346火箭動力超音速試驗機346-2 的收放式著陸滑撬沒能放出,導致機身受損

1951年8月13日,傷愈的WolfgangZiese駕駛Samolyot346的最後一架原型機(代號346-3)成功地進行了最終階段的試飛,即在高空中由搭載機空投,並依靠火箭發動機達到超音速的飛行。

其後,346-3原型機又於9月2日再度成功地進行了超音速試

德國DFS346火箭動力超音速試驗機德國DFS346火箭動力超音速試驗機

飛。但在9月14日的第三次試飛時,346-3原型機突然失控,WolfgangZiese成功地運用機頭的爆炸脫離式逃生裝置逃生。蘇聯就此徹底放棄了Samolyot346方案,幾架原型機都被轉贈給了莫斯科航空學院。至此,最初誕生於第三帝國的DFS346火箭動力超音速試驗機的發展也就此被畫上了句號。

性能數據

德國DFS346火箭動力超音速試驗機德國DFS346火箭動力超音速試驗機三視圖
主要參數
機長: 11.65 米
翼展:8.98 米
機高:3.50 米
翼面積:20.00 平方米
整機重量:2,270 公斤
發動機:沃爾特 HWK-109/509D 型火箭發動機 X 2
最大飛行速度:0.9 馬赫
設計最高升限:30,500 米
機組:1 人

總體布局

德國DFS346火箭動力超音速試驗機Samolyot346的尾噴管
與其競爭對手,美國貝爾公司的X-1試驗機相似,DFS346也擁有近似完美的流線形並採用中單翼布局。與其不同的是,DFS346採用了俯臥式駕駛姿態、收放式著陸滑撬、45度角後掠翼以及35度角後掠垂尾。機體採用輕質合金材料鉚接而成。每側機翼擁有2條加強肋和2片副翼。駕駛員採取臥姿,頭部正對樹脂玻璃製成的機頭。副翼的轉動以及著陸滑撬的收放均由氣壓操作方式。動力系統採用了2台沃爾特HWK-509C型火箭發動機,蘇聯將之稱為“ZhRD-109-510”。這種發動機擁有雙重推力燃燒室,主燃燒室可以提供1,700公斤(3,748磅)推
德國DFS346火箭動力超音速試驗機Samolyot 346 的頭部結構,飛行員臥姿駕駛
力,用以維持通常的飛行狀態。另一個加力燃燒室可以提供300公斤(661磅)推力,在起飛和進行最高速飛行時點火。在2個燃燒室同時工作時,可以提供最大2,250公斤(4,960磅)的推力。緊挨著機頭爆炸脫離式逃生裝置之後的是一個濃縮過氧化氫燃料箱(德國習慣稱為“T-Stoff”),機身中部還有一個甲醇/氫燃料箱(德國習慣稱為“C-Stoff”)。

儘管原先DFS346的設計目標是達到1馬赫飛行速度以打破音障,但在僅有的3次有動力試飛中其實際達到的最高飛行速度只要0.9馬赫。另外,部分蘇聯和東德的設計師們一直堅持稱Samolyot346要早於美國的X-1試驗機實現超音速飛行,但這顯然是站不住腳的,因為實際上唯一進行過有動力的試飛的346-3原型機直到1951年才進行試飛。

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