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英國傾力打造3V戰略轟炸機,其中一款堪稱英國版轟-6

英國皇家空軍在打敗納粹中做出了不可替代的貢獻,其中又以戰略轟炸機戰功卓著,二戰的勝利使得英國對於戰略轟炸機有著充分的信任,所以在早期戰略武器的選擇上也把賭注悉數押在了其上。這就不難理解為何英國人要在短短數年內連續研製3款性能類似的戰略轟炸機了。不知何時,英國人被賦予了約翰牛的綽號,今天我們要說的就是「牛牛」頭上最犀利的尖角--火神(Vulcan)戰略轟炸機。

正在降落的火神轟炸機

二次世界大戰結束後,世界陷入了新的對立。由於科技的進步世人認識到了——擁有原子彈成為新的國家安全標誌,加之美國對日本的核轟炸,以一種戲劇化的方式展示了以空中投射核武器的巨大破壞力,向世人展示了一機一彈就能等同甚至超過於二戰期間大規模轟炸的殺傷效果。加上當時已經研製出的第一代噴氣式發動機,因此在可以預見的將來,裝載核彈的戰略轟炸機顯然一定會成為自身強大軍事實力的標誌性武器,於是乎各國開始為了有彈有機而忙的不亦樂乎……

B-29與原子彈的組合是史無前例的大殺器

英國雖然號稱「日不落」帝國,好不容易撐過了二戰,國家實力已經大不如前,在美蘇爭霸陰影的籠罩下以及受自身經濟的不景氣的限制,勉強接受了淪為二流大國的窘迫現實。儘管如此,出於國家安全的考慮,英國毅然開始了重新武裝自己的計劃,集中精力發展核彈與投射工具——戰略轟炸機,明確了以核威懾手段來保障國家安全的新戰略。

英國二戰時期就有非常優秀的戰略轟炸機,圖為蘭開斯特轟炸機

1947年1月8日,由英國政府部分內閣部長組成了代號GEN-163的特別委員會,決心研製約翰牛自己的核武器。而在此之前的1946年12月17日,英國皇家空軍空軍部「作戰需求委員會」確定了新一代遠程轟炸機的性能指標意向方案,代號O.R.229。提出了一系列雄心勃勃的性能指標,如巡航速度達到0.8馬赫,實用升限45000英尺等等。

作為過渡選擇的勇士轟炸機

後經過空軍部的內部討論,以此方案為基礎,在1947年1月1日提出了B.35/46型戰略轟炸機招標案:動力為4到6台噴氣式發動機,載彈量10000磅,航程3350英里,作戰半徑1500英里,最大巡航馬赫數0.873馬赫,升限50000英尺,爬升能力45000英尺/60分鐘,戰鬥全重100000磅。和當時現有的轟炸機相比,B.35/46指標中的巡航速度和升限都提高了1倍,航程和載彈量也大大增加了。

阿芙羅698

指標案一經發布,立即吸引了廣大的英國飛機製造商們參與招標,進過一番評比,阿弗羅公司(Avro)的阿弗羅698方案和漢德利·佩奇公司(Handley Page)的HP.80方案被宣布獲得繼續研發的資格。在1948年的招標設計會上,軍方先是傾向於阿弗羅698方案,但漢德利·佩奇公司於11月提出的HP.80新月飛翼設計方案也被軍方接受,同時展開研發。項目組認為漢德利·佩奇的新月飛翼型複合後掠翼方案有利於增加飛機的升限,但是在機動性方面阿弗羅698方案似乎又有著天然的優勢,軍方舉棋不定,只能同意一併開發。

漢德利·佩奇HP.80

1949年蘇聯首枚原子彈的爆炸成功,歐洲的局勢驟然緊張起來,英國空軍緊急提出了B.9/48轟炸機招標方案,力求尋求一種過渡時期的裝備,以便更快的應對日趨複雜的戰略形勢,此時維克斯公司的660方案被選中,也開始了研發工作。就這樣,英國同時展開了3種噴氣式轟炸機的研製,可謂是大手筆。1952年在空軍委員會討論這些轟炸機的命名時,英國皇家空軍元帥約翰·斯來瑟提出,建立一支V系列噴氣式轟炸機力量。隨後3種轟炸機分別被命名為火神、勝利者、勇士,3個名稱的開頭字母都是V,這也就是現在人們俗稱3V轟炸機的由來。

英國皇家空軍的3V

現在的人們可能很難理解當時英國政府的選擇,但是仔細推敲之下還是有它的道理的,新一代戰略轟炸機的研發由於新設計和新技術的使用風險巨大,當時沒有辦法保障一定成功,完全失敗也是有可能的。因此英國政府選擇了不把所有的雞蛋放在一個籃子里的策略,選擇了多條路線同時前進,以保證項目繼續,到時有機可用;另一方面英國政府認為這樣也可刺激飛機製造商不斷改進產品拿出更好的設計,同時這也是關乎國家安全的豪賭,空軍也不想到時會面臨只有一種設計方案可選擇的窘境。

同時中標的勝利者與火神

在軍備競賽的大背景下將所有的資金投入一個項目,或是用過長的時間判斷項目競爭的順利者,都會面臨過高的風險。這和二戰前各國關於戰列艦的建造何其相似,兩者都可以說是同時期的戰略武器,能極大的左右國家的安全形勢,不過當時的各國選擇了保守的方式,而現在的英國選擇了急進的方式。

話說得知英國皇家空軍的招標書後,阿弗羅公司當然十分重視,要知道這是塊大蛋糕,大家都想上去咬上那麼一口,能不重視么。阿弗羅工廠設計室立即開始了新機的設計工作,說到這兒還得要感謝「漢斯們」的禮物——德國後掠翼研究的相關資料。在詳細比較之後,選中了一種45度後掠翼做為新機的翼型,但是在同等面積下後掠翼的升力係數比平直翼型來的要低,而B.34/46計劃對升限和作戰高度的規定要求飛機擁有更大的升力係數。

為了達到設計要求阿弗羅的工程師被迫加大了翼展,隨之發現機體超重。無奈之下,再度修改設計,先是將後部機身縮小,去掉水平尾翼,接著又取消了垂尾改用翼端的垂直舵面來控制飛機,這樣還是超重了9噸,如此只能是減少翼展來再次減重。同時要確保機翼面積不變,只好在主翼後緣與機身之間的空隙中補上去掉的機翼面積。一番折騰之後阿弗羅工廠設計室發現在他們眼前的是一架三角飛翼轟炸機。

阿芙羅698模型

於是阿弗羅公司變更了原始規劃,再次拿出德國三角翼飛機的設計資料作為參考,提出了自己的三角飛翼設計——阿弗羅698方案。駕駛艙,彈艙和發動機都布置在巨大的三角翼內,空氣阻力很小。阿弗羅公司以此方案進行投標,軍方對此方案頗具好感,同時感到外形過於前衛,於是要求阿弗羅公司繼續進行修改。當軍方與阿弗羅簽訂2架原型機合同後,確定的最終設計已經不是純三角飛翼布局,增加了前機身,並在機翼前緣增加了方形進氣口,翼端的垂直舵面修改為機身後部的垂直安定面和方向舵。

阿芙羅707驗證機

合同敲定後,阿弗羅公司為了驗證三角翼的空氣動力學特性,專門製造了一架技術驗證機,並且獲得了軍方的撥款,軍用編號為E.15/48,公司編號為707,一般稱之為阿弗羅707技術驗證機。該機的機翼是698方案規劃中機翼面積的1/3大小,主要用於實驗三角翼的起降性能、低空性能和大迎角性能。該機也是英國第一架無尾三角翼布局的飛機。由於使用了現成部件,在1949年9月4日,編號VX784的1號機就開始進行首飛實驗,並取得成功,隨後一系列實驗密集展開,但在9月30日的試驗中1號機由於減速板故障墜毀。

1950年9月6日2號驗證機阿弗羅707B,編號VX790,開始試飛繼續實驗。到了1951年阿弗羅707A一號原型機首飛,編號WD280.該機主要是為了試驗高空高速下的空氣動力特性,不過這時阿弗羅698的設計已經基本確定,該機主要做為技術驗證機發展,後來英國皇家飛行研究所又購了2架707系列驗證機做為實驗之用,成了一個707實驗機家族。

VX790號機阿弗羅707試驗機測試的同時,阿弗羅設計組在范保羅進行698方案的風洞實驗,根據實驗結果,設計組增加了機翼前緣的厚度,並對機翼進行再次的優化設計,1952年8月30日1號原型機,編號VX770升空首飛,使用羅·羅公司的「埃文」R.A.3發動機,推力29千牛。隨後為了擴大飛行包線範圍,又換裝了阿姆斯壯-西德利「藍寶石」Sa.6發動機發,推力提高到33千牛。1953年9月3日,「火神」2號原型機VX777首飛。開始裝的是42千牛的奧林巴斯MK100發動機,1954年2號機迫降損壞後換裝了奧林巴斯101型發動機,推力進一步提高到44千牛。

火神兩架樣機與阿芙羅707驗證機

經過幾年的試飛設計人員發現,原先的直線型機翼前緣在高馬赫飛行狀態下,會產生很大的阻力,在2號機換裝了高推重比的奧林巴斯MK101型發動機後,更加證明了這一輪斷。為此,設計組將主翼在翼展50%寬度以內前緣後掠52度,在50%-72%寬度以內前緣後掠10度,在72%寬度以外在恢復到52度的後掠角,這樣大大的減少了高速飛行時的阻力。當時預產1號機XA889號已經基本完成,新型的機翼是在2號原型機上進行試飛的,1955年10月5日試飛成功。1956年的2月XA889號改裝了新型機翼,成為第一架正式的「火神」戰略轟炸機。

既然預生產型已經交付了,那阿弗羅公司是不是能夠開足馬力生產了呢?不幸的是,由於奧林巴斯MK101型發動機的推力還是不足,量產型的生產被暫時擱置了。直到1957年的7月,推力60千牛的奧林巴斯MK104型發動機完成測試,這時「火神」的生產才得以正式展開。不斷的改進技術和設備一直貫穿了「火神」戰略轟炸機的整個生產和服役過程,直到「火神」完全退役為止。

奧林巴斯MK101

由於推力的提升,高速飛行時阻力過大的問題又開始出現,阿弗羅公司根據軍方的要求再一次修改機翼設計,將機翼翼展增加了3.66米。同時機翼面積增加了48.22平方米,採用這種新翼型的飛機被稱為「火神」B.2,這以前的被叫做「火神」B.1。「火神」B.2換裝了新型的奧林巴斯200發動機,改進了機上的電氣系統,將交流電改為直流電。B.2型一共製造了2架原型機XH533和XH534號,其中一些機載設備一直到XH534號完成才完全準備好。由於國際環境的變化B.1和B.2型是分開進行生產的,B.1型一共生產了45架,於1959年4月完成。B.2型到1965年1月才完成全部製造,共89架,後期生產的一些B.2換上了89千牛的奧林波斯301發動機。一些B.1在換裝了B.2的電子設備後,被稱為B.1A型。

由此「火神」們開始了在英國的服役生涯,為了保持「火神」和其他3V轟炸機的戰鬥力,英國投入巨資改造和修建新的機場,新的機場擁有2743米以上的跑道,寬度超過60米,修建了大型飛機掩體,每個可以容納4架大型轟炸機。為了能讓機組快速登機,營房直接修建在掩體旁邊,指揮所、塔台和停機坪全部重新建造,針對新一代轟炸機電子設備較多的特點,修建了專門的電子系統維護廠房。等等這些都是為了更好發揮「火神」等戰略轟炸機的性能。除了10個一級機場,英國還陸續建造了30個備用機場,以此應對蘇聯的核打擊,確保戰略反擊核力量的生存。

50年代末期隨著第一代戰略彈道導彈的出現,留給轟炸機反應的時間也變的越來越少。英國皇家空軍的戰略轟炸機打擊部隊在1962年開始實施高強度的戰備值班行動--QRA。每天由每個轟炸機中隊的1架飛機在接到命令後的15分鐘內起飛,一年365天從不間斷。在可出動的轟炸機中,必須保持30%的數量能夠在接到命令後4小時內出動,100%在20小時內出動。每個中隊必須有1架轟炸機的機組人員處於座艙戰備狀態,為了讓飛行員長時間的待在座艙里英國空軍對飲用水的次數和數量做了嚴格的規定,以此減少上廁所的次數。

火神緊急起飛

這一切都是為了能給英國爭取寶貴的戰略反擊時間,在敵人的核彈到達機場上空之前,讓飛機升空。「火神」部隊也不例外,當然僅僅靠英國本身的力量還是不夠的,因此英國緊跟美國的步伐包裹兩國間在核武器以及相關問題上的緊密合作(如今這樣的緊密合作更是體現在方方面面)。例如兩國組織的聯合演習,包括諸如代號「天空之盾」的大規模演習,主要內容由數架「火神」戰略轟炸機扮演入侵者的角色,對美國領空實施模擬突襲,以此測試美國戰略空軍北美防空司令部所屬防空體系的有效性,同時也可有效提高「火神」戰略轟炸機的訓練水平。

火神的彈倉

隨著地空導彈技術的不斷進步,蘇聯的防禦網變得越來越嚴密,50年代初時在30000英尺高度飛行的飛機被認為是很難擊落的,但是到了60年代美國U-2高空偵察機被蘇聯的SA-2地空導彈擊落時,要知道此時SA-2的射高達到了80000英尺,射程27英里,而英國3V轟炸機的升限在50000英尺左右,包括「火神」在內的戰略轟炸機的生存環境一下變的嚴峻起來。轟炸機加核炸彈的組合變的過時了,不能有效地完成作戰任務。當時「火神」機組的飛行員如此評價到:「蘇聯及其衛星國有意的在其地空導彈的陣地找間留下了讓我們飛過的狹窄通道,我們英國飛行員將在這些通道中流干最後一滴血……」可見當時的研究新的機載核武器投擲系統的需求變得多麼的迫切。

在這之前,「火神」部隊使用的是以「藍色多瑙河」、「紅鬍子」、「黃日」為代表的自由落體核航彈,他們都需要轟炸機冒險通過目標上空進行投擲。但在突防越來越不可能實現的情況下,英國空軍開始研製類似現代防區外發射武器的空對地導彈,也就是代號「藍鋼」的大型空對地導彈。「藍鋼」長10.7米,彈體最大直徑1.28米,重達7.7噸,射程185公里,外形如同一架小型飛機。使用時掛在「火神」戰略轟炸機的機腹彈倉外,一架「火神」只能掛一枚,於1962年開始服役,英國政府耗資2100萬英鎊裝備了57枚,都裝備在「火神」機群中。

藍色多瑙河

紅鬍子

黃鬍子

由於「藍色鋼鐵」使用的是液體火箭發動機,出擊前加註燃料和裝載彈頭要花費漫長的4個小時,顯然不符合英國皇家空軍所擔負的「快速反應警戒」QRA任務的要求相去甚遠,70年代便全部退役了。其實在「藍鋼」服役之初英國空軍就已經看到了它本身所固有的局限性。當時皇家空軍轟炸機司令部極力的勸說英國政府採購由美國道格拉斯公司正在研發的AGM-87A「閃電」型空射彈道導彈,並計劃搭載英國本土研發的核彈頭,預計射程可達1600公里,因此可在蘇聯的防體系火力範圍外發射,保障了轟炸機的安全,並能延長現有戰略轟炸機的服役期限。

藍鋼是一款落後的液體動力慣性制導核導彈,簡單說就是大號核火箭

「火神」B.2型曾經搭載「閃電」進行過試驗,如果真的裝備,一架「火神」可搭載6枚「閃電」執行任務。這意味著可以用更少的飛機打擊更多的目標。但是隨著英國與美國達成了引進「北極星」潛射彈道導彈的協議,由美國提供的潛射彈道導彈加上英國的核潛艇,所組成的新的戰略核武器打擊系統,顯然更能吸引英國。

掛載6沒閃電的火神B3

漸漸的英國空軍開始淡出本國的戰略核打擊體系,其地位被英國皇家海軍的戰略核潛艇所替代。「火神」戰略轟炸機也開始改作其他用途,1966年部分「火神」加裝了地形跟蹤雷達,增強了低空突防能力。1973年一些「火神」B.2被改裝為「火神」SR.2戰略偵察機,用於遠程戰略偵察。本來「火神」轟炸機會在等待核戰爆發的歲月中慢慢老去,一直到退役。但是誰也沒有想到「火神」會在自己的暮年披掛上陣,迎接他的第一場也是最後一場實戰……

火神的告別演出

火神轟炸機無論是從噸位還是作戰配置都與我國的轟-6十分類似,但轟-6在半個多世紀里經過多次重大改進,始終保持著旺盛的生命力。而英國人對於火神的投入實在太少,這導致這款戰略轟炸機始終只具備戰略打擊能力和有限的常規轟炸能力,唯一配備的空地導彈還是那麼的湊合與麻煩。這就折射出中英兩國國力的變化,以及對待戰略打擊平台的不同態度。

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