它被称为“空中哥斯拉”,最大载重高达460吨,能容纳900名全副武装的士兵,载重量是当时最大的军用水上飞机的近10倍,续航里程可达到1.8万公里。但是,没有人见过它的真面目。它究竟是什么神秘武器?它最后为什么没有面世?
这一疯狂的想法,来自于二战末期的日本。当时,日本在瓜达尔卡纳尔岛战役中惨败,海陆空三军都损失惨重。美国就此切断了日本的海上交通线,导致日本困守在亚太地区各个岛屿上的士兵,无法获得物资补给。
日本也曾试图通过商船向驻守孤岛的士兵运送物资,但都遭到了盟军的攻击威胁。无法获得补给的士兵,只好在岛上自生自灭,疟疾、饥饿、腹泻等各种疾病在驻岛士兵间肆虐,造成了大量的战斗伤亡。
这场战役的失败,让日本完全丧失了战略主动权,它在二战的败局已定。但日本不死心,仍痴心妄想能扭转战局。于是,日本政府向当时的川西飞机公司,提出要研制一艘能载重460吨,比航母还大的超级飞行艇,能一次性向战场投送900名生力军,及大量战争物资。
作为当时日本制造大型飞机最厉害的军火商,川西飞机公司认为日本政府这一疯狂想法,简直是天方夜谭。毕竟当时最大的水上飞机德国BV222,最大起飞重量才49吨,而日本政府要求的载重量是它的近10倍。
政府命令,无法拒绝的川西飞机公司,只能将这一研究项目命名为KX3,并以当时日本最大的水上飞机H8K为原型,在原有的尺寸基础上,将机身按比例放大。整个外形沿用了H8K很有特色的船型机体,在KX3的机翼两边加装了两个巨型的浮筒,让它可以在水面上起落。
它的机身长度为162米,翼展达到了180米,比当时日本许多现役的军舰还要大,机翼的面积更是超过了当时一艘航母的甲板面积。KX3庞大的体积,需要近62名机组人员才能驱动。
KX3夸张的460吨载重量,堪比曾是世界第二大的运输机安124的载重量,但推进系统却不能参照安124的喷气式发动机,那这一庞然大物如何才能上天呢?
经过川西飞机公司工程师的精密计算、反复验证,最后得出KX3需要12个单机输出功率为7000马力的NE201涡轮螺旋桨发动机,并排安装在机翼上,才有可能驱动这架巨型飞机。
而这12台NE201涡轮螺旋桨发动机全部出自当时德国有名的飞机引擎制造商“宝马公司”,也就是现在著名的汽车品牌。
即便如此,工程师仍然觉得不够,所以,在后续的改进计划中增加了4台日本三菱重工发动机,作为辅助动力。由此,KX3搭载的发动机共计16台,总功率达到13.2万马力,最大航速预计能达到740公里每小时,满载的情况下,最大航程为1.8万公里。
这个航程,别说飞抵太平洋的各个岛屿了,飞去全球任意一个角落都可以。照这样看,KX3妥妥的是一架运输机。但是这么庞然大物去哪儿都是个焦点,怎么才能让它成为“活靶子”呢?
川西飞机公司的设计团队就想出了,在KX3加装19挺25毫米的机炮和一挺50毫米的机炮,这战斗力跟美国现代的“空中炮艇”攻击机有得一拼。按二战时期战斗机的火力配置来说,KX3被称为“空中武器库”都不过分。
就在工程师们得意洋洋地以为这一方案完美无缺,KX3很快就能横空出世时,却发生了一件事,让这一想法化为泡影。
1945年8月15日,日本天皇通过广播,向全国公告,接受《波茨坦公告》,无条件投降,这让KX3的研发进程被彻底搁置了。川西飞机公司苦心研发了两年,直到此时,也没有研制出一架原型机,可见KX3的研发难度不是一般的大。
虽然KX3研发失败了,但日本在水上飞机方面的设计水平依旧是享誉世界的,最著名的当属PS1和US2了。这两架都是由日本新明和工业公司研制,它就是当年的川西飞机公司。
PS1型水上飞机是一架反潜巡逻水上飞机,在1966年开始研制,1967年10月5日首次试飞,直到1990年退役,PS1共交付了23架生产型飞机和2架原型机。
它的机身是全金属半硬壳的,翼展有33.15米,机翼面积是 135.8平方米,机长 33.46米,大长宽比,腹部是V形设计,单断阶滑水船底。机头两侧有挡水板,机身被一块隔板分为上下两层,下方两侧的螺旋桨线后面有抑波槽。
KX3最大起飞重量是 43000千克,最大平飞速度 是547千米每小时,最大航程为2168千米,采用了四台通用电气公司的涡桨发动机,单匹输出功率为3060马力。
在水面停泊时,它是用船体和近翼尖处固定的稳定浮筒,在陆地降落时,是用可收放的前三点式起落架。
为了尽可能降低着水和起飞速度,PS1装载了附面层控制系统和大的襟翼,充分利用了螺旋桨滑流效果。它还采用了吹除式方向舵、襟翼和升降舵,以及自动飞行控制系统,来保证低速飞行时的操纵性和稳定性。
也正是因为它的航速低、续航时间短,日本海军不得已在20世纪90年代,将其全部替换成US1A。
虽然它能在浪高3米、风速每秒25米的情况下顺利下水,最大航程也超过了3000公里,但依旧不能满足日本海上自卫队的需求。于是,日本新明和对US1A进行了全面升级,就是后来的US2。
它与US1最大的不同是着水和离水的操纵性能,还有机载设备。US2安装了线控操纵系统、综合仪表板和增压式座舱,发动机换成了AE2100,螺旋桨由3叶改成6叶,减轻了主翼、消波板和浮舟的重量。
整体性能有了质的飞跃,飞行高度是US1的两倍,高达6100米,飞行速度提高到每小时555公里,最大航程增加到4600公里,水上滑跑起飞距离由735米减少到460米,整整缩短了38%,而水上着陆最短距离减至220米。
相比较其他国家的同类型水上飞机,US2在这方面还是非常优秀的。例如,加拿大的“投弹手”CL415,起飞距离为814米,着陆距离为665米;俄罗斯的“别里耶夫”Be200,起飞距离为1400米,着陆距离为800米。
它还加装了压力机舱系统,是世界上第一款装有增压装置的大型水上飞机。可使US2的飞行高度提升至9000米以上。同时,US2还采用的玻璃驾驶舱,提高了海上搜索营救的可靠性,使用的卫星通信系统、全球定位系统、目标搜索雷达和前视红外夜视装置,以及汤姆逊公司的“海上霸王”雷达,能让US2在恶劣天气中执行任务。
由于US2优越的性能,印度政府在一次联合训练后,就有意向日本进口该型号水上飞机。但目前仍未有实质性进展。
虽然日本对水上飞机的研制,经验丰富,成果颇丰,但世界上最早的水上飞机不是出自日本之手。
1910年3月28日,世界上第一架能在水面上起飞、降落、停泊的水上飞机“法布尔水机”在法国试飞成功,这标志着世界上第一架浮筒式水上飞机诞生了,后来这架飞机被法国航空航天博物馆所所收藏。
它的名字来源于发明者法布尔。出身船舶世家的法布尔,从小就对工程学感兴趣,不仅继承了父亲的手艺,还想研制出能在水面上起降的飞机。
说干就干,在马赛耶稣学院读书期间,法布尔就开始研究飞机和螺旋桨推进器的设计,还申请了多项漂浮装置的专利。终于在1909年,他研制出了世界上第一架水上飞机,但没有试飞成功。
同年年底,法布尔设计了第二架水上飞机,并于次年,亲自试飞成功,于是,他给飞机亲自取名为“法布尔”。
而世界上第一架船身式水上飞机,也是来自法国,由飞行家德诺设计、制造,名为“雅克·多内”,是为了感谢多内的资助。这架飞机于1911年开始研发,直至1912年4月13日试飞成功。
所谓船身式水上飞机就是把机身设计成船的样子,因此,它不需要另外安装浮筒,就能让飞机像船只一样漂浮在水面上。但是,为了保持在水面上的稳定,船身式飞机还是会在两侧机翼下安装小型辅助浮筒,因此,它也被称为“飞船”,
为了让飞机产生向上的水动升力,德诺把机身前面的截面设计成三角形,机身下面也设计了个坡面,能更高地在水面上抬升。
这架飞机采用了法国生产的尼奥姆欧米伽7缸星型航空发动机,50匹马力,翼展10.86米,机身长8.4米,整机重650公斤,最高时速每小时97公里,有两个座位,可搭载一名乘客。
第一次试飞时,因为德诺没有掌握好飞行高度,导致飞机一头扎进水里,翻了个底朝天。吸取了第一次的教训,德诺将“雅克·多内”的横截面改成矩形。后来,德诺又将“雅克·多内”拉到塞纳河畔进行试飞,七八次都成功。
甲型一号
而我国的第一架水上飞机是甲型一号,由巴玉藻、王助等人于1919年8月成功研制。
但是英国人嘲讽它“像个大玩具,只能供人观赏,绝对飞不到天上去!”为了证明我们的实力,孙中山先生的侍从武官、时任航空局局长杨仙逸亲自试飞它。
1919年8月9日,在发动机的轰鸣声中,螺旋桨飞速转动,“甲型一号”紧贴着水面滑行一段距离后,腾空而起,有力地回击了英国人的冷嘲热讽。
鲲龙600
如今,我国还自主研发出了鲲龙600这种水陆两栖的飞机,填补了我国航空器在这一型号上的空白。打破了西方的技术垄断,成为了少数可以自主研制水陆两栖飞机的国家。
它是我国大飞机的三剑客之一,是世界在研最大的水陆两用飞机,2018年10月20日,它湖北荆门漳河机场成功实现水上首飞起降。
鲲龙600的性能十分优异,最大航程4500公里,救援半径高达1600公里,可覆盖我国大部分海域及专属经济区,最大巡航速度为每小时500公里,最大载人数可达50人,比日本的US2还多30人。
水上飞机的发明虽然是为战争服务,但是后来多用于抢险救灾还有海上救援活动,也算是造福人类。
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