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triebfugel是一种极为特殊的飞机,它的固定式机翼被三片旋翼所取代,旋翼安装在距机头三分之一的位置处,三片旋翼相互之间成120°布局,每片旋翼的末端装有一台冲压喷气发动机。螺旋桨的桨距可以由飞行员进行调节。在爬升阶段,该机的最大速度可以达到730千米小时,此时旋翼的旋转速度远远高于飞机的前进速度。用这种方式,可以保证冲压发动机的正常工作。飞机的飞行速度越快,旋翼的旋转速度越慢,此时冲压发动机的进气速度也越接近飞机的飞行速度。

起飞时,飞机采用垂直姿态,立坐在机身后端的主起落架上,尾部四片尾翼末端各有一个较小的辅助起落架。为了让旋翼转动起来,首先需要点燃冲压发动机上的三台“沃尔特”助推火箭。当旋翼的旋转达到足够的速度后,冲压发动机就能够启动,同时助推火箭发动机熄火。在旋翼加速旋转的过程中,旋翼倾角保持水平,即不产生升力,随着旋翼速度的加快,飞行员可以改变旋翼的倾角,这样飞机就会立即获得升力——升力一方面来自旋翼的转动,另一方面来自冲压发动机推力沿机身纵轴的分力。在完成爬升和改平后,飞行员应再次调整旋翼的倾角以降低其旋转速度,这样做的目的是让翼尖末端速度保持在1100千米小时。当飞机达到最大设计速度后,其旋翼的转速为220转分。降落时,飞行员必须在调整旋翼的同时操纵飞机俯仰,以垂直姿态下降着陆。(有多么困难可想而知)

纳粹德国没能研制出旋翼机对盟国而言是一件幸事,否则盟国飞行员可能就必须要面对随时随地可能从各个角落里腾空而起的triebfugel,而它们携带的k103213型30机炮对任何目标都是巨大的威胁。

这种奇特武器的风洞试验最高速度曾达到09马赫,还带有弹射座椅。但是根据物理学中陀螺的进动性,高速旋转的物体在中心轴改变方向时在转动面90°方向产生转动力矩,这就意味着当飞行员操纵飞机转向时,机头可能会转向一个连他自己也无法预见的方向。旋翼的尺寸和质量也会造成飞机控制的困难,也许现代计算机辅助线传操纵系统可以解决这个问题,但很难想像二战时期的纯机械控制系统能够让飞行员驾驭这种奇特的旋翼机。并且和通常的螺旋桨一样,三片旋翼从翼根到翼尖迎角逐渐变小,上面没有控制面,飞机由尾翼上的控制面来进行操控。对飞行员而言,从垂直飞行改为水平飞行是非常困难的,反之亦然。飞机的降落也存在难以解决的问题。要垂直降落几乎就不可能,但这却是它唯一的着陆方法。

七、火箭截击机

冯布劳恩截击机,全名vto(vertical take off垂直起飞)火箭截击机。

该火箭截击机外形对称,机身如雪茄的形状,后掠翼,单垂尾,飞行员坐在带装甲的增压座舱里。其燃料为酒精和液态氧,储存在座舱后的油箱里;其火箭发动机安放在机尾部。

飞机安装了新型液体火箭发动机,使用visol和sv-stoff两种燃料进行混合(两种燃料的配比为1:3,其中sv-stoff是visol的氧化剂)。

飞机从它的运输卡车上垂直发射。在发射后,飞行员将会独立操作飞机,并将用辅助燃烧室把飞机的状态改为平飞,进入巡航状态。在对目标进行攻击后,飞机将滑翔返回降落场降落。当然同样未能投产。

八、超音速火箭动力飞机

1940年初,德国滑翔机研究所(deutsches forschungsstitutfur segelfg,以下简称dfs)着手进行一项雄心勃勃的计划——达到超音速飞行。由于当时只有火箭发动机能够提供足够强劲的动力,为了突破音障,只有一条可行的办法:设计在高空飞行的新型火箭动力飞机。

由于dfs228将在高空飞行,因此必须拥有增压座舱。最初时,为了减轻整机重量,dfs原本准备给增压座舱采用木质材料。但木质增压舱在测试中难以承受巨大压力,出现了破裂情况,因此后来dfs还是把增压座舱改为了金属材料。而且,机头部分为双层结构,还采用了铝薄膜。

在dfs228的设计方案中,对于飞行员的驾驶姿态产生过巨大变化。首架dfs228v1原型机上采用的是常规飞行员的坐姿驾驶状态,但为了不影响机头部分的光滑外形以及提供给飞行员更良好的视野,第二架dfs228v2原型机被改为了俯卧式驾驶姿态。dfs转而将驾驶员座椅更换为一副可调节水平角度的卧板,飞行员可以俯卧于其上操控飞行。所有控制、供氧以及驾驶舱设备也从机头前部转移到机头后部于机身中部的挡板上,它们实际上起到了减小增压舱体积的作用,也有利于改善密封性。另外,机头部所有透明部件全部由双层树脂玻璃构成。两层之间有温暖的循环气流,以防止树脂玻璃结霜。

dfs228采用了一种十分新奇有趣的飞行方式:它先被安装在道尼尔(dornier)do217型轰炸机上形成背负式联体机(还有一种备选方案是将dfs228当成滑翔机由do217型轰炸机牵引飞行),一同飞到10,000米(32,808英尺)高空后,dfs228的火箭发动机将点火并脱离do217型轰炸机,依靠其提供的推进力爬升到23,000米至25,000米(75,460英尺至82,021英尺)的高空。此后,dfs228将保持在此高度飞行到侦察目标上空后进行拍照,待任务完成燃料耗尽时,开始进行远距离滑翔飞行,返回基地。

dfs228最为独特之处在于采用了一套爆炸脱离式逃生装置。万一在高空飞行中突发紧急事故,飞行员可以引爆增压舱与机身相连处的4个爆炸性螺栓,使整个机头增压舱(包含所有维持飞行员生命的系统)与机身脱离。另外,在增压舱内压力下降至一个预设的最低值时,4个爆炸性螺栓也会自动发生爆炸,让增压舱脱离。(请注意机头与机身的接缝)脱离后,增压舱会自动放出一个降落伞,减缓下降速度并增加平稳性。在下降至安全高度后,压缩气体将把飞行员推出舱外,飞行员随即打开自己随身的降落伞,最终安全着陆。在战后,苏联曾经对缴获的dfs346火箭动力试验机上类似的逃生装置进行了成功的测试,并对其大加赞赏。

dfs打算将计划分为3步走:

1)研制并测试增压座舱,以便解决飞行员能在高空状态下飞行并在紧急情况下逃生的问题;

2)进一步寻找出适合超音速飞行时的机翼后掠角度,dfs此时已经获得了亨克尔(hekel)-1068设计方案,从中获取了多种有关后掠翼的资料数据;

3)结合以上两部分的研究成果,切实地研制出一种超音速飞机,计划命名为“dfs346”。

真正致命的大问题出在发动机上。沃尔特hwk509a-1或hwk509a-2型火箭发动机仅仅只能维持很短的飞行时间,而且在极端高空和极低气温的情况下,火箭发动机的真空管会出现冻结现象。当然,德国人一直在继续开发新型火箭发动机,也许很快就会拥有以甲醇和氧气作为燃料的加热系统,能够在低温状态下稳定地工作。那样地话,dfs228的研制工作就会出现突破性进展,dfs的原先的“3步走”计划也许就能顺利地向第2步和第3步发展。但随着第三帝国的覆灭,这些都永远成为了泡影。

九、子母机

德国goari's aradoare-377a槲寄生子母机。

攻击方式很有意思,和很多人想象不同,母机是上面这个小的he162火蜥蜴喷气机,底下挂载的这个大家伙是装满炸药的子机。用于攻击敌军大型目标诸如桥梁之类。接近目标时作为母机的火蜥蜴抛下子机,然后发送无线电信号,巨大的子机按照接收的无线电飞向目标,母机的飞行员随时根据子机的航向调整其航线撞向目标。

十、垂直起降截击机