【翻譯】這就是電光的全貌

夢幻的純正夜間戰(zhàn)斗機
這就是電光的全貌
前愛知航空機設計主任,大同工業(yè)大學名譽教授尾崎紀男
愛知最后的試做機
對于電光來說,我曾在昭和39年3月(注:1964年)出版的《丸》雜志中根據(jù)我的備忘錄和回憶大致寫出了計劃經(jīng)過的概略。而這次,《航空世界》社的雜志獲得了當時作為軍事機密并被認為在終戰(zhàn)時燒毀的《試制電光(十八試丙戰(zhàn))計劃說明書》,配合筆者的開發(fā)回憶一起,我將可以寫的更加詳細。
仔細想想,本機只有兩架試驗機,且二者均沒有離開地面就徹底消失在了歷史的長河中。因此我決定拿起筆,以這最后的方式向世人展現(xiàn)十八試丙戰(zhàn)的全貌。
創(chuàng)造本機的“愛知航空機”,是于昭和18年(注:1943年)2月從“愛知鐘表電機”分離出來的子公司。愛知鐘表電機,就和其名字一樣,是名古屋傳統(tǒng)的鐘表工業(yè)和電器工業(yè)公司,且在最早的時候就開始專門為海軍生產(chǎn)射擊兵器,電信管,水雷,魚雷發(fā)射管以及無線電等各種各樣的電器。
愛知鐘表電機開始制作航空器的經(jīng)歷要追溯到大正9年(注:1920年)受到海軍委托,制造橫須賀海軍工廠的“口”(讀作“Ro”)號甲型水上飛機。從那以后愛知鐘表電機就成為了海軍指定的工廠,發(fā)揮著水上飛機,小型飛行艇(注:飛行艇是水上飛機的一種,即機腹直接接觸水面的水上飛機,和齊柏林飛艇那樣的飛行器沒有任何關系)的特色,在之后更是接受了大部分艦上俯沖轟炸機的設計。到戰(zhàn)敗為止,愛知鐘表電機一共生產(chǎn)了各種飛機共6000余架。
在這之間,從昭和2年(注:1927年)設計制作的AB-1水上客機到作為本機的AM-25“電光”,愛知獨自設計開發(fā)了共計25種飛機。本機的代號在海軍中為“S1A1”(注:日本海軍航空器的代號中,S意為夜間戰(zhàn)斗機,A意為愛知設計的飛機,1代表本機是夜間戰(zhàn)斗機的第一種),愛知社內(nèi)則稱之為AM-25,意為經(jīng)過了圖紙和工程傳票的第二十五種機體。(AB意為Aiti Biplan,即愛知雙翼機。AM意為Aiti Monoplan,即愛知單翼機)。
因此,“電光”是整個愛知航空機最后的試驗機,也是筆者最后設計制造的飛機。愛知最后設計的飛機以“電光”命名的話,這樣一想,可能也是愛知鐘表電機最后的光輝了吧。

昭和17年(1942年)4月,由杜立特帶隊,美國首先完成了對日本本土的空襲,在那之后大本營得知了美國正在完成對日本進行高空轟炸的B-29轟炸機,便緊急提出了高空防空戰(zhàn)斗機的計劃,中島,三菱,川崎,立川等各個航空生產(chǎn)公司都接到了相關的命令。
其中,中島飛行機接到了日本海軍十八試乙戰(zhàn)(注:乙戰(zhàn)可以大致理解為白天用攔截機,雖然部分乙戰(zhàn)也會在晚上出擊)即J5N1“天雷”的計劃招標,而愛知航空機則拿到了日本海軍十八試丙戰(zhàn)(注:夜間戰(zhàn)斗機)即S1A1“電光”的計劃招標。

對于海軍的夜間戰(zhàn)斗機來說,現(xiàn)有著負責長距離掩護戰(zhàn),從“二式陸上偵察機”改造而來的“月光”夜間戰(zhàn)斗機以及從海軍陸上俯沖轟炸機“銀河”改進而來的“極光”夜間戰(zhàn)斗機。這些飛機無一例外都是從其他種類的飛機匆忙改造的應急產(chǎn)品,性能方面一直無法達到海軍的要求。因此海軍才命令愛知航空機開發(fā)作為血統(tǒng)純正的夜間戰(zhàn)斗機“電光”。
海軍對于電光的性能要求,需要在夜間攻擊敵轟炸機,且白天需要攻擊敵軍的哨戒機,還要負責部分中距離哨戒的任務。發(fā)動機要求使用兩臺中島公司的“譽”二二型(NK9K)。且要求最高速度9000米海拔時達到685km/h以上,爬升到6000米海拔要在八分鐘以內(nèi),6000米海拔時可以用最高速持續(xù)飛行半個小時,使用巡航速度(445km/h)時需在4000米海拔飛行兩個半小時,起飛滑跑距離要在400米以內(nèi)。除此之外還要裝備各種試制雷達,以及位于機頭的兩門20毫米航炮,1門30毫米航炮和位于機身遙控炮塔的兩門20毫米機炮,最后還需要搭載一枚250公斤炸彈或者4枚60公斤炸彈。
在電子技術發(fā)達的今天,乘坐噴氣式客機在萬米高空以接近音速的速度跨國旅行早已成為現(xiàn)實。但是上述的這些要求在那個依然是活塞機盛行的年代是非常恐怖的。同時,包括雷達在內(nèi)的各種要求的儀器也還在試驗當中。
作者當時出席了由海軍航空技術廠主導的本機的計劃要求的決定會議。本機的最高速度,要求高度都是巨大的問題。“在敵機進行夜間本土空襲的時候,6000米的高度限制已經(jīng)是最優(yōu)解,最快速度在9000米這樣的要求完全沒有意義”這樣激烈的發(fā)言,我到現(xiàn)在都有著深刻的回憶。
相當諷刺的結(jié)局
拋開題外話,愛知航空機肩負著擊落來襲B29,保衛(wèi)軍需工廠和本土都市的重任,奉命開發(fā)原型機。包括董事長在內(nèi)的三萬余名員工背負著光榮以及重大的責任,勢必要做出這最后的新銳機種。
首先是五明得一部技術部長,然后技術陣容包括了我(試作設計主任),以及北畠,西田,高橋,椎名,佐久間,小林各技師。研究陣容則包括了二見,杉本,古賀技師,由小澤部長領導。隨后是位于現(xiàn)場和工廠的野口,新見技師。愛知航空機傾盡全公司之力來打造這款劃時代的夜間重型戰(zhàn)斗機。
在經(jīng)歷了基礎計劃,風洞試驗,基礎實驗等各種計算后,公司這邊的計劃于昭和19年2月(1944年)告一段落。在和海軍本部當局說明并獲得了認可后開始進行細節(jié)設計并于昭和19年8月完成了等比例木制模型審查。隨后立即開始了原型機的制作計劃。

可是人算不如天算,在同年的12月7日,震級為8.0級的東海大地震向東海地方?jīng)坝縼硪u,制造“電光”的工廠也受到了巨大的損害。在我們每一個人的努力下,生產(chǎn)得以恢復,并以最快的速度完成了試做機。
可是上天開了個極其諷刺的玩笑,在這場天災之后,鋪天蓋地的B29開始對日本本土進行了真正的大空襲。昭和19年12月13日三菱位于名古屋的發(fā)動機制造廠被炸成了廢墟。以此次空襲為開始,美軍開始了對名古屋空前龐大的空襲。隨后美軍于昭和20年6月9日開始了針對愛知航空機的大空襲并造成了1145人死亡的慘痛結(jié)果。在這次空襲之中,已經(jīng)完工的“電光”1號機飛向了永遠的蒼空。
在這之前,愛知航空機就已經(jīng)做好了被空襲的對策,緊急將“電光”2號機轉(zhuǎn)移到了被森林環(huán)繞的岐阜縣大垣工廠。可惜這最后的2號機,在工程已經(jīng)完成了百分之九十,馬上就可以飛往藍天的時候,也在臨近戰(zhàn)敗的岐阜大空襲中踏上了追隨1號機的旅途。
生而為了擊落B29的本機,其唯二試做的兩臺原型機卻都成了B29的獵物,再也沒有了哪怕在天上飛行一次的經(jīng)歷。對于那些冒著生命危險趕工的社員們來說,實在是太可惜了。
3種發(fā)動機相關的裝備
原型機的價值不用多說,從基礎實驗開始,各種功能測試,性能試驗,針對機體界限檢討的各種飛行試驗,射擊,戰(zhàn)術,航法等都可以從原型機的身上獲得并對之后的量產(chǎn)機加以改進。雖然“電光”從來沒有飛行過哪怕一次,但其各種優(yōu)秀的特點都是可圈可點的,因此筆者從這里開始會詳細的談一談本機的計劃性能和細節(jié)特色。
首先,本機是分量十足的夜間戰(zhàn)斗機,其總重量直逼10噸大關,可見其武裝重量的程度。不過其雷達,30毫米機炮,遙控炮塔等許多裝備都還處于試驗階段,因此是個很大的問題。
官方要求本機裝備的發(fā)動機就是著名的“譽”二二型活塞發(fā)動機(NK9K)。可是根據(jù)性能推算的結(jié)果,這兩臺發(fā)動機的馬力絕對不足,因此無法達成高度9000米時685km/h的極速要求。對于解決辦法,研究結(jié)果建議使用當時還在試做中,裝備了廢氣渦輪增壓器的譽二四RU型引擎(NK9KO),這樣一來就可以差不多達到要求性能了。因此方案認為初期就先裝備譽二二型,到了中期裝備可以在高空短時間獲得高馬力的氧氣噴射系統(tǒng)(即“特液”),而到了后期再換裝可以在萬米高空飛行的帶有廢氣渦輪增壓的譽二四型RU。

因此,發(fā)動機設備相關就有了三種方案。不過初期機體是留有了裝備氧氣噴射系統(tǒng)的余地在的。而到了要換裝譽二四型的后期時,需要改動一些諸如發(fā)動機罩外形,內(nèi)部裝備以及起落架支撐之類的小改動。
可以方便生產(chǎn)的金屬-木制混合
在昭和19年2月全國總動員后,我國半數(shù)的航空器生產(chǎn)工廠總動員有一大半都是經(jīng)驗欠缺的學生和其他人士,再加上各種加工設施的緊缺以及材料的缺乏,本機構(gòu)造的基本方針要求生產(chǎn)簡單,零部件越少越好,且加工材料容易獲得。
因此本機使用了大量當時已經(jīng)生產(chǎn)的制式機已有的零部件。舉個例子,本機的起落架就直接使用了海軍陸上俯沖轟炸機“銀河”的起落架,油壓系統(tǒng)也盡可能地使用原件。這樣的政策也在海軍當時的制式機中廣泛采用。同樣的,“電光”的開發(fā)在不犧牲機體性能的情況下也盡全力的融入了這些政策,并通過結(jié)構(gòu)合理化和努力進行材料選擇最大程度的降低了生產(chǎn)難度并完成了輕量化。
接下來,我們減少了使用的材料的種類并避免使用了會造成量產(chǎn)瓶頸的材料。而同時為了節(jié)約鋁資源,我們使用了大量的木材和馬口鐵。換句話說,機身是半硬殼式的木制-金屬混合結(jié)構(gòu)。為了簡化生產(chǎn),機身分為了前方部,操縱席部,主翼機體部,中央部,后方部的五個區(qū)域。其中前方部外板,操縱席部的地板,中央部的上面和下面的外板都是木質(zhì)的。

主翼上的襟翼的母翼是木制膠合板,而子翼則由馬口鐵制成(子母翼之后會講到),襟翼也有抵抗版的功能,主翼的翼端也是木制的。位于尾翼的升降舵,方向舵則由銅板作為織物覆蓋物。垂直尾翼則是木制單梁與膠合板外皮構(gòu)成的。
獨特的親子式襟翼
為了達到本機要求的最高速度與上升率,在搭載馬力更強勁的發(fā)動機的同時,也要減少機體的抵抗。因此,筆者采用了昭和15年從亨克爾公司購買的He100型翼型。這種機翼最初于He100上得到采用,隨后在諸如“流星”,“晴嵐“等愛知的各種試做機和制式機上都得到了采用并獲得了一致好評。
然后就是對于夜間戰(zhàn)斗機格外重要的起降性能了。如果一架夜間戰(zhàn)斗機夜間起降操作相當困難,那么哪怕她的性能再強,速度再快,也是沒有辦法搬出來使用的東西。而“電光“的翼面載荷相當驚人(正規(guī)206kg/m^2,過載232kg/m^2),因此對于本機來說這部分相當棘手。
為了確保高升力的同時降低著陸速度,本機采用了愛知獨特的親子式襟翼,而副翼的一部分(約50%)也采用了親子式設計。然后在機身下方設置的在斜樂曲射擊時可以調(diào)整速度的抵抗版也可以作為襟翼使用。
為了提升著陸視野,主翼的上反角(6度)部分和主翼基部僅通過發(fā)動機艙相連。而為了防止在上述的各襟翼放下時橫向安定變差,主翼端部左右各40厘米的部分和襟翼連動,當放下襟翼時兩側(cè)翼端會自動向上折疊30度,增加有效上反角,同時水平尾翼也和襟翼連動。
就這樣,在放慢著陸速度的同時,我們充分利用了愛知航空機多年艦載機的設計經(jīng)驗,通過對著陸時的視野,操作性,姿勢以及其他的細節(jié)的調(diào)整,全力的保證了起降的平穩(wěn)。
此外,為了提高攻擊敵人時相當重要的橫向操縱性,同時提高副翼的效率,電光的1070升防彈油箱被設置在了操作席和機槍手座位之間以便將重量物集中在重心附近,此外主翼的燃料箱也被集中于機身和發(fā)動機艙之間的主翼部分內(nèi)以降低橫向轉(zhuǎn)動慣量。

四邊形的機體切面
“電光“的一大特點就是其部分機身的橫切面是方形的,而一般來說機體切面多為圓形或者橢圓形。我們在前面講過了,本機為了提高生產(chǎn)效率被分為了五個部分,前方部收納30毫米機炮和20毫米機炮,然后是操縱席,配置了1070升油箱位于主翼橫梁之間,中央部則配置了照準塔以及20毫米機炮遙控炮塔。在負責機體設計的高橋技師的提議下,中央部和后方部的機體部分采用了方形切面以提高裝備效率。
但是為了考慮飛行員視野,前方部的上方切面就是正圓形的,而下方切面則為橢圓形以方便收納,整備各種武器裝備。機體強度和空氣阻力都經(jīng)過了各種測試,并確認了上述的設計沒有任何不利因素。

強力的射擊武器
畢竟本機的用途就是截擊,所以設置強大的武器裝備是必須的。首先本機在機體的前方設置了30毫米機炮(十七試30毫米固定炮)一門以及20毫米機炮(九九式2號機炮四型)兩門。
30毫米炮位于機體中心線上并固定,且為本炮準備了30毫米炮彈100發(fā)的彈夾。20毫米機炮位于30毫米機炮左右下方約20厘米遠的位置并置于獨特的俯仰架上,必要的時候可以斜向上30度射擊。兩門20毫米炮各配備有200發(fā)20毫米炮彈的圓形彈夾。
機炮的俯仰是靠操作席左側(cè)的控制桿操控的。將控制桿往后拉時,兩門20毫米機炮就會變成30度斜向上的姿態(tài)以進行斜樂曲射擊,而將控制桿向前推到底時,兩門20毫米機炮就會變成平射姿態(tài)。
機炮開火的按鈕位于操縱桿上,然后在操縱桿上裝備有機炮切換開關,可以選擇僅20毫米機炮開火或者20毫米機炮和30毫米機炮同時開火。
和自身飛行方向相對,進行斜向上射擊的點子是海軍中佐小園安名想到的。他認為如果在目標機的下方和目標機保持相似的速度平行飛行的話命中率就會大大提高。而中島的夜間戰(zhàn)斗機“月光“在拉包爾的凱旋就是最好的佐證。
因此,本機在主翼位置的機體下方部分設置了兼并襟翼功能的抵抗版。 這個裝置可以在“電光“追上敵機后保持和敵機相同的速度以方便平行飛行。在襟翼和抵抗版的協(xié)同作用下,配平的變化以及尾部的影響就會變少很多。

后方的遙控炮塔
在機體中央部后方設置了偵察席,在這之后是各備有200發(fā)備彈的兩門20毫米機炮(九九式二號機炮旋轉(zhuǎn)炮塔)位于遙控旋轉(zhuǎn)炮塔上。
按理來說,這種機炮的射界一般包括后方和左右上方,但是由于“電光”的炮塔是遠處遙控360度旋轉(zhuǎn)炮塔,其射界也包括了位于操作者和偵察者頭頂?shù)那胺?。因此本機沒有設置固定的偵查席。本機的偵查席可以上下移動,在需要射擊時也可以向后方移動。這樣不僅拓寬了射擊手的視野,也擴大了遙控機炮向前方的射界。
在這基礎上,機體前端也裝備有試制雷達。
本機的轟炸武裝為250公斤炸彈1枚,或60公斤炸彈4枚,位于機體下方。250kg炸彈裝備于機體左舷,而60kg炸彈則裝備與機體前方以及后方偵查席下方的隱藏吊架上。
作者介紹
尾崎紀男(Norio Ozaki,1906 年 4 月 10 日 - 去世日期不詳)是愛知航空機的首席工程師之一,領導了多項精彩的設計。
尾崎技師于1906年(明治39年)生于大阪府。 1933年從大阪帝國大學造船系畢業(yè)后,成為一名海軍工程師。 尾崎向恩斯特·亨克爾學習后,設計了99型艦載轟炸機。 戰(zhàn)爭結(jié)束時,他還參與了艦載攻擊機“流星“、水上偵察機“瑞云”,水上攻擊機“晴嵐”的設計。而本文的主角,夜間戰(zhàn)斗機”電光“則是他的最后一個作品。
二戰(zhàn)后,日本禁止飛機的制造和開發(fā),因此愛知飛機公司轉(zhuǎn)向民用需求,并將其產(chǎn)業(yè)改為愛知機械工業(yè)。 尾崎留在公司并參與汽車制造。 擔任愛知機械工業(yè)董事后,成為了大同工業(yè)大學的名譽教授。