永不消逝的彗星——Me163傳奇（上）

克里斯Chris

永不消逝的彗星——Me163傳奇

（上）

作者：Ipanzer

　

謹以此文獻給威利·梅塞爾施密特博士和亞歷山大·馬丁·利皮施博士……
  

德國軍事中心

發表於二戰論壇，欲轉載請與作者聯繫

序

1941年10月，一個晴朗的日子。佩納明德，一架扁平的Me110吃力的從機場上緩緩的抬起那怪異的身子。機身後粗粗的繩子繫著一個肥肥胖胖的怪物。在4000米高空，他擺脫了束縛，自由翱翔在天空。令人下巴殼砸腳掌的是，它竟然像一枚火箭般「消失」在天盡頭。1000.4公里/時！海寧·迪特馬的確應該為他的勇敢而驕傲。

作為德國第一架沒有夭折的火箭機，Me-163在被授予「彗星」這個綽號後開始了他短暫的飛行生涯。或許它是成功的，或許它是失敗的，不管它在西歐蔚藍的天空裡取得了怎樣的驕人紀錄，但那是過去。或許偶爾還有雄鷹在飛翔，但盟軍的四發怪物已打破了寧靜。雖然它也遭受過挫折，但他知道一顆彗星在被太陽融化前是不會輕言失敗的。藍天是屬於它的，宇宙是屬於它的……

[ 本文最後由 jacklf2004 於 07-1-24 05:15 PM 編輯 ]

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「彗星」的誕生


1. 火箭發動機

Me163作為世界上唯一參加過實戰的火箭動力戰鬥機，有必要提一提火箭發動機。

其實火箭發動機不是什麼新鮮的玩意兒，早在唐代初年火藥出現後就開始了對火箭的研究，並且在大約十三世紀時製成火箭。我國古代製造的火箭所用的是黑色火藥。它的工作原理和現代的固體燃料火箭是一樣的。眾所周知，火箭發動機的最廣泛也是最成功的應用就是運載火箭和載人航天器的推進方式。由此可見火箭發動機的最大優點就是：它自身既帶燃料，又帶氧化劑，靠氧化劑來助燃，不需要從周圍的大氣層中汲取氧氣。這樣就把人類帶到了另一個時代：航天時代。但是雖然這點任何空氣噴氣發動機都做不到，它在航空領域的發展前途至今仍然非常渺茫。

固體火箭發動機與液體火箭發動機：

(1)、 固體火箭發動機
固體火箭發動機為使用固體推進劑的化學火箭發動機。所謂的推進劑，就是指燃料加氧化劑的合稱。固體推進劑有聚氨酯、聚丁二烯、端羥基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。固體火箭發動機由藥柱、燃燒室、噴管組件和點火裝置等組成。藥柱是由推進劑與少量添加劑製成的中空圓柱體（中空部分為燃燒面，其橫截面形狀有圓形、星形等）。藥柱置於燃燒室（一般即為發動機殼體）中。在推進劑燃燒時，燃燒室須承受25O0～35O0度的高溫和102～2×107帕的高壓力，所以須用高強度合金鋼、鈦合金或復合材料製造，並在藥柱與燃燒內壁間裝備隔熱襯。點火裝置用於點燃藥柱，通常由電發火管和火藥盒（裝黑火藥或煙火劑）組成。通電後由電熱絲點燃黑火藥，再由黑火藥點火燃藥拄。噴管除使燃氣膨脹加速產生推力外，為了控制推力方向，常與推力向量控制系統組成噴管組件。該系統能改變燃氣噴射角度，從而實現推力方向的改變。藥柱燃燒完畢，發動機便停止工作。固體火箭發動機與液體火箭發動機相比較，具有結構簡單，推進劑密度大，推進劑可以儲存在燃燒到中常備待用和操縱方便可靠等優點。缺點是「比沖」小（也叫比推力，是發動機推力與每秒消耗推進劑重量的比值，單位為秒）。固體火箭發動機比沖在25O～300秒，工作時間短，加速度大導致推力不易控制，重複起動困難，從而不利於載人飛行。
確實，Me163可以說已不是個飛機，在我看來它卻成了火箭彈、導彈和探空火箭的鼻祖。

(2)、 液體火箭發動機
Me163就是一種固體火箭發動機飛機。所以在它看來，更適合做航天飛行器而非航空。^_^
液體火箭發動機是指液體推進劑的化學火箭發動機。常用的液體氧化劑有液態氧、四氧化二氮等，燃燒劑由液氫、偏二甲肼、煤油等。氧化劑和燃燒劑必須儲存在不同的儲箱中。液體火箭發動機一般由推力室、推進劑供應系統、發動機控制系統組成。推力室是將液體推進劑的化學能轉變成推進力的重要組件。它由推進劑噴嘴、燃燒室、噴管組件等組成。推進劑通過噴注器注入燃燒室，經霧化，蒸發，混合和燃燒等過成生成燃燒產物，以高速（25O0一5000米／秒）從噴管中衝出而產生推力。燃燒室內壓力可達2O0大氣壓（約20OMPa）、溫度300O～400O℃，故需要冷卻。推進劑供應系統的功用是按要求的流量和壓力向燃燒室輸送推進劑。按輸送方式不同，有擠壓式（氣壓式）和泵壓式兩類供應系統。擠壓式供應系統是利用高壓氣體經減壓器減壓後（氧化劑、燃燒劑的流量是靠減壓器調定的壓力控制）進入氧化劑、燃燒劑貯箱，將其分別擠壓到燃燒室中。擠壓式供應系統只用於小推力發動機。大推力發動機則用泵壓式供應系統，這種系統是用液壓泵輸送推進劑。發動機控制系統的功用是對發動機的工作程序和工作參數進行調節和控制。工作程序包括發動機起動、工作。關機三個階段，這一過程是按預定程序自動進行的。工作參數主要指推力大小、推進劑的混合比。液體火箭發動機的優點是比沖高（25O～5OO秒），推力範圍大（單台推力在1克力～700噸力）、能反覆起動、能控制推力大小、工作時間較長等。

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2. He176與DFS194計劃

早在1937年，德國第一架火箭動力飛機——He176已經開始研製了。雖然它作為一種試驗型火箭發動機飛機，且它使用的5.89KN Walter HWK-R1 203火箭發動機推理太小而未被認可，但它卻為後來的DFS194和Me163的研製成功創造了良好的條件。可以說Me163的起飛是從He176這條「跑道」上壓過的。



He176雖然有著怪異的外形，但它卻是第三帝國火箭機的先驅
製造公司：
Ernst Heinkel AG
用 途：
試驗型火箭發動機飛機
發動機：
5.89KN Walter HWK-R1 203火箭發動機

DFS194的設計從很早就開始了。早在1933年，利皮施就在德國滑翔飛行研究所領導設計了後掠機翼無尾式火箭飛機，代號為DFS194型。但由於瓦爾特·多恩貝格爾和韋恩赫·馮·布勞恩等人才開始研究火箭發動機，所以DFS194的研製工作從1939年的1月利皮施參加梅塞爾施密特公司才開始，而研製基礎則是他的DFS39型滑翔機。就這樣，作為德國所謂的「要地防禦」中的截擊機，DFS194開始研製。

1940年初，在DFS194型試驗機上安裝了推力為300千克（2.94千牛）的瓦爾特型火箭發動機。這種發動機既不帶燃料，也沒有燃燒。它是利用過氧化氫和高錳酸鉀在反應室中作用，分解為水和氧。分解過程中，放出熱量，使水變為蒸汽，再由發動機噴管中噴出，產生反作用推力。實質上，這是一種蒸汽發動機或者是噴水式發動機。飛機的外形也很新穎。採用後掠角為27°（中央翼）至32°（外翼）的機翼。機身很短，在機身尾部只裝有垂直尾翼，但沒有水平尾翼。因為緊湊的機身內部和單薄的機翼內部無法容納常規的起落架，所以這種火箭飛機只裝有可收放式尾輪；起飛時利用跑架輔助滑跑，上升至10米後投下；著陸時放下機腹滑撬，用來減震。

1940年6月3日，DFS194試驗機由海寧·迪特馬首飛。試飛之初，發現發動機的續航工作時間太短，而只得以Bf-110型機牽引起飛。1941年8月31日，試時，安裝了推力較大的發動機，並在試飛中達到754.76千米/小時的速度紀錄。隨後，生產了3架原型機，換裝了推力為749千克（7.35千牛）的瓦爾特RII—203型發動機，就這樣，Me163誕生了。




準備！升空！

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1. 實驗階段

1940年春，Me163的動力飛行試驗成功，標誌著Me163大量的試飛工作開始。
1941年春，兩架換裝了瓦爾特RII—203型發動機的Me163A的原型：V1和V4，完成了他們的滑翔實驗。接下來，輪到他們檢驗自己的「心臟功能」的時候了。一個夏天的早上，它們被送到了佩納明德，在RII203b的推力下，V1達到了一個驚人的速度：855公里/小時。但這還遠遠沒達到它的極限。還有好戲等著看呢。
1941年10月2日，V4得到了一項艱巨的任務：向音速衝擊！雖然這是個不是很明智的舉動，畢竟Me163還在試驗階段，讓它向音速衝擊有點勉為其難，但由於利皮施已經做好充足的準備，他在1939年時已經完成了超音速風洞模型試驗，面對它胸有成竹的「父親」，Me163要做的只是加速，加速在加速……
接下來發生的就是本文開頭那段驚人而又偉大的飛行。V4在擺脫了牽引機後，火箭發動機放出了可怕的推力和加速度，最後達到了約1000公里/小時的速度。但遺憾的是，由於Me163的心臟已無力支撐，加上音障出現後討厭的震動，V4不得不停止了對音速的衝擊。而更讓利皮施博士惋惜的是，這個速度成了Me163的最高紀錄，終於沒有實現他超音速的願望，海寧·迪特馬也遺憾的沒有獲得超音速飛行第一人的偉大稱號。



（一架Me163正被拖車拖向機場）


2. 是騾子是馬，拉出來遛遛

從1940年DFS194第一次飛行開始，Me110成為了它夥伴的托拽以及動力實驗所用牽引機的最佳選擇。

在1940年初，由於剛設計完成的DFS194原型還未裝配火箭發動機，便由Me110托拽到高空進行飛行性能的托拽實驗。1941年春，在Me110的幫助下V1和V4成功完成了滑翔實驗。1941年10月，為了節省燃料，Me110將V4托拽到4000米再拖放，終於創造了紀錄。在這之後的Me163B原型的數次無動力飛行和其他飛行試驗中Me110都有亮相。這不僅為Me163的量產打下基礎，倒也證明了Me110不僅是一種優秀的戰鬥轟炸機。^_^






(一架Me163正在從跑道上起飛，可以看到跑道上留下的滑車)

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3. 來自起飛和空中的威脅

在Me163的起飛性能趨於成熟的時候，也是最要考驗試飛員和飛行員的駕駛技能的時候了。1942年末，第16訓練大隊（即EK16）在佩納明德成立，用於訓練Me163的特殊飛行員。在這個著名的地方，V1，V2導彈及Me163A都有過足跡，這裡必定要成為第三帝國秘密武器的重地。

一， 起飛和降落
這不是個簡單的問題，這也不是一個飛行員可以解決的問題。雖然後來的飛行員中有許多螺旋槳飛機老手，但到這裡就使不上勁了。

起飛和降落的問題早在Me163誕生使就隨之而來。雖然他流線型的外形和就架的操控性能是他在飛行試驗是極為出色，但由於它使用的火箭發動機本省並不適於飛機的動力提供，所以在地平線上的運動成為了Me163的噩夢。

在起飛和降落的過程中，由於沒有螺旋槳，Me163在起飛的時候垂尾上沒有沖流，所以在低速時方向舵的性能十分低下 ，不能很好地控制起飛方向，而且滑車上也沒有轉向裝置，唯一能用的只有一個小小的尾輪。所以 Me163只能在迎著風向起飛，否則側風會很容易得使 Me163偏離跑道。降落的時候也有問題，因為硬制跑道會損壞滑橇，所以 Me163一般是在草地上降落,但如果飛機撞到了凹凸不平的地方，也會導致飛機側轉。此外，滑橇也有問題，它的功能主要是在起飛（起飛時滑橇也伸出，滑車就架在下面）和降落時吸收震動，但效果很差，很多飛行員就是在這種類似於迫降的地面衝擊下受傷的。在事故中，有些飛行員雖然倖存，卻常常被撞得脊背青腫。後來飛行員們謔稱在試飛中受傷的脊背為「慧星」背。著名的女試飛員漢娜·萊契於1942年10月，在Me-163B的牽引試飛中，也被摔成重傷。


(一架Me163的起飛過程)

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二， 空中的危險
高速的飛行是Me163的拿手好戲，也是能夠成功躲避敵人攻擊的方法。雖然Me163採用的整體式風擋使飛行員的視野大幅度增加，但還是由於設計的原因，當 Me 163 在高速飛行時，巨大的風阻使得飛行員很難打開座艙蓋，即使飛行員能跳出座艙，後邊還有溫度高達 1,900 攝氏度的尾流在等著他，所以飛行員一般不會冒險使用降落傘逃生，而是會堅持到迫降，這也導致了飛機在著陸時損毀的增加。（起飛和降落階段 Me 163 的損失占總損失的 80％，由空氣壓縮效應和空中著火導致的損失占 15％，空戰損失之占 5％）

還有就是令人厭煩的液體燃料。Me163B的燃料系統有所改進，但使用的液體推進劑仍為過氧化氫，觸媒改用甲醇、聯氨溶劑。但液箱裡裝的過氧化氫的濃度很高，具有很強的腐蝕性，一旦接觸到有機物，比如皮膚，在幾秒鐘內就會被灼傷，其表現類似於濃硫酸。所以 Me 163 的飛行員都得穿上一種特製的防護服，但這種防護服並不保險，因為其所使用的材料（具體是什麼材料有多種說法：PC、PVC 或是尼龍）有很多微孔，過氧化氫仍可以滲透到皮膚。著陸時的地面衝擊經常會導致燃料箱破裂並引起爆炸，空戰中燃料箱被擊中也會帶來可怕的後果。為了防止燃料腐蝕燃料箱，每次使用後都要將剩餘的燃料排放掉，並用大量清水沖洗燃料箱。此外，飛行員必須一直戴著氧氣面罩，因為 另外一個液箱揮發出的肼是一種劇毒氣體。


（Me163使用的HWK109-159火箭發動機）

（一名工作人員正在給飛機加燃料）

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4. 魯迪·奧皮茨的敘述

「一天，我們的指揮官已經把他的Me163加滿了油，準備飛行了。就在這是三架成一字隊形的Me109飛過了機場，我在30個飛行員中間從地面上觀看。斯帕特少校起飛了，他很快趕上了Me109。我們都看著他輕鬆的把那三架飛機遠遠的甩在了後面……」

當魯迪·奧皮茨和他的同行來到佩納明德時，他們真正感覺到了自己將要試飛的飛機的風采，但從此他們也走上了一條極其危險的旅途。

「我告訴你，我情不自禁的盯著那個東西，」魯迪清晰的幾的他第一次看到Me163時的感受，「163A的機翼和機身完全渾為一體，它是那樣的美麗——還有那火箭發動機，天哪！我完全沉浸在它的座艙裡了。」

之後，魯迪成為了Me163B試飛時的常客，直到戰爭結束。戰後，他和他妻子搬到了美國，並且一直繼續著他的試飛員生涯。

   



（左）魯迪·奧皮茨正坐在一架停在佩納明德的早期型Me163的座艙裡。他曾經成功地駕駛了DFS230突擊滑翔機協助攻擊了埃本·埃馬爾，並獲得了一級鐵十字勳章。

（右）魯迪正在進入一架Me163B的機艙裡。





（左）魯迪在一次試飛中正在起飛；（右）現在的魯迪正在描述Me163的飛行

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生產與量產階段


一、生產序列一覽

Me 163A
1943年初，3架Me-163A 原型被訂購，並且在奧格斯堡的梅塞爾施密特工廠裡開始製造。不久，又有兩架原型機被訂購。接著，原型機的滑翔試飛在奧格斯堡梅塞爾施密特工廠和附近的萊菲爾德空軍機場舉行，但是，真正的火箭推動試飛僅僅在佩納明德進行過。試驗機的編號編為V1到V4。
在與「威利·梅塞爾施密特」公司簽訂協議後， RLM（Reichsluftfahrtministerium，即帝國國家航空部）在1935預訂了3架Bf-163的原型機。接著，設計局便接受了這種垂直短距起落飛機（VSTOL）的設計工作。由於有bf-108的生產承諾，因此109和110的設計工作被Rohr Bach Metallflugzeugbau接手。最終在1937年，原型機的設計完成，並在1938年2月19日進行了第一架原型機( D-UICY )的試飛工作。其間，The Fieseler Storch正在系列生產，所以這架原型機在進行了一些試飛試驗後被送到一所技術學院作為指導用機身服務。但是另外兩架原型機（V2和V3）卻從來沒有完成。



（Me-163A原型機V1）

Me-163A-0
8架Me-163A-0預生產型於沃爾夫岡·赫斯工廠製造。這些Me-163A-0型也裝備了一台火箭發動機，並且用於對Me-163B的飛行員進行訓練。但還有另外一種說法：利皮施、凡·伊肖文宣稱生產了10架Me-163A-0型（有可能是將與8架Me-163A-0型一同生產的另外兩架原型機也算在內），並且沒有一架安裝了火箭發動機，僅僅是作為無動力滑翔機，用來訓練飛行員。

Me-163B
Me-163B系列是Me-163種產量最多的一個系列。而Me-163B量產型，Me-163B系列產量第二，也有76架的產量。
在一段時間的設計研究後，Me-163B的設計於1942年12月1日開始。兩架Me-163的原型機從梅塞爾施密特公司被訂購併且在奧格斯堡的工廠開始生產。接著，一份70架飛機的生產訂單被送到了梅塞爾施密特公司。
一種常見的說法認為，40架B-0型裝備了20mm MG151/20型翼下機炮，另外30架B-1型裝備了30mm MK108加農機炮，並且在斯圖加特—博布林根（Stuttgart-Böblingen）的克萊姆技術公司（Klemm Technik）安裝了瓦爾特HWK 109-509火箭發動機。但是有11架B-0型於1943年8月17日美國空軍對梅塞爾施密特公司在雷根斯堡工廠的轟炸中損失。
然而令人不悅的不僅是討厭的轟炸，瓦爾特發動機的生產進度已經遠遠跟不上飛機生產了，以至於在1944年1月，所有的B-1型和半數B-0型從生產線上走下時，都沒有裝備發動機。幸虧在同月，第一架裝備發動機的飛機交貨完成。
第一批12架沒有進行滑翔測試的Me-163B送到了EK-16那裡，令人尷尬的是這些飛機只能由本單位進行測試。接著，1944年2月，陸續完成的飛機被火車送往Jesau。在那裡，一些民間工廠的試飛員對他們進行了測試。
在這之後，由於雷根斯堡—奧博斯塔布林工廠（Regensburg-Obertraublin）被作為Bf-109的生產工廠，所以Me-163B型的生產工作在1943年後期轉移到了克萊姆技術公司。

  
（Me-163B-0）                                                          （Me-163B-1）



（Me-163B-1裝備的MK108型航炮）

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Me 163Ba-1 改裝型：

由剩餘的A型改裝而來，用於訓練飛行員。

Me 163B-1a 量產型：

真正投入實戰的量產型，也式產量最大的一種型好，總產量有250架，全部裝備JG400。發動機有所改進，其餘同 B-1 型類似。1943 年末，Me 163 的生產完全轉交給克萊姆技術公司，主要分包商是道尼爾公司和 BVB 公司，總裝在黑森林進行。由於生產分散在各地，加之許多零件供應商沒有生產軍械的經驗，計劃再次大幅延誤。直到 1944 年 2 月，第一架 Me 163B1-a 首飛，到 1944 年 7 月，德國空軍只接收到了 16 架。到 11 月，月產量提高到 90 架，但 1945 年的總產量只有 37 架（看來德國人真的不行了）。由於克勒姆公司沒有生產木製飛機的經驗，加之許多零件由戰俘加工，總的質量要比梅塞爾施密特公司的產品差許多。

    
（三視圖）
Me-163C/D/S
這是三種不同的改進型號。S型是雙座教練機，C型使用 Walter HWK 509C-1 發動機，有主燃燒室和巡航燃燒室，燃料箱增大以提高續航時間，機身中段重新設計使之更加流線形，座艙加壓，有氣泡形的座艙蓋。D型是進一步的改進，有可回收的三點式起落架。因為容克斯公司之後被委派的這個發展任務，所以這個系列之後也被稱為Ju-248，最後計劃又回到梅塞爾施密特公司，結果就是 Me-263。



（Me-263原型機）



一張特別的照片，雖然很難看清楚，但仍然可以看到可在上面的信息：
Sach N: 8.163 118
B:Teil N: 1006/5
hlo u 23

(待續)

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