二战日本的“大炮鸟”:B-29忌惮的对手,Ki-102/108重型战斗机

subtitle 雷姐机械空间08-03 09:32

在二战时期,日本的航空军事力量中,最出名的应当是零式舰载战斗机。但是零式舰载战斗机也只是在二战早期美军还未研究出对策方法时占了优势,到了二战中后期,美军开始对日本本土进行大规模轰炸,在拦截B-29这种轰炸机时,零式舰战便显得十分吃力,此时的日军才开始大规模应用双引擎重型战斗机,而本文的主角KI-102重型战斗机便是其中一员。它为了有效拦截B-29这种重型轰炸机,甚至安装了57毫米机炮。

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安装了57毫米机炮的Ki-102乙

Ki-102与Ki-45屠龙

由于日本陆军和日本海军相互争斗的缘故,在战斗机的开发上也是各自独立。在1930年代,世界各国空军的战斗机设计思路都以双引擎通用战斗机为主,例如美国为此设计了P-38闪电战斗机,德国设计了梅塞施密特Bf.110战斗机等。为了不落后于世界潮流,1937年日本陆军要求川崎飞机制造厂开发一款双引擎战斗机Ki-38,同年12月,又要求川崎公司在Ki-38的基础上开发Ki-45,并且终止了Ki-38项目的开发。

Ki-45战斗机

1941年,Ki-45的原型机通过基本测试,1942年正式被日本陆军航空队所采购,被命名为二式复座战斗机"屠龙"。KI-45最初的任务是为了给轰炸我国的轰炸机编队进行护航,但在1942年6月的两次任务中,由于双引擎战斗机在机动性上较差,不适合与单引擎战斗机作战,因此均败给了飞虎队的P-40B/C战斗机。Ki-45真正发挥作用则是到了1944年拦截B-29轰炸机编队时,Ki-45的优秀表现以至于在Ki-45的飞行员中诞生了不少王牌飞行员。在战后,部署在我国东北地区的Ki-45还被东北民主联军缴获,成为了东北老航校的教练机。

Ki-45屠龙战斗机多视图

回到正题,上段对Ki-45的介绍,我们可以发现日本陆军航空队的第一款大规模配发的双引擎战斗机,而本文的主角Ki-102,则是在1943年4月,陆军认为Ki-45以及其改良版Ki-96依旧不能满足机动性和高空作战的需要,要求川崎公司开发的。到了6月,陆军又要求在新开发的Ki-102上,衍生出对地攻击机版本Ki-102乙(战斗机则为Ki-102甲)。随后到了1944年11月,最初要求的KI-102甲和Ki-102乙已经悉数服役,但是由于美军将轰炸时间多定在了夜间,陆军又要求开发配备了雷达系统和斜乐曲武器系统的Ki-102夜间战斗机(Ki-102丙),但是由于战争后期空袭越来越频繁以及物资短缺等问题,最终Ki-102丙只建造完成了2架原型机。

日军涂装的Ki-45屠龙战斗机

Ki-102虽然没有正式的命名,因此也被叫做四式袭击机或者五式复座战斗机,但是在查找官方的开发文书后显示的简称"五式双"来看,很可能会被以年号命名为五式复座战斗机。

Ki-45屠龙战斗机的改良版Ki-96战斗机

飞行山炮"Ho-401"

在Ki-102的三种型号中,产量最大也最有作战性能的是Ki-102乙型,而在该型号上,搭载日本航空史上口径最大的Ho-401机炮,该机炮发射57毫米炮弹,无论是对坦克这种地面目标,还是对B-29这种空中目标,都能造成毁灭性的打击。

Ho-401 57毫米机炮的安装示意图

虽然Ho-401口径巨大,且杀伤力强,但日本在二战时期枪炮工业底子薄弱是不争的事实,而Ho-401实际上也只是Ho-203 37毫米航空机炮的放大版,甚至连内部结构都没有经过改变。而Ho-203实际上是在步兵炮的基础上安装自动装弹机且优化了重量的产物,因此Ho-401尽管能够给敌机造成巨大的杀伤,但是也仅仅是因为口径放大的缘故。

Ho-401 57毫米机炮的照片

在测试中,Ho-401炮弹初速达到了500米每秒,在对模拟机体的靶标的攻击中,一发能够造成1-2米直径大小的损坏点。但是也由于Ho-401火炮的口径过大,也导致其后坐力巨大,在飞行测试中发现在飞机低速飞行时开火容易导致飞机下坠,被试飞员评价为"一种令人毛骨悚然的武器"。同时,因为是步兵炮的放大版,所以在开火时炮弹下坠明显,对飞行员的瞄准技术要求较高。在夜间测试时,可能因为没有消焰器,在飞行员开火后居然被炮口火光闪瞎了约10秒钟。

小炮鸟——Ki-102甲

如上文所述,虽然最先被批准建造的是高空作战的战斗机版本Ki-102甲,但是产量最大的却是对地攻击用的乙型。不过话说回来,Ki-102甲和Ki-102乙在机体性能和构造上基本没有区别,但是甲型为了高空作战,增加了涡轮增压器,以及将连射性能较差的Ho-401 57毫米机炮换成了Ho-204 37毫米机炮。

Ki-102甲战斗机

Ki-102甲的首架原型机于1944年6月完成,但这架原型机并没有安装涡轮增压器,为了补足涡轮增压器的测试,其后又制造了安装有涡轮增压器的2号原型机。11月,由于美军空袭越来越频繁,陆军对川崎工厂发出了紧急增产的指令,但到终战也仅仅交付了25架,其中15架被陆军航空队正式采用,剩余的10架由于涡轮增压器的功能较差而拒收。

其中在等待陆军航空检查部的验收期间,由于情况紧急,几架Ki-102甲在并未获得验收结果的情况下紧急升空迎战来袭的B-29轰炸机,并且在拦截作战中取得了一定的战果,但是由于川崎工厂制造涡轮增压器的技术不过关,导致他们的成绩并不是特别优秀。

飞过富士山的美军B-29轰炸机机群

大炮鸟与观赏品——Ki-102乙

Ki-102乙的原型机于1944年3月完工,7月便通过了技术审查得以正式服役。由于是专注于对地攻击的版本,因此在机头位置采用了一门57毫米Ho-401机炮,除此之外,还装备了2门20毫米Ho-5机炮和1门12.7毫米Ho-103机枪,在进行对地轰炸时,还会携带2枚250千克航空炸弹,如果是远距离作战的话,会将2枚航空炸弹的挂点换成2个200L油箱。在战争末期,为了所谓的"本土决战",日本陆军航空队还将其改装成了现代意义上的导弹攻击机,挂载一发Ki-148无线电制导导弹。

虽然在Ki-102乙型武装到了牙齿,但是在前线部队实际配发后,却发现其在起飞时方向稳定性不佳,但是由于战争缘故,问题被反应后并没有得到上面的回应,原本应该将整个机体延长,但最终只是将尾轮支柱延长了10厘米以作应急处理。

Ki-147和Ki-148制导导弹

Ki-102乙的火力强大,但是日本人又像对待大和型战列舰那样让Ki-102乙当成了观赏品。Ki-102乙在二战中一共制造了215架,其中绝大多数都被配发到了前线部队,但是这些部队在接收Ki-102乙的同时也被命令将这些机体保持到最终的"本土决战"时期。因此只有在十分紧急的情况下,才会让Ki-102乙参加作战行动。到了1945年6月,由于空战战机损失严重,Ki-102乙在设计上和甲型差别不大,因此也让其进行了空中拦截作战。除此之外,部分K-102乙还换上了黑色的涂装作战夜间战斗机使用,但由于资料的缺失,战果不明。

Ki-102乙

夜间战斗机Ki-102丙

Ki-102丙型相比于前面的甲型和乙型,对机体进行了大幅修改,以获得更好的飞行性能。而且在成员位置上也和前两种不同:Ki-102丙的机体只有一个座舱,外形看起来更像是一架单座重型战斗机,首先是因为夜间拦截作战并不需要尾炮手,因此去除了尾炮手的舱位;其次是因为夜间作战需要通讯系统支持,因此将尾炮手换成了通讯员;为了给通讯员提供更好的保护,通讯员的位置则是在机体内部,仅通过主翼后缘的机体处存在一个很小的窗口来获得视野。

战后美军缴获,且换成了美军涂装的Ki-102丙

Ki-102丙一共完成了2架原型机,但是在1945年6月的空袭中受损,此后川崎工厂便一直在对其进行维修,以迎来终战。战后美军将其缴获,修复完毕后换上了美军战机涂装以进行测试,测试完成后被销毁。关于前文叙述的斜乐曲武器系统,实际上就是倾斜式机炮,这种机炮在二战时期日本和德国战斗机大量使用,目的是为了在盟军轰炸机自卫火力最弱的机腹发起攻击。

战后安装了斜乐曲武器系统的美国空军F-80战斗机

真正的空战大炮鸟——Ki-108

1943年4月,在川崎工厂在接手Ki-102计划的同时,也在基于Ki-102的机体开发下一代双引擎重型战斗机Ki-108。在开发中,川崎认为使用加压机舱会让飞行员发挥更好的作战表现,甚至可以让飞行员在10000米的高空不使用氧气面罩;但是接踵而至的问题是,由于气密技术不足,Ki-108的气密舱进出口设计和战后美国的X-1试验机一样,是由地勤人员在地面用螺栓锁死窗口,飞行员在遇到紧急状态下如何逃生便成了问题。而这些想法最终在KI-102的两架原型机上实现,但在开发过程中却遇到了不少的麻烦。

战后在工厂中损坏的Ki-108原型机

在加压座舱测试时,居然有燃油蒸汽泄漏到座舱内部,导致测试员呼吸困难。在电气设备上,也遇到了开发问题。而且由于是基于Ki-102改造的,无法再对气动外形进行改修,且发动机依旧是KI-102的金星发动机,且涡轮增压器也问题不断。

1944年9月,川崎公司重新制造了一架Ki-108原型机,被命名为Ki-108改。在设计时直接安装了调试完毕的涡轮增压器,且加大了主翼的面积。1945年3月,Ki-108改在川崎的岐阜工厂完成试飞,但依旧没有达到高空性能指标。6月,两架Ki-108改都在美军的空袭中损失。而最初基于Ki-102制造的2架Ki-108,其中的2号机在空袭中被烧毁,剩下的1号机以不能飞行的状态幸存到战后,随即被美军接管并且测试,最终被拆解。

Ki-108的线图

在火力上,KI-108和KI-108改都搭载了2门20毫米Ho-5机炮和1门37毫米Ho-204机炮,火力足以给B-29造成严重威胁;在航空性能上Ki-108大幅改善了Ki-102存在的机动性不足等问题,可以从任意方向上截击B-29轰炸机,但是由于其诞生时间过晚,且由于美军空袭给研发机构造成的损坏,最终未能给美军的B-29轰炸机群造成什么实质性的损失。

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