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零式战斗机减重到极致,防弹钢都不要,为何背部有个突兀的竖杆?

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WarOH协虎 2021-10-16 21:14

第二次世界大战的太平洋海战中,日本航母搭载的“零式”战斗机,曾被美军飞行员称为“恶梦”。这种翼展超过12米,外形仿佛一只大鸟的日本海军主力舰载机。曾在偷袭珍珠港和珊瑚海海战中,让美国海军束手无策。随着美军装备F4U和P-51两款超级螺旋桨战机,属于零式战机的时代才宣告结束。

也是因为零式战斗机曾经辉煌过,吊打过世界第一海军舰载机。很多二战军迷对零式战斗机格外感兴趣,对它的特点和优势如数家珍。不过很多军迷可能忽略了零式战斗机驾驶舱后部那根金属杆和金属拉线,这两样东西为什么会出现在性能卓越的零式战斗机上?它们存在的意义又是什么?这个装置,是零式战机独有的设备吗?

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一、灵巧零式的“累赘”,看似多余实际却有大用

在二战中后期,日本零式战斗机被美军飞行员称为“灵巧的对手”。这种战斗机全重只有1680千克,长度仅仅9.06米,相比较二战绝大多数战斗机,零式战机都是轻量级选手

然而也正是因为它足够轻,所以零式战机拥有秒杀同时代所有战机的小转弯半径,即便是它被敌方战机咬尾,也能利用转弯半径优势,瞬间反咬对手。因此零式战斗机也被军事专家称为:“整个二战中最难缠的对手”。

为了能拥有更轻的体重,让战机飞行更加灵活,零式战斗机之父掘越二郎甚至将零式战机驾驶员防弹钢板都取消掉。

在减重上掘越二郎已经做到了极致,然而即便如此,零式战斗机后背上的“累赘”,长长的金属杆和金属拉线却得到了保留,这对于追求极致机动性的零式来说,显得极为不合逻辑。而对掘越二郎来说,留下这两样东西,更多是因为它们不可或缺。

事实上,零式战机后背的金属杆就是无线电通讯收发天线,而长长的金属拉线就是所谓张线天线。这两种天线虽然作用都是收发无线电信号,但细致用途却有所不同。普通金属杆可以接收视距范围内无线电波,用于战斗机编队之间通讯、战斗之间配合,以及舰载机和航空母舰之间沟通。这种天线比较常见,有点类似于老式汽车车头左侧的天线。

而长线天线则有“强化普通天线作用”,相当于增加了普通战机天线的长度。它的出现使得战斗机之间,战斗机和地面控制站以及航空母舰之间,沟通无需在视距范围内进行。

例如装备张线天线的零式战斗机,它的通讯范围超过50公里。这对作战半径1000公里的零式来说,提升了通讯效率降低了通讯成本。在没装备张线天线之前,零式战斗机即便发现敌方舰队,也需要先飞回本方航母编队报信,这样损失了舰载机滞空时间,也容易让本方舰队位置被敌方发现。

张线天线发明后,零式战斗机只需发报将敌方舰队位置传回即可。战斗机飞行员可以就地发动对敌舰攻击,节省了时间。因此张线天线的使用,对提升零式战斗机作战效能,起到关键作用。

二、张线天线并非零式独创,小小金属线为什么能用百年

虽然张线天线在零式战斗机上出现,并引起许多军迷的关注。但实际上,这种天线在二战时期,并非只有零式战斗机在用。美国的P-51野马、F4U海盗、德国的BF-109,英国的喷火,这些二战知名战斗机,都在使用张线天线

此外,美国的B-29空中堡垒、英国的兰开斯特,这些重型轰炸机甚至大多数运输机,它们都装有张线天线。毫不夸张地说,二战时期只要是飞机,你就能看到张线天线的身影。

即便是21世纪今天,张线天线这根“小小金属绳”也是到处都能见到。比如我国的运-8、轰-6两款大型作战飞机,美国的P-3C猎户座、E-2C鹰眼预警机上也能见到这种天线身影。一款军工设备能存在超过百年,被沿用至今,必然有它的优势。

而张线天线的优势,第一是制造成本低,只是一根金属线没有多复杂的技术,使用材料也非常普通容易获得。第二应用广泛,运输机、战斗机、轰炸机都能使用。最后是维护保养方便简单,地勤人员经常擦拭定期除锈即可。

因此对很多飞机设计师来说,张线天线他们运用最多,也最为可靠。不过即便如此,在现代喷气式战斗机上,我们却找不到张线天线。这又是为什么呢?

三、张线天线并不完美,什么情况下不会用这种万金油天线

前面我们介绍了一堆张线天线的好处优点,遗憾的是,这种天线的缺点虽然少却一样突出。首先就是风阻过大问题,现代战机强调高空高速、五代战机更是能做到超音速巡航。飞行速度1.5倍音速不过是现代战机入门而已。

每秒能飞1公里远也是常态,在这种情况下,如果还使用张线天线,天线容易被高空高速气流损坏不说,一旦飞机速度超过960公里/小时,航空发动机还要为张线天线额外多付出200马力动力,这对飞一小时,就要烧掉一辆奔驰车金额的现代战斗机来说,这个成本付出就是天文数字。就连财大气粗的美国也无法承受。

此外,张线天线还不能在极寒地区使用。因为低温结冰问题解决不了,人工除冰又容易损坏天线,等待冰自然融化过程中,通讯还会被迫中断。所以在21世纪今天,我们在一些高速战斗机上已经见不到张线天线,取而代之的是马刀天线,甚至机背内置天线。

不过在诸如预警机、反潜机这种低速螺旋桨飞机上,我们还是能见到这种天线身影的,此外还有亚音速战斗机,也能见到张线天线身影,比如当年苏联米格-15战斗机、我国的轰-6中远程轰炸机上,就有这种天线身影。

总的来说,张线天线属于那种,看似简单实则不简单的发明。一根几米长的金属绳索,就能让飞机实现超视距通讯。更为关键的是掌握生产这种天线,即便对一些军工科技水平不高的国家来说,也不是什么难事。

因此毫不夸张地说,张线天线可以称为人类航空史上关键发明之一,笔者认为它的出现甚至比大功率航空发动机还要重要,对改变二战空战形态,提升螺旋桨战机空战效率,起到了不可限量的作用。

文/斜杠青年
参考资料:
1、《日本零式战斗机从称霸到覆灭》,华强
2、《掘越二郎和他的零式战斗机》,马晓蓉

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