二戰隨著戰爭進程的不斷推進,軸心國日漸不利的局勢已經可以預判最後勝負,總體戰爭潛力弱於同盟國特別是美國。想要翻盤重新佔據戰爭初期有利態度,對於德國、日本來說都是一個很大的挑戰,前者以閃電戰快速取得歐洲戰場優勢,但卻在蘇聯連遭敗績退守本土。後者憑藉航母以及戰術應用的突然性,在珍珠港將美國太平洋艦隊打了個落花流水,獨霸太平洋沒多久就被髮揮出戰爭潛能的美國一路錘回本土。
隨後二戰軍工狂魔身份曝光的美國,打造出無數遠程戰略轟炸機對兩國展開戰略轟炸,前期由B-17、B-24等充當主力,後期由更先進載彈量更大的B-29接手。在美國長時間戰略轟炸下德國、日本叫苦不迭,雖然兩國都有意報復轟炸美國本土,但現實情況是前者和美國遠隔大西洋,後者和美國中間擺了個大平洋,想炸也是有心無力。
當然,這兩個難兄難弟既然有侵略世界的野心,同樣也有撥除眼中釘——美國的決心,光捱打不還手的事情肯定忍不了。於是德國造出了漢斯版B-29——Me-264超遠程戰略轟炸機,造型酷似B-29、性能實現完美超越。最大起飛重量56噸、最大飛行速度560公里/小時、最大航程15000公里,只是二戰後期德國實力不允許原型機被炸燬在地面,Me-264就此失去遠征美利堅的機會。
作為盟友,同病相憐的日本同樣有轟炸美利堅的需求,也需要一款能夠飛越大洋(太平洋)的重型轟炸機,它就是——中島G10N1 “富士山”重型戰略轟炸機。
研製背景
正如前面提及,太平洋戰爭在日本一手操辦下越打越激烈,實力不濟利用偷襲佔了一把便宜,然後就被轟的雞飛狗跳。光捱打卻沒有還手之力的日本開始了各種騷操作,比如:利用大西洋西風帶,將攜帶有炸彈的熱氫氣球放飛到美國,然後在定時器作用下投放燃燒彈和炸彈。還有以潛水艇攜帶小型飛機,抵近美國海岸線進行轟炸,可以想象以這種數量和規模進行攻擊,所帶來的傷亡幾乎可以忽略。
其中最值得一提的是1942年9月,日本伊-25號潛艇攜帶零式水上偵察機成功對美國俄勒岡州進行了“轟炸”。該機太過於小巧僅能攜帶兩枚30千克或者兩枚76千克炸彈,破壞力有限不過意義卻相當重大,這是訖今為止外國軍用飛機攻擊美國本土唯一成功案例。
相比接下來的計劃這些統統都是小兒科,1942年初,還沉浸在珍珠港大勝的日本國民中有一個相對清醒者,他就是中島飛機公司經理中島知久平。作為資深航空從業者對美國航空工業潛力相當瞭解,此時已獲悉美國正在打造B-29戰略轟炸機(1940年開始研製),預計可能在兩年之後具備對日本本土轟炸能力。為扭轉預想中可能出現的局面,他提出了一個Z型機計劃,以大航程機群遠征美國進行轟炸(甚至空降作戰),打擊工業設施和航空基地以遏制美國將要發動的攻勢。
Z型機計劃包括三種機型:轟炸型、雷擊型、運輸型,中島知久平雖然看出問題所在但解決的方式有點過於狂熱。他寫了一份長篇文章《必勝戰策》,計劃以4000架Z轟炸機,2000架Z掃射機,5000架Z運輸機,分批次空降300萬陸軍攻佔美國。這個想法過於誇張大家就呵呵帶過,我們還是瞭解該計劃中的遠程Z轟炸機,作為航空後起之秀二戰日本在大型轟炸機上還是頗有建樹。
看下面對比圖,接下來要研製的G10N“富士山/富嶽”重型戰略轟炸機,大小性能超過B-29已經接近戰後研製的B-36以及B-52。
研製歷程
1942年,隨著Ki-77洲際飛行驗證機研製成功,高達18000千米的航程解決了日本與美國之間往返可能性。也為海軍研製超級洲際轟炸機提供了技術基礎,深受鼓舞的日本海軍決定由中島公司進行預研,並於1943年4月,正式啟動代號G10N1“富士山/富嶽”重型戰略轟炸機研製,也就是Z型機方案中的超級轟炸機。
Ki-77洲際飛行驗證機,雙發單垂尾,最大起飛重量16725千克、最大飛行速度440千米/小時、最大升限8700米、機組成員6-8名。
G10N1“富士山/富嶽”重型戰略轟炸機,初始設計參數如下:機長45米,翼展65米,機高12米,空重673噸。飛行速度680千米/小時( 7000米下高度),最大升限12480米,載彈20噸時航程可達16000千米。大家都沒看錯這是二戰日本推出的遠程轟炸機方案,空重比安-225最大起飛重量640噸還大,載彈20噸高達16000千米航程也遠超B-29水平,同樣比樓上的德制Me-264更牛,不知道活塞發動機驅動這麼大個飛機費勁不?
在中島主持下,大量優秀設計師加入設計團隊,並給出了多款符合要求的設計方案,我們提取兩款接近風格。分別是:太田製作所陸軍機設計部的雙垂尾、後三點起落架式方案;小泉設計所海軍機設計部單垂尾、前三點起落架式方案。
兩者都是六發佈局,從航空發展趨勢看前三點式起落架絕對是上上之選,毫無疑問小泉設計所方案更符合需求。
1943年9月,日本陸海軍技術委員會開始了具體細節討論,海陸馬鹿圍繞著自己關注的性能爭吵不斷。最後決定在原有方案基礎上進行調整,性能終於迴歸到現實:升限15000米、搭載5噸炸彈續航超過1萬千米,最大起飛重量160噸。1944年1月,G10N1“富士山”重型戰略轟炸機開始正式試製,成為海陸兩軍合作項目。
不過這種性能的超級洲際轟炸機涉及面太廣,除中島公司全盤負責外,三菱、川西等公司都投入大量精力配合研製,包括提供5000馬力發動機、萬米高度轟炸瞄準器等。其實簡單概括主要涉及兩個方面問題:減重、配套大推力發動機。
首先,由於飛機起落架設計複雜單個機輪甚至超過1噸重,為減輕重量和結構複雜性設計了可拋式機輪。起飛時利用多排主輪起飛,升空後將外側主輪和起落架投擲到地面,執行完任務後因載重減輕可以用內側單式主輪著陸。這種設計和同期Me 264戰略轟炸機基本一致,注意看下圖Me 264可拋式外輪,紅圈處外側機輪可以在升空拋棄減輕重量,不知道日本是不是在盟友那裡進行了抄襲。
和德國另一款阿拉多Ar 234“閃電”轟炸機也類似,採用可拋式三輪滑車輕載上天,然後依靠滑撬降落。
其次最重要的發動機研製就顯得更加複雜,大推力發動機是實現飛行性能的重要保障,原計劃採用發-54四排星型氣冷36缸發動機(5000馬力)。這是由雙排18缸星型氣冷發-44(2500馬力)串聯而成,兩兩相加雖然功率達到但散熱成了一個大問題,於是還是退而求其次選擇先以發-44作為過渡,最後再配套更成熟的發-50發動機(三菱雙排星型22缸空冷發動機)。發動機採用4葉螺旋槳,並採用共軸反轉技術,這樣的好處是就算髮動機轉速低也能輸出較大功率。
其實二戰日本在航空技術創新方面並不錯,只是缺少深厚的工業基礎及沉澱,再加上黔兵窮武國力不濟,短期內要完成可用的大功率發動機有點難度。
其他創新設計還包括:艙室加壓(高空飛行必備)、自封油箱、高空廢氣渦輪增壓發生器等等,由於該機型實際並沒有造出實機,更詳細的分佈說明以後來的想象圖進行解析。以下圖為例進行主要部件介紹(序號加備註):(2)轟炸\地形偵察導航雷達、(5)主起落架,紅圈處是可拋式外側機輪、(8)輔助動力,三菱“燃330噴氣引擎”(噴氣式發動機出現後,經常可以看到這種設計風格,主要用於大載重輔助起飛)、(27)防彈油箱。
自衛武器包括:機首\尾雙聯裝20毫米機炮、機頭\機身上方20毫米旋轉機炮塔、另有機身後方下部20毫米遙控機炮塔(“玉3”型射擊瞄準雷達)。機腹炸彈艙也可以攜帶燃油(副油箱),根據任務性質不同擴展航程。
結語
1943年底前,G10N1“富士山”重型戰略轟炸機完成圖紙設計,並製造出一個全尺寸木製模型。但是戰局已經不受控制,隨著後續馬里亞納海戰、塞班島戰役接連失敗,日本已無力實現這麼龐大的遠程戰略轟炸機計劃。在美軍逐島反攻下步步逼近日本本土,對於軍方來說櫻花系列自殺飛機、魚雷也許更符合實用,因此G10N1“富士山”轟炸機計劃終歸下馬。
這款預計用於戰略轟炸美國催使其無力進攻的機型,最後沒能像美製B-29一樣以戰略轟炸征服日本,反而在一片本土決戰、一億玉碎中煙消雲散。
最後再梳理一下G10N1“富士山”的預想性能:最大起飛重量122噸、最大飛行速度780千米/小時 、實用升限15000米以上。最大航程有三種配備方案:載彈5噸(航程19400千米)、載彈10噸(航程18000千米)、載彈15噸(航程16500千米)。