历史资料:キ67 四式重爆 飞龙

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【海航史录】于黄昏下腾飞的最后的龙:三菱重工业名航制作所キ67四式重爆飞龙的故事

四式重爆的初次作战(天际孤云影自高)

飞行中的飞行第七战队的四式重爆-模型

  在1944年10月的太平洋,随着旧日本陆海军引以为傲的航空部队已经在“阿”号作战被击溃,美军第三舰队的脚步逐渐逼近主要由陆海军共同负责防守的琉球群岛和日据中国海岸。

  这时一款通体深绿迷彩的双发重爆开始出现在美军水手眼中的海平线上。她们的体型远比海军的同僚P1Y1“银河”陆爆来得要大,但和以往的陆军重爆不同,她们其中的大多数仍然在机腹下挂着一枚九一式改七航空鱼雷,紧贴着水面前进。就这样,一架架翼展突破20米的庞然大物摆出鱼雷机常见的“刷形阵”朝美军杀来。这些飞机就是由三菱重工业名航制作所开发、旧日本陆海军航空兵合作装备的キ67四式重爆,昵称“飞龙/新重”。

四式重爆的立项与开发(重爆飞龙破晓遥)

G7M1试制泰山想象图

  和预想的不同,キ67项目和海军的十七试舰战(当初叫十六试舰战)烈风一样,立项时间和正式服役的时间跨度巨大。当然和烈风一样,四式重爆也经历过这样或者那样的曲折经历。中间经历过各种所谓的“新重爆不要论”以及和海军机各种各样的瓜葛。关于キ67的最早的开发契机现在早已模糊不清,只能通过笔者根据开发时间以及机体结构等判断。根据推论,四式重爆由于机体设计上相比以往的陆军重爆,反而有着很浓的海军陆攻的味道,再加上之后可以轻而易举的进行雷击试验,因此不难得出海军从一开始就介入了四式重爆的设计这样一个结论。同时,四式重爆的外形和三菱第一组同时期开发的海军的十七试陆攻泰山很相似,更加上キ67使用的发动机和泰山最终案是同款且非常小众的ハ104(ハ42,可以理解为十八缸的火星发动机)。因此笔者推测本机和泰山陆攻本身也有着说不清道不明的关系。

  言归正传,不论迷雾重重的最初来历,キ67的试作内示于昭和14年(1939年)12月14日首次出现在陆军航空技术研究所的文件上。随后于来年的6月28日,陆军航空本部就向三菱重工业名航制作所提出了《キ六十七设计基础要项》,这份文件现已丢失,根据三菱重工的相关任务回忆内容为:

  • 1. 用途

主要破坏敌方机场的军用机以及地面设施,且可以攻击敌军地面部队。

  • 2. 性能要求

常用高度:4000-7000米

航程:常装备1000km,载弹量减少1500km

最高速:550km以上

成员:6-8名

坐席:9-10个

发动机:双发,ハ104级

轰炸兵装:常装备炸弹500kg,特别装备炸弹750kg

射击兵装:后上方13毫米机枪一门,九八式机枪四门(上方,下方,侧后方),尾部的连装机炮。

  キ67的设计在9月13日被正式接手,设计课长为河野技师指示的小泽久之丞技师。考虑到除了最高速和武装以外,其他要求的性能和从前的九七重爆差别不大,因此设计阵的难题被定格在最高速这一项上。同时三菱为了防止未来海军额外要求增加航程,因此在设计之初就要考虑比要求航程还要远得多的航程能力。第三点要项就是为了考虑到要长距离航行,成员组的舒适性也是非常重要的指标(明显从这里开始海军就已经插手设计了),最后就是作为大型机,量产能力也是非常需要考虑的。

上图为九七式重爆,她算是四式重爆的前辈,
然而四式重爆的新设计让她看起来不像是个陆军重爆

  就这样,昭和15年的12月14日致16日这段时间,三菱重工的实大模型就开始被审查了。キ67的最初案就已经很接近最终案了,但是可以参考下面的原案设计图,其射击位置还是有很大差异的。

上图为四式重爆的最初案

  陆军航本派来的督察官是酒井英男少佐。酒井少佐指出的问题就在射击武器这个事情上。首先他指出本机机身下方的机枪考虑到本机极强的机动性可以被去掉。另外为了强化向后射击的火力密度,他提出本机的机身后部的侧向火力窗口应该向外突出形成机枪塔。同时机背上的火力点应改为球形炮塔。最后为了节省铝资源,机身前部和后部的玻璃窗骨架可以使用钢管焊接。在改进了这些设计后,正式的试做机订单于1941年2月13日提出。此时13毫米机炮被陆军指定为ホ103,尾部的机炮改为九八式机枪。作为交换侧方以及前方的武器从九八式机枪更改为13毫米机枪,而上方炮塔内的13毫米机枪则被改为20毫米机炮。火力全面升级。陆军订购了3架试做机,并要求1号机于昭和16年(1941年)年8月底完工。

  第二次实大模型于昭和16年3月13日开始审查。审查的结果是采用了武装强化案,同时提议将炸弹舱向前延长50厘米,在必要时可以装备8枚100公斤炸弹(又是海军插手)。最后第三次实大模型于同年5月15日召开,本次追加了可以从6000米高空开始俯冲,最大速度600km时贴地飞行并免疫地面火力攻击的要求。

  キ67的试作1号机于昭和17年12月完成,这个时间比预定的16年8月末晚了整整1年4个月。如此拖延的开发有很多原因,其中最主要的原因就是陆军提出的“キ67不要论”,陆军认为新开发的重爆已无必要,需要集中资源开发局地战斗机以待美军轰炸机的来袭。但是很快日本海军传来噩耗,海军的一式陆攻已然老旧无法承担新时代的重任,银河陆爆本身又不是作为远距离轰炸机设计的,而新一代的十七试陆攻泰山却又开发缓慢一波三折。因此海军指出,作为从一开始就以海军陆攻设计的キ67应该继续开发,同时还得追加进行雷击测试。就这样,キ67以陆攻的身份再次登台,免于一死。

  那么小泽技师到底弄了个什么机体出来呢?我们接下来讲讲。

四式重爆的各部分信息(铁翼翻涌寒风起)

  和所有的陆军重爆资料一样。キ67的原说明书(电子版)以及《キ67组装方式》(原纸)也被保留了下来。因此我们可以一窥其内部构造,来看看这么长的时间这群人到底弄了个什么玩意出来。

  和海军机的“取扱说明书”相比,陆军飞机的说明写法,名字都完全不同。一般陆军飞机的说明书就叫《XX机说明书》,写法也是传统的日式写法即从上到下,从右到左的读。更重要的是这些说明书往往是先把文字全部写完,再把图一股脑画完。因此陆军的说明书本质上是两份,一份是本文,另一份是附图。但是四式重爆很可能是一开始就有海军参与设计,因此她的说明书《キ六七取扱法》是海军式的写法,即和现代的文章一样从左到右,从上到下读,并且每一章都会配图。

  同时很幸运的是,四式重爆的原纸《キ六七组装方式》的蓝图也由笔者本人在雅虎拍卖上偶然竞拍成功,也会作为本文的重要资料用。

  キ67的机体解说,就围绕这381页的PDF和一张B1大的原纸来做介绍吧。没有什么是比一手资料更具说服力的!还是那句话,如果需要原资料的,请一定要私信我,我会和以往一样免费送上。(请致电qq[1]

キ67組立方式(扫描后)

第一节 机身

四式重爆机身分解图

  如上图所示,机身被分为前端,前部,中部,后部,尾部,尾端六个部分。其中中部,后部是机身的本体,前部和前端是前面的玻璃房部分,而尾部和尾端则是尾部玻璃房部分。可以看出整个机身和一式陆攻一样都是烟卷形的结构,明显的海军陆攻风味,嗯。

  整个机身和以往一样,都是半硬壳式结构。就是隔框,纵通桁以及蒙皮三部分构成。隔框就是一个个前后排列的撑起机身形状的圆框,纵通桁则是横向的把这些隔框串起来的纵向条。隔框和纵通桁加在一起构成骨架,然后在外面钉上蒙皮,机身结构就完成了。同样的为了减少风阻,加固蒙皮用的螺丝都是沉头螺丝。

  本机的机身特色之一就是很长,这是因为考虑到九七重爆开始就有的纵向安定性问题的结果。同时为了不让螺旋桨反光影响驾驶员的视野,因此将机身向前拉长。这样的结果就是主翼机身结合的地方位于机身靠中间的位置和不是以往的靠前,这是キ67的特色之一。

机头

四式重爆 机头

  机身的最前端就是机头。这个部位是用来卡着前方自卫机枪的。为了能让这个机枪动来动去,因此前端和前部的结合依靠上图中所示的16个结合部,每个结合部中间都有球形轴承,因此这个结构本身就是可以旋转的。

  机身前部则是机鼻处的那个大玻璃房,这个地方是投弹手待的地方。这儿设有投弹瞄准具和航法舾装等。注意这个部位一部分的内部骨架是钢管焊接的,虽然重量增大但是强度和对铝材的节省都做到了,双赢。

机身本体-机身中部

四式重爆 机身本体 横组(前后)四式重爆 机身本体 下组(前后)

  机身中部开始就是机身本体了。如上图所示机身中部分为了上部,横组(前后),下组(前后)五个部分。同时设有操纵席天窗,床组,机身油箱盖以及中央翼等部位。机身中部是最核心的部位,右侧的主驾,左侧的副驾(兼任机长)以及无线电员等都在这里。机身中部也设置有防弹油箱,有一条通路可以走到机身后部。图中原型的凹槽就是球形炮塔的位置。

  驾驶舱的天窗为了考虑驾驶员的视野因此专门做了曲面化的最优调整。

机身后部

机身后部 上组机身后部 下组

  如上图所示,机身后部也是机身主结构的一部分。和机身中部一样,机身后部分为上组(前后),下组(前后),以及横组五个部分。侧后方自卫机枪就位于机身后部。

机枪手位置

  如上图所示,机身尾部和机身前部一样也是玻璃房结构,同样的这里的骨架部分也是钢管而非铝板。而后方机枪手就位于这个位置。

机身结合处

机身结合处

  如上图所示,既然机身从前到后有这么多部分,那么肯定涉及到前后组装。机身的中部和后部的结合处如最上面的图所示,应该是纵通桁之间有一枚螺栓相连。每一根纵通桁都有一枚螺栓。机身前部和中部的结合如中间的示意图所示,是特殊设计的结合处,每一个结合处有四枚螺栓结合。机身后部和尾部的结合处如最下图所示,同样的也是特殊设计的结合处,一处四枚螺栓。

  机身分为六段这件事为改造和生产带来了很大的便捷性和空间,之后的キ109特殊防空战斗机正是依靠这样的结构才可以从现成的キ67直接改造。

  本机的登机口位于机身中部靠后的位置,有这样一个梯子可以攀爬。

  侧后方的设计窗经过多个方案的检讨,变了这样的结构。使得本机侧向机炮的射界大幅增加,这也是キ67的自卫火力比一式陆攻强的多的原因(因为侧方机炮也可以后射)。

第二节:主尾翼

四式重爆 主翼.jpg

  如上图所示,主翼为全金属制双桁应力蒙皮结构。主翼和机身一样,也分为中央翼,两侧的外翼和翼尖。中央翼位于上述的机身中部并和机身为一体式构造,外翼分为左右两翼且可拆卸运输。翼尖也可以拆卸并可以左右互换。

四式重爆 主翼燃料箱.jpg

  每一侧的外翼都设有五个燃料箱,包括机身油箱在内,キ67所有的油箱都有防弹橡胶,装甲以及自动灭火装置,比起一式陆攻,キ67明显硬的多。值得一提的是,最靠近前端的油箱中设有防冻装置,这是为了在极寒地区行动所考虑的。

四式重爆 主翼和机身的结合处.jpg

  上图则展示了主翼和机身的结合处细节。结合处由一枚强劲的螺栓相接。但哪怕是这样,和所有轰炸机都一样,本机的弱点依然为翼根处。

四式重爆 全翼.jpg

  接下来聊聊可动翼,和九七重爆一样,本机的副翼也被分为了内外两部分,襟翼则为后滑式设计。升降舵左右可以互换,而方向舵则在最初因为液压系统不太妥当而成为本机唯一的毛病。

四式重爆 水平尾翼1.jpg四式重爆 水平尾翼2.jpg四式重爆 垂直尾翼.jpg

  水平尾翼和垂直尾翼(没有图)是普通的三菱式设计,继承自一式陆攻的标准结构,本机的尾翼也是直线型外形加上大量与机身结合的螺栓,不失强度的同时也可以将气动拉到极致。

第三节:发动机

四式重爆 发动机舱

  本机的发动机采用三菱自研的ハ42发动机,其本身也是火星发动机十八缸化的版本。和别的大部分通用的发动机不同,ハ42是个几乎无人问津的发动机。除了本机以及キ74远距离实验轰炸机以外,剩下打算采用这台发动机的试制晓云以及试制泰山等都是图纸机。不过和火星一样,42也是信赖度很高的发动机,只是因为别的一些原因导致本机出动率和使用誉发动机的银河没有过大区别。

  发动机舱如上图所示,分为后半部发动机舱(兼起落架收纳仓),发动机架,排气管,发动机舱前端,冷却襟翼以及发动机架舱几个部分。

  关于螺旋桨,本机采用VDM变速四叶螺旋桨,但是性能向上型有换装六叶螺旋桨的计划。

三菱名航大江博物馆展出的ハ42发动机

四式重爆的试飞及入役(雷声悠远贯长霄)

试做1号机本体

  试做机的审查原定给1号机和2号机,不过2号机由于地勤的失误导致降落时坠毁受损被废弃处理。因此试做机的审查改为给1号以及3号机。试飞时本机飞出了510km/h的速度,显然达不到预期,另外还有纵向安定性不足,舵效差等各种各样的问题。因此三菱又进行了诸如增大过给器风扇,采用后推式排气管,改进可动翼大小和气动形状的多种努力。尤其是方向舵进行了巨大的调整,使得本机在服役后以极高(甚至可以和战斗机格斗)的操纵性而闻名。

四式重爆1号机试飞仪式
飞行第60战队的飞龙
操纵席内

  昭和18年(1943年)2月6日开始陆军航空本部又增加了17机的试作订单,并在18年5月致19年(1944年)2月之间陆续完成。除了要进行和试做机一样的安定性,结构强度以及性能试验以外,这17机还要进行射击,轰炸,耐寒,耐热,夜间巡航等各种试验。除此以外13号机被用于滑翔机的拖拽试验,16,17号机被用于キ67II换装ハ214フ的试验,17,18号机被移交给海军进行雷击试验。

  昭和18年6月,キ67项目的样式被最终敲定,昭和19年3月量产1号机完工并正式制式化为“四式重爆”。赋予昵称“飞龙”(陆军)以及“新重”(海军)。就这样,被日本海军放弃的十七试陆攻泰山就通过这种方式借尸还魂,误打误撞以优异的性能成为了日本末期性能最好的双发轰炸机。

  四式重爆的量产被交给三菱重工名航制作所,熊本制作所以及川崎重工负责,其中到战败为止三菱名航共生产544机,熊本42机,川崎91机,再加上先前的20架试做机,四式重爆一共有697架完工。虽然这个数字并不多,但对于山穷水尽的日本来说,量产如此数量的大型机同时质量不下滑也实打实的是个奇迹了。另外立川飞行机虽然也接到了生产订单,却在战争结束前都没有完工一架。

  四式重爆的量产虽然成功,但工厂的反响却不太好。原因就是零件共通化以及结合处数量减少这二者的努力最后还是为了机体强度让道导致生产效率无法进一步提升。生产能力也因为东海大地震以及名古屋大空袭而显著变差(PS. 四式重爆的战斗机型号キ109也在这波空袭中攻击了两架B29,是唯一一种保护自己工厂的战斗机之一)。

  三菱计划从第751号机开始变更一部分油箱防弹和搭载炸弹的设计,在取消机身油箱的16mm防弹橡胶和机翼油箱的内置氮气同时将二者的油箱变为袋式油箱增加航程。同时第751号机开始于翼下增设外挂油箱挂点,在必要时可以换为500kg炸弹两枚(加上机身弹舱,共计1.5吨载弹量)。然而这些计划随着只有697号机而成了空谈。

  最后作为陆海军共同合作开发的陆攻/重爆,雷击肯定是少不了的。海军增加50厘米弹舱长度等的就是这一刻,昭和19年3月开始海军就拿到了一些四式重爆并配合陆军以及于横须贺海军航空技术厂的追滨飞行场进行雷击试验。实验结果获得圆满成功后,所有的四式重爆都被要求成为雷击机。 第七六二海军航空队的四式重爆挂雷实拍.jpg

各型号介绍

接下来介绍一下四式重爆的各型号

  • 性能向上案:

1.ハ214换发案:二机进行试验,提升了高速性能但是没达到军方的要求

2.ハ50换发案:换装两台22缸3200hp发动机,性能将大幅提升却没有实施。

  • 改造案:

1.キ69:翼端援护机(塞一大堆机炮给编队护航,未成)

2.キ97:机身大幅更改,仅保留主翼结构的运输机,未成

3.キ109:更换机身前部和前端以增设75毫米八八式高射炮的战斗机型,服役

4.キ119:增设雷达的夜间战斗机型号,仅计划。

送走沉没的旭日

ト号机.jpg

  作为日本陆军服役过的最后一款轰炸机,四式的生产工作尽管屡遭美军轰炸的干扰,但也一直持续到战争结束才停止。由于铝材逐渐短缺,三菱计划在和机109同构的换料版本机112上以木结构代替铝材,但还没来得及实施战争就结束了。如果计划得到实施,那么机112相对于机109可能会变得更加笨重,而且受击后的起火概率也会大大提高。虽然剩余的这些飞机在战后随着日军解散而被全部退役,但从日本前占领区上组建的印尼空军据传也接收和装备过她。

  重复改装而被多次计算的情况,而698架的说法过于保守,真正的数据应该介于二者之间。

臭名昭著的樱弹机,注意和海军的樱花不是一个东西

  在战争的最后一段时间里,更有一些“飞龙”机体被丧心病狂地改造成特攻机。据前富岳特攻部队成员森山准尉说,他曾目击到将机67挂上两枚800公斤炸弹,而转换成机67改特攻机参与冲绳作战;此外还有“樱弹”这种丧心病狂的武器。不同于海军的同名火箭动力特攻机,其直接以整架“飞龙”改造而来,在驾驶室后方的机背增装有一个巨大的鼓包,而这个鼓包内是一枚重达2.9吨的铝热炸弹。

  飞机撞地时,这枚炸弹可由伸长到机体鼻锥部位的撞击式引信触发。炸弹的空锥药形可以产生门罗效应制造金属射流,以将冲击波传递到爆炸地点前方一英里远的地方,杀伤半径984英尺。“樱弹”主要被用来攻击地面上的装甲部队,但由于本土作战没有发生,所以总共仅生产两架。

  哪怕考虑到跟疯子讲人道已是枉然,客观上来讲这些飞机的体积也已经太大,航速比起美军的反应能力来说也并不快,所以面临美军舰队的多层对空火力时突防概率很低。即使有人敢开着她们去“尽忠”,但也基本上不可能有机会撞中美军的舰艇等目标,除了让和读者们一个年纪的飞行员白白去送死之外没有任何作用。

  但是抛开丧心病狂的特攻机不谈,四式重爆本身作为一种成功的设计,巨大的产量足以证明陆海军飞行员对这只优雅的巨龙的爱戴。就连美国人都评价她是日本战争末期最好的轰炸机之一。战后,除了拆解以外,也有目击到北朝鲜空军涂装的四式重爆在朝鲜军中服役。如果此事属实,也足以让这架过时的巨龙摆脱军国主义的余孽,安然自在的过完最后一段“龙”生了吧(完)。

杂谈1 キ-97(Ki-97) 【飞龙】试做输送机

キ-97(Ki-97)
四式重爆 飞龙 试做运输机

四式重爆 “飞龙” 的改造输送机Ki97 试作输送机〈陆军・三菱〉

  九七式重爆击机(キ 21Ⅱ 三菱)的量产步入正轨后,昭和十五年八月,陆军将这款爆击机改造为输送机,定型为一〇〇式输送机。本机在伞兵部队的各类运输任务中,均取得了出色的成绩。

  以此为先例,九七式重爆的后续机型 —— 四式重爆击机 “飞龙”(キ 67)的 “输送机化”,由三菱在其制造公司自主规划后,向军方进行了提案。昭和十八年二月,陆军正式将其命名为 Ki97,并向三菱下达了试作指示。

  Ki97 基本沿用了四式重爆的设计,仅将机体改为低翼式。因此,Ki97 并非高速输送机,机体采用小型机首且未配备风挡;初期方案中垂直尾翼的形状与 Ki67 几乎一致,后续通过扩大翼面积,使其外形接近 Ki83 远程战斗机。

  随着战场需求扩大,小型、中型输送机的必要性凸显,立川的 Ki92 试作输送机也从最初的 “大型输送机研发方向”,转而重视机体的实用性。

  昭和十九年,为优先生产决战机型,军方进行了机种整理,本机的设计在推进至 80% 阶段时被叫停。

  由于金属材料短缺,输送机基本以立川的 Ki92 这一机种为核心优先研发 —— 这一点从二战中输送机所发挥的作用就能明显看出,想必大家对此都有了解。

  日本的军用机在这方面的表现十分突出:陆海空三军及民间所用的飞机,大多是由爆击机改造而来的;这一事实对当时的战局产生了重大影响,是不容忘却的。

杂谈2 キ-119(Ki-119) 【飞龙】夜战型

四式重爆 “飞龙” 的改造夜战型Ki-119〈陆军・三菱〉

  这张图里是四式重爆 飞龙的夜战型的计划

四式重爆 飞龙 夜战型.jpg

资料来源

  • [1]:https://zhuanlan.zhihu.com/p/1932111636929447852 【海航史录】于黄昏下腾飞的最后的龙:三菱重工业名航制作所キ67四式重爆飞龙的故事
  • [2]:キ67组立方式来源:昭和19年三菱重工名古屋航空机大江工厂绘制

参见

  1. 天下第一美铃P 3153742474