最后的斯勃,苏联阿尔汉格尔斯基Ar-2俯冲轰炸机

苏联二战初期装备的阿尔汉格尔斯基Ar-2俯冲轰炸机是一种非常冷门的飞机,很多军事爱好者是在战争雷霆游戏中第一次见识到它。正如其外形所示,它和大名鼎鼎的图波列夫SB-2(斯勃)非常近似,其实它就是SB-2的最后一个量产型号,也是这个系列延续不断的现代化改进努力的终章。

战争雷霆游戏中的Ar-2

SB-2是飞机设计大师安德烈·图波列夫的作品,该机于1934年首飞,是当时世界上最好的轰炸机。图波列夫给该机打的底子相当好,据说设计时图波列夫自行将军方要求的速度指标从330千米/小时提高到400千米/小时,而样机飞出了430千米/小时的速度。在当时的西班牙和稍后的中国战场上,SB-2是战斗机真的追不上的轰炸机,当时没有雷达之类的可靠远程预警手段,战斗机是很难拦截或者报复SB-2的突袭的。

国内爱好者对早期安装M-100发动机的SB-2相对比较熟悉,这种型号将发动机的散热器布置在正面,把个液冷发动机外形弄得跟气冷似的。而苏联国内使用的SB-2一直在持续改进,1939年生产的使用M-103发动机的SB-2已使用了更为流线的发动机短舱,时速也提升到450千米/小时。可以说直到苏德战争爆发,后期型SB-2的飞行技术指标仍不算落后。

中国战场上的SB-2轰炸机

30年代末期开始出现俯冲轰炸机这一概念,其代表就是德国著名的容克斯Ju 87斯图卡。二战初期德国空军在波兰上空的作战表明俯冲轰炸精度很高,能有效对付坚固的小型目标,而红军当时并没有这种类型的飞机。因此苏军在1940年左右,要求在现有的SB-2基础上研发新的俯冲轰炸机SB-RK。

此前苏联搞肃反的时候,图波列夫成了人民公敌,被捉将官里去了。所以这个设计任务就被交给了他的副手亚历山大·阿尔汉格尔斯基,图波列夫设计局也就被改称为阿尔汉格尔斯基设计局。不过这倒不是什么庸俗的打翻天印或者鸠占鹊巢,阿尔汉格尔斯基是图波列夫的老友,从1922年起就是其左膀右臂。他自己的情况也未见得有多好,此前他在生产SB-2的22航空工厂独立设计局有自己的一摊,38年的时候也因为反人民被抓进去,但是最后没定罪又放出来了。从侧面描述看阿尔汉格尔斯基设计局除了图波列夫局的残山剩水外应该主要还是他自己原来的班底。

亚历山大·阿尔汉格尔斯基

接到设计任务的时候阿尔汉格尔斯基正在搞一种现代化的高速SB-2,即SB-MMN。这种飞机计划通过空气动力学优化和采用新的M-105或M-106发动机使飞行速度超过500千米/小时,最终通过全面重新设计使飞行速度达到600千米/小时。不过样机测试性能提高有限,改进失败。但该机的很多外形特征,比如延长且向前倾斜的机头,明显后倾的流线型垂尾都被继承到了SB-RK上。

在此之前苏联人已经为俯冲轰炸机的研制做了一些先期工作,1939年TsAGI(中央航空和流体力学研究所)开发出一种命名为PB-3的俯冲投弹系统。用安装M-105发动机的常规SB-2试验的结果,以80°角俯冲的时候,在2000米高度可以将炸弹投入半径57米的圆圈;在4000米高度以相同角度投弹,则可命中半径126米的圆圈。

驾驶员释放炸弹后飞机即自动拉起,为了防止改出时过载过高,还研制了直接作用于升降舵的过载限制器。无论飞机的角度、速度、杆位如何,始终将过载保持在2.9G。

阿尔汉格尔斯基在SB-RK设计中需要实现两个目标,第一是俯冲轰炸功能,第二就是继续SB-MMN未能实现的高速化。当时先进单翼战斗机的速度越来越快,提升轰炸机速度是相当重要和迫切的工作,不能因为一个型号的失败而停止。

1940年7月的时候苏联改变了飞机命名规则,不再以用途分类命名,而是改以设计师姓氏缩写命名,其后的数字序号战斗机用单数,轰炸、攻击、运输、侦察等机种则用双数。因此当年年底原型机完成后,SB-RK就被更名为Ar-2,这也是阿尔汉格斯基这辈子唯一一种用自己姓氏命名的飞机。

与常规的SB-2相比,Ar-2的翼展缩短两米,外翼锥度更大,翼面积缩小了8平方米,而襟翼面积大得多。发动机是与新型战斗机雅克-1和拉格-3相同的1100马力M-105R液冷发动机,发动机短舱经过彻底重新设计,取消了发动机下方散热器通道。水冷却器被布置在机翼中,冷空气从机翼前缘开口进入,从机翼上表面排出(这种飞机原名SB-RK中的RK即是机翼散热器的缩写)。

Ar-2的垂尾继承自SB-MMN,机头重新设计,向前延长并有倾斜角以便驾驶员在俯冲时观察目标。据说新机头内部相当宽敞,布局合理,驾驶员和领航员视野很好,并且可以通过手势和传递物品的手段直接交流(似乎是说基本型SB-2驾驶员和领航员是相互隔绝的),领航员还有一套折叠的备份驾驶盘提供应急驾驶能力。由于延长机头的缘故,Ar-2比基本型SB-2加长了半米左右,但机身长度并没有变化。

Ar-2与SB-2相比显得更为细长

该机后上方设置了一个龟壳状的射击舱。为加强对战斗机的防御能力,在39和40年生产的部分SB-2M-103上已经装备了全向机枪塔,这种“复古”设计明显也是为了降低空气阻力提高速度的需要。

经过以上改进的Ar-2样机在41年1月的国家测试中在6600米高度飞出了475千米/小时的速度。阿尔汉格尔斯基立刻对样机进行改造,通过调整齿轮减速率,使用推力排气管等措施,41年2月样机在5000米高度飞行速度达到512千米/小时。

Ar-2的自卫武器是4挺7.62毫米ShKAS机枪。其中一挺设置在机头的透明球罩内,可以在50度锥角内射击。后上方射击舱配备一挺安装在TSS-1枪架上的ShKAS,射击时龟壳舱盖向后滑动并且上升,可以遮挡一部分气流。机身下部设置了一个对开的射击舱门(也用作出入通道),打开后可以用吊杆放下安装了两挺ShKAS的MV-2枪架,由射击员使用OP-2P潜望式瞄准具对后下方射击。

Ar-2机头射击舱重新设计

机身后部上下射击位置工作状态

为实现俯冲轰炸功能,Ar-2安装了3部轰炸瞄准具。领航员使用的用于低空和夜间轰炸的NKPB-3瞄准具和常规水平轰炸用的OPB-1瞄准具,驾驶员处安装了俯冲轰炸用的PBP-1瞄准具和陀螺人工地平仪以及过载警报器。

在发动机外侧的机翼前梁处设置了椭圆钢管制成的栅栏状俯冲减速板。当该机进入俯冲后,驾驶员打开一个气动开关,减速板张开到垂直位置,升降舵调整片向上偏转,一个机械指示器开始提示投弹时间。当炸弹释放或者重复扳动开关时,减速板和升降舵调整片收回原来的位置。

注意翼下减速格栅,该机在立陶宛被德军俘获

Ar-2在两侧翼下和机身弹仓内各设置了两具PB-3弹架,最大载弹量为1500千克,可用不超过500千克级别的多种炸弹进行组合。

外挂4枚250千克炸弹的状态

在Ar-2的研制期间,恰好苏联从德国购回了容克斯Ju 88轰炸机。虽然不像斯图卡那样有名,但Ju 88也是具备完善俯冲轰炸能力的。Ju 88的自动俯冲轰炸系统被TsAGI拆解研究,因此Ar-2的整套俯冲轰炸系统即使不说仿制,也是相当程度参照了德国飞机的成熟系统和技术解决方案。

Ar-2原型机进行了大量单发飞行和俯冲轰炸试验,包括和苏-2的原型机以及德国Ju 88进行对比测试,结果相当优秀。

在国家测试中,Ar-2进行了75°俯冲轰炸测试。该机以290千米/小时的速度从4000米高空开始俯冲,持续时间为9秒,足以让飞行员瞄准目标。炸弹投下后,该机在550千米/小时速度上,以4.5G加速度退出俯冲。自动拉起装置、炸弹释放机构、减速板都能在飞行员投弹后正常自动工作。

总的来说Ar-2的试飞成绩相当令人满意,与同期试飞的另一种双引擎飞机佩-2相比,除了航速偏低,几乎所有其他指标都更好。测试结论认为该机只有三个主要缺点,一是航速没有达到现代轰炸机的标准;二是M-105发动机的冷却和润滑系统比较薄弱,测试中共因润滑系统过热损坏散热器12次;第三就是自卫武器设置有问题,机枪振动,稳定性差,并且造成射击延迟。但测试报告也指出这些毛病并不需要进行大的修改,飞机的操纵性能比SB-2有所提高,俯冲轰炸效果很好,因此完全可以量产。

当时苏联空军和海军航空兵比较看好Ar-2和佩-2的组合,当Ar-2作为主力俯冲轰炸机出击时,佩-2可以作为远程重型护航战斗机进行掩护。苏联航空工业人民委员部最初计划在1941年生产1000架Ar-2。然而后来更高层的命令直接改变了这两种飞机的命运,佩-2因航速较高被选为制式俯冲轰炸机,Ar-2在生产了190架后停产。

竞争胜利者佩-2

据认为领导层的意见主要是基于对购回的德国梅塞施密特Bf 109E的测试结果,苏联轰炸机使用的ShKAS机枪对防御这种现代战斗机相当无力,因此更多需要依靠速度进行规避。Ar-2的航速显然是不够的,佩-2虽然在不同高度上比Ar-2只快20到40千米,但却是一种新型飞机,有更广阔的发展前景。另一个意想不到的是图波列夫本人居然也背刺了Ar-2一下,这位大能在牢里设计的图-2时速达到600千米,使所有其他轰炸机都成了过时产品。在这种情况下,再量产基于老式设计的Ar-2似乎就显得不智了。

阿尔汉格尔斯基在Ar-2停产后并没有停止工作,他继续开发SB-2的终极高速型SBB(意为短程快速轰炸机)。然而战争爆发终结了一切努力,第22航空工厂疏散到喀山,被佩-2生产厂收编。阿尔汉格尔斯基设计局和图波列夫的监狱设计局合并,又改回了图波列夫设计局的名号,此后他一直担任图波列夫的副手直到退休。阿尔汉格尔斯基参与设计的最后一种飞机就是著名的图-154。

最后的努力,高速轰炸机SBB

苏德战争爆发时,苏军手中有164架Ar-2,其中147架已交付作战部队。主要部署在立陶宛、列宁格勒和基辅地区的轰炸航空团,波罗的海舰队航空兵也得到十多架。这些飞机都是和普通的SB-2轰炸机混合编制,没有加以区分。当德国人发起进攻时,大量Ar-2被直接炸毁在机场上,或者被快速推进的德国地面部队完整缴获,剩余的飞机在向占据空中优势的德军发起反击时纷纷被毁。苏军的资料显示1941年共损失了95架Ar-2(也有资料称这是战争第一周的损失),但从现存的照片看,损失可能更多。包括本文所发的清晰细节照片,大多出自德国人对缴获飞机的摄影,而确定无疑在苏军中服役时拍摄的照片据说只有两张。

被德军俘获的黄色7号实机照片

一架迫降在德军占领区的Ar-2

无论德国人还是其仆从国都没有试图使用这种飞机,虽然很多飞机被俘时相当完整。可能是由于和普通SB-2混杂在一起,德国人没有意识到这是一种不同的新型轰炸机。

苏军中最后使用Ar-2的是西南战线的第33高速轰炸机航空团,该团混编10架SB-2和2架Ar-2,一直使用到斯大林格勒战役结束后换装美制A-20波士顿为止。

战后的很多研究者都为Ar-2的命运鸣不平,他们认为与佩-2相比这种飞机结构坚固、载弹量更大、航程更长、系统可靠性也比较高,还可以利用现有的SB-2生产线组织生产。Ar-2操纵性能较好,更适合红军中的新手飞行员,其起降性能比佩-2好得多,经得起粗猛着陆。而相对之下佩-2虽然较快,但仍然无法摆脱德国战斗机的追击。而佩-2的起降性能是出名的不好,该机只能高速降落,大量机身因此断裂报废,据说佩-2事故的三成是在着陆时发生的。甚至其设计者佩特利亚科夫本人也是死于一次佩-2故障引发的坠机事故。

但也有一些研究者支持当时高层的决策。他们指出在苏德战争初期,由于战斗机部队损失过于惨重,苏军根本无力组织战斗机护航。大多数情况下轰炸机是以单机或小编队的形式单独飞向德国目标,在这种情况下飞机只能靠速度保存自己,航程和载弹量之类的指标并不重要。因此当时选择佩-2符合战争的实际要求。

在我个人看来,如果用技术更新迭代的考虑来解释当年的决策可能比较合理,也符合人之常情。但要拿战争实际来说事就比较牵强了,属于倒果为因。不要忘了,正是高层领导的高瞻远瞩,导致苏军在战争初期一败涂地。所有这些困境的源头,都指向同一个睿智的大脑。把形势败坏后的无奈之举,也归功于领导的远见,恐怕不是一种客观的说法。

在游戏中自由飞翔

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