烈风式战斗机

日本三菱公司研制的海军战斗机

烈风式战斗机(英文:Mitsubishi a7m烈风 Reppu / SAM ),是日本三菱公司研制打算用来代替 零战 的新型海军战斗机,盟军代号“SAM”。“烈风”由 零式战斗机 的设计师 堀越二郎 主持设计,是日本海军在 第二次世界大战 末期开发的全金属结构单座舰载/基地战斗机(A7M1、A7M2和A7M3)及基地拦截机(A7M3-J)。 日本 在整个二战期间只生产了10架:其中2架A7M1样机,7架A7M2样机及服役验证机,只有1架是A7M2生产机。所有这些飞机都未投入实战。

发展沿革

早在1940年,堀越二郎就已经充分认识到应该开始“零”式后继机型的研究工作,尽管当时“零”式已经取得了惊人的成功。他设计的新机型总体布局与“零”式相近,计划安装的动力装置是当时正在研究中的更强力的 三菱集团 MK9A 18缸空冷 星型发动机 。1942年7月6日,日本海军提出了对新战斗机——“17试”舰战的性能要求,即在6,000m高空的最大速度必须达到610km/h,而机动性能至少要和A6M3“零”战32型相等。

1942年9月,日本海军坚持新机型必须设计安装出力较小的中岛NK9K“誉”22星型发动机。由于相关研发费用均由海军承担, 堀越二郎 不得不勉强同意了这一要求。

1942年以"十七试舰战"为名由 三菱重工 进行研制,日本海军开出的要求:

• 最大速度于6000米高空不低于345节

• 爬升到6000米不多过6分钟

• 航程在250节时速飞行5小时再以最大功率飞行半小时

• 转弯格斗能力不差于零战32型

• 火力要强过 零战 32型

设计师同样是堀越二郎,还有更大问题是会令到堀越二郎和 三菱公司 方面感到头痛和心烦过数次的速度和盘旋性能的关系上。海军部要求以飞行速度为优先,而航空本部要求以盘旋性能为优先。如果按照海军部要求,那样烈风的机翼载荷量要到150公斤/平方米的话,最大速度才可以达标。反过来,而按照航空本部要求,那样载荷量数值必要维持130上下,盘旋性能才可以达标。

最后,无可奈何的 三菱集团 公司 方面拿出两个方案,第一方案为低翼载低速,第二方案为大翼载高速,两案提供给海军军方选择。结果在同年8月的第二次军方和制造厂商研讨会上,海军选择第一方案,还拿出试验机有一个面积超过30平方米的大型机翼。

1942年9月,计划安装的动力装置是当时正在研究中的更强力的三菱MK9A18缸空冷星型引擎(1,760hp/6,000m),日本海军坚持新机型必须设计安装中岛NK9H(誉)18缸空冷星型引擎(1,500hp/1,600m)。由于相关研发费用均由海军承担,加上使用夸大广告宣传和当时海军见证了 空技厂 P1Y银河轰炸机的试飞速度566.7公里/小时和俯冲速度703.8公里/小时等优秀成绩,使得 堀越二郎 不得不勉强同意了这一要求,只是同意海军要求安装 中岛 NK9H(誉)引擎。

但由于工作人员当时正忙着进行 零式战斗机 的改良和 j2m雷电 的设计工作,直到1944年4月 a7m烈风 的进度缓慢首架 原型机 被确定编号为A7M1。由于必须优先考虑A6M和J2M的后期型号的生产,因此在 三菱重工 进行的A7M1的制造进程相对比较缓慢。中岛NK9K(誉)22星型引擎在起飞时功率为2,000马力,在6,700米高空功率为1,570马力。武器是安装在机翼中的2挺13.2毫米 机关枪 和2门20毫米 航空机炮 。还有诸如自封闭式燃料箱、装甲座舱以及防弹玻璃等革新设计均被运用。为了追求更好的机动性能,新机型上还安装了类似同 川西 N1K1-J紫电的空战襟翼。A7M1比A6 M5 “零”战52型大得多也重得多, 翼展 14米,机翼面积30.84平方米,满载荷重量达到4,410公斤。

1944年5月6日,A7M1 原型机 进行了首次试飞。试飞员报告说,A7M1的操纵性能非常优秀,而空战襟翼的使用也使其机动性能与“零”式相当。同时,试飞员也指出了A7M1的不足之处——相对于A7M1的重量, 发动机 功率明显不足。在6,000米高空,NK9K(誉)22引擎的理论功率应该有1,700马力,但实际输出功率却只有1,300马力。事实证明 堀越二郎 当初的设计思路是完全正确的。由于A7M1的高空性能令人失望,1944年7月30日,日本海军下令在第二架 原型机 下线后,暂停A7M1的研发工作。

最后,日本海军又重新授权堀越二郎进行A7M2的开发。该型安装了堀越二郎一直坚持运用的三菱MK9A 18缸空冷星型发动机。由于MK9A引擎的直径大于(誉)22,因此必须在A7M1的六号机对前部机身进行重新设计。第一架A7M2的原型机于1944年10月13日首飞,最初的测试报告表明,A7M2的高空性能大大改善,在5,900米高空的最大速度达到了630km/h,实用升限达到10,900m,6分零5秒就能爬升至6,000m高空。但是MK9A引擎高空高度性低,所以计划在A7M2量产型改装为高空高度性高的MK9A-Ru涡轮 增压器 引擎或高空高度性高的二段フルカン式增压器的MK9B引擎(2150匹马力)。

海军对于 堀越二郎 设计的新机型的卓越性能非常满意,计划在 大阪 的 三菱重工 立刻将A7M2投入生产,作为海军舰载战斗机“烈风”11型。量产机型的武装是4门20mm 九九式机炮 或是2门20mm九九式机炮和2挺13.2mm三式重机枪。翼下可 外挂 2枚250公斤炸弹或2个350升油箱。

然而,当时 日本 的 航空工业 已经在战争中陷入了绝境。三菱MK9引擎的生产因为1944年12月东南海地震的毁灭性打击而延误。随后而来的大规模 B-29轰炸机 空袭又导致了其生产的进一步延误。A7M2的第二架 原型机 在一次着陆事故中坠毁,另有3架原型机在美机空袭时被炸毁于地面。在总共制造的7架A7M2原型机中,只有3架以良好的可供飞行的状态保留到 太平洋战争 结束。而量产型只完成了1架。其余被日军自己毁掉,只有A7M2第3架原型机,1945年8月18日在 三泽基地 交给 美国海军 。

首架机型

首架原型机被确定编号为A7 m1 。 中岛 NK9K“誉”22 星型发动机 在起飞时功率为2,000马力,在6,700m高空功率为1,570马力。武器是安装在机翼中的2挺13.2mm 机关枪 和2门20mm 航空机炮 。还有诸如自封闭式油箱、装甲座舱以及防弹风挡等革新设计均被运用。为了追求更好的机动性能,新机型上还安装了类似于 川西 N1K1-J“紫电”(盟军代号为“George”)的空战襟翼。A7M1比A6 M5 “零”战52型大得多也重得多, 翼展 14m,机翼面积30.84m2,满载荷重量达到4,720kg。

重新开发

第一架A7M2的 原型机 于1944年10月13日首飞,在6,600m高空的最大速度达到了627km/h,实用升限达到10,900m,6分零7秒就能爬升至6,000m高空。武器也强化为翼内的4门20mm 航空机炮 。

技术特点

a7m烈风 烈风 的机体要比A6M零战要大得多,空重是三千公斤,最大重量是四千公斤,机头有点像J2M雷电而机身其余部份则像放大了的零战,A7M有一对大机翼,面积为30平方米,翼载为130公斤/平方米,至于A7M2翼载增加为153公斤/平方米,机翼被分成水平 层流翼 和向上两度的普通翼,还装上了原本用于紫电改的空战襟翼相结合的母子式的双重襟翼,日本海军在 A7M 的设计上仍把转弯格斗列为第一要求而且还未放弃作为 舰载机 ,尽管当时日本 航空母舰 已所剩无几。至于A7M3-J的重量变化空重是四千公斤,最大重量是六千公斤,演变成 重型战斗机 。

在十七试舰战(A7M1) 原型机 机翼内设置整体式燃料箱,总容量910升,最后在A7M2改为机身驾驶舱之间后部7,00升自封燃料箱和机翼内的普通防弹燃料箱(各容量105升)。结果A7M2的MK9A引擎消费燃料量比(誉)引擎更大,必要在左右主翼底部加装330升或在机身底部加装600升 外挂 燃料箱挂架,保持远距离航程。最终在烈风三型(A7M3)燃料容量由910升加至1,250升才可以解决距离航程。

动力装置方面,A7M1安装NK9K誉二二型引擎。原本计划安装NK9K-S誉二四型引擎,实际上,燃料喷射装置未完成,加上可靠性低,所以A7M1飞行性能比理论还差不少和有关。

A7M2安装MK9A引擎,从理论上来说可以是当时 三菱重工 最优秀的航空引擎,至少三菱重工 名古屋市 引擎研究所是这样说法。其实有其他的说法,MK9引擎将具备世界上最好实用性、迎风阻力小和最可靠的的性能。当时海军和陆军预订选用MK9引擎的十七试局战“闪电”(J4M)、 震电战斗机 ( 歼-7 M)、Ki-74和Ki-83高空高速战斗机。除了之外,紫电改的五三型(N1K5-J)、 彩云舰上侦察机 (C6N4)、 流星舰上攻击机 (B7N3)和陆军四式战斗机也有改装MK9引擎计划。实际装机试用只有烈风改、Ki-74和Ki-83而已。从试用结果,MK9的性能比NK9誉更好。真实历史上,震电战斗机就在第二次试飞完成时引擎机件故障,结果在和 三菱重工 联系的途中战争正式被终结。

A7M1的火力是机翼的两挺13.2毫米口径三式重机枪和两门 九九式机炮 ,A7M2为机翼四门九九式机炮和加装2枚250kg炸弹或1枚500kg炸弹作为对地攻击。

性能数据

型 号 A7M1 A7M2 A7M3 A7M3-J

长 度 11.00 m 11.00 m 11.00 m 11.96 m

高 度 4.28 m 4.28 m 4.28 m 4.28 m

空 重 3,110 kg 3,226 kg 3,392 kg 3,955 kg

起飞重量 4,410 kg 4,720 kg 5,040 kg 5,732 kg

最大速度 310t(6,190m)、339kt(6,600m)、347t(8,700m)、350t(10,000m)

巡航速度 Unknown 225 kt at 4,000 m Unknown Unknown

爬升耗时 9m 54s6,000 m) 6m 7s(6,000 m) 13m 6s10,000 m) 15 m10 ,000 m)

服役高度 Unknown 10,900 m 11,300 m 11,500 m

飞行时间 Unknown 2.5h航、30m战斗 Unknown Unknown

服役事件

海军对于 堀越二郎 设计的新机型的卓越性能非常满意,计划在大版的 三菱重工 立刻将A7M2投入生产,作为海军舰载战斗机“烈风”22型(盟军代号为“Sam”)。量产机型的武装是4门20mm 九九式步枪 2型 航空机炮 或是2门20mm 99式2型机炮和2挺13.2mm 3式 机关枪 。翼下可 外挂 2枚250kg炸弹或2个350升油箱。

然而,当时 日本 的 航空工业 已经在战争中陷入了绝境。三菱MK9A 发动机 的生产因为1944年12月 名古屋市 大地震的毁灭性打击而延误。

总体评价

A7M3是设计中的进一步改良型号,计划采用 三菱集团 MK9C 18缸空冷 星型发动机 ,起飞时功率为2,250马力,在1,800m时功率为2,000马力,在5,000m高空功率为1,800马力。由于理论上推算MK9C发动机在8,700m高空仍有1,660马力的功率,因而估计A7M3在此高度上的最大速度将达到642km/h。同时,A7M3在13分零6秒内就能爬升至10,000m高空,其实用升限达到11,300m。武装方面,机翼中的20mm 九九式步枪 2型 航空机炮 增加到6门。

A7M3-J是计划中的截击战斗机,动力部分计划采用三菱[Ha-43] 11 Ru 18缸空冷 星型发动机 ,起飞时功率为2,200马力,在6,800m高空功率为2,130马力,在10,300m高空功率可达1,920马力。由此估计,A7M3-J在10,000m高空的最大速度将达到647.5km/h。武装强化为机体中安装2门斜向上开火的30mm 5式机炮,机翼中安装4门30mm 5式机炮。由于 最大起飞重量 增至5,732kg,故爬升至10,000m高空须用15分钟,实用升限为11,500m。