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在廢墟中起飛:二戰(zhàn)德國與世界首個(gè)垂直起飛飛行器

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二戰(zhàn)德國為什么總要與一幫廢物合伙?這是一個(gè)大問題,如果細(xì)想想,但凡腦子正常一點(diǎn)的人,誰會(huì)跟他挑戰(zhàn)全球。即使當(dāng)年的“老佛爺”,也未敢單挑全球各大勢力。敢這么干,一定是有過人之處,這個(gè)過人之處,可能是腦子夠用。不管是傳說還是真實(shí)存在,德國在二戰(zhàn)還真搞出不少黑科技以抗衡各路盟軍部隊(duì)。

1944 年,歐洲的天空變成了一片由發(fā)動(dòng)機(jī)轟鳴持續(xù)震蕩的空間。

在帝國上空,成群的轟炸機(jī)如烏云般壓境,它們的航線本身就構(gòu)成了一張“地理地圖”——一張連續(xù)地毯式轟炸的地圖。

作為對(duì)工廠與城市被焚毀的回應(yīng),德國的航空設(shè)計(jì)界被逼到了一個(gè)選擇面前:要么發(fā)明出一種徹底打破這場戰(zhàn)爭規(guī)則的東西,要么承認(rèn)失敗。

正是在災(zāi)難與必要性相互擠壓的這個(gè)臨界點(diǎn)上,誕生了 Ba 349「納特爾」(Natter,直意為“蝰蛇”也有稱“草蛇”或“水游蛇” ——航空史上最大膽、技術(shù)上最超前于時(shí)代的項(xiàng)目之一。



Bachem Ba 349 “Natter”「巴赫姆 Ba 349「納特爾」(蝰蛇)」

不再從機(jī)場起飛 —— 而是像火箭一樣從發(fā)射塔垂直起飛;不再進(jìn)行漫長的空戰(zhàn) —— 而是只持續(xù)幾分鐘的精準(zhǔn)攔截;不再是孤膽英雄式的飛行員 —— 而是像信使投遞貨物一樣,把飛機(jī)“送”到目標(biāo)方向的操作者。

但他并不是自殺式武器的駕駛員,而是一個(gè)被設(shè)計(jì)成要被系統(tǒng)帶回地面的“人”。

從一張草紙到發(fā)射塔

“納特爾”的構(gòu)想誕生于一位實(shí)踐型工程師的頭腦中。曾任職于菲澤勒公司(Fieseler)的工程師埃里?!ぐ秃漳?/strong>,在1944年8月親眼目睹了一次大規(guī)??找u后的破壞景象。他沒有選擇對(duì)不可避免的命運(yùn)聽之任之,而是提出了一個(gè)問題:如果制造一種不需要機(jī)場、不需要飛行員長期訓(xùn)練、還能用廉價(jià)材料大量生產(chǎn)的攔截機(jī),會(huì)怎樣?



(罕見的發(fā)射畫面)

最終誕生的,是名為 BP-20 的項(xiàng)目。它的構(gòu)想極端而激進(jìn):垂直起飛、爬升階段自動(dòng)控制、攻擊階段由飛行員手動(dòng)操控,隨后飛機(jī)解體為若干部分,使飛行員能夠安全返回地面。

這一切的目的只有一個(gè):擊毀轟炸機(jī),然后消失。



(“納特爾”的發(fā)射平臺(tái))

需要強(qiáng)調(diào)的是:“納特爾”并非科幻作品的產(chǎn)物,而是對(duì)現(xiàn)實(shí)約束的直接回應(yīng)。到1944年,德國已經(jīng)失去了對(duì)空域的控制;機(jī)場被摧毀,飛行員不斷陣亡,燃料日益匱乏。德國迫切需要一種不依賴基礎(chǔ)設(shè)施的防空系統(tǒng)。而“納特爾”,正是對(duì)這種需求的一次嘗試性回答。

結(jié)構(gòu):木材、鋼鐵與降落傘

“納特爾”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)堪稱極簡主義的勝利。機(jī)身由膠合木材制成,機(jī)翼短小而簡單,沒有復(fù)雜的機(jī)械化結(jié)構(gòu)。**沒有起落架,沒有復(fù)雜的降落系統(tǒng)。**取而代之的是發(fā)射塔、三根導(dǎo)向軌,以及從20米高空開始的飛行。



位于哈森霍爾茨(Hasenh?lz)的 Bachem Ba 349 “納特爾” 最后一座保存至今的發(fā)射平臺(tái)。

動(dòng)力系統(tǒng)為混合式。主發(fā)動(dòng)機(jī)是 Walter HWK 109-509A —— 正是裝備在 Me 163“彗星”上的那一型。但僅靠它不足以完成起飛,因此需要額外推力:由四臺(tái) Schmidding SG34 固體燃料助推器提供,每臺(tái)推力 4.9 千牛,總推力超過 19 千牛,使飛機(jī)能以最高約 3g 的加速度迅速爬升。

最不同尋常的是它的回收系統(tǒng)。攻擊完成后,飛行員應(yīng)拋棄前部裝有火箭彈的機(jī)首段,啟動(dòng)尾部減速傘;隨后飛行員因慣性被向前“甩出”,再用個(gè)人降落傘著陸。裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)身則單獨(dú)下落。

這是一架可拆解式飛機(jī) —— 這一理念對(duì)傳統(tǒng)航空而言非常陌生,但在資源極端匱乏的條件下,卻顯得合乎邏輯。

自動(dòng)駕駛與光束制導(dǎo):邁向“智能武器”的第一步

“納特爾”的一項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新,是采用了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。飛行員在爬升階段無需操縱飛機(jī)——只在攻擊的最后階段接管控制。在此之前,飛機(jī)完全由自動(dòng)系統(tǒng)控制,并可通過無線電波束進(jìn)行修正,類似于“V-2”火箭所使用的制導(dǎo)方式。



位于哈森霍爾茨的兩座 Bachem Ba 349 “納特爾”發(fā)射臺(tái)遺址。

這標(biāo)志著從“飛行員=操作者”向“飛行員=觸發(fā)器”的轉(zhuǎn)變。飛行員的任務(wù)不再是飛行,而是按下按鈕。這種方式允許使用受訓(xùn)程度極低的飛行員。在老飛行員消耗速度遠(yuǎn)快于訓(xùn)練速度的條件下,這一點(diǎn)具有戰(zhàn)略意義。

有趣的是,在早期文件中,巴赫姆曾特別強(qiáng)調(diào):“納特爾”不是自殺式武器。相反,項(xiàng)目包含了大量保護(hù)飛行員生存的設(shè)計(jì):加固座艙、裝甲風(fēng)擋、應(yīng)急逃生系統(tǒng)。然而,未成熟的機(jī)械系統(tǒng)、極端的過載與缺乏冗余,使得每一次飛行實(shí)際上都極其致命。

第一次,也是最后一次飛行

1945年3月1日,在符騰堡山區(qū)的霍伊貝格試驗(yàn)場,進(jìn)行了 Ba 349 唯一一次載人垂直起飛試驗(yàn)。機(jī)上是 22 歲的德國空軍試飛員洛塔爾·齊伯(Lothar Sieber)



一張標(biāo)注為 1946 年的圖紙。

起初一切按計(jì)劃進(jìn)行。Walter 發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到推力,助推器點(diǎn)火。飛機(jī)開始垂直上升。但在 100–150 米高度時(shí),它突然偏離航向,以約 30° 相對(duì)于垂直方向進(jìn)入俯沖狀態(tài);隨后在約 500 米高度,座艙蓋被掀飛。



接下來發(fā)生的事只能通過間接證據(jù)還原。飛行員的頭部被座艙蓋帶動(dòng)猛然后仰,他很可能瞬間失去意識(shí)或當(dāng)場死亡。飛機(jī)在失控狀態(tài)下繼續(xù)飛行,上升至約 1500 米,隨后以超過 800 公里/小時(shí)的速度墜入森林。

后來在分析殘骸時(shí)發(fā)現(xiàn):其中一枚助推器沒有分離。它的殘骸直到 1998 年才被找到。正是它破壞了氣動(dòng)平衡,引發(fā)旋轉(zhuǎn)失控,并可能導(dǎo)致座艙失壓。



美國保存的一架實(shí)物樣機(jī)。

這次飛行既是勝利,也是災(zāi)難。勝利在于:“納特爾”確實(shí)飛起來了。災(zāi)難在于:安全系統(tǒng)沒有起作用。更重要的是——這也是它最后一次載人飛行。

一個(gè)最終沒有成為“系統(tǒng)”的系統(tǒng)

1945 年 4 月,“納特爾”共建造了 36 架。其中 22 架用于試驗(yàn),其余的正準(zhǔn)備按代號(hào) **“番紅花行動(dòng)”(Operation Krokus)**投入實(shí)戰(zhàn)。



被繳獲的 Ba 349A-1 “納特爾”,在 1945 年 9 月印第安納州弗里曼機(jī)場開放日活動(dòng)中展出。

計(jì)劃規(guī)模相當(dāng)宏大。在斯圖加特以南的哈森霍爾茨森林中開始修建發(fā)射陣地:三個(gè)混凝土基座組成一個(gè)等邊三角形。每個(gè)陣地都有發(fā)射塔、電纜井和掩體。目標(biāo)是部署一張攔截器網(wǎng)絡(luò),能夠在轟炸機(jī)出現(xiàn)后的數(shù)分鐘內(nèi)作出反應(yīng)。

但這一計(jì)劃未能真正實(shí)施。當(dāng)飛行員完成訓(xùn)練時(shí),發(fā)射陣地尚未建成。而到原定首次出擊的 4 月 20 日,美軍第 10 裝甲師已經(jīng)進(jìn)入基希海姆-溫特泰克(Kirchheim unter Teck)。巴赫姆團(tuán)隊(duì)被迫撤退。

遺產(chǎn):在殘骸與檔案之中

戰(zhàn)后,“納特爾”在多個(gè)地點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)。四架被美軍在奧地利圣萊昂哈德繳獲,一架被蘇軍在圖林根繳獲。部分被焚毀,部分被拆解。



保存在史密森學(xué)會(huì)保羅·E·加伯保護(hù)、修復(fù)與存儲(chǔ)中心(馬里蘭州蘇特蘭)的 Bachem Ba 349A-1。

如今,世界上僅存一架完整的原始 Ba 349,保存在馬里蘭州史密森學(xué)會(huì)的保護(hù)中心。其狀態(tài)相當(dāng)糟糕,并未對(duì)公眾展出。它的機(jī)身本身就是工程理想脆弱性的見證。

慕尼黑德意志博物館中的“納特爾”并非從零復(fù)制,而是利用幸存部件進(jìn)行的部分復(fù)原。奇諾(Chino)和波爾克城(Polk City)的其他復(fù)制品則是愛好者制作的,它們難以再現(xiàn)原型機(jī)那種極端的剛性與簡約。

通往未來的技術(shù)之橋

Ba 349 并未影響戰(zhàn)爭的進(jìn)程,它沒有擊落過一架轟炸機(jī)。但它影響了未來。



Ba 349 的三視圖。

垂直起飛并自動(dòng)爬升的理念成為許多后續(xù)項(xiàng)目的基礎(chǔ);飛機(jī)分離為多個(gè)部分的設(shè)計(jì)令人聯(lián)想到現(xiàn)代運(yùn)載火箭的回收方案;使用低技能人員與廉價(jià)材料的思路,則是當(dāng)今“自殺式無人機(jī)”的雛形。



一個(gè)未被看見的技術(shù)巨人。

更重要的是:“納特爾”成為歷史上第一個(gè)僅憑火箭推力從地面實(shí)現(xiàn)垂直起飛的飛行器,而且比加加林早了 16 年。這不是夸張,而是事實(shí)。

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