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[科普中国]-ki-84

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简介

大战中飞得最快的日本飞机,恐怕要数“疾风”战斗机了,它由中岛飞机厂研制生产,制式型号为: 四式单(座)战(斗机),代号キ-84(读作 Ki-84)。

1941 年底珍珠港事件后不久,以日本国产第一种 2,000 马力级空冷发动机ハ45 “誉” 式(ハ45 读作“ha-45”)的问世为楔机,日本陆军航空兵本部(相当于空军)当即要求中岛飞机厂研制一种以此为动力装置、在综合性能上希望能体现“脱胎换骨”的防空专用战斗机,并籍以作为前线“隼”式(キ-43)和“钟馗”式(キ-44)战斗机的补充和替代。2

中岛飞机厂对此高度重视,故全盘启用了原来参加过上述两种飞机研制工作的工程技术人员,其中包括小山悌,以他为核心成立研发团队。3

技术特点1、 同时具备卓越的爬升率、平飞速度和强大的火力(对较小目标可以做到“一击即溃”),是一种优秀的制空型战斗机;
2、 地面维护相当简便;
3、 航炮性能可靠;
4、适合大量生产;
5、 是一种着陆速度低、故易于着陆的高速战斗机(即便对新手而言也是如此)。4

数据参数武器装备1、机炮 20毫米Ho-5式2门(各150发);

2、机枪 12.7毫米Ho-103一式2挺(各350发);

3、炸弹 30-250公斤炸弹2发。

技术数据乘员:1人

机长:9.92米

翼展:11.24米

机高:3.38米

空重:2,698千克

发动机:中岛ハ-45 一一型 (前期)、二一型 (后期)

最大起飞重量:3,890千克

性能数据最大飞行速度:687千米每小时

最大航程:2,500千米

发展历程1942 年 11 月,该设计指标冻结,1943 年 3 月,キ-84 的原型一号机(机号 8401)很快被赶制出来,4 月份即告首飞上天。到 6 月份,2 号机也投入了试飞。

キ-84 的试飞被安排在福生机场进行,由陆军派来的岩桥让三少佐主任试飞员、神保进少佐、黑江保彦少佐以及伊藤高雄大尉全面负责。在试飞中,他们飞出了最高速度 624 公里/小时的好成绩。

到 8 月份,所谓的“增加试制型”进入小批试生产,但ハ45 型发动机技术和构造上的不成熟,长期困扰着キ-84 的定型和正常使用。 直到 1944 年的 4 月,キ-84 才刚刚交付陆军使用。

疾风,是一种综合吸收了九七式、“隼”式和“钟馗”式等陆军战斗机之制造技术于一身,具备了一流飞行性能的先进机种。由于果断采用了 170 公斤/平方米的高翼载值,使飞机有望跻身于高速飞机的行列。1944 年夏季,在进行过两批试生产、制造出 42 架前期试制型之后,终于顺利转入了大批生产,并定名四式战“疾风”。因为当局盲目地对ハ45 型“誉” 式发动机充满期望,所以日军从一开始便寄“疾风”以厚望,并狂妄赋予其“大东亚决战机”之美名,企图利用一两件新型武器来挽回业已凸现的败局。

疾风的气动布局基本继承了“隼”的风格,有一个设计匀称的外形。但翼展和翼面积略有缩小,总长有所增加。而飞机的起飞重量却增加了一半。侧面投影上则更多地由曲线替代了生硬的直线,使外形更趋柔和与成熟。机头装一台ハ45 型双排星形 18 缸空冷活塞发动机,用一个相当光滑的整流罩包裹着,配一个 Z32 型四叶电驱动定速螺旋桨组。机身中段设有先进的近似水泡形的座舱盖,所以视界比较良好,顺便说一声,这也是战时日本战斗机设计上的可取之处。疾风的后三点起落架均可收入机内以减少阻力。在机头罩上部,装有ホ-103 型 12.7 毫米机枪 2 挺,梯形带上反角的悬臂式下单翼内,则装有ホ-5 型 20 毫米机炮 2 门,翼后缘安装了开缝式“空战襟翼”,有利于空战中的机动飞行。中岛传统的中翼/前机身全金属整体结构显得异常坚固,并部分采用了应力蒙皮。此外,于机翼下还可视需要挂载 30-300 公斤级炸弹 2 颗。5

型号演变Ki(キ)-84原型机、先导量产机等型号。

四式战斗机一型甲(キ84-I 甲)最初期量产型四式战。武装为对战斗机设计,装备2门12.7公厘ホ-103机枪(装于机首,携带弹药350发)与2门20公厘ホ-5机炮(装于机翼,携带弹药150发)。

四式战斗机一型乙(キ84-I 乙)对轰炸机用武装强化型四式战,武装更换为4门20公厘Ho-5机炮,生产编号自3001起,生产数不明。

Ki-84-I 丙试作机,机翼武装更换为30公厘Ho-155机炮。

Ki-84-I 丁由四式战乙型后座增设一门20公厘倾斜式机炮作为夜间战斗机使用,仅试制改造1架。

Ki-84II将疾风机体部份木制化的简化版,仅在计划阶段并未实作。

Ki-84III搭载废气涡轮增压器引擎的高高度拦截机版本,仅在计划阶段并未实作。

Ki-84IV搭载装备2段3速机械增压器强化高空性能的Ha-45-44型引擎版本,仅在计划阶段并未实作。

Ki-84SA(キ84サ号)将Ha-45引擎的水喷射注入系统改装为氧气注入系统,希望借此改善高高度飞行性能;理论上这套系统可以让疾风在9000米高度时的时速增加50公里,但是改装工程尚未完成 战争就已经结束。

Ki-1061944年随着战况恶化日本国内的铝材逐渐不足,因此由立川飞机、吴羽飞机、王子航空(由制纸厂转型的军需产业)合作制造一款木制的疾风,在战争结束前总共制造了10架。这款木制疾风由于材料变更的因素机体为了维持强度因此修改设计,飞机重心也跟着改变,为此机首延长,并取消了蝶型襟翼。因飞机空重比铝制版增加17%,在速度以及相关性能上无法与原版相比;雪上加霜的是肇因于黏着剂效果不佳,在地面滑行时主翼下方外板发生剥落的现象。强度不足加上构造不利量产,因此计划取消。制造出来的机体在日军投降后有一架送往美国调查,结局不明。

Ki-113因为战争末期日本国内的铝材渐显短缺,而由中岛本社进行的钢制化疾风案,在战争结束前飞机仍处在尚未安装引擎的半成品阶段。不过以日本后期国内钢材同样缺乏、且钢制结构较重使得机体空重暴增而导致的性能下降等诸多问题,可以说是尚未诞生就已经能预见其失败的改造案。

Ki-116满州飞机公司开发的训练用疾风试制案。将引擎变更为来源不虞的Ha-112II 型,螺旋桨变更为定速三翅型,并延长机体20厘米调整重心的改良版。

由于引擎与其他结构简化因此空重大幅下降1000公斤使飞机的操纵性能良好,八月风暴时期为防止苏联掳获 因此开发单位自行处理掉试作机以及设计图。

Ki-117换装出力2400hp的ハ四四-一三型引擎,并增加主翼面积1.5m²以作为高高度拦截机的改良型,不过在设计阶段战争即告结束。亦有部分资料称其为Ki-84N 。6

作战历程1944年3月底,首批“疾风’交付使用,并很快凑足6个战队的规模。7月份,一支由试生产型组建的第22实验战队首次进驻中国内陆汉口机场,以对应美军P-51“野马式”战斗机在大陆战场的介入。日军利用其速度上的优势和坚固的机体结构,与援华作战的美军以及中美混合航空团的P-47、P-51对等一流战斗机频频交手,大有一决雌雄之势。当时,因“紫电改”等后继机种开发迟缓,使“疾风”实际上成为日本在东亚的第一流战斗机。

同年秋季,麦克阿瑟与尼米兹率领两支劲旅逼近战略要地菲律宾,日军决定孤注一掷,背水一战。10月20日,爆发了历史上规模壮观的莱特湾海空大战,以30战斗飞行队为核心的300余架“疾风”实际上是被当作攻击机出海阻击美海军舰只攻势的。为了维持最起码的行动半径和攻击力度,飞机不得不在左右翼下分别挂上炸弹和副油箱,飞行员为保持飞行平衡和准确投弹,真是费煞了苦心。这些飞机从纳格罗斯岛上起飞,一边与美国的海军飞机苦斗一番,一边还得设法将目标炸沉。当时,“疾风”还轮番攻击了敌方前沿机场、并为自己的补给船队提供过空中掩护。也许大家都没有料到,“疾风”的拿手好戏是俯冲轰炸。它们常挂上30-250千克不等的大小炸弹2枚,在600米低空、以550千米/小时的速度转入俯冲,且投弹效果良好。特别是在那次超低空袭击冲绳机场的战斗中,获得了一时的胜利。

大战中发生在太平洋地区的海空大战,是彻头彻尾的兵员与物资的消耗战,在近乎残酷的拉锯战中,老飞行员成批丧命。“疾风”飞行队中能唱主角的也不过是些只有一、二百飞行小时经历的“少年兵”。至战争后期,由于日本陆军已拿不出足够数量的中、远程轰炸机,因此战斗机便不得不临时充当投弹者的角色,不少飞行员只接受过一次轰炸训练就匆匆上阵,在敌舰队上空雨点般密集的弹幕中,贸然进入。他们不是被击中,就是把炸弹扔在离目标以外很远的海里。

1945年3月以后,陷入绝望的日本军部,动员各式战斗机组成所谓的“特攻飞行队”,以敢死队形式冲击目标,在冲绳方面,一部分“疾风”战斗机也同样落得如此可悲的下场。为了对付夜以继日不断来袭的美国战略轰炸机编队,“疾风”在本土防空战当中,越来越多地替代“二式战”充当空中拦截机。可以说,“疾风”应是战时日本陆航最好的轻型战斗机。在平飞速度、海平面爬升率和转弯机动性诸方面均已接近当时的世界先进水平。战后,美军利用缴获而来的“疾风”,改为使用美国自产的优质汽油,在6100米中等作战高度上竟飞出了689千米/小时的速度记录,仅次于当时美军第一流的P-51H和P-47N战斗机。同时,又被证明在中、低空高度,其爬升性能和操纵灵活性甚至优于 P-47和P-51,被试飞组人员喻为是“一个可怕的事实”。

而“疾风”的致命弱点,是因为工人素质低下造成的零部件加工精度差、起落架支柱等关键部件钢材质量的不过关、燃料性能的低劣、ハ45发动机因技术不过关而令事故率高居不下以及机载无线电设备的落后等原因,导致前线备件不足、飞行事故时有发生,甚至严重影响战斗原有性能和战斗力的正常发挥(其出勤率甚至低于析一100“五式战”)。特别是当后期的主要产生场地“武藏”制作所在美军B-29的大举空袭之下连遭破坏后,‘旋风”的生产更是陷于日夜突击、疲于奔命的挣扎状态。4