二次大戰傑作機[22]: 九州J7W1震電局地戰鬥機試作機

第廿二彈:九州J7W1震電局地戰鬥機試作一號機,1945年八月終戰前後於九州福岡帝國陸軍席田飛行場(今福岡空港)。
二次大戰傑作機[22]: 九州J7W1震電局地戰鬥機試作機
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震電源自1942年末日本帝國海軍航空技術廠飛行機部鶴野正敬大尉領軍的前置翼(canard)構型螺旋槳後置推進式(pusher)開發案。此時的前置翼戰鬥機設計構想為將發動機置於機身後方,武器裝備集中於機身前方,因而可將機體各部位平衡運用以減少體積需求。因重心移至機體後方,若主翼與水平穩定面反向置放就可藉較小面積的主翼提供適當升力,亦可消弭慣常的水平尾翼配置在低攻角產生的升力抑制。此外因推進式螺旋槳後置減低空氣阻力,速度也可提升。

當時的前置翼構型並非全新發明。其實美國航空先驅萊特兄弟於1903年12月17日締造首次動力飛機飛行紀錄所使用的「萊特飛行者」(Wright Flyer)就是前置翼構型。
二次大戰傑作機[22]: 九州J7W1震電局地戰鬥機試作機
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但前置翼構型特殊的氣動特性需要兩翼形狀配置等精密設計,因此在電腦輔助設計與自動飛行輔助控制技術成熟前,雖各國都偶有前置翼構型原型機進行試驗,卻始終無法成為飛機設計的主流。直到1967年首飛、1971年服役的瑞典Saab AJ/JA 37 Viggen才成為前置翼構型的首款量產機,且自此之後即所在多有。但現代的前置翼主要作為飛行控制面使用,與二次大戰期間藉以縮減機身主翼、提升火力速度的設計概念並不相同。二次大戰傑作機[22]: 九州J7W1震電局地戰鬥機試作機

1943年就任軍令部參謀的源田實中佐已預見即將以高速戰鬥機攔截盟軍轟炸機群的迫切需求,於是鶴野大尉的高速局地戰鬥機開發案迅速成為重點計畫,並在1944年五月授予十八試局地戰鬥機「震電」名稱,隨後在七月中止三菱J2M「雷電」局地戰鬥機後繼機,具雙胴且發動機後置推進式的三菱J4M1十七試局地戰鬥機「閃電」的開發。之後在1945年二月選定當時資源較有餘裕的九州飛行機作為開發製造協力廠商。震電的機型編號J7W1中,J是帝國海軍陸基局地戰鬥機的代碼;W指九州飛行機株式會社。九州飛行機於1943年成立,前身是位於福岡市的渡邊鐵工所飛機設計製造部門,因此沿用渡邊(Watanabe)的W。

震電預計搭載2130匹馬力等級三菱ハ43四二型(MK9D改)發動機,極速設定750 km/h;同時預計在機首安裝四門30 mm五式三十粍固定機銃一型乙。然而負責ハ43四二型發動機開發製造的三菱名古屋工場在1944年底遭密集戰略轟炸而毀壞,連帶使震電的開發生產大幅遲延,直到1945年六月才完成試作一號機。

震電試作一號機在七月間由鶴野大尉操縱進行地面滑行試驗時,因機首抬升角度過高以致螺旋槳觸地變形,因此臨時以組裝中的試作二號機螺旋槳替換;同時在兩側垂直尾翼底部加上九州K11W機上作業練習機(複座機乘員射擊、通訊、導航、觀測、偵察攝影等訓練)「白菊」的尾輪,以限制地面滑行時的機首抬升角度。此段歷程可見Shinden the experimental fighter紀錄影片。針對此缺失,震電的量產構型預計重新設計主起落架腳位,並不再附加尾輪。
二次大戰傑作機[22]: 九州J7W1震電局地戰鬥機試作機

震電試作一號機在1945年8月3日成功首飛。8月6日及8日再進行兩次試飛後發動機即過熱故障待修。8月15日日本投降後,帝國海軍將組裝中的試作二、三號機及所有零件與設計圖一併銷毀。試作一號機則在席田飛行場由美軍接收,同年十月海運回美國本土研究後拆解。合照左四即震電的設計者鶴野正敬。
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拆解部件保存於華盛頓特區的史密森國立航空暨太空博物館(Smithsonian National Air and Space Museum);機首部份則在此博物館的Steven F. Udvar-Hazy Center公開展示。
二次大戰傑作機[22]: 九州J7W1震電局地戰鬥機試作機
二次大戰傑作機[22]: 九州J7W1震電局地戰鬥機試作機

大戰末期日軍新式戰機多有將螺旋槳動力活塞式發動機噴射化的構想,而震電的前置翼構型也存在換裝噴射引擎的想像空間,戰後亦有開發人員證實代號J7W2「震電改」的噴射化機型將搭載當時開發中的石川島芝浦ネ130噴射引擎。然而在大戰末期日本國力耗盡、資源匱乏的狀況下,量產噴射引擎已是奢談,遑論噴射化的進展。

redshoulder wrote:
第廿二彈:九州J7W1...(恕刪)

任天堂 1942 裡面滿常看到的小飛機
前置翼構型飛機的發展

前置翼構型飛機稱為canard (法文「鴨」之意),源自巴西航空先驅Alberto Santos-Dumont在1906年深秋於巴黎近郊試飛的14-bis,為首次在美國以外地區成功飛行的飛機,也是首架能以自身動力起飛者。Canard用以形容此機如鴨般伸直頸部飛行的姿態。


兩次大戰之間,前置翼構型的德國Focke-Wulf F 19 Ente (德文「鴨」之意)雙發動機實驗性輕型客機/運輸機於1927年9月2日首飛,但9月29日進行單發動機飛行操控展示時意外墜毀,該公司的共同創辦人Georg Wulf亦在此意外中喪生。Focke-Wulf後來基於此機的開發經驗提出前置翼構型Fw 42轟炸機案,但在模型風洞試驗後因其非典型設計尋無買家而取消。





在第二次世界大戰時間點開發的前置翼構型原型機包括戰前義大利Società Aeronautica Italiana-Ambrosini SS.4、大戰中期美國Curtiss-Wright XP-55 Ascender、大戰末期日本九州J7W1震電局地戰鬥機。

SAI-Ambrosini SS.4在1939年3月7日首飛時,為世界首架前置翼構型全金屬可收放起落架的推進式單翼單座戰鬥機,各方面都是當時極新穎的設計。本機預計搭載一門30 mm及兩門20 mm機砲,並以960匹馬力等級Isotta Fraschini Asso XI R.C.40液冷式發動機達到540 km/h極速。但首飛成功後翌日就因機體與主翼面栓接強度不足,導致飛行中解體而墜毀,試飛員Ambrogio Colombo喪生,計畫也隨之取消。




XP-55則是因應1939年11月27日美國陸軍航空兵團提出的R-40C計畫而開發。此計畫在預計提升戰鬥機性能火力及飛行員視野的同時,對機體構型也全不設限,因此在1943年間產生了Vultee XP-54 Swoose Goose (上)、Curtiss-Wright XP-55 Ascender (中)及Northrop XP-56 Black Bullet (下)三架怪胎同場競技。雖然最終由XP-54勝出,但終因性能不如預期而取消開發。




日本帝國陸軍試作的滿洲キ98戰鬥襲擊機/高高度戰鬥機以及海軍試作的三菱J4M閃電局地戰鬥機都是與XP-54類似的雙胴中置莢艙螺旋槳推進式構型。然而陸軍試作的立川キ94I高高度防空戰鬥機除雙胴外,中置莢艙首尾各有發動機及螺旋槳以同時牽引及推進。


此外,1942年5月1日首飛的英國Miles M.35 Libellula實驗機則屬於串翼(tandem wing)構型,而非前置翼機。串翼機的兩片主翼皆提供升力,而前置翼機的前翼其實是水平穩定面。本實驗機的串翼及螺旋獎後置推進式設計使其翼展短、體積小、飛行員視野不受阻礙,因此適於航空母艦操作。




雖然M.35的飛行特性不穩定,但Miles基於此開發經驗,即以串翼構型雙發動機大型化的M.39 Libellula競標英國空軍署(Air Ministry)高速高空無武裝轟炸機採購規格B.11/41。為驗證飛行特性以利M.39開發,Miles先製作一架八分之五比例的實驗機M.39B,並於1943年7月22日首飛。此架M.39B前低後高的主翼配置與M.35相反,除考慮螺旋槳離地高度外,也消弭M.35較高的前主翼在低攻角對較低的後主翼產生的沉降氣流。然而全尺寸的M.39終因計畫取消而未能實現。




Miles的一系列串翼機外形尺寸可由模型相比較。左至右分別為M.35、M.39、M.39B。


M.35與M.39的機名Libellula即蜻蜓科蜻屬,亦即以蜻蜓前後翼的排列與功能上的等值性作為串翼機的象徵。
感謝R大分享這麼詳細的資訊,在當年震電這樣的戰機如果有一隊飛上天空攔截,光是外型應該就會讓美軍很震撼了~
慘劇發生

買來頭一天

還沒有決定是要飛行狀態or著路時

先用著路狀態先擱一夜

結果

第二天 前輪彎曲了

現在正在想著如何矯正




這樣怪異的設計+戰爭後期日軍飛行員水準

我看是

即便是有ME 262的產量

也是無力可回天




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