二戰日本最後的掙扎：震電戰機還在試飛就被美國繳獲
知乎專欄：艦載機的整備間
最後的局地戰——震電史話
作為日本在二戰中研製的唯一一種鴨翼布局的戰鬥機，震電以其獨特的外形，一直受到後世的航空愛好者們的關注，在日本的許多科幻動畫和漫畫作品中也經常能看到以震電為原型創作的航空飛行器。而對於大戰末期正因為美軍B-29轟炸機的空襲而束手無策的日本海軍航空兵來說，震電這種紙面性能足以制服B-29的奇異飛機，成為了他們妄圖逆天改命的最後一根稻草，被冠以「大東亞決勝機」名號的局地戰鬥機震電，就是在這樣的背景下誕生了。
小池繁夫筆下的震電
早在二戰前，幾個主要航空國家的航空工程師們就發現，如果將水平尾翼移到主翼之前的機頭兩側，就可以用較小的翼面來達到同樣的操縱效能，而且前翼和機翼可以同時產生升力，而不像水平尾翼那樣，平衡俯仰力矩多數情況下會產生負升力。因為這種布局的飛機飛起來像一隻鴨子，「鴨式布局」由此得名。而鴨式布局飛機的前翼則稱為「鴨翼」。
鴨式布局的飛機在正常飛行狀態下並沒有多少優越性，但有航空專家斷言：「非定長渦升力的利用，可以使飛機的升力呈幾何級數增長」。而鴨式布局正是利用了前翼渦流對主翼面流場的有利干擾，大大增強了飛機大迎角的氣動特性和改善了飛機的升阻比特性，使飛機具有優異的機動性能、操縱性能和短距起降性能，是典型的對渦升力的利用。特別是當採用鴨式布局的飛機需要做大強度的機動如上仰、小半徑盤旋等動作時，飛機的前翼和主翼上都會產生強大的渦流，兩股渦流之間的相互偶合和增強，產生比常規布局更強的升力，從而獲得了要比常規布局飛機優異的多的機動性能，這一點對於戰鬥機而言無疑是至關重要的。雖然在後來的進一步風洞實驗中，各國航空工程師均不同程度的遇上了鴨式布局飛機配平困難的瓶頸性問題，但是受鴨式布局優越性的吸引，幾個主要航空國家還是自20世紀30年代起相繼在鴨式布局領域(特別是在戰鬥機方向的應用)投入了大量人力、物力、財力，從而掀起了鮮為人知的對鴨式戰機探索的第一輪高潮。
在這輪對鴨式布局的探索中，英、美、德、意、日這五個國家分別設計出了第一代鴨式布局的戰鬥機：美國的XP-55、德國的亨舍爾HsP.75、英國的「邁克斯」M.35/M.39、義大利的安布羅西尼S.S.4和日本的J7W1「震電」，這五種飛機被航空史學家稱為「鴨翼前五傑」。
美國寇蒂斯XP-55「上升者」，1942年開始研製，由於飛行性能過差而於1944年被美軍放棄，共生產3架原型機，1號和3號機在試飛中墜毀
德國亨舍爾Hs P.75戰鬥機，僅存於圖紙之上
義大利安布羅西尼S.S.4戰鬥機，震電的參考原型機
然而，由於飛控計算機此時尚未研製出來，僅靠人力機械操縱裝置控制的鴨式布局飛機都存在嚴重的操控困難，在平穩的飛行狀態下還好說，一旦需要做複雜的空戰機動動作時，這些試驗機就很容易失去控制，美、英、意的試驗機都曾經出現過因為飛機失去控制而墜毀的事故，最終不得不暫時放棄了對鴨式布局飛機的探索。
早在30年代初，日本航空工業雖然同樣關注到了包括鴨式無尾布局在內的一批航空科技最前沿動態，但由於自身航空科研技術水平薄弱和相關資料極其稀少，難以對這些新技術進行進一步的研究探索。而1939年義大利S.S.4試驗機的研製和試飛消息傳來後，日本通過外交官的努力，憑藉軸心國的同盟關係，終於讓墨索里尼慷慨的將一些包括S.S.4在內的武器圖紙資料轉交給了日本駐義大利大使館武官。然而好景不長，當1939年S.S.4在第二次試飛中墜毀後，無疑給日本人的熱情當頭澆了盆冷水，再加上已經進行了2年的侵華戰爭形勢一片大好，看起來也已經完全用不到這種離經叛道的設計，所以很快S.S.4的圖紙就被鎖進保險柜中從此再無人問津。
轉機出現在1944年，發起全面反擊的美軍，逼迫日本的絕對國防圈一縮再縮，最終為美軍的B-29轟炸機提供了理想的前進基地，開始對日本本土進行大規模戰略轟炸。如何抗擊B-29這種體積、速度、高度、航程、自衛火力均事無先例的巨型飛機就成了擺在日本海軍航空兵面前的首要任務。此時，以零戰為代表的重航程、輕火力的海軍戰鬥機已經無法滿足國土防空作戰的要求，研製高性能的新一代局地戰鬥機(防空截擊機)顯然迫在眉睫。這為震電的誕生創造了條件。
當時作為海軍航空技術廠飛行機部設計師之一的鶴野正敬技術大尉，在1942-1943年期間，曾經對S.S.4的技術資料進行相關研究，而當時就任軍令部參謀的源田實，面對南太平洋上零戰逐漸落後的現狀，提出海軍需要搞一種有別於零戰的新式高速戰鬥機，在這一領域需要進行相關的先行技術研究和探索。在此期間，源田得知了鶴野正敬大尉的前翼型飛機研究，便指示空技廠飛行機部部長佐波次郎少將和設計主任山名正夫技術中佐，對鶴野的研究進行技術層面上的支援。
為了驗證鴨式布局的可行性，在進行震電模型的風洞實驗5個月後，空技廠於1944年1月末按照鶴野的提案製作了兩台用於技術驗證的小型滑翔機--MXY-6型小型滑翔機，並進行了高度1000米的滑翔飛行試驗。在摩托車與零戰21型的牽引下，鶴野親自對MXY6進行了幾次試飛，其結果令人滿意，初步證實了基本設計的可行性，特別是後來還有一架MXY6安裝了一台22馬力的Ha-90四缸氣冷引擎，可以在脫離牽引後進行一定的自主飛行。實驗初步成功，海軍航空技術本部的專家們對鴨式布局也有了一些底。海軍預測美軍轟炸機將於1944年2月開始對日本本土進行轟炸，於是加快了震電的研製進度，當年2月內部就已經決定開始震電原型機的試製工作。
MXY-6小型滑翔機
海軍接下來的事情就是找廠家負責震電的生產試製工作了。由於空技廠本身產能不足，其他的廠家諸如三菱、川西、中島等公司的生產線也早就排滿了訂單，產能嚴重不足。此時，剛剛完成「東海」反潛巡邏機的研製生產工作的九州飛行機公司，進入了海軍的視線。
九州飛行機公司原本是著名的渡邊鐵工所(即現在的渡邊鐵工株式會社，1830年開始營業)，作為老牌的軍工企業，渡邊鐵工所在1916年開始就為海軍生產魚雷，1923年開始涉足航空製造領域。1943年，太平洋戰爭戰局惡化後，渡邊鐵工所對其業務部門進行了分離，其航空製造部門獨立出來，形成了九州飛行機公司，也就是震電的主生產商。海軍看上了九州飛行機公司下屬的位於福岡縣郊外的雜餉隈工廠的產能，而九州飛行機公司此時手頭也沒有別的項目，於是接受了海軍的提案，準備開展震電的試製項目。
1944年9月26日，在雜餉隈工廠進行風洞測試的震電風洞模型
1944年5月，九州飛行機公司正式接到了海軍部的命令，開始「十八試局地戰鬥機」的試製工作。同時陞官至少佐的鶴野正敬被指定為設計部主任。但和九州公司想像中不同的是，十八試局地戰的研製並不是由他們自己的設計師隊伍主導，而是由海軍航空技術本部派遣而來的一支技術團隊來開展的。這特么就很尷尬了，海軍這不是要架空公司的話語權，白白拿走我們的產能?然而九州公司意識到這一點時已經為時已晚，海軍的工程師們已經開始在自己的工廠里全面開展工作了。對此表示不滿的九州公司職工們自然對十八試局地戰項目採取了消極怠工的方式來抗議，而這也對震電的研製進程帶來了不小的拖累。
震電結構圖
海軍對十八試局地戰的戰技術性能要求大體如下：註：摘自海軍航空本部《試製【震電】計劃要求書(案)》
1、在8700米高度的飛行速度要達到400節(約740km/h)
2、在10分30秒內爬升至8000米高度，實用上升限度為12000米以上
3、在8700米高度的最高飛行速度下，續航時間為0.5小時，在3000米高度的巡航速度下(240節，約合445km/h)，續航時間為2小時
4、空戰性能：能進行小半徑迴旋，對敵重型轟炸機進行多次反覆攻擊(但主要還是以一擊脫離為主)
5、武器為4門十七試30毫米機炮(每門60發炮彈)，同時可以安裝掛架攜帶4枚60kg炸彈
6、防禦措施：在駕駛艙前部加裝70毫米厚的防彈玻璃，機炮彈倉前部加裝16毫米厚的防彈鋼板，油箱為自封式油箱，並加裝22毫米防彈板，同時也配備自動滅火裝置。
海軍的軍官們從戰前開始，就對自己的飛機設計師們提出在本國航空技術限制下各種難以實現的性能要求，在震電上也是如此。震電採用的Ha-43-42型發動機在實際試驗中不僅難以讓震電達到上面的性能要求，就連自身的發動機穩定性都無法有效保證;海軍為震電欽定的十七試航炮(量產型改稱五式30毫米機炮)，紙面性能雖然優秀(射程1000米，可以輕鬆撕碎B-29的機身)，但是由於設計修改，生產組織混亂，生產出來的五式30毫米航炮大多具有各種質量問題，尤其是初期生產型裝彈機構可靠性很低，駐退復進機構和裝彈機構配合不良，導致卡殼問題十分嚴重，射速也極不穩定，從1943年開始研製，一直到1945年5月才確定量產裝備，拖到這個時候，黃瓜菜都涼了。
震電採用的4門五式30毫米機炮配置圖，空有強大的紙面性能但存在著嚴重的可靠性問題
1945年5月，在地面冷卻試驗台上進行試車的Ha-43-42型發動機(2130馬力)
震電採用的發動機後置的方案，主要是為了前部的機炮能最大限度地發揮火力，但是隨之而來的便是發動機的散熱問題。實際上，前文中其他各國的鴨式布局飛機都未能成功解決發動機後置帶來的散熱問題，日本人的解決措施是：在原設計方案的基礎上對機身進行了一定程度的拉伸，座艙兩側設計有傾斜式進氣口，以期提升發動機冷卻效率。雖然散熱問題有所改善，但在後來的試飛中，飛行員仍然報告油溫過高，表明這一問題依然難以解決。
震電結構透視圖，可以清晰地看到其武器配置和發動機配置方案
震電直接採用了「彩雲」偵察機細長的起落架，雖然這滿足了其高離著陸速度的要求，但由於起落架過於纖細脆弱，導致後來的試飛中出現了起落架斷裂的事故，同時也限制了震電不能在野戰機場跑道起降
震電尾部安裝的住友VDM恆速式6葉螺旋槳，為了避免飛行員被迫跳傘後被後部的螺旋槳打中，日本設計師借鑒了德國人的方案，在螺旋槳中安裝了炸藥，飛行員在跳傘前可將螺旋槳炸掉後跳傘
1944年5月，震電的設計圖紙繪製工作正式開始。與此同時，九州飛行機公司又遭遇了一個難題：技工不足。在日軍的徵兵動員體制下，為了彌補前線兵員不足，大量熟練技工也被徵召，成為普通陸軍士兵，並最終戰死在廣闊的南太平洋戰線上。而後方的軍工企業被迫緊急通過徵用附近地區的女性加入生產線。九州飛行機公司在軍方的協助下，從附近的鹿兒島縣的奄美大島和種子島，以及熊本地區等地徵召了大量女學生加入飛機生產線，最盛時期一度有5萬名女性職工在該廠工作。海軍樂觀地預計：該廠產能可以達到月產300架震電的規模。
1944年6月16日，美軍B-29轟炸機對北九州的八幡鋼鐵廠進行了大規模轟炸，震電的開發團隊中的部分設計師前往該地，考察被擊落的一架B-29的殘骸，通過這次實地見學，震電的設計師們也第一次親眼看到並初步了解了他們設計的飛機將來面對的是怎樣的對手。
1944年11月，原本預定需要1年半才能完成的製圖作業僅用了半年的時間便完成了，同期在日本訪問的德國亨舍爾公司技師也對震電的設計工作提供了部分技術指導意見。
正當海軍如火如荼地推進震電的設計工作的同時，噩耗又從天而降：由於1944年12月發生的東海大地震，三菱在名古屋的新廠遭遇了毀滅性的破壞，A7M「烈風」戰鬥機和配套的Ha-43發動機生產線全部報銷。與「烈風」使用相同系列型號發動機的震電，也因為這次地震造成的破壞導致發動機無法得到供應。1945年1月，美軍B-29轟炸機又繼續對名古屋進行了數輪空襲，最終使得三菱的名古屋工廠徹底失去生產能力，震電的開發被迫一度陷入停頓。
1945年3月，美軍開始對九州飛行機公司附屬的工廠和飛機場進行轟炸，九州公司被迫將生產線搬至席田飛行場(現福岡機場)。1945年6月，試製震電1號機完成。
J7W1試製震電1號機(戰後美軍攝影)
海軍對震電的完成非常興奮，尤其是鶴野正敬本人，其親自駕駛著震電進行了地面滑行實驗。然而，就在這次地面滑行試驗中，由於飛機配平出現問題，滑行途中突然機頭向上翹起，導致1號機的螺旋槳觸地變形報廢。海軍的工程師們只得將原本給2號機使用的螺旋槳臨時換給一號機，同時還從九州公司的一架「白菊」教練機上拆下尾部機輪，裝在兩個垂直尾翼下方，防止螺旋槳觸地造成損壞。
正在進行地面滑行實驗的震電原型機
當時海軍攝影師拍攝的震電滑行實驗紀錄片畫面，可以看到變形扭曲損壞的螺旋槳
震電的試飛工作從當年8月開始，8月3日，震電進行了第一次試飛，由海軍飛行員宮石義喬擔任試飛員。雖然根據日方資料，這次試飛「十分成功」，但是結合九州飛行機留下的試飛記錄來看，飛行員對該機的飛行性能表示非常不滿，不光是因為發動機未能達到預期的狀態，而且其飛行狀態十分不穩定，稍微動作大了一些，飛機就給出了相當敏感劇烈的反應，就像一匹野馬一樣難以馴服。同時，飛機的震動過大，讓飛行員苦不堪言。可見，在沒有電傳飛控的時代，試飛鴨式飛機是件多麼困難且伴隨著巨大風險的工作。
由九州飛行機第一設計課副課長清原邦武使用8毫米膠片留下的珍貴影像：1945年8月3日，震電1號原型機成功著陸的過程
震電一共進行了三次試飛，在8月6日和8日的試飛中，發動機嚴重過熱的問題再一次暴露出來，並最終在第三次試飛結束後出現嚴重問題--發動機損壞。束手無策的九州公司只能請求三菱公司想想辦法看能不能再搞台新發動機。然而，發出請求聯絡後不久，日本便已迎來戰敗投降，震電項目宣布結束。
戰敗後，美軍調查小組進駐九州飛行機公司，當他們在飛機場看到造型怪異震電時不免有些吃驚：怎麼日本人搞出了和我們的XP-55差不多的東西?根據美軍的調查報告，當時美國人指出了震電的幾點不足：1.發動機工作不穩定;2.座艙噪音和震動都太大;3.座艙狹小，且飛行員座椅無法調節;4.下方視界很差，後方視界極差。由於被繳獲時震電的機體遭到了嚴重破壞，美軍在要求日方對震電原型機進行外觀修復並進行攝影記錄後，便將震電拆解，裝船運回美國，沒有像繳獲的其他飛機一樣進行試飛測試。
美軍軍官正在查看震電的機體狀況
完成外觀修復作業的震電，攝於九州飛行機公司雜餉隈工廠生產車間，1945年8月
現被分解保存於美國國家航空航天博物館烏德沃爾·哈奇中心內的震電
搭載ne-20噴氣發動機的震電想像圖
至於有些航空愛好者至今念念不忘的噴氣化型號--J7W2「震電改」，根據各方資料來看，這玩意並沒有被正式提出，僅僅停留在構想階段。負責震電動力設計部分的原動力儀裝班主任西村三男在戰後接受雜誌訪問時表示，噴氣化只是一個簡單的構想，不僅沒有圖紙，連具體的設計細節討論都沒有進行過，再加上當時日本的噴氣發動機處於技術相當不可靠的狀態，「震電改」只能是成為後世一些遊戲的腦洞原型罷了。作者署名：Zero601
※俄國人100多年前就造出重轟，龐大機體開歷史先河
※美國曾覬覦蘇聯超音速客機，獲取足夠數據後溜之大吉
※最具冷戰色彩的蘇聯截擊機：專為攻擊韓國客機而生？
※蘇聯研製的空中起重機：米-10吊運房子卡車很輕鬆
※俯衝向敵人給予致命打擊！斯圖卡是納粹德軍閃擊利器
TAG:空軍之翼 |
※全世界最快的戰鬥機在中國試飛成功，著實打了日美一記響亮的耳光
※中國有史以來最先進的戰鬥機，神秘戰機殲-18試飛成功！
※中國最先進無人機曝光：還未試飛就獲外國最大訂單
※世界上最快的戰機在中國試飛成功，日美軍事專家既羨慕又害怕！
※中國最頂尖的戰機成功試飛
※美國剛一鬆口，日本這款戰機就試飛了？竟是美國圈套
※世界上最快的戰機在中國試飛成功，日美軍事專家又是什麼表情
※中國首款戰略轟炸機即將試飛，美國雖一度擔心，卻無力阻止
※美國剛造出275噸最牛戰機蘇聯就試飛了一模一樣的：誰抄襲的誰
※中國最強國產戰機：殲16試飛成功，一年產一架的謠言不攻自破
※中國又一隱身戰鬥機試飛成功，從此打破美戰機的壟斷局面
※這個國家戰機一試飛讓中國和巴基斯坦很緊張：梟龍戰機怕賣不出去
※美國剛一鬆口，日本這款戰機就試飛了？看出來美國的圈套了嗎？
※日本稱中國新型轟炸機試飛成功，性能先進或可趕超美國B-2
※中國轟20戰機試飛成功，任務目的明確，即將比肩美軍戰機
※日本國產隱形戰機「心神」首次試飛
※中國試飛成功全球最快戰機，美日專家一臉迷茫！
※中國四代半重型戰機在沈飛正式下線，試飛當天一片歡呼
※美國防務稱，中國本月試飛了這架戰機，美空軍感到前所未有的壓力