德意志第三帝國空軍梅賽希密特 Bf-209

Messerchmitt Bf-209

作者:Chris

 

在1939年4月以755.13公里的時速,保持了30年最快速活塞引擎飛機紀錄的Me-209 V-1

 

 

    在Bf-109長達10年的服役生涯中,像Bf-109如此設計優秀的戰機一定會有相當數量的衍生型,其中最早出現的莫過於Me-209。Me-209是以Bf-109的後繼機為目標開始設計的,但是1939年Me-209 V-1出廠時,卻是以競速機的姿態出現。其實說穿了,Me-209 V-1的設計就是要挑戰在1939年3月30日戴艾特(Hans Dieterle)以He-112U(事實上是He-100 V-8)所創下的746.67公里/小時的速度紀錄,這也是梅賽希密特和亨克爾之間自1934年的競爭之後的另一個戰場

    Me-209 V-1到V-3採用同樣的設計,除了將Bf-109的機身縮短並將座艙後移外,還採用了大馬力的DB601 A發動機 。但為了締造新的速度紀錄,Me-209 V-1所使用的DB601 ARJ發動機是經過特別改裝的DB601 A發動機,除了加大氣缸的內徑並且將引擎本體輕量化, 使得發動機在常態使用時可以輸出1100匹馬力,最大輸出甚至可以短時間內達到1400匹,但是這種過度壓榨性能的發動機壽命很短,飛行幾次就報廢了。為了幫改裝的發動機散熱卻不至於增加機身的風阻,Me-209 V-1採用特殊的翼面蒸發式冷卻系統,這種散熱系統是將冷卻發動機的冷卻水帶至主翼上,再利用機翼上的散熱鰭板冷卻這些水後重新送回發動機作冷卻,但是這種散熱器的效果卻是要靠少量冷卻水蒸發時吸熱達成,所以Me-209 V-1在飛行時,平均每分鐘都要消耗掉超過4.5公升的水,使用大馬力時更會使水的消耗量暴增為原本的1.5倍,所以Me-209 V-1本身只能夠飛行很短的時間,雖然當時亨克爾公司已經研發出效能更好的翼面冷卻器,但是和梅賽希密特間正處在高度競爭的亨克爾自然不會把這種技術賣給梅賽希密特,儘管如此Me-209 V-1還是在1939年初出廠了

    不過在開始測試後,Me-209 V-1雖然採用的是輪距較大的內收式起落架,但是由於過短的機身造成橫向穩定性不足,在起降時發動機強大的扭力和突然吹起的橫風都有可能導致Me-209 V-1偏離跑道墜毀,狹小而嚴重偏後的低風阻座艙設計更是嚴重的使得駕駛員的視野不良,雖然Me-209 V-1在尾部安裝了腹鰭以加強穩定性,但事實上Me-209 V-1的離著陸性能比起已經聲名狼藉的Bf-109更加嚴重

    在出廠後,Me-209 V-1進行了幾次試驗性質的飛行,但是發現其中問題頗大。首先是冷卻裝置的故障率太高,連帶的使得發動機時常因為過熱而故障;飛行時發動機排出的廢氣也很容易滲入座艙中,嚴重時飛行員甚至得戴上氧氣面罩忍受座艙中的高溫繼續飛行。隨著速度逐漸攀升,發動機艙附近的液壓油管容易爆開使得液壓油飛濺到機身及座艙罩上,油箱蓋和主起落架輪蓋也常因為高速的飛行被氣流脫開。而為了追求高速所修改的主翼翼負荷太高、結構也過於脆弱,高速爬升跟急轉彎時時常產生失速和嚴重振動的現象,主翼也有折斷的危險,就算是在高速的水平飛行狀態,機首也很容易上下搖晃並且產生振動,加上起降時的特性,Me-209大大的消耗了飛行員的精神,因為在操作時稍有不慎就很容易以失事收場。就連本機的駕駛員文德爾(Fritz Wendel)在1939年4月4日駕駛Me-209進行試飛時,發動機突然故障使得飛機因此墜毀,文德爾也差點丟了一條命。由於當時Me-209 V-3尚未作好挑戰紀錄的準備,因此文德爾在1939年4月26日以換上最新型DB601 ARJ(可在一分鐘內將輸出短暫暴增至2300匹馬力,短時間高馬力輸出也從1400匹提高到1800匹)發動機的Me-209 V-1進行挑戰。這架Me-209在高度90公尺處來回各飛了3公里,創下了755.13公里的水平飛行時速紀錄,而且這個紀錄也經過國際航空協會(Fédération Aéronautique Internationale,FAI)認證。當時亨克爾有意在以He-100的原型機進行挑戰,不過隨後被空軍以 加強生產戰機來應付戰爭為理由制止這兩間公司進行這種速度紀錄挑戰

    在Me-209創下這個紀錄後,其他國家莫不因此震驚,隨後德國的宣傳部長戈培爾(Paul Joseph Goebbels)更對外宣稱「創造這紀錄的飛機,不是為了這目的而大幅改造的特殊飛機,而是德國空軍的標準型戰鬥機。」不僅如此,德國更對外宣稱其制式編號為Bf-109R,使得許多國家相信了德國即將有水平速度750公里以上的戰鬥機;然而Me-209 V-1始終沒有量產,Me-209並不可能成為戰鬥機的這個事實也一直到戰後才被發現,不過Me-209 V-1所創造的紀錄卻在30年間打遍無敵手,直到1969年8月16日由美國人達利•格利奈麥爾所駕駛編號Bu.122629的F8F-2創下了776.449公里的時速紀錄,才成功打破由Me-209 V-1所保持的紀錄,成為世界上最快的螺旋槳飛機

 

Me-209真正的原型機應該是Me-209 V-5,Me-209在很多方面非常優秀,算是Bf-109真正的後繼者

    不過由於Me-209的最初設計目的仍然是以Bf-109的後繼機設計的,因此除了V-1到V-4這四架競速機外,從V-5原型機開始又回到正規的戰鬥機設計。Me-209 V-5是從Bf-109G改良而來的高空戰鬥機,原先被稱之為Bf-109L,後來則改稱為Me-209 A-1是Me-209II,而先前創下紀錄的Me-209 V-1則被稱為Me-209I

    Me-209 V-5在設計時仍然沿用了不少Bf-109上的成功設計,和Bf-109相同的採用小型輕量化機身和自動前緣縫翼,不過為了改善其起降性能,Me-209 V-5採用輪距較大的內收式起落架,而且主輪上也有蓋板可以減低擾流。機翼下方的板式冷卻器被前置環型冷卻器所取代,這主要是為了減低冷卻器對機翼氣流的干擾,也能夠更節省機身的空間,也可以在翼根內裝上機砲提升火力;另外為了高空攔截的任務設計,主翼也有加大以在高空保持足夠的昇力 ,更有兩翼各一門MG151/20 20mm機砲、機首MG131 13mm機砲兩門和MK108 30mm同軸機砲一門的重火力。經過整體改良的Me-209 V-5在1943年10月出廠進行測試,不過事實上整體表現性能還不盡理想,因此還經過了後續的多次改良,到最後跟原本的設計已經相差了不少。在初次試飛的時候Me-209裝備的DB603 A發動機,不過設計小組打算改裝DB628發動機來提升高空性能,然而DB628最後因為部分技術上的問題始終未被生產出來,而備案的DB603 G則是因為缺貨的問題而使得Me-209設計小組受到了很大的困擾,因此決定改裝備Jumo 213E發動機。由於Jumo 213E發動機的尺寸比DB603還大,因此必須改變機頭的設計,螺槳也做了些修改並拆掉了發動機上方的兩門MG131機砲。經過修改的Me-209 V-6(或稱為Me-209 A-2)在1944年5月出廠試飛時出眾的性能讓許多現場的人眼睛為之一亮,整體表現絲毫不比他的最大對手Ta-152H差到哪裡去,然而當時Fw-190 D-9已經準備進入大量生產、Ta-152的研發也接近完成了,梅賽希密特本身則還有Bf-190K和Me-262的生產和改良要做,因此Me-209 A-2的生產被取消

    而同期從Bf-109 H-1吸取失敗經驗從Bf-109 G-5和Me-209修改而來的另一種高空戰鬥機是Me-209H,後來則被改稱為Me P.1091。P.1091上除了在機首裝有TKL-15排氣渦輪增壓器外,並採用導管式螺槳罩以強化冷卻效果,不過由於在機首裝有渦輪增壓器和中間冷卻器,P.1091在強化的機翼上裝有MG151/20 20mm機砲以維持火力,另外由於原本預定裝備的DB628和DB603發動機缺貨,因此事實上P.1091在試飛時預定裝上的是DB605A發動機

    後續的改良型P.1091/II則略加大了P.1091的機身以確保戰機內的可用空間和散熱問題,並換用了四葉式螺槳以應對強力的發動機。P.1091/III則沿用了P.1091/II的設計,並確定以DB603發動機和TKL-15渦輪增壓器為動力源,並將螺槳更換為二重反槳三葉式,但是P.1091計畫並沒有實際的成果,因為P.1091在設計後不久隨即被Me-155B所取代了 。

By Chris