专栏/Fw190 Strahljäger喷气机计划

Fw190 Strahljäger喷气机计划

2022年05月04日 04:38--浏览 · --点赞 · --评论
粉丝:195文章:9

    一咕又是大半年,虽然一开始说是“不定期更新”但是现在弄的好像人没了一样(笑)

    这段时间利用网课之间的空隙又简单研究了一些以前很感兴趣的东西,兴许可以写一些新的内容,本身我在业余爱好上涉猎的范围也蛮广233

这一次的专栏也没有什么大目标,只是挑一些我喜欢的小问题简单说说,当做自己的备忘录,如果其他人有需要查到了这篇专栏也算是做了点好事√

Fw190 Strahljäger

自Fw190 A系诞生那一刻起,谭克就始终把BMW801系发动机当做权宜之计。谭克也不喜欢这玩意,但是当时没有其他选择。后来谭克一直有在190上实验603系发动机(譬如Fw190 V-15前后那一系列试验机),最后再一次妥协选择了Jumo213 A作为新款190的发动机,即Fw190 D-9。实际上,即使D-9诞生、进入部队服役,谭克也从未停止对于603系发动机装上190的探索,比如Fw190 D-14/15计划、Fw Ta152 C系等。

1942年,对于190发动机液冷化探索的同时,Focke-Wulf同时也进行了190改喷气机计划。发动机采用了Focke-Wulf气体动力学部门开发的T.1离心式涡喷发动机,预计最大推力可以有600kg(推力很小,因为这个发动机的尺寸实在是小的出奇),按照谭克的计划,发动机的直径会和190机身的直径相当,同时长度也不会太长,可以装在190的机鼻里而不会比例太奇怪。

TL后缀即“T urbo L ader Strahltriebwerk”,代指涡喷发动机动力,和Strahljäger同一含义

这张图里显示了Fw190 Strahljäger的外观特点以及机身、发动机剖视图。可见其机身相较于Fw190 A并没有延长,只是机鼻为了装下发动机和一个巨大的机鼻油箱而有所延长。

Focke-Wulf T.1发动机在190上安装时,初案里最大的特点之一即喷口设计。它的喷口环绕机身一圈,贴着蒙皮向后喷气,喷口只在座舱风挡前中断,近似看做360º环绕喷气(沉浸式感恩节烤火鸡体验,但是自己是火鸡)

所以说,这一条看起来是蒙皮拼接有问题的大缝,其实是发动机喷口(笑)

在朋友的帮助下,我找到了一本书里关于这个计划的描述

这是机翻版

顺便,“气体动力学”和“空气动力学”并不是一个东西,而更倾向于包含关系。空气动力学的研究对象主要是“空气”,而气体动力学则不止,除了空气外研究对象还包括燃烧等化学反应产生的、与热力学流体现象有关的研究。

这是发动机安装在飞机里后预计的剖视图,蓝色即空气在发动机里流通的流道,右边紫色部分是机身,蓝绿色即机鼻油箱

这台FW T.1喷气发动机最高可以产生600kg的推力。推力很低,因为它的体量真的很小,Fw190用机鼻就能装下。体积小了,推力自然也会低。

这个设计看起来很像是战后的爱好者YY的作品,但是目前有一些文件表明这东西确实存在过

注意左下角Focke-Wulf的Logo

这份文件里甚至包含了德佬对这架飞机的预测包线

但是,同样需要注意的是,文件中有一个很大的“Ungültig”,即表示这份文件为“无效”

至此,前因后果都明白了

1942年FW希望能为Fw190替换掉一开始就作为过渡发动机的BMW801(但是直到战争结束BMW801也还在Fw190上工作,就像1956年美国佬设计以AR-15作为M14与下一代步枪之间的短期过渡临时工,新枪一出来AR-15马上退役,结果临时工一干就是60多年,到现在还在健康长寿,NGSW都不能完全替换)

为了达成这个目标,FW的气体动力学部门把早年开发的喷气发动机搬了出来,准备尝试装在Fw190上。1942年11月,这个项目正式出现在了文件里,但是这个喷气190的极速不超过830kph,这还只是预测,实际情况可能更低,并不如同时也在研发的Me262与He280。经过LW(Luftwaffe,德三空军)的评估,它不值得继续研发生产,因此这个提案被拒绝,短命的Fw190喷气机计划至此终结,从没有一架原型机被制造出来,整个设计完全停留在纸面。从有到无,它的生命周期可能不足1年,留下的可供参考的资料也是寥寥无几。

这时候以前也许了解过这个Fw190 Strahljäger计划的同志或许会说“不对呀,这个飞机应该是造出来过的,我见过照片”这又牵扯到另一个问题。有一张照片被宣传为“Fw190喷气机计划的试验原型机”,即这张照片

实际上,在2019年时这张照片就已经被辟谣为后期电脑处理的人工合成照片,是真真正正的YY作品。加拿大的资深爱好者Leo Guo对此就做出了解释。

这是我截取的Leo Guo的文章的片段,这段文字不属于我,Leo Guo依法享有著作权

这是机翻版

实际上,稍有一些经验的朋友看到翼下的Werfer-Granate 21和机翼里的机炮时应该就已经明白了这是什么情况了,试验机/原型机是不会携带武备进行基本测试的。

至此,整个Fw190 Strahljäger计划的前因后果全都捋明白了。

因为在原本油箱的基础上添加了一个非常大的机鼻油箱,所以整架飞机一共可以携带1400L燃油。即便如此,这也只为它带来了1.2h(72min)的滞空时间,相对来说比较短。相比之下Fw190 A系在经济巡航状态下最高能做到约5.5h的极限滞空时间。

BMW801油耗图表,由NACA测得



我感觉这飞机长的还挺符合我审美的233

半年后的后记(23.1.5)

我自己搁Simpleplane(SP)捏了这个飞机,在德佬的基础设计上减轻了整机重量(约3600kg,轻了约150kg)裁掉了两个翼尖所以翼展略缩短推力保持600kg不变,完全静风,没有乱七八糟的各种损失(比如奇怪喷管可能造成推力损失,不光滑的机体造成额外阻力之类)但是我调低了整体阻力,调的非常非常低,低的不现实,即便如此...

它也飞不上810kph。

即使AI很傻,这东西想单挑一台电风扇依旧很吃力,因为就算在游戏里性能也太烂了。


在SP里它飞出来的包线是这个样的

我自己拼了一张图233,图里的飞机是自己拼的所以一些小细节稍微和网上的图不太一样。不过总体上尽量保留了图纸里的设计与细节。机尾腹部的凸起那个是我自己添加的东西,原设计里机腹完全光滑。

海平面极速与最大极速(约7.5km处)相差了200+kph是因为我减阻过度,已经到了不现实的地步,正常不应该这个样子。而即使是这样,最大极速也仅仅达到了812kph,根本达不到德佬预测的830kph,纯纯画大饼。如果保持相对正常的阻力,它就会飞的非常非常的慢~可能会最大极速达不到650kph。它与一些常见二战战机作对比的话是这个情况:

由于这个Focke-Wulf T.1涡喷发动机严重缺乏资料,我参考了BMW003的出力衰减情况,将其设定为“发动机出力随高度增加线性衰减,至7500m处衰减达到总出力的25%”

由于上面说过的原因,这图参考价值不是很大,正常不会有飞机的全空域极速横跨将近250kph。但是可以得到一个非常简单直白的结论——这飞机就一个字,烂。

接下来可以看一下爬升。由于拉胯的发动机推力,这飞机的推重比只有区区0.19。作为对比,Me262正常执行任务的情况下推重比约0.3。

这里面的喷气190是从静止开始滑跑开始计时,所以它的曲线稍微偏后一些。如果与图里其他飞机一样从海平面开始以最大爬升率开始爬升,那么曲线起点应该是X轴上用红色标记的1.95分钟处

由上图可以看到,在整机重量比190A轻了700+kg的情况下,喷气190的爬升率几乎与190A完全相同,到了高空还会略逊。

所以说,这东西不管怎么看都很烂,从立项到枪毙不到一年理所当然。这东西没有前途。好好的262在那放着没事鸟这玩意干啥。

投诉或建议