主题：【原创】“飞槌”（上） -- 蛇公子
杰克·诺斯罗普的XP-79B喷气战斗机的样子看起来与众不同，而其攻击方式更是异乎寻常。
二战末期，德国上空的美国轰炸机编队偶尔会遭到一种小型的火箭动力拦截机——梅塞施密特Me-163“彗星”的攻击。虽说高速的Me-163的表演可说是壮观多过有效，不过美国飞行员们还是为这种看起来如此先进的武器感到惊异，丝毫没意识到他们自己的国家早在1942年就进行了类似技术的研发。
该项研发几乎与Me-163同时开始，其最终成果就是诺斯罗普XP-79，最初这是一种火箭动力的飞翼型飞机，但是后来美国人的设计改为喷气动力的XP-79B。两者之间另一个重要区别是攻击的方式，Me-163试图用30mm航炮和无控火箭保卫摇摇欲坠的第三帝国，而XP-79B击落其对手的方式的最佳诠释就是它的绰号——“飞槌”。
约翰·K·“杰克”·诺斯罗普设计过众多常规布局的飞机，而他对于飞翼概念的着迷也是众所周知。他认为纯粹的翼形表面具有最有效的升力性能。而且没有机身和尾翼部件也意味着影响整体性能的阻力最小，制造费用也更低。在设计了著名的洛克希德“织女星”系列单翼机后，诺斯罗普在加利福尼亚柏班克成立了一家自己的小公司“飞机公司”。1929年诺斯罗普的第一架飞翼机在柏班克机场进行了第一次成功的试飞。同年他的企业改名为“诺斯罗普飞机公司”并加入了联合飞机和运输机公司。大萧条期间，诺斯罗普暂时搁置了他的飞翼梦想，转而制造一些能赚钱的产品，像是屡破记录的阿尔法、贝塔、伽玛和德尔塔系列高速邮政机，和BT-1、A-17这样的军用飞机。1939年诺斯罗普脱离了联合体成为一家完全独立的企业——“诺斯罗普飞机有限公司”并迁移到加州霍桑。
XP-56“黑子弹”
1940年开始诺斯罗普设计并试飞了多种飞翼机，如N-1M和N-9M。他还制造了一架近乎于飞翼的战斗机XP-56“黑子弹”，最后证实是一个失败的作品。不过诺斯罗普的飞翼概念在1942年取得了戏剧性的进展，他让陆军航空队相信他可以建造一种能够达到音速的战斗机。1942年9月，在德国人的Me-163首飞一年后，诺斯罗普完成了美国第一种火箭动力军用拦截机的可行性研究。随后陆军与之签订了合同，掩藏于陆航的保密项目“12号工程”之下，该项设计是一种翼展只有32英尺的火箭动力飞翼机。首先要建造三架滑翔机测试这种布局的空气动力特性，并作为火箭动力飞机的模型。“12号工程”的第一个试验品是一种无动力滑翔机，其型号被指定为MX-334。
诺斯罗普MX-334滑翔机
第一架飞机安装了滑撬，后来改为可分离的四轮滑车，可在起飞后抛掉，之后在第二架和第三架飞机上又改为流线形的三轮车式固定起落架。前起落架如果安装在机身中线上，其减震杆就要穿过驾驶舱，因此只好向左偏移，不过对飞机的起降没有什么影响。整架飞机由具有焊接的钢管中心部件的胶合板构成。飞行员俯卧在机舱中驾驶飞机，这种姿势让飞翼结构可以更“薄”而减少阻力；也使飞行员可以承受更大的过载。然而这也让他不得不以一种毫无尊严的方式进入机舱——从机翼后缘爬上飞机，然后趴下来滑进三角形的舱口。控制系统包括由飞行员控制杆操纵的升降副翼，和被称为“brudder”的具有方向舵和减速板双重作用的控制面；翼尖安装了在XP-56上试验过的气动膜盒方向舵，这是一个水平的管道，飞机飞行时空气可以自由通过，当飞行员操纵脚踏板时，一个阀门会控制膜盒中的气流偏转，起到辅助翼尖分裂式襟翼方向舵的作用，当飞行员操作另外一个把手时，则可以起到刹车的作用。
诺斯罗普和他的首席空气动力学家威廉·R·希尔斯博士将飞机设计成纯粹的飞翼，没有任何垂直翼面。相关计算显示若想在高速飞行时保持稳定就需要增加垂直尾翼，这引起了一场争论，最后希尔斯不情愿地同意加上一个钢丝张紧的垂直翼面，条件是一旦试飞结果显示没有必要就可以把它锯掉。但是这个看起来完全是多余的东西在后来的试验中一直保留下来。
在多次尝试用汽车牵引MX-334起飞的努力失败后，只好由P-38“闪电”拖曳它升空。1943年10月2日约翰·麦尔斯驾驶第一架无动力滑翔机进行了试飞。在随后几个月里，约翰·麦尔斯同其他诺斯罗普试飞员哈利·克罗斯比和亚力克斯·帕帕纳一起进行了大量试飞，研究了三架滑翔机的安定性和控制特性。陆军航空队的试飞员也在加州莫洛克干湖和内华达罗奇干湖的试飞基地参与了试飞，在官方的试飞报告中，陆军飞行员认为这种滑翔机确实可以飞行，在三个轴上都可以控制。副翼效率不错，但是不能满足战斗机的必要条件。对于方向控制，从操作方向舵踏板到气动控制面动作的时间滞后很大，因而这种布置形式看起来行不通。除了这些缺点，MX-334的操纵性能和当时所有陆军飞行员测试过的飞翼机一样或更好。
1944年初哈利·克罗斯比在试飞期间站在MX-334中间，MX-334上下各有一个舱盖，通过这张照片可以对滑翔机的尺寸有个直观的印象。
MX-334座舱特写，可以看见用于支撑飞行员下巴的V形支座。
在一次试飞中，克罗斯比刚解脱牵引绳就飞进了P-38的尾流，他的滑翔机上仰后失速并进入了自旋，虽然很快就莫名奇妙的脱离了自旋，恢复为稳定的浅滑翔，但问题是飞机还处于倒飞状态。经过一番努力，克罗斯比发现已经无法控制，于是抛掉了逃生舱盖，蠕动着爬到机翼上面(也就是飞机的下表面)，稍坐片刻，搞清楚自己所处的困境后，跳出去打开了降落伞。正当他环顾四周时，发现那架无人驾驶的滑翔机竟然转了半圈儿冲着他撞来，险险擦着降落伞飞过，惊出他一身冷汗。滑翔机和克罗斯比几乎同时落在相距不远的地方，飞机完全损毁，不能修复，飞行员毫发无损，可是幸运女神不会永远眷顾于他。
尽管损失了第二架MX-334，从1943年末到1944年初试飞仍然按计划进行，直到诺斯罗普的技术人员将427磅重的航空喷射火箭发动机装上飞机。发动机喷嘴从机翼后缘突出，四个加压罐和两个推进剂罐以及液压、电气控制系统被小心地安装在机翼中，装有乙基苯胺燃料和发烟硝酸氧化剂的推进剂罐分别安装在飞行员两侧，中间用厚重的氯丁橡胶帘隔开。从1944年6月20日开始，在哈伯干湖进行了火箭发动机的地面测试，由哈利·克罗斯比完成了滑行试验。到7月4日，飞机和飞行员都准备好进行重要的飞行。
美国的第一架火箭动力飞机，诺斯罗普MX-324，在俄亥俄代顿莱特场陆军航空队装备中心设计制造。
哈利·克罗斯比驾驶火箭动力的MX-324飞行。
1944年7月5日，Me-163首飞近三年后，MX-324在P-38的牵引下到达了8000英尺上空，克罗斯比扣动操纵杆上的扳机，点燃了200磅推力的航空喷射XCAL-200火箭发动机，进行了约3.5分钟的飞行，然后柔和的降落在湖床上。这是美国第一架火箭动力飞机的首次飞行。此后又进行了多次火箭动力飞行，值得一提的是，在这些试飞中应用了早期的遥测技术，通过无线电将飞行测试数据传送到地面记录器。
*如果将本文涉及的英制单位都换算成公制，就会出现一堆很不顺眼的奇怪数字，所以将换算标准列于此处：
1英尺=0.3048米 1英寸=25.4毫米 1磅力=0.4536公斤力=4.4482牛
1磅=0.4536公斤 1mph=1.6093km/h
这个，爬进去的飞行员，俺喜欢
难不成真的靠撞击？太恐怖了...
history.net的排版那叫一个烂，一篇文章过两天就没了，连个提示链接都不放……
要不是蛇公子配了说明，我还以为是趴下来滑进三角形的舱口大头冲下的飞行员呢！！
引 用支撑飞行员下巴的V形支座
尽管取得了一定的进展，但由于缺少强力的火箭发动机以及优先权的改变，“12号工程”被中止了。但是从中获得了大量的研究数据，而诺斯罗普可以在一个新的计划中继续他的尝试，为陆军航空队提供一种更实用的军用型号XP-79。这架拦截机的速度可以超过500mph，拥有非凡的爬升率和升限。1943年1月诺斯罗普获得了制造三架XP-79原型机的合同，使用2000磅推力的“航空喷射”XCALR-2000A-1火箭发动机，起飞时还需要“喷射辅助起飞”包(JATO)的帮助，包括两个1000磅推力的火箭助推器，起飞后就抛掉。使用发烟硝酸和乙基苯胺作为推进剂，诺斯罗普的工程师格外重视燃料罐的保护，让这两样东西在燃烧室以外的地方混合可不是件好玩的事。但是预期中的“航空喷射”发动机进度一再拖延，并且很难满足飞机滞空时间超过30分钟的要求，陆航最终取消了火箭和两架火箭动力原型机的订单。不过陆军同意完成第三架原型机，安装两台推力1345磅的威斯汀豪斯 19B轴流喷气发动机。使用喷气发动机的型号被定为XP-79B，空重5840磅，起飞重量8669磅。
这时候XP-79B获得了新的使命和新的绰号——“飞槌”。在XP-79的原始说明中并未提及需要撞击敌人的飞机，不过有关的飞行员回忆说撞击确实是XP-79B的主要任务，用杰克·诺斯罗普的话来说“它是作为一种射弹来设计的，其想法是可以用它来撞掉其它飞机的机翼或尾翼。这架飞机将会通过切掉其它飞机的部件来摧毁它们，而不是射击”。有可能是镁合金结构很高的冲击力让航空队的规划者冒出了探索一种新的空战概念的念头。在德国入侵苏联的头几个月里，苏联战斗机飞行员常常诉诸这种撞击战术，这当然是非常英勇，可也显得有点绝望。在现在看来，这种奋不顾身的战术显得那么不切实际，因为1945年时美国的空中力量已经主宰了所有战场的天空。天知道当美国的战斗机飞行员们发现自己将驾驶这样一架战机时会有什么样的反应，那位脑子里冒出这个念头并将其付诸实施的航空队军官应该为了自己的名字湮没在历史中而感到庆幸。
如同其火箭动力的前辈，喷气动力的XP-79B也是一种飞翼机，与激进的布局外形相应，其结构也很不寻常。为了节省重量，半硬壳式机身几乎全是镁合金构成，前缘蒙皮厚四分之三英寸，到尾缘减少到八分之一英寸，在机翼前缘内又用新发明的氦弧焊技术以45度角加强了四分之一英寸厚的装甲钢板(刀刃？！)。翼尖安装了气动膜盒方向舵，一对垂直尾翼让人想起F-15这样的现代战机。可收放起落架前后布置。飞行员俯卧在两台发动机之间，他的头从一个嵌有防弹玻璃的丙烯酸塑料舱盖突出来，视野还算不错，头顶有一个舱口可供出入，不过从这样的舱口爬出来不是件容易的事。全机长14英尺，高7英尺，翼展32英尺，翼面积278平方英尺。
XP-79三视图
XP-79B“飞槌”现代化的外形让人很难相信这是一架建造于二十世纪四十年代的飞机。
在得到敌方轰炸机接近的报告后，XP-79B可以在JATO的帮助下起飞，在4.7分钟内升到25000英尺高度。在达到40000英尺高度后，“飞槌”就会向敌方编队俯冲并达到547mph的高速，用加强过的机翼切断对手的机翼或尾翼。即便在陆航高层中，也一定有人意识到了这个主意的荒谬性，因此在XP-79B的要求书中规定XP-79B可以在发动机外侧安装4挺0.50英寸口径机枪。不过直到最后，机枪和座舱加压系统也没有安装在飞机上。
尽管这个概念是否明智令人生疑，它还是在1945年中接近实现。6月份序列号为43-32437的XP-9B原型机安装了两台喷气发动机，被涂成全白色，盖上帆布用卡车运到了莫洛克干湖试验场。首次滑行试验在1945年6月进行，其间轮胎多次爆裂。9月份这架注定不幸的飞机准备好了飞行，它是美国第四架飞行的涡轮喷气动力飞机。最后在9月12日，XP-79B进行了第一次也是最后一次飞行。试飞员是哈利·克罗斯比，两年前他从MX-334的灾祸中逃出生天，梦想着退休后可以在他加州的农场平静地度过余生。
飞机中部的特写，可以清楚地看见座舱的配置，还有座舱后方的出入舱盖。
这个姿势的确不太舒服，不过这张照片让我想起了某部科幻电影
哈利·克罗斯比(左边站立者)
然而试飞在离开地面之前就几乎陷入一场灾难，当飞机在跑道上不断加速时，一辆消防车开过来挡住了它的去路，克罗斯比关闭了节流阀，等卡车离开跑道才又开大了动力。之后起飞没有碰到更多的麻烦，克罗斯比爬升到10000英尺。在接下来15分钟内，他在试验场上空来回兜着圈子，测试这架怪异的飞机的转弯性能。
诺斯罗普这样描述这次飞行：“起飞还算正常，有15分钟飞机在作着漂亮的飞行示范。飞行员显得越来越自信，执行着越来越多的预想之外的机动动作，直到他对飞机的表现完全满意。15分钟的飞行后，看起来飞机进入了一个正常的慢滚转，可再也没有恢复。持续的绕纵轴的旋转中，机头逐渐下坠，当时飞机看起来处于一种急剧的垂直螺旋。……”克罗斯比发现已经不可能恢复控制，于是抛掉舱盖试图逃生，但是被疯狂旋转的机翼击中，降落伞没有打开，他坠地身亡。“飞槌”撞向沙漠，爆炸引发镁合金机身燃起白热的火焰，摧毁了整架飞机。诺斯罗普分析道：“……不幸的是，没有留下足够的证据可以完全确定灾难的原因。但是由于考虑到飞行员的俯卧姿势，为了减轻他额外的(操纵)负荷，在横向控制机构中安装了一个有力的电控配平调整片。相信(飞行员)试图进行慢滚转，在做这个动作时，横向控制机构中出了什么故障，飞行员(的操纵)被电动配平机构压倒了。”
诺斯罗普的工程师认为让克罗斯比付出生命代价的控制问题可以修正，但是陆军航空队决定放弃XP-79B计划。二战已经结束，洛克希德P-80“流星”已经开始生产，而且更多常规布局的喷气机设计显示出比“飞槌”概念更光明的前途。尽管与制造XP-79B有关的技术后来帮助诺斯罗普实现了大规模制造飞翼机的梦想——YB-35、YB-49乃至B-2，但是从其作为一架战斗机方面来看，“飞槌”从一开始就是一个荒唐的念头，完全是浪费时间和金钱，以及一位优秀试飞员的生命。
附：德国齐柏林“飞槌”
为了挽救失败的命运，德国人作过很多疯狂的尝试，其中也包括一种“飞槌”。这个计划在1944年11月首次被提出。“飞槌”由其它战斗机牵引升空，释放之后，飞行员点燃斯密丁固体火箭发动机，加速到970km/h。在第一轮攻击中向目标射出14枚R4M火箭，在第二次进入攻击时就采取撞击战术。计算显示在这个速度下“飞槌”可以干净利落的切掉B-17的尾翼，而不会损失多少速度和稳定性。然后依靠可收放的滑撬滑翔着陆。当然这种设计最终没有实现。
从该图可以看见飞行员的位置，以及装在机头的R4M火箭。
注意经过加强的机翼。
“飞槌”撞击B-17尾翼的示意图。
看上去像个被掐头去尾的F－15
的飞行器（包括发动机）重新验证甚至设计制造一遍。最不济也要在大学和研究所里面进行模拟研究。