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688.“瘦子”和“金魚”——二戰日本海軍潛艇部隊的艇載機(上)

作者:燃燒的島群

本文是“燃燒的島群”第688篇原創文章,作者:群主飛龍。

全文共4942字,配圖12幅,閱讀需要14分鐘,2021年12月17日首發。

1914年11月,德國海軍和海軍航空兵分别在比利時的澤布呂赫港建立了潛艇基地和航空兵基地,航空兵的任務是探索使用裝載12公斤炸彈的FF.29a水上飛機攻擊敵方水面艦艇。由于飛機的航程有限,起初的嘗試都失敗了。

此時,駐紮在這裡的“U-12”号潛艇艇長沃而特.弗斯特曼(Walter Forstmann)提出了一個簡單而新穎的設想,即使用潛艇裝載飛機,并在離攻擊目标盡可能近的海域發動攻擊。

688.“瘦子”和“金魚”——二戰日本海軍潛艇部隊的艇載機(上)

圖1. 搭載FF.29a型雙翼水上飛機的德國潛艇,此時潛艇僅能簡單搭載飛機,不能提供起降平台

1915年1月6日,一艘搭載了一架FF.29a型飛機的德國潛艇離開碼頭,在距離英國海岸不到15英裡的海面将飛機放入海面。飛機從海面起飛後,直撲英國肯特郡的海軍港口,突襲行動取得了成功,潛艇和飛機均各自安全傳回了澤布呂赫港。就此,德國人率先開創了“潛水航母”的概念并付諸實踐,綜合各種軍事科技和戰略戰術上的創新,日耳曼人才是真正的“戰鬥民族”。

由于噸位限制,潛艇上的飛機主要用來執行特種作戰任務和空中偵察。1916年開始,英國、德國、美國、意大利和法國相繼開展了載機潛艇方面的研究和試驗,德國人更是設計了多款用于潛艇搭載的水上飛機,并在一戰中有多次出擊記錄。

一九一九年,曾在漢莎·勃蘭登堡飛機制造廠任職的恩斯特·亨克爾博士轉到特拉夫蒙德的卡斯帕飛機制造廠,在那裡設計出卡斯帕“U-1”和“U-2”,兩款飛機可以拆開裝進約7米長、1.8米直徑的筒狀容器中。飛機采用木夾闆制造,結構很緊湊。拆卸時,先用甲闆上的小型吊臂将飛機吊起,卸下浮筒,打開尾部的一塊小艙蓋,扳動裡面把手,機翼的鎖定裝置會脫開;然後把機翼和浮筒貼着機身放到推車上,滑進容器中密封蓋緊,整個過程不用任何工具。

688.“瘦子”和“金魚”——二戰日本海軍潛艇部隊的艇載機(上)
688.“瘦子”和“金魚”——二戰日本海軍潛艇部隊的艇載機(上)

圖2. 專門用于在潛艇上搭載的U-1型飛機,下面是拆解後的狀态,便于在潛艇内裝載運輸

“U-1”使用西門子公司的星型Halske Sh 4 發動機, 功率62馬力,共生産三架;“U-2”采用80馬力的Oberursel U0 發動機,但從未生産。當時的工廠主卡爾·卡斯帕在一戰中是海軍飛行員,故這兩種型号都以他的名字命名。

值得一提的是發動機的搖動曲柄設在駕艙中,駕駛員可以自己發動,而不用爬到搖搖晃晃的浮筒上去扳螺旋槳。但在試驗和使用的過程中,發現艇載飛機必須在水面施放,喪失了潛艇隐蔽性的最大特點,而且受到海況影響極大。一戰結束後的德國百廢待興,軍隊大幅縮減人員和軍費,連維持原來的規模和裝備都有困難,更無力裝備新型裝備。是以,德國軍方并未對此表示興趣,生産的三架“U-1”型艇載機中,有兩架賣給美海軍,一架被賣給日本海軍。不得不說,這是國家國力衰弱的悲哀。

對德國軍事力量非常關注和注重山寨的日本人,并未放過潛艇載機這個新鮮事物。雖然在一戰中,日本人參加了協約國的一方,但在戰後,立即對劫掠的德國軍事技術加以抄襲和仿制。

大正十四年(1926年),通過買入的“U-1”型艇載機,日本人仿制出自己的初代艇載機“橫式一号”水上偵察機(Yokosho 1-Go),1927年進行了首飛,随後搭載在同樣仿自德國的機潛型潛艇“伊-21”号上(1927年3月建成),進行了為期18個月的試驗,這是日本海軍對“潛水航母”概念的早期實踐。

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圖3. 日本仿制的“橫式一号”小艇潛艇用水上偵察機,可見與德國原型非常相似

接下來進一步改進後,又發展出“橫式二号”水上偵察機(Yokosho 2-Go)。按實際尺寸制作的木制試驗機,由海大-1型潛艇“伊-51”号(1924年6月竣工)攜帶進行了試驗。

1929年,“伊-51”号首次攜帶小型水上偵察機參加了艦隊演習。同年,艦隊在給大學營的一份報告中提及:“潛艇進入敵人控制的海域遂行監視任務,要冒很大的危險,且要得到岸基航空兵的支援。然而岸基飛機的作戰半徑較小,難以完成任務。潛艇即使冒險潛入,也難以單憑潛望鏡完成監視任務。是以,除了使用潛艇攜帶偵察機之外,别無其他辦法。”

至此,使用潛艇進行監視、跟蹤和保持接觸的幾種主要樣式業已形成,既然海軍的大佬們普遍認為這招管用,對艇載機的持續優化改進就提上了日程。1932年1月,“九一式”小型水上偵察機被海軍正式采用,1934年,“九六式”小型雙座雙翼水上偵察機研制成功,該機曾裝備在“伊-7”、“伊-8”上參加了侵華戰争和太平洋戰争中的實戰。

關于使用潛艇載機的問題,雖然存在着諸多風險,但在對人命沒那麼重視的東瀛海軍内,多數人的意見認為是适用的,尤其在1939年海軍小演習後,認為:“艇載飛機可适時地從大海上起飛,或者利用島岸隐蔽起飛,使用得巧妙,就可彌補潛艇監視能力之不足。并且,艇載飛機應盡量利用月夜活動。”

通過1941年的遠航特别行動,更是取得了以下經驗:“僅以潛艇進行隐蔽的監視活動是極為困難的,難以圓滿完成任務,故需廣泛運用艇載飛機,以提高監視能力。 ”從此,日本海軍就确定了以潛艇攜帶艇載機實施遠距離偵察,尤其是航空偵察的潛艇使用方法。這種結論,墊定了在二戰期間,日本海軍對艇載機與衆不同的使用政策和建軍思路。

但是,由于艇載飛機可能在波浪洶湧的遠洋起降,起降平台又是排水量較小、搖擺劇烈的潛艇,是以起飛和降落時的風險很大。在茫茫大洋中,雙座的零式小水偵是否能夠順利找到潛艇的方位,并且順利被潛艇回收,也是令人頭疼的問題。對任何一名飛行員來說,潛艇起降都很可能有去無回。

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圖4. 德國海軍潛艇部隊的Ar231型小型潛艇用水上偵察機,最下圖為折疊後的狀态

正是由于艇載機的危險性較高,歐美各海軍強國陸續終止了類似研究計劃。直到二戰開始後,德國海軍才重新開始考慮潛載偵察機的應用可能。1940年,阿拉多飛機制造廠接到合同,生産六架“U-Bootsaugen”,字面上翻譯成“潛艇之眼”。這款飛機就是上單翼的單座水上偵察機Ar231,使用氣冷六缸直列式赫斯HN501發動機,功率160馬力。

Ar231的機翼折疊方式比較特殊,可以将一側機翼疊放到另一側機翼上面,然後收于機身上方,機庫的直徑也控制在1.8米左右。試飛後發現,當水面風速大于20節時,Ar231就無法安全起飛。此外,德國人還從未嘗試過使用彈射器來起飛艇載機。

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圖5. 1928年,英國在M級潛水艇二号艇上進行了載機試驗,但随後便放棄

對艇載機最為着迷的還是日本人。1934年1月,針對新開工建造的巡潛-3型大型遠洋潛艇的需求,日本海軍提出要設計一種雙座小型水上飛機,最終由渡邊制鐵所承擔,1935年2月,首批原型機試飛。渡邊方案滿足了海軍的要求:單發、雙座、雙浮筒、雙翼,可以折疊裝載入潛艇狹小的機庫中,可以在2分30秒内裝配成飛行狀态,在1分30秒内折疊為存儲狀态。機載武器僅有一挺7.7毫米後向航空機槍,由後座觀察員負責操作,作用也隻僅限給自己壯壯膽。原型機在伊-5号潛艇試飛成功後,日本海軍下達了32架的訂單。

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圖5. 渡邊制鐵所設計生産的小型雙翼潛艇用水上偵察機

1938年,量産機被賦予“海軍九六式小型水上偵察機”(Watanabe E9W1)的正式名稱,生産一直持續到1940年。尴尬的是,就在“九六式小水偵”生産和入役的同時,他的競争對手——空技廠研制的單引擎下單翼雙座雙浮筒的小型水上偵察機也已問世。是以,兩款潛艇用小型水偵幾乎是同時在海軍潛艇部隊服役。

九六式小水偵之是以産量很低,顯然是受到了那個時代雙翼機正在迅速被單翼機取代的影響,類似的情況也出現在海軍的艦戰(雙翼的九五艦戰到單翼的九六艦戰)、艦攻(雙翼的九二艦攻到單翼的九七艦攻)、艦爆(雙翼的九五艦爆到單翼的九九艦爆)、艦偵(雙翼的九五水偵到單翼的零式水偵)等機型上。

不過,九六式小水偵仍在一線部隊服役到1942年7月。從1938年至1942年,九六式小水偵參加了侵華戰争早期,日本潛艇在華南的行動,以及日本潛艇對珍珠港的航空偵察。1942年,盟軍給予這種小型雙翼水上偵察機一個比較貼切的綽号“斯利姆”(意為“瘦子”)。

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圖6. 九六式小型水上偵察機,雙座雙浮筒設計,該機的尺寸已經明顯大于德國同行

1936年底,按照“〇三艦艇補充計劃”,日本海軍開工建造甲型和乙型遠洋潛艇,兩者都是3000噸級的大型潛艇,可攜帶一架艇載機。此時,日本海軍已經不再滿足于九六式小型水偵,他們需要更加先進的艇載水上飛機。新式艇載機的設計要求于1937年發給三家開發商——海軍航空技術廠(簡稱空技廠,kugisho),橫石廠(Yokoshi)和渡邊造鐵所(Watanabe)——後面兩架都曾經在艇載機上有點基礎。

1939年,空技廠和渡邊造鐵所拿出了各自的原型機,經過軍方的比較,空技廠的方案勝出,可憐的渡邊所在整個二戰期間都沒能得到什麼像樣的訂單,但是該公司改名九州後,拿出了讓人耳目一新的“震電”局地戰鬥機方案。

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圖7. 1939年,試飛中的空技廠的下單翼小型水上偵察機E14Y1,此時仍為半封閉式的座艙,另外值得一提的是該機的垂直尾翼采用了拉長降高的設計,同樣是為了存儲友善

空技廠方案為單引擎雙浮筒,動力系統為一台340馬力的日立公司九缸星型風冷發動機,木制雙葉片恒定螺距螺旋槳。機身采用金屬管制成的動力架構,機身上裝有硬鋁薄膜,尾部裝有薄片。機翼和尾翼元件采用混合結構和亞麻外殼。用于放置在橢圓形航空機庫潛艇中,整機的長度僅8.5米,寬2.4米,高度在折疊後僅1.4米。格納狀态時,尾部水準機翼也可向下折疊。全金屬的浮筒在格納狀态時也是被拆除,并存放在機身下方的空間内。

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圖8. 存放在潛艇機庫中的格納狀态,注意機翼被向後折疊,水準尾翼向下折疊,浮筒被拆除并存放在機身下方的空間

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圖9. 空技廠E14Y1小型水上偵察機,注意在機翼下挂載有兩枚30千克炸彈

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圖10. 模型彩繪,一架藍綠色塗裝的零式小型水偵,從巡潛乙型潛艇"伊-29"号上起飛後繞艇飛行。零式小水偵的機翼下有兩個炸彈挂架,通過當減少攜帶的燃料量、拆除自衛武器,并在減少搭乘人員的極端情況下,也可以挂載兩枚76公斤炸彈,相當于将90公斤的荷載留給了炸彈

跟開放式座艙的九六式小水偵相比,空技廠的方案最初采用了半封閉的玻璃座艙設計。艙内可容納二人——前座飛行員和後座的觀察員兼機槍手。為了與潛艇進行通信,觀察員位置設定有無線電台,并有一挺自衛用九二式7.7毫米航空機槍。

武器方面,機翼下方設計了兩個炸彈挂架,标準挂載為兩枚30公斤炸彈。極端情況下,通過減少燃料庫存、拆除機槍、甚至減掉後座觀察員,隻搭載飛行員一人時,可以挂載兩枚76公斤炸彈。

試飛時,空技廠原型機的最大飛行速度達到每小時239公裡,但在海拔1000米的巡航速度僅為每小時157公裡,而且原型機也存在超重,航程達不到設計名額的問題。此外,在飛行過程中,出現了令人不滿意的旅行穩定性。

在量産型中,燃油容量被增加到340升,機身也做了改進,送出了穩定性,為了降低風阻,玻璃駕駛艙改為全封閉式。水準飛行的最大速度增加到每小時246公裡,并能以每小時167公裡的速度巡航。正常飛行距離增加到822公裡,最大航程為1074公裡,實用升限5420米。

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圖11. 1940年,首批量産的空技廠小型水偵E14Y1

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圖12. 1941年的零式小型水偵,垂尾上的編号标明屬于伊-7号潛艇

- 未完待續,敬請期待! -

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