震電式戰鬥機:發展沿革,研製背景,建造沿革,技術特點,布局,主翼,火力,防護,起落

震電式戰鬥機（震電，しんでん），機體編號為“J7W1”。是第二次世界大戰末期日本帝國海軍研發的單座攔截機。目的是攔截高空的“B－29”轟炸機。在1945年（昭和20年）6月完成了第一架原型機，隨即在測試時出現多起意外長期待飛，1945年8月首次試飛，八月中日本投降，故未參戰。

基本介紹

中文名稱：震電式戰鬥機
英文名稱：J7W1 Raiden
研製時間：1939年-1942年
定型時間：1944年1月30日
國家：日本
建造單位：日本海軍（IJN）
機長：9.76米
空重：3525千克
最大速度：750km/h（高度8700m）
乘員：1人
機型：區域截擊機

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發展沿革

研製背景

1942年到1943年間，日本海軍航空技術廠（“空技廠”）飛行機部的鶴野正敬大尉試圖擺脫過去傳統並且為了能大幅度提高性能開始勾畫了一種前翼式鴨翼戰鬥機。一般的設計都喜歡把發動機，螺旋槳和武器裝備都集中放在飛機機身的前面，從而使得飛機的尾部顯的相對空曠。新型的戰鬥機廢除了過去的水平尾翼，而把其挪到了主翼的前面。武器被留在了前方，但是發動機和螺旋槳都被設計在了飛機的後部。這樣子的布局從某種程度上儘量利用了全部的空間，同時也儘量縮小了同等裝備機體的體積。另外一個考慮也為了減少前方的空氣阻力，從而達到過去普通設計所達不到的速度優勢。

雖然當時不少世界其它國家也作了前翼式飛機的研究和開發，特別是美國柯蒂斯萊特的XP-55“上升者”，義大利安布羅西尼的SS-4，和英國瑪爾斯的M.35/39“蜻蜓”，但是都因為各種原因未能投入實用。海軍航空技術廠內的不少研究人員也批判了這種設計，部分人則指出“這種自然界都沒有的形狀肯定有它自身的缺點，鶴野他卻沒能注意到這點”。但是為了對抗美國的新型機體，大部分人也只能同意了繼續開發這種過去從沒試過的飛機。

1943年（昭和18年）8月，震電的模型首次在風洞中進行測試。1944年（昭和19年）1月末，作為樣式機的小型滑翔機“MXY6”完成了從一千米高空的滑翔測試，至此完成了初步基礎研究任務。此時的日本海軍也大致預測到了美國轟炸機群將不斷來襲擊日本本土的事實，同年2月開始了製作震電試作機的計畫，並且把開發任務同時委託給了剛剛完成陸上反潛巡邏機Q1W“東海”研究的九州飛行機公司。

建造沿革

1944年5月，為了攔截B-29重型轟炸機，日本海軍正式下令了“十八試局地戰鬥機震電”試作機開發計畫。海軍當初要求震電的圖紙在四月份就完成，然後在1944年末就進行試飛。為了達到月產三百架產品的目標，九州飛行機一度計畫在鹿兒島縣周圍的奄美大島，種子島和熊本縣召集超過五萬名工人，不少位女學生來工作。因為當時金屬的稀缺，還考慮了將來利用鐵來作為主要製作材料。

1944年6月16日，日本本土北九州的八幡市迎來了首次B-29的襲擊，設計小組在當地觀察了對方飛機的特徵。1944年11月，九州飛行機廠聚集了多名技術人員用了半年時間就完成了通常一年半的作業，構制了將近六千張設計圖紙。同月，一名在訪的德國亨舍爾公司的技師對原來的圖紙作了幾點量產化的改進。原本為震電所預訂的ハ43-42發動機（2130hp）的三菱重工名古屋工廠因為當時的“東南海地震”使得工廠基地嚴重被毀，從而大幅度耽誤了開發過程。1945年（昭和20年）3月，福岡縣的大刀洗機場被襲，九州公司連夜把飛機零部件轉移到了同縣的筑紫野市。

1945年2月19日，軍需省航空兵器總局的官員來到工廠，並看到了“震電”，當時就被它嚇住了。隨後立即下令停產早已過時的“零戰”，還有發展緩慢的紫電、紫電改，希望全面轉產“震電”，計畫每月生產500架對抗美軍的B-29轟炸機群。但畢竟大勢已去，由於美軍的空襲，“震電”生產根本不能正常進行。

1945年6月，剛剛完成的試作一號機被搬運到了席田飛機場（福岡機場）。次月正式完工，鶴野正敬大尉親自參加了初步滑行測試，當他過力拉起機頭的時候，後部的螺旋槳則碰到了地面使得葉面發生了扭曲。隨後測試團隊借用了試作二號機的螺旋槳，並且在位於後部主翼的下面安裝了九州K11W“白菊”練習機的車輪以防再次觸地。1945年8月3日，震電成功完成了首次試飛。在同月6日和8日繼續了飛行測驗，完美達到設計指標。（全速達到了二戰時期末日飛機從未有過的不到750km/h的高速度）

戰敗前夜，“震電”被推入滑行跑道北側的機庫中。8月15日夜，絕望的軍國主義分子將“震電”機體毀壞了......2個月後，“震電”被美軍修復，隨後分解裝箱，12月份運往美國。

技術特點

布局

震電採用的是前置鴨翼布局。這種布局使得該機具有當時前所未有的機動性能。正常布局的飛機是將水平安定面布置於機體後方，這樣當飛機出現了不平行於運動方向的俯仰姿態時，後步的水平尾翼就會給機體一個相反的力矩，使得飛機恢復狀態。而前置鴨翼布局則恰好相反，機身稍有俯仰就會產生一個更大力矩來加劇機身俯仰，這樣飛機的俯仰會愈來愈厲害。同時飛機也獲得了優異的機動特性。

主翼

主翼前緣有20度的後掠角，採用的是對程翼型(LB翼型)。這賦予了“震電”750千米/小時的高速。由於飛機機動性過強，所以需要承受更大的過載(6g)，主翼結構採用ESD特殊機械加工品，但這種結構生產工藝複雜，不利於將來的大量生產。

火力

在機身首部裝備的是4門全長2米多的十七式30毫米固定機炮一型乙（重量280千克）。這種機炮採用的30毫米炮彈長210毫米，其中裝藥長度122毫米。每門航跑備彈60發。為了各炮射擊時不被彼此的炮口氣浪干擾降低射擊精度，機炮布置採用的是不對稱布局，右側兩門稍靠後。
此外，前部還裝有訓練用7.9毫米機槍兩挺，此外還有照相機一門。主翼下還有炸彈架4個，可以吊掛4個60千克或30千克炸彈。

防護

彈艙正面的8號肋板是厚16毫米的防彈鋼板，而操縱者前方則是厚達70毫米的防彈玻璃，燃油系統配有自動滅火器，並有22毫米厚的裝甲板保護。

起落架

本來起落架並不重要，但“震電”的起落架卻十分有趣：前起落架與海軍的實驗陸基景雲式偵察機共用，主起落架則與艦載彩雲式偵察機一樣，而垂直安定面下的防撞輔助起落架則乾脆把教練機“白菊”的尾輪拆下來頂替。這種七拼八湊的起落架系統存在很多技術隱患：例如起落架油壓系統經常出故障，前後起落架間距過近不僅對機體強度不利，而且在地面移動時方向穩定性不好。可以說“震電”在地面上也是不穩定的(根本穩定不了)，“地面機動性”也十分驚人，滑跑時常常偏離方向。甚至鶴野本人在親自進行滑跑實驗時也發生了前起落架折斷的事故。

發動機

震電採用的是三菱重工的“哈”43-42型發動機，採用空冷式二重星型18缸推進型式，900毫米延長軸，輸出功率2130馬力。但在美軍的數次空襲中，三菱發動機廠房遭到嚴重毀壞，所以只能將匆匆趕製好的發動機給1號機送去。震電試製前後先後採用過多種發動機：開始計畫用“哈”43-41型(“閃電”所用的MK9D改)，後來1-2號機用的是“哈”43-42型，3-8號機用的是43-43型。
螺旋槳採用的是直徑3.4米的住友VDM6葉變距漿葉(4號機採用的是4葉槳)。由於後置螺旋槳對飛行員跳傘十分危險，因此槳葉根部藏有炸藥，飛行員跳傘時先要把炸掉葉片防止傷害到飛行員。

燃料

機身400升、兩翼各200升、總計800升燃料箱。如此少的燃料使得該機續航能力同樣“驚人”：巡航速度(3000米高度)為444千米/小時時只能飛行2小時，而以極速(高度8700米)750千米/小時飛行則只能飛半個小時。
不過震電有它獨特的地方：有幾型試製機垂直安定面下裝由火箭助推發動機，但不是在起飛時用的，而是在高空推力不足的情況下用的，(8700米1660馬力)能提供13分30秒的推力加速度，將飛機帶入12000米高空。但若在發動機全推力下使用，真不知此型飛機能達到多么驚人的高速！

震電改

震電的噴氣式化戰鬥機後來在不少日本遊戲和空戰小說里出現。不少人把這種改良機稱為了“震電改”（J7W2），但是實際上這種意圖從未被記錄過。震電噴氣式化構想只在當時九州飛行機設計部第一設計課副科長清原邦武在一份寄給航空雜誌（《航空情報》（1955年2月號））的稿子裡曾經寫到。當時負責震電動力班的主任西村三男也曾說到“沒有對其進行任何具體研究”。清原邦武所提到的石川島ネ-130發動機在終戰來臨時也未成功進行任何全力測試。就算在其前身的ネ-20也未能解決引擎過熱使得渦輪膨脹的問題，使得大部分試作發動機只有四小時的壽命（大大低於了最初設計的十五個小時）。戰爭末期的日本缺少大部分稀有金屬（如鎳和鉻），這也是當時噴氣式戰鬥機開發（如同海軍的橘花特殊攻擊機）一大難以逾越的壁。就算試作發動機能夠為震電提供動力，但是規模化的量產仍然是不太現實的構想。

性能數據

震電

震電	機長：9.76m 翼展：11.11m 機高：3.55m 翼面積：20.50平方米空重：3525kg 正常重量：4950kg 最大重量：5272kg 起飛距離：560m 降落距離：580m 最大速度：750km/h（高度8700m）巡航速度：425km/h 升限：12000m 航程：1000~2000km 發動機：一台三菱ハ43-42（MK9D）18缸星形風冷發動機（起飛出力2130hp）武裝：五式三十粍固定機銃（30mm）4挺，每挺備彈60發螺旋槳：定速6葉乘員數：1人生產數量：2架

震電改

噴氣式震電改

機長：9.76m?
翼展：11.11m?
機高：3.55m?
翼面積：20.50平方米?
空重：?
正常重量：?
最大起飛重量：?
起飛距離：？
降落距離：？
最大速度：？
巡航速度：？
升限：？
航程：？
發動機：？
武裝：五式三十粍固定機銃（30mm）4挺，每挺備彈60發？
乘員數：1人
生產數量：？

總體評價

震電戰鬥機是為截擊B-29而緊急研製的高空戰鬥機。採用鴨式布局，推力式螺旋槳驅動，飛行速度極快，可以迅速爬高到12000米高度，火力與裝甲都非常強大，能夠輕易的擊落美軍B-29轟炸機，橫衝直撞的震電可以對當時沒有護航戰鬥機的美軍B-29轟炸機編隊構成威脅。這種飛機機身兩側開有吸氣式進氣道，飛的速度越快，發動機進氣效率越高，所以無需增壓渦輪也能使發動機在高空獲得足夠的進氣，也合適安裝噴氣式發動機。但研製太晚，加上東海地震對震電使用的三菱新式發動機的生產遭到嚴重破壞，推遲了震電的生產，所以震電計畫是1946年才大量裝備部隊，但戰爭1945年8月就結束了，不然大量震電服役，美軍的B-29很可能遭到災難性的損失。截至戰爭結束，生產出來的震電只有2架，其中只有1架交付部隊，戰爭結束時正在訓練中，另1架則在一次試飛結束著陸時因接地仰角過大，螺旋槳擊中跑道破損，戰爭結束時還在修理中，所以震電並未對美軍B-29實施打擊。總之，震電是一種對B-29極具威脅的高空戰鬥機。

另外，該戰鬥機採用的是鴨翼布局。根據二戰時美軍相似氣動布局的XP-55戰機的試飛情況來看，XP-55有方穩定性不好，低速機動能力差，易失速等毛病，只有水平飛行能力還能勉強。日本動畫大師押井守的《空中殺手》中的飛機也有震電的影子，由此可見日本人的震電情節以及當時對它寄意的厚望。除了美國和日本之外，德國的亨舍爾公司也曾研製過一種與XP-55和震電布局極為相似的HsP.75重型戰鬥機，尺寸比這兩者大一圈，採用兩台發動機同軸反向對轉驅動，速度也更快，但是由於後來戰局惡化導致項目下馬，所以未能對戰爭產生影響。

震電式戰鬥機