[科普中國]-j2m

發(fā)展沿革

早在1938 年，日本海軍就制定了研制這類機(jī)種的計劃，對其中乙類戰(zhàn)斗機(jī)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求是：有較高的平飛速度和爬升率，采用重火力配備。它們的作戰(zhàn)目標(biāo)是從高空侵入的敵大型遠(yuǎn)程轟炸機(jī)，而對于以往比較追求的續(xù)航能力、機(jī)動性、著陸（著艦）速度及視界等要求已下降為次要指標(biāo)。在太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)之前，三菱飛機(jī)廠受命研制“雷電”, 主任設(shè)計師依然是研制過96式和‘零”式艦載戰(zhàn)斗機(jī)的高手。――崛約二郎。為此，日本海軍特地從國外引進(jìn)了少量亨克爾He112 戰(zhàn)斗機(jī)以作為參考，但后來認(rèn)為這類機(jī)型還不成熟，所以沒有正式提上議事日程。

“雷電”從設(shè)計開發(fā)到投產(chǎn)服役，其間很不順利 ，首先是缺少一種合適的發(fā)動機(jī)與之匹配；其次，機(jī)體振動問題長時間得不到徹底解決。當(dāng)時日本根本拿不出能夠保證在高空仍有足夠輸出功率的小直徑航空發(fā)動機(jī)，盡管愛知飛機(jī)廠已仿制出德國的戴姆勒DB601 型液冷發(fā)動機(jī)（日本改稱下13 試示號），但海軍以“不習(xí)慣使用液冷發(fā)動機(jī)”為理由而未予采納（液冷發(fā)動機(jī)的正面投影直徑小，但對維護(hù)性的要求高于風(fēng)冷發(fā)動機(jī)）。剩下的唯一選擇，就是三菱公司為轟炸機(jī)而開發(fā)的“13 試－號”（即后來的“火星”）風(fēng)冷發(fā)動機(jī)。這里必須指出的是，“雷電”戰(zhàn)斗機(jī)后來渴望采用的“譽(yù)”式發(fā)動機(jī)，在那時連影子都還沒有。1

由于“13 試－號”發(fā)動機(jī)是為轟炸機(jī)而配套設(shè)計的，所以對戰(zhàn)斗機(jī)而言直徑偏大，這顯然不利于戰(zhàn)斗機(jī)的修形和減阻 。崛越二郎費盡心機(jī)想出一個辦法：將發(fā)動機(jī)的驅(qū)動軸向前延長0.5 米，騰出使機(jī)頭直徑得以向前逐漸收攏的空間，于是前機(jī)身達(dá)到了符合紡錘流線型要求的曲線設(shè)計，滿足了減阻需要。而由此產(chǎn)生的氣缸冷卻不足的向題，則通過在螺旋槳后方加裝一臺發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動的強(qiáng)制冷卻風(fēng)扇解決。“雷電”于是形成了我們所著到的“短玉米棒”形外觀特征，它與同期日本陸軍開發(fā)的戈44 “鐘馗”戰(zhàn)斗機(jī)相比（同為“局戰(zhàn)”) ，構(gòu)想似乎更加獨到一些。

但是，這種設(shè)計從一開始就埋下了意想不到的缺陷―― 驅(qū)動軸的延長帶來了徑向諧振的加劇，這種振動恰好與發(fā)動機(jī)本身的振動共同構(gòu)成了復(fù)雜的共振。眾所周知，機(jī)械的共振往往是有害的，其發(fā)散性加強(qiáng)的后果就是使驅(qū)動軸斷裂！在找到解決方案之前，這個問題實足讓崛越二郎傷透了腦筋，最終他采取了在驅(qū)動軸中間加裝軸承的辦法，初步減輕了惱人的諧振，但這也需要付出一定的功率損失。

困擾“雷電”的其他因素還有，電驅(qū)動收放式起落架的支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，著陸時容易受沖擊而發(fā)生變形、甚至折斷－－這是因為日本戰(zhàn)時資源嚴(yán)重匱乏，鋼材質(zhì)量下降造成的（類似問題還發(fā)生在“紫電”系列和陸軍的四式戰(zhàn)斗機(jī)“夜風(fēng)”上）。另外，起落架電動收放機(jī)構(gòu)也故障頻頻，使得機(jī)輪不上不下 。粗大的發(fā)動機(jī)和延長的機(jī)首也使飛行員向前和向下視界變得很差，在降落過程中不利影響更大。雖然以上問題在大比例木模評審期間已經(jīng)被軍方覺察，但迫于戰(zhàn)爭形勢壓力，最后還是通過了驗收。

試制與改進(jìn)“雷電”在試制時，太平洋戰(zhàn)爭已經(jīng)打響，由于“零”式戰(zhàn)斗機(jī)的生產(chǎn)和改進(jìn)被擺在優(yōu)先位置，所以三菱飛機(jī)廠放慢“雷電”的研制進(jìn)程，待原型機(jī)裝配出來已是1942 年的2月。此時，距提出乙類戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)想己經(jīng)過去4 年。

原型機(jī)“14 試局戰(zhàn)” ( J2M1 ）使用l 臺“火星”13 型發(fā)動機(jī)，配備3 葉式螺旋槳，由于發(fā)動機(jī)馬力不足，最大速度僅為556 公里/小時。該機(jī)試飛于1942 年3月20日（比“紫電”早9 個月），后因為后起落架支柱被壓彎，導(dǎo)致升降舵卡死，起飛后不久便機(jī)毀人亡。

為了加大動力，隨后出現(xiàn)了改裝“火星”23 型發(fā)動機(jī)的“雷電”11 型，它增加了噴水加力裝置。另外，還改裝了4葉式螺旋槳和較突出的座艙蓋，油箱包了防彈橡皮套，襟翼也加大以增加升力，使著陸仰角變小，變相改善了視界不佳的缺點。

如前所述，振動一直是雷電的痼疾和研發(fā)中的主要障礙，在試飛后一年內(nèi)又采取了一些措施，比如增加槳葉的剛度和加裝了發(fā)動機(jī)軸的配重，但直到最后定型還是沒有徹底解決。

1943年9月，就在“雷電”剛剛進(jìn)人批量生產(chǎn)之際，試飛單位又送來一長串改進(jìn)要求，軍方反映也日趨強(qiáng)烈。問題主要集中在座艙視界問題上，它造成起飛和著落時的操縱困難，新手很難掌握；同時還提出，增加飛機(jī)續(xù)航能力的要求。這種情況令三菱廠左右為難而騎虎難下，有人建議終止生產(chǎn)，推翻原方案重新設(shè)計，也有人反駁：一種設(shè)計“先進(jìn)”的飛機(jī)，如果讓飛行技術(shù)不高的飛行員來駕駛，肯定效果不好（但此時日本海軍飛行員減員嚴(yán)重二，素質(zhì)正在快速下滑）。以上爭論在三菱廠內(nèi)部造成很大混亂，一度使生產(chǎn)陷入停頓，后來由日本軍部出面調(diào)解，并在工廠與海軍之間達(dá)成在列裝后再逐步改進(jìn)的妥協(xié)協(xié)議，“雷電“才開始投產(chǎn)。

客觀上講，“雷電”在性能方面還是有其鮮明特點的。如該機(jī)從跑道上松開剎車啟動，直至爬升到6,000 米高度，僅需5 分38 秒一一這樣快的爬升率至少在日本戰(zhàn)斗機(jī)中還是出類拔萃的，另外，它的水平加速性能和俯沖加速性能也很出色，特別是當(dāng)它在機(jī)炮開火時，機(jī)體仍可保持良好的穩(wěn)定性，為準(zhǔn)確射擊提供了必要條件。在空戰(zhàn)中，其橫滾機(jī)動性極佳，至少優(yōu)于零式戰(zhàn)機(jī)和美國海軍的F6F“潑婦”。因此，在服役后，有關(guān)穩(wěn)（定）操（縱）兩方面，海軍飛行員從未提出過改進(jìn)的要求，這在日本飛機(jī)的研制中極為少見。戰(zhàn)后擔(dān)任日本航空自衛(wèi)隊幕僚的高岡迪一就認(rèn)為：“雷電”是他所駕駛過的戰(zhàn)斗機(jī)中，飛行品質(zhì)最好的。

改型情況“雷電”11型（J2M2) ：裝備2 門20 毫米機(jī)炮和2 挺7.7 毫米機(jī)槍（后者安裝在機(jī)頭的上方，與德國的Fw190 類似），發(fā)動機(jī)為1,800馬力的“火星”23 甲型，采用單管推力排氣管和噴水加力裝置，飛機(jī)總重3.2噸。1942 年10 月13日試飛，1943 年9 月投產(chǎn)。

“雷電”21 型（J2M3) ：為主要生產(chǎn)型。特點是取消了2 挺7.7 毫米機(jī)槍機(jī)槍，機(jī)翼內(nèi)20毫米機(jī)炮增加到4 門，機(jī)腹可掛載副油箱（250 升容量）。飛機(jī)翼展10.85 來，機(jī)長9.695 米，機(jī)高3.875 米。最大速度587公里/小時( 5,300 米高度時），實用升限11,520 米，航程1,815公里，翼下可加掛2 顆60公斤炸彈，全機(jī)總重3,435公斤。

“雷電” 21 甲型（J2M3a) ：機(jī)炮有所改良。

“雷電”23 型（J2M7) ：在21型的基礎(chǔ)上改裝“火星”26 發(fā)動機(jī)。
“雷電”23 甲型（J2M7a ) ：在21 型的基礎(chǔ)上改裝“火星”31 發(fā)動機(jī)。

“雷電”31 型（J2M6 ) ：為徹底改善視界，將座椅前移70毫米，升高80毫米，座艙蓋上抬50毫米，機(jī)炮采用長身管以增大射程。后因為給“紫電”改讓路而沒有投產(chǎn)。
“雷電”31 甲型（J2M6a）：裝有4 門20毫米機(jī)炮，起落架和機(jī)翼大梁結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，但沒有投產(chǎn)。

“雷電”32 型（J2M4) ：采用廢氣渦輪增壓技術(shù)，各方面結(jié)構(gòu)進(jìn)一步加強(qiáng)。座椅后部安裝2 門20 毫米斜射機(jī)炮，專門用于從下方攻擊B-29 轟炸機(jī)。后因為渦輪增壓器故障不斷，只在1944 年8月試制了2 架。

“雷電”33 型（J2M5) : 1944 年5月20日試飛成功，裝有“火星” 26 甲型發(fā)動機(jī)，動力系統(tǒng)得到大幅度改良。同年9月28日 ，小富田少佐在試飛中最大速度達(dá)到了615公里/小時，爬升到8,000 米只需9 分45 秒，創(chuàng)造了戰(zhàn)時日本戰(zhàn)機(jī)之最。其時、B-29已大舉空襲日本本土，海軍急切希望生產(chǎn)該改型，但因為工廠疏散等原因，前后只制造出30 余架．此外，還有改裝30 毫米大口徑機(jī)炮的改進(jìn)針劃，但未實施。2

總體評價在“雷電”約500 架的總產(chǎn)量中，有470架是在三菱工廠中制造的，其中11型155 架，21型313架。從1944年夏天開始，因為三菱的鈴鹿工場準(zhǔn)備疏散，“雷電”21 轉(zhuǎn)至高座工廣和日本建鐵等廠家生產(chǎn)，但實際產(chǎn)量很小。
1943年12月，第一支“雷電”部隊在橫須賀成立。1944年9月，馬里亞納海戰(zhàn)是“雷電”最早出戰(zhàn)的一次，但由于指揮失誤，裝備該機(jī)的部隊幾乎全軍覆沒，“雷電”真正有所建樹，還是在本土防空作戰(zhàn)中，從厚木基地起飛的“雷電”，多次成功欄截空襲關(guān)東地區(qū)的B－29 ，為能夠?qū)Α俺壙罩斜尽睒?gòu)成威脅的極少幾種日本戰(zhàn)機(jī)之一。另外，也有幾次空戰(zhàn)作戰(zhàn)對象是美國的艦載戰(zhàn)斗機(jī)，據(jù)統(tǒng)計，“雷電”的空戰(zhàn)損失與美機(jī)的損失基本持平――這在當(dāng)時己實屬不易，在日本飛行員當(dāng)中，那些駕駛技術(shù)嫻熟的老飛行員比較欣賞“雷電”特別是其良好的爬升平和加速性，博得了他們的青睞。臨近戰(zhàn)爭結(jié)束，日本海軍還想擴(kuò)大“雷電”生產(chǎn)規(guī)模，但制造工廠已被炸得不成樣子。

使用過“雷電”的海軍部隊包括第256 、301 、302 、332 、352 、381 、901 、951 中隊，以及駐守橫須賀、谷田、神池和佐世保等基地的防空航空隊等。

二戰(zhàn)后，美、英均繳獲了部分“雷電”11 和21 型，并運(yùn)回國內(nèi)進(jìn)行飛行測試，其中美軍在使用美標(biāo)航空燃油的情況下，證明上述兩種型號分別可以達(dá)到655公里/小時和671 公里/小時的最大平飛速度( 5,300 米高度），爬升率分別為l,400 米/分鐘和1,474 米/分鐘，實用升限在11,400 米和11,800米之間，航程為l,813 公里和2,090公里，這些性能數(shù)據(jù)說明“雷電”還是比較優(yōu)秀機(jī)型。美軍試飛員還認(rèn)為其座艙儀表布局合理，令人一目了然，單就飛行品質(zhì)而言，可以和P－51 “野馬”相提并論，但空戰(zhàn)中飛行員視野明顯不及采用氣飽座艙的后者。3

變種參數(shù)

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規(guī)格一般特性機(jī)員：一，飛行員

長度： 9.70米

翼展： 10.80米

高度： 3.81米

翼面積： 20m2

空重： 2,839公斤

裝載重量： 3,211公斤

動力裝置： 1×三菱MK4R-A Kasei 23a 14缸兩列徑向發(fā)動機(jī)，1,379 kW（1,850 hp）

性能最大速度： 655公里/小時

范圍： 560公里

服務(wù)天花： 11,430米

爬升速率： 1402m / min

翼載荷： 174 kg /m2（35 lb /ft2）

功率/質(zhì)量： 0.42kW / kg（0.26hp / lb）

武器2x 型99 -2內(nèi)側(cè)翼安裝20x101mmRB大炮與190 RPG

2個99式-1外側(cè)的翼裝20x72mmRB大炮與210個籃板

2×60 kg（132 lb）炸彈或 2×200 L（53 US gal）液滴罐 或單個較大的中央滴罐