查看原文
其他

图说:苏联S-2M-103高速轰炸机 独特设计却因战争爆发意外夭折

hawk26 hawk26讲武堂 2023-07-04

博科霍维蒂诺夫(Bolkhovitinov)轻型轰炸机是一款不同寻常的设计,两台发动机串联安装在机身前部。



苏德战争爆发前,苏联航空工业正在研发一系列新的具有开创性的设计,尽管这些设计很多还并不为世人所熟知,但其中确实有不少有趣的设计。例如博科霍维蒂诺夫实验性质的“S”双发高速攻击轰炸机。由于德国突然发动侵略战争,苏联航空工业迅速转入战时体制,开始大量生产前线亟需的战机,该项目被终止。


S-2M-103项目由维克多·费德罗维奇·博科霍维蒂诺夫(Viktor Federovich Bolkhovitinov,1899年2月~1970年1月29日)领导的设计团队研发,他是莫斯科茹科夫斯基空军学院的教授,同时也是一名飞机设计师,他最著名的作品就是DB-A四发轰炸机,用来取代老式的TB-3。1936年,博科霍维蒂诺夫和他的团队一直在寻求一种新型设计,用来解决苏联空军缺乏高速轻型轰炸机的问题。这是一架采用了下单翼的双发型号,并采用了H形尾翼设计。



当开始设计时,他们最关心的问题是如何减小阻力。在机翼上布置发动机的常规布局势必由于较大的飞行阻力而让速度变慢,而当时的单发战斗机,因为有更好的空气动力学特性,因而获得了更高的速度。博科霍维蒂诺夫和设计师们决定采用串联布置发动机的方式,同时在机身内部设置弹舱。1940年底,进行测试的单发实验样机。


串联的两台发动机确实可以最大程度减少阻力,可以像单发战斗机那样将两台发动机布置在机身前部。虽然这样的布局会让机身更长,却可以获得更好的空气动力学特性。不同寻常的串联发动机研发工作始于1936年,飞机的设计工作于1937年开始,1938年时所有设计工作已经完成。1938年7月开始原型机的制造准备工作,1939年原型机制造完成,并于1939年7月试飞(部分资料称,首飞在1940年初)。



原型机的名称为博科霍维蒂诺夫“S”或“Sparka”,意为双胞胎,现在大家通常以“S-2M-103”称呼这种飞机。其中“2”代表双发配置,M-103则是发动机名称。这架原型机还有其他名称,如“BBS-1(高速短程轰炸机)”、“LB-S(轻型轰炸机)”。由于S-2M-103这个名称最为著名,所以本文使用这个名称。后面发动机的传动轴穿过前面的传动轴,共同驱动两个反转螺旋桨。



S-2M-103采用下单翼,全金属结构,双座,双发高速攻击轰炸机。机身横截面为椭圆形,机身有四个部分(底部、顶部,左右两侧)组成,通过四条弯曲的纵梁固定在恰当的位置,表面覆盖当时先进的轻质合金蒙皮。机翼采用带减重孔的箱形构造,表面覆盖金属蒙皮,通过平头铆钉固定在肋板上。两个三叶反转螺旋桨布置在机头位置,在飞行过程中提供良好的稳定性。



H形尾翼覆盖硬铝蒙皮,为了获得更好的稳定性,方向舵配备了嵌入式平衡铰链。S-2M-103配备电动控制的可收放起落架,前轮向后收起并旋转90°,后轮同样向后收起。在1940年底,轮式起落架被固定式雪橇所取代。配备的两台960马力的卡里莫夫M-103发动机,为V形12缸液冷发动机,就是法国Hispano-Suiza 12Y发动机的苏联许可生产型。散热器装在机身底部,并有可控的出口挡板,发动机两侧还有两个机油冷却器。


两名机组成员位于一个巨大的驾驶舱中,顶部完全是有机玻璃座舱盖。位于驾驶舱后部的导航员四周被有机玻璃覆盖,因此有绝佳的全向视野。他可以使用炸弹瞄准镜控制投弹,同时还负责操作自卫机枪。由于H形尾翼设计,自卫机枪的射界非常开阔。S-2M-103没有任何前向武器,尽管计划在机翼上安装机枪,但从未实现。导航员配备了一挺ShKAS型7.62mm机枪,计划改用UBT型12.7mm机枪。


据称还计划为该机配备一个遥控的ShKAS机枪,但没有任何确切信息证实其是否实施。炸弹舱位于飞行员下方,可以挂载400千克炸弹,弹舱门由电动控制打开。燃油储存在机翼中的四个油箱内,遗憾的是,没有这些油箱容积的资料。1939年S-2M-103开始进行飞行测试,证明该机在4700米高度时,最高飞行速度达到570千米/小时。



在机身中布置两台串联发动机确实比机翼布置发动机要具有一些优势,最明显的就是阻力降低,提高速度,提升飞行性能。图为早期设计,串联设置的发动机,却只有一名飞行员,机尾也是常规设计。


但是,设计也存在一些问题,最突出的就是起飞和着陆性能差。由于原型机重达5650千克,因此起降时需要1045米长的跑道。于是减轻500千克重量后再次试飞,起飞时只需860米长的跑道,以165千米/小时的速度着陆时,需要650米长的跑道。另外,反转螺旋桨也出现一些问题,后部的螺旋桨驱动轴强烈震动而损坏。由于试飞记录的丢失,没有留下巡航速度、爬升率和升限的数据。


1940~1941年,S-2M-103进行了许多修改,以期望解决试飞中暴露的问题。串联双发设计被一台960马力(另称1050马力)M-105P发动机取代,为了保持稳定性,保留了第二台发动机的外部结构。由于只有一台发动机,所以改用单螺旋桨,机油冷却器被改到主散热器内。对于是否去掉第二台发动机的内部空间,博科霍维蒂诺夫处于两难的地步,最终也没有解决。由于这些修改,空重从5650千克减少到4000千克。


同时,机翼外形也进行了改进,机翼面积从最初的22.9平方米增加到23.4平方米。另外就是采用了固定式滑橇起落架,这是为了冬季测试中尽可能减少故障。1941年上半年进行了更多的飞行测试,但没有留下详细资料。据称改进过的单发版S-2M-103性能不佳,在4400米高度最高飞行速度只有400千米/小时。由于当时工厂已经准备生产佩-2,以及德军突然入侵,S-2M-103项目被终止。



与机翼安装发动机的方式相比,在机身前部安装两台发动机,确实具有一些优势。比如减少飞行阻力,提高了速度和性能,S-2M-103飞行速度达到570千米/小时已经证明了这一点。但是在设计中还有一些没有解决的问题,如果有足够的时间,这些问题都能够解决。由于苏德战争的爆发,所有不重要的飞机项目都被取消,全力研发和制造前线需要的机型。不过S-2M-103独特的设计,很值得我们关注。



80年前苏联PS-5客机首飞成功 R-10侦察机民用型 设计师无缘相见

图说:85年前寇蒂斯75战斗机首飞成功 曾出口到中国参加抗战

75年前 苏联士兵将胜利红旗插上柏林国会大厦 成为二战经典瞬间



本人是SC军事贴图区版主hawk26,为大家提供原创军事内容,感谢大家收看。用微信扫描以下二维码或搜索“hawk26讲武堂”微信公众号,可以关注收听,谢谢!

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存