张林

苏联喷气式战机早期发展史

对于大多数人来说，二战后很长时间内，米格似乎就是苏联喷气式战斗机的代名词。米格-15、米格-17、米格-19、米格-21都是我们耳熟能详的名字，它们更是与中国航空结下了不解之缘。但若被问及米格-15出现之前喷气式战斗机的发展历史，为何米格系列会被大量生产，以至一度成为苏联喷气式战斗机的代名词，大多数人可能会因之语塞或语焉不详。而本文要讲述的，就是二战后期Me262的出现至米格-15问世期间，苏联喷气式战斗机的发展历史。

风暴鸟的出现

纳粹德国空军王牌飞行员沃尔特·诺沃特尼曾经这样描述Me262“风暴鸟”战斗机：“它是一架纯粹的速度机器，当你坐在Me262的座舱中时，时刻保持方向感是最大的问题。因为当你还没有理清思路时， Me262已经冲出机场好几千米远了。”阿道夫·加兰德也曾经说过：“坐上Me262，你的感觉就像托着天使的翅膀飞翔。”

1944年7月25日，1架隶属英国皇家空军544中队的德·哈维兰“蚊”式侦察机在慕尼黑附近遭遇了一架外形奇特的飞机。正当飞机驾驶员A·E·华尔中尉思忖这架没有螺旋桨，像燕子一样划过天际的飞机是如何飞行的时候，那架飞机在眨眼之间就飞到了他的面前。华尔中尉迅速加大油门并推杆进入俯冲状态以加速摆脱，同时向左急转。通常，这套机动动作对于摆脱纳粹空军战斗机非常有效，但这次敌人却很快追上了他。华尔意识到这是一个从未遇到过的对手，在他侥幸进入云层之前，这架敌机居然从容地对他进行了3轮攻击。事后，在谈到这种德国的新式战机时，华尔仍心有余悸。这就是盟军飞行员第一次遭遇Me262时的情景。

Me262是航空史上具有划时代意义的战斗机，是二战期间第一架执行实战任务的喷气式战斗机。同许多纳粹德国在二战研制的先进武器一樣，Me262一出生身上就罩着耀眼的光芒。所有的盟军现役战斗机在它面前都黯然失色，它是火力与速度的完美结合，如同科幻小说中的武器装备。但是，像许多德国人曾经开发的武器一样，由于出现太晚、产量太少、技术问题太多，Me262并未能左右战局。同时，由于指挥者的无知或未能充分理解该战斗机的意义，Me262所执行的任务与设计初衷完全不同。这就注定了Me262是一款充满了悲剧色彩的战斗机。

Me262的开发计划从1938年年底开始。最初，该机被称为梅赛施密特P1065，其设计开发工作以沃特曼工程师为核心展开。飞机为双发式机身，在左右主翼下各吊装了一台喷气式发动机。它拥有小巧的后掠翼，机翼厚度很薄。其速度与加速度不仅高于“流星”和P-80（后改称F-80，之后美军战斗机也均以F开头命名），甚至临界马赫系数也与战后开发的F-84不相上下。另外，Me262机身下的横断面接近于三角形，其降落装置的车轮可收缩于机身内，这样位于三角形顶点的驾驶舱的视野很广，这也是Me262的一大优点。

Me262的最高速度达到870千米/时，超过盟军所有战斗机。如此高的飞行速度，让Me262具有相当的优势。盟军B-17重型轰炸机飞行员曾经表示，他们的电动炮塔的转动速度根本无法适应Me262的高速突击，机枪手射出的子弹老是慢飞机一拍。此外，Me262相对如P-51之类的盟军战斗机，在爬升率方面具有绝对的优势，而俯冲方面也有相当的优势。有经验的Me262飞机员一旦遇到盟军飞机立即加速爬升，占据高空高位以后俯冲攻击。由于Me262的爬升能力强，俯冲速度极快，加上火力非常凶猛，盟军战斗机不容易逃过它的猎杀。而4 门 MK108型30毫米航炮更是使Me262如虎添翼。在实战中，即使是盟军的B-17和B-29之类的重型轰炸机，一般也只能承受5～6发30毫米航炮的打击。至于普通战斗机，基本上1～2发就足以致命。但由于当时盟军护航战斗机相对于Me262有绝对的数量优势，一般是数十架甚至上百架“野马”对数架Me262，所以盟军重型轰炸机损失并不严重。

后期，德国人自己也意识到无法通过技术优势打破盟军数量的绝对优势。为了避免自身的损失加大，德国人开始调整战术。Me262开始大量装备另一种高效的新式武器——航空火箭弹。这种口径55毫米的R4M无制导火箭弹一般装备在机翼下面的2具火箭发射器内，虽然精准度较差，但威力巨大，而且会在盟军机群内造成较大的混乱。配备这种火箭弹的Me262在远离盟军机枪火力范围的1000米外进行一次齐射，火箭弹爆炸后形成大量的弹雨，一般一次至少可以击落1架盟军轰炸机或战斗机。

但与此同时，Me262的缺点也十分显著。首先是它的发动机非常不稳定。虽说发动机很安静并且震动也很小，但如果不小心缓慢地操作节流阀手柄，发动机就会因为过热而导致起火，而一旦关闭节流阀就很难恢复发动机推力。除此之外，该机还有许多其他的机械问题。在战后的统计中，Me262在战斗中被击落的数量，大约相当于因为机械故障和操作失误坠毁的数量。其实，就算没有这些故障，Me262的发动机也只能连续工作17个小时，之后必须进行检修。

此外，Me262在起飞和降落的时候，有较长时间的低速和低灵敏度状态，非常容易被敌机击落，这也是一个相当严重的问题。另外，Me262受自身发动机和机身的限制，其在水平面的加速度较低，改变方向速度较慢。如果在中低空遭遇美军机动灵活的P-51，Me262是比较难以应付的。有经验的老飞行员大多战死战伤，而新补充的飞行员中许多只掌握了简单的起降，根本无法与盟军相抗衡。当时一些德国飞行员的回忆，也许是最好的注解：“当我到达部队的时候，正缺乏备用的零件和发动机，也面临燃料的短缺。但战争发展到这个阶段，交通系统一片混乱，很多物资在到达前线前就已经遗失了。在我们联队，一些飞行员总共只有100小时的飞行时间，他们仅仅能够完成简单的起飞和降落，因此我认为他们在战斗中的能起到的作用十分有限。把他们派去战斗简直就是一种犯罪。尽管他们尽了最大的努力，但他们也为经验的缺乏付出了沉重的代价。”endprint

但不管怎么说，Me262仍然是纳粹德国在二战期间最成功的作品之一。作为未来喷气式战斗机的雏形，Me262已经具备超越最优秀的活塞式螺旋桨战斗机的相当优势，其巨大的潜力更是不可限量。它的出现，预示了一个空中新时代的开始。1945年5月8日，纳粹德国无条件投降，Me262的完整机型和大量技术资料、科学家也分别落入美、苏等国的手中。美、苏两国对Me262都非常感兴趣，对其进行了大量的测试和研究。美国最初的主力战斗机F-86“佩刀”和苏联二战之后的米格-9上都有Me262深深的影子。大名鼎鼎的F-86还采用了Me262的前襟翼设计，其最初原型机甚至直接使用了德国生产的部件。

冉冉升起的4颗巨星

米高扬、拉沃契金、雅克夫列夫和苏霍伊是苏联乃至世界航空史上4个响当当的名字，在世界各地的天空中都有或至少是曾经有以他们名字命名飞机的身影。当中央航空设计局的“战斗机大王”波利卡尔波夫因种种原因失去斯大林的重用而渐渐退出历史舞台的时候，4位新一代的戰斗机设计师则脱颖而出。

亚历山大·谢尔盖耶维奇·雅克夫列夫是四人中最年轻的，却是二战期间最著名的。他设计的雅克-1、雅克-3、雅克-9等在卫国战争期间大量生产，总产量高达36000多架，是苏联空军的绝对主力战机。

拉沃契金领导他自己的设计局设计的拉-5、拉-7和拉-9等性能优异的活塞式战斗机，也在飞行员中得到广泛好评。在战时各类物资极度短缺的情况下，拉式飞机生产所需的发动机和原材料都得到了优先保证。战争前后共生产了22000多架各型拉式战斗机，数量仅次于雅克战斗机。

苏霍伊自立门户后，他设计的苏-2轻型轰炸机也在卫国战争中崭露头角。

阿尔乔姆·伊万诺维奇·米高扬利用他深得斯大林信任的哥哥——苏联外贸部政委和人民委员会副主席阿纳斯塔斯·伊万诺维奇·米高扬的关系，在波利卡尔波夫去德国考察期间，将他的设计局一分为二，并在抽调自该局的格列维奇和罗莫丁等人的基础上，成立了自己的设计局。

顺便说一句，著名的MiG中的G就是格列维奇。但才华横溢的格列维奇基本上被掩盖在米高扬耀眼的光芒之下，显得有些鲜为人知。事实上，在米格设计局一跃成为世界上最顶尖的航空器设计局后，格列维奇一直担任设计局和诸多项目的二把手。1970年米高扬死后，他还主持了米格-25的设计工作。

尽管二人合作设计了米格-1、米格-3等在当时而言相当不错的战斗机，米格机却并未在二战期间大放异彩。米格-3所用的AM-35发动机不幸地与伊柳申设计局著名强击机、被德军誉为“黑死神”的伊尔-2的AM-38发动机在同一家发动机厂进行生产。而伊尔-2是斯大林亲自点名要保证生产的飞机，在当时拥有最优先的生产权。因而，工厂所有的发动机生产能力都被优先保证伊尔-2的发动机去了，米格-3由于没有发动机只好停产。后来，甚至生产米格-3的飞机制造厂也被指派转产伊尔-2。从此，米格-3便与二战无缘。不过，好在米格-3曾经的优异表现还是给斯大林留下了不错的印象，再加上米高扬那位高权重的哥哥，米格设计局的未来自然是一片光明。

喷气时代的来临

20世纪30至40年代是活塞式飞机发展的黄金时期，当时的P-51、Fw-190等已经达到了螺旋桨战斗机的巅峰。但就在这段时间，各国航空科学家也纷纷陷入迷茫。无论他们如何努力，螺旋桨式飞机的速度也无法突破800千米/时。这是因为螺旋桨的高速旋转使得桨尖速度接近了音速，导致飞机功率大量损失，而高空的稀薄空气也使发动机的功率大幅度下降。因此，传统的依靠改进飞机气动外形和增大活塞式发动机功率来提高飞行速度的做法实际上已经不可行了。

许多飞机的外形经过多年的研究发展早已无可挑剔，而增加活塞式发动机的功率则会使发动机的重量和尺寸增加到匪夷所思的地步。此外，活塞式发动机在提高推重比方面也已是穷途末路了。总而言之，当时飞机的速度已经接近活塞式飞机的极限，进一步提高飞行速度成了一道难以逾越的鸿沟。而喷气式发动机的出现，打开了一扇通向高速飞行的新大门。二战末期纳粹德国Me262喷气式战斗机投入使用，无疑使得航空科技发展跨入了一个新的纪元，也使世界各国航空人看到了未来航空技术发展的方向。

此时，设计自己的喷气式飞机便成为了苏联飞机设计师们的头等大事。在1945年2月召开的喷气式飞机研制会议上，与会代表就苏联喷气式战斗机的研制发展方向进行了激烈的讨论。首先，仿制Me262的计划被否决。正如上文所述，Me262作为一款划时代的飞机有着诸多致命的缺点，如制造加工工艺复杂、稳定性差、操作困难等等。对于加工工艺和飞行员总体素质都较为落后的苏联，仿制无疑是事倍功半。此外，仿制法西斯的飞机也会影响苏联的大国地位。一番讨论之后，设计师的意见统一到了国内自行研制的方向上。四大设计局的四大设计师们也都摩拳擦掌，准备在同一起跑线上再次为设计局的荣誉和前途而竞争。

对于喷气式飞机来说，最关键的是新式发动机。但早期的喷气式发动机并不是现在常见的涡轮喷气式发动机，而是火箭发动机。相比于普通的喷气发动机，火箭发动机具有无可匹敌的加速性能。火箭发动机与喷气发动机都是通过向后方喷出高温高压的燃烧气体来获取推力，但在燃料燃烧所必需的氧气的携带方式上，两者有所不同。一个是直接从大气中获得，而另一个则是自身携带。因此，喷气式飞机无法在空气稀薄的高空飞行，越是向高处爬升，随着空气密度的降低，飞机的性能也就越低。而火箭飞机是自身携带氧气，所以推进力和爬升高度无关。

在研制火箭战斗机方面，德国人又走在了前面。二战期间，德国Me163战斗机凭借其独特的外形和出众的性能，给交战双方都留下了深刻的印象。不过，由于火箭飞机存在的诸多问题，Me163是二次大战至今第一个也是最后一个火箭战斗机。这架飞机具有非凡的性能，其惊人的爬升能力和速度可以使其在极短时间内接近盟军的轰炸机群，并在攻击后迅速脱离。但正是因为其难以匹敌的高速度，使它面临射击瞄准困难等很多问题。此外，Me163虽然实现了高速飞行，但燃料最多只能使用6、7分钟，航程也极短，根本没有充足的时间进行战斗。而且，由于其500千米/时以上的巡航速度（姑且称之为巡航速度），即使从编队后方进行攻击，飞行员也仅有3、4秒的时间进行瞄准攻击，这样的攻击对低速飞行的轰炸机基本不具备实际攻击效果。另外，飞机所用燃料的不稳定性与危险性，使得驾驶这种飞机十分危险，因此飞机由于各种故障损失的数量远远高于被击落击伤的数量。endprint

苏联在二战前后也测试过不少火箭战斗机。当然，由于种种原因，无一投入量产。正是看到了其存在的无数问题，苏联人果断否决了火箭战斗机。虽说其后仍有少量火箭战斗机作为技术验证机或试验机被研发出来，但它们的用途也只能是技术验证与试验。火箭发动机不堪使用，看来只有涡轮喷气发动机才是正途。

苏联在战前和战争期间也进行了不少涡轮喷气发动机的实验，但他们暂时还无法拿出符合要求的发动机。因此，两种从德国缴获的发动机——推力900千克的Jumo004B和推力800千克的BMW003便成为苏联第一代喷气式战斗机的发动机。

在战争时期较为“清闲”的苏霍伊和米高扬为了打发时间，对刚刚兴起的喷气式飞机进行了初步的研究，也搞出了几个装有喷气式发动机的飞机。它们都是同时装有活塞式与喷气式发动机的“混合动力”飞机，喷气式发动机只是起到了在短时间内加速的作用。这一时期的研究让他们积累了不少经验，也可以让他们在其后的研究过程中少走些彎路。雅克夫列夫和拉沃契金也在百忙之中抽出少量技术人员做了类似的实验。而拉沃契金走得还要远一些，他打算在拉格-3的基础上研制一款完全用喷气式发动机提供动力的飞机，但由于处在战争时期，又缺少堪用的发动机，只好作罢。不过，在已经成熟的活塞式飞机基础上研制喷气式飞机，倒是给其后的设计师们提供了一个不错的思路。

1946年2月的会议后，苏共中央决定，由雅克夫列夫和拉沃契金采用Jumo004B研发单发战斗机，由苏霍伊和米高扬采用推力小一些的BMW003设计双发战斗机。当苏联政府将研制喷气式战斗机的任务分配给4大设计局后，4位设计师便在暗地里卯足了劲准备大干一场。经过无数天没日没夜的加班加点，米格设计局的I-300和雅克设计局的雅克-15首先研发出来，并于同一天试飞。

米高扬的I-300初始方案和Me262如出一辙，这也是当时喷气战斗机的主流布局。但是这个布局的迎风面积、阻力大，沉重的发动机远离机身轴线，横滚时的转动惯量大，机动性不好，单发失效后偏航力矩也大。风洞试验表明，在发动机推力有限的情况下，这样的喷气战斗机的速度潜力不大。1945年夏，米高扬毅然下令中止翼下双发的布局，而是采用机头进气的机内双发布局，也就是说两台发动机并排安装在前机身内。发动机前置的机头进气尽管看起来臃肿、丑陋，但风洞试验表明，这个新布局将飞行阻力大大减小。

I-300的气动布局为平直中单翼，进气道在头部，两台喷气式发动机则被安装在断阶式机身下方，起落架采用前三点式，使飞行员拥有良好的视野。虽然两台发动机会占用宝贵的机内空间，导致机内燃料容量减少，并给飞机的其他系统设备布置带来困难，但飞行性能方面收益明显。一贯敢为人先的米高扬始终把飞机性能放在第一位，当年他设计的米格-1就是靠飞行性能而在众多方案中脱颖而出。

雅克夫列夫在航空工业领导位置上工作多年，他深知斯大林对于国产喷气式飞机的迫切要求。因此，他把加快研制速度放在首要地位，以达到苏联喷气式飞机从无到有的跨越。他确定了在雅克-3上直接加装喷气发动机的总体方案，并将新飞机定名为雅克-15。为了满足喷气式飞机的进排气需要，除了增加圆形截面进气道和尾喷口外，该机的其他部分也在雅克-3的基础上做了不少改动。由于苏联飞行员对雅克-3的操纵十分熟悉，因此雅克-15对他们来说也容易操纵，可靠性也相对较好——这可能也就是量产的雅克-15几乎全用作教练机，来使飞行员适应喷气式战斗机的原因。这架飞机也体现了雅克一贯的谨慎保守的设计风格，其靠后的座舱位置和后三点式的布局使飞行员在起降和滑跑时视野受到很大的限制。

1946年4月24日，I-300被拉到莫斯科郊外的契卡洛夫斯卡雅机场，准备试飞。这时，雅可夫列夫的雅克-15也准备好要进行试飞。 二人都想先进行试飞，争执不下，最后决定用抛硬币来决定。米高扬赢了，很快，试飞员驾驶I-300升空，做了20分钟的试飞。这是苏联的第一次喷气式飞行。几个小时后，雅克-15也升空试飞成功。

试飞后，飞行性能更好的I-300给人们留下了深刻的印象。不久，I-300经修改并换装了苏联国产喷气式发动机后，定名为米格-9投产。雅克-15也在不久后投入批量生产。

但是，试飞也暴露出了许多问题。发动机安放在前机身或许是出于米格-3以来一向的习惯，发动机靠前也使重心靠前，有利于俯仰稳定性，但这样也使后机身暴露于发动机的尾喷流之中。米高扬在一开始对这个问题的严重性并没有认识。后来，在地面试车的时候，发动机喷出的炽热喷流很快把沥青地面烧熔了，这才引起他对后机身结构放热的注意。为了保护机尾不被炽热喷流损坏，米格在米格-9的机尾下半部分加装了防热钢板。试飞中，装了防热挡板的米格-9具有很强的抬头趋势，压也压不下来，并发生了严重的振动。试飞员格林奇科对飞机的性能十分满意，但说到振动，格林奇科半开玩笑地说：“眼珠子被振动得晃动不止，一直到晚上才停下来。”

雅克-15的后三点式起落架也被证明是一个非常糟糕的选择。发动机射流直喷地面造成麻烦不断，而且高翘的机头使得起降视野极差。雅克夫列夫只得紧急采取措施改进，将起落架改成前三点式，但作为进气口的机头已经没有空间容纳前轮，只得将前起落架收起到一个附加的鼓包整流罩内。改进后的飞机称为雅克-17。

在米格和雅克领先的同时，和他们竞争的苏霍伊和拉沃契金也没有闲着。和雅克一同研制单发喷气式战斗机的拉沃契金采用了一个相当激进的设计方案，与保守的雅克形成鲜明对比。平直上单翼的拉-150以牺牲机动性为代价，换取了高速下的稳定性，其总体布局具有相当的预见性与现代性。此外，前三点式起落架使机身在起降时基本处于水平，大大改善了起降性能。

与米格设计局竞争的苏霍伊也采用了完全不同的设计思路。因为对新技术可靠性的担忧，承担双发喷气式战斗机设计任务的苏霍伊选择了相对保守的方案——苏-9。既然德国Me262的双发喷气式战斗机已经被证明是可用的，飞行性能也还不错，那么照葫芦画瓢应该是可行的。在喷气时代的早期，这是一个很流行的布局。这样的布局有利于空出机头布置航炮，甚至安装雷达，吊挂在翼下的发动机对机身尺寸没有要求，也容易处理换装不同发动机的情况。缺点是迎面面积增加，迎风阻力较大，而且沉重的发动机吊挂在远离机身中轴线的两侧，滚转惯性大，不利于机动性的提高。endprint

当然，针对苏联的战场情况和作战要求，苏-9战斗机也做了大量修改，如加强了起落架。为了减轻重量和增加速度，苏霍伊采用了较高的翼载，也就是说单位翼面积需要产生较大的升力。这使得苏-9起飞、着陆速度较高，滑跑距离较长。因此，苏霍伊采用火箭助推起飞和阻力伞缩短降落距离。其中，阻力伞的采用在苏联尚属首次。此外，为了增加飞行员的生存力，苏霍伊设计局还自行设计了弹射座椅。但总体来说，苏-9那大而臃肿的外形似乎更像是轰炸机而非战斗机。

拉-150与苏-9分别于1946年9月和10月试飞，却又双双在与雅克-15与米格-9的竞争中失利。虽说苏-9的飞行性能也不差，甚至比前辈Me262略强。但由于其研制进度远远落后于I-300，再加上其与Me262相似的外形，让其在与米格的竞争中落败。其实，外形酷似Me262的苏-9让本来就对苏霍伊有成见的斯大林极为不满。有一次，斯大林打算调苏霍伊去喀山顶替那里去世的一位著名设计师，却被不愿离开繁华都市的苏霍伊拒绝了。从此，苏霍伊就给斯大林留下了很坏的印象，苏-9未能投入量产也就成为了必然。

与此同时，因为大量采用全新科技而落后雅克-15半年的拉-150，又因试飞过程中的高速震颤和重心靠后等诸多将其预计投产时间大大滞后，最后在竞争中输给性能最差的雅克-15。其实，苏霍伊和拉沃契金都是因为不够“聪明”而输在了进度上。当时，苏联要解决的不是喷气式飞机“好不好”的问题，而是“有没有”的问题。因此，技术成熟、能快速投产的设计自然会更受青睐。

继雅克-15、雅克-17之后，雅克夫列夫又设计了双座的雅克-17和雅克-21战斗教练机。米高扬也研制了I-302、I-305、I-307、I-308等试验机。此外，他研制的双座米格-9教练机在被定名为乌米格-9后投产。拉沃契金也在拉-150基础上制造了不少同为平直翼改进型，但相对雅克系列没有突出优势而未能投产。苏霍伊也研制了苏-11和苏-13等改进型，解决了一些苏-9存在的问题。

从苏联4大设计局和设计师的竞争可以总结出几点早期喷气飞机设计的经验与教训。

首先，发动机位于机内的飞机大都采用了断阶式机身，发动机尾喷口即开在断阶处。其次，这些飞机的翼面形状大多为二战时期的翼根宽大、翼尖呈圆弧形的梯形机身。可见，此时的飞机还未完全摆脱活塞式布局的影响。第三，受活塞式飞机的影响，苏联首批喷气式飞机的发动机位置大都靠前，而为了缩短尾喷管长度，发动机的热气一般从机身中下部断阶处喷口喷出，带来棘手的后机身防护问题。此外，飞机的重心过于靠前，机体内部空间有效利用率不高，而为布置机身下部喷口而形成的断阶式机身也带来了较大的飞行阻力。最后，二战中普遍的后三点式起落架也被证明在喷气式飞机上是不适宜的。

经过苏联飞机设计师们对喷气式战斗机布局方式的大量对比研究，终于摸索出了更为合理的布局方案。从此，流线型机身、发动机后置和小根稍比的喷气式战斗机总体布局方案开始被各个设计局采用。从战争时期对喷气式飞机设计的讨论到雅克-15与米格-9的出现，可以说是活塞式飞机到喷气式飞机的过渡期。这一时期的飞机性能大多不够完善，只是起到了应急装备的作用，因此大多未能量产，即使投产数量也不是很大。不过，后来那些被成千上万制造出来的性能更好、更加先进的喷气式战斗机都是从这些不够完善的产品中得到相关数据而改进发展来的。正是有了这些从无数失败中总结出来经验作为储备，才为后来苏联喷气式战斗機的快速发展打下基础。

此外，这一时期机载武器和密封舱、弹射座椅等机载设备的发展也不容忽视。拉沃契金在早期活塞式战机上将机枪、机炮混合使用，但他很快抛弃了机枪，此后又经历了一些演化。最终，他在拉-150上安装了2门23毫米机炮。雅克夫列夫最初也是采用机枪、机炮配合使用，2挺机枪和1门机炮一度是雅克的“标准配置”。不过，由于他对高速的喷气式战机间的战斗并不十分看好，因此雅克-15只装了1门23毫米机炮。尽管在部队火力弱的普遍反映下又加装了1门机炮，但载弹量相当有限。在研制活塞式战机时，米高扬基本上是以机枪作为主要机载武器。但在研制喷气式飞机后，他大胆为战斗机配置了2门23毫米机炮和1门37毫米机炮的强大火力。同时，火力至上的苏霍伊也在苏-9上采用了相同的配置。不过，由于种种原因，米格-9的武器最终演化为4门装在机头两侧的23毫米机炮。此外，由于喷气式飞机耗油量的急剧增加，早期的空中加油也开始出现。不过，当时苏联采用的是独特的翼尖对翼尖的加油方式。

英国心与德国翼

随着雅克-15与米格-9的使用，进一步提高飞机性能的任务又一次落在飞机设计师们头上。但这时，发动机又一次成为瓶颈。尽管可以通过加装加力燃烧室短时间提升速度，但这终究不是长久之计。于是，寻找替代仿制的德国发动机成为了当务之急。

1947年1月10日，米高扬访问英国罗尔斯·罗伊斯公司后表示：“接触过英国喷气式发动机之后，再次显示出我们在这个领域上的落后，必须迅速采取行动弥补这方面的弱点……有必要尽快开始仿制英国的Nene与Derwent发动机。” 斯大林听到有人建议向英国购买喷气发动机后，感到难以置信：“真会有人笨到把自己的机密拿出来卖？”

英国一直是航空工业技术强国，二战前就已经在开始喷气式发动机领域的研究工作，且研究进度一直同德国并驾齐驱。战后，英国在战争时期的巨大损失使国内经济十分拮据，大量恢复重建项目都急需资金。首相艾德里看来看去，觉得唯一能拿得出手的就是一些比较先进的工业技术，便打起了“卖技术换钱”的主意。恰逢英国著名的航空发动机制造商罗尔斯·罗伊斯公司刚刚研制出了两种新的喷气式发动机——Nene和Derwent V。于是，靠卖出发动机的制造许可，英国人在美国、澳大利亚甚至中国国民政府身上赚了不少专利费。

与之前的德国喷气发动机上的轴流式压气机不同，这两种发动机都采用了离心式压气机。轴流式压气机利用高速旋转的转子上转动的叶片对气体做功，把转动轴上的机械能转化为气流的动能和压力能，让气流增压。虽然其供气量大且稳定连续，但其供气压力也相对较低。而离心式压气机的原理是在高速转动的离心力作用下，发动机的压气机把空气“甩”在一起，从而达到增压的效果。采用此种压气机，可以增加单极增压比，而且重量轻，结构也相对简单。但其缺点也很突出，首先是横截面积大导致其迎风阻力大，很难进一步提高速度。其次是效率低，尤其是各级之间能量损失更大，因而不适合用多集串联。在实际制造中最多只能两级串联的离心式压气机终究只是权宜之计，不适合以后高速喷气机的发展。不过在当时，这两种采用日后看来“落后”技术的发动机，却凭借重量轻、推力大、工作稳定可靠的优势在世界上处于领先地位。endprint

Nene又称作RB.41，从1944年中期开始设计，于当年10月便进行了试验。Nene采用单级离心式压气机和单级轴流式涡轮设计，最大推力达22.2kN，是当时世界上推力最大，推重比最高，可靠性也最好的喷气发动机。Derwent V基本上是Nene的缩尺版，整体设计与Nene类似。

这两种发动机带来的专利费，让缺钱的英国暂时好过了一阵，而英国人也让经济利益冲昏了头脑。于是，当米高扬和发动机设计师克里莫夫一起去英国考察，并试探性地提出购买Derwent和Nene的请求时，已经想钱想疯了的英国人立刻答应。在经过了与英国政府的交涉和英国航空部的内部讨论后，几十台两型发动机被送到苏联试用。就在英国人满心欢喜地等着苏联人大批订购这两种发动机，或花大价钱购买生产专利的时候，苏联人却一去不复返了。这几十台发动机一运到苏联，便被工程师们拆成零件仔细研究。很快，Derwent和Nene的仿制品RD-500和RD-45源源不断在从生产线上组装完成。而上当的英国政府却只能暗自叫苦，向苏联索要专利费的发动机公司也无功而返。

与此同时，另一项从国外引进的重要技术——后掠翼，也派上了用场。苏联设计师在研究从纳粹德国缴获来的飞机研究资料中发现，后掠翼对提高飞行速度具有重要的价值。当飞行速度接近音速时，机翼上表面的局部气流速度更快，将会先超过音速。于是，机翼表面出现局部激波，进而引起激波后面的气流分离，从而导致飞机阻力激增。而当机翼有一定的后掠角后，垂直机翼前缘的气流速度将会低于飞行速度，因此在飞机飞行速度达到或超过音速时，垂直机翼前缘的气流速度也不会达到音速，从而推迟了造成巨大阻力的激波波阻的产生。当然，后掠翼相比传统的平直翼会有一定的升力损失，而保持足够的升力就需要更大的飞行速度，也就是发动机的推力要更大。因此，后掠翼的作用只有在大推力发动机的存在下才能发挥出来。

4位设计师都看到了后掠翼的巨大潜力，纷纷开始研究工作。这次，拉沃契金走在了其他设计师前头，他设计的拉-160是苏联第一种采用后掠翼的喷气式战斗机。尽管拉-160差不多只是在拉-156的基础上把平直翼换成了35°的后掠翼，而且由于发动机的限制，飞行速度也没有显著提高。但通过对拉-160的飞行试验，拉沃契金掌握了有关后掠翼飞行稳定和控制的第一手数据，令他走在了其他设计局的前头。

随后，大推力发动机与后掠翼的强强联合终于开始了，这就是拉-168，一种采用全新布局、设计在当时十分先进的飞机。拉沃契金在研制时果断放弃了以前断阶式的机身，转而采用了流线型的直筒机身，但仍保留了拉式飞机传统的上单翼设计。飞机前部为圆形截面进气道，气流从进气道隔板后的隔舱两侧向后流入发动机，1台仿制Nene的RD-45发动机安装在后部。同时，飞机的尾翼也由活塞式飞机常用的圆弧形改为了梯形。此外，前文提到的密封增压座舱和弹射座椅也被装到了飞机上。不过，尽管飞机采用了前三点式起落架，但过于靠前的前起落架在起降时容易扬起沙土，除了影响飞行员的视线，更可能被发动机吸入，造成损坏。同时，1架采用RD-500的拉-174也被制造出来。虽然机体尺寸小而且发动机推力也小，但其最大飞行速度也达1000千米/时以上，与拉-168不相上下。

雅克夫列夫当然也没闲着。研制速度至上的他毫不犹豫地选择了工艺简单、仿制进度快的RD-500，其后续的许多型号也是围绕该发动机制造的。他采用了最简单的设计思路——直接在雅克-17上加装RD-500。于是，采用薄机翼和流线型座舱，但仍然保留平直翼和断阶式机身的雅克-23被迅速研制出来，并投入批量生产。

但是，当拉沃契金领悟到“时间第一”的真谛并开始研制自己的“注水”项目——拉-174TK的时候，为时过晚。尽管在后来的试飞中拉-174TK证明自己比雅克-23更为优秀，但落后半年的研制进度只能让拉沃契金自认倒霉，继续搞他的拉-168与拉-174。继雅克-23之后，雅克夫列夫又在雅克-19的基础上研制了同样采用RD-500的雅克-25。

在对这些试验机进行无数的试飞后，掌握高速飞行相关特性的雅克夫列夫准备好研制后掠翼飞机了。雅克-30是雅克系列第一款后掠翼飞机，它的外形与雅克-25大体类似，35°后掠角的中单翼使其速度顺利突破1000千米/时，达到1025千米/时。

米高扬的步子迈得最大，他没有进行更多的摸索，而是直接将后掠翼与RD-45结合，研制出了I-310。盡管采用工艺复杂因而仿制时间长的RD-45使研制进度拖延了数月，但出色的设计让I-310的性能十分出众。I-310与拉-168的布局基本相同，也由I-300时的断阶式改为流线型的直筒式机身，采用35°后掠翼，唯一不同的是I-310采用的是中单翼而非上单翼。

忙于研制全天候战斗机的苏霍伊没有参加此次昼间前线战斗机设计的竞争。因此，同采用大推力发动机的拉-168、I-310与同采用稍小推力发动机的拉-174、雅克-30之间展开了激烈的角逐。

飞了一轮又一轮之后，综合性能最为突出的I-310拔得头筹，赢得了试飞员的好评，而其较高的可靠性和简单的维护也让地勤人员十分满意。1948年6月，I-310被定名为米格-15投入量产，并很快淘汰了落后的雅克-15和米格-9，成为苏联空军的主力战斗机。各型米格-15共生产了16500余架，成为苏联生产最多的喷气式战斗机。米格-15在朝鲜战场上的出色表现给世界各国留下了深刻印象，也让米格机从此闻名于世。

拉沃契金的拉-174也因其试飞中不俗的表现而获准量产，但由于其复杂的工艺导致其最终产量只有235架。1950年，为了简化装备序列，雅克-15、雅克-17、雅克-23和拉-174很快就停产并为米格-15所取代，苏联空军的前线战斗机开始由米格飞机所独霸了。

总的来看，此次参加竞争的4种飞机总体布局基本相同——采用圆形截面的机头进气、机翼后掠、水平尾翼高置和采用前三点式起落架。它们之间的差异只在于飞机的尺寸、发动机的选择和主起落架置于机身还是机翼。机头进气的好处在于气流冲压效果好，适用迎角大，进气道内压力分布均匀。但这种进气方式也会带来空气动压损失大、减小机内空间和进气道口遮挡座舱视野等问题。不过，一段时间内仍是利大于弊，因此成为日后多年苏联战斗机标准的进气方式，以至在很多人心目中苏联飞机的标志性特征就是机头进气。

这4架飞机的另一个共同特点是它们的机翼上均装有翼刀，就是顺着气流方向立在机翼上表面的铝片。后掠翼在大迎角飞行时容易在翼尖处引起气流分离，由于从翼根到翼尖存在压力差，这个压力差促使附面层气流向翼尖方向堆积而使翼尖附面层增厚，这就会使机翼后缘气流容易分离。当迎角增加到一定程度时，后掠翼就会由于产生气流分离而导致翼尖失速。后掠翼的翼尖失速会给飞机附加一个抬头力矩，严重影响飞行安全。同时，位于机翼外侧后缘的副翼也受到翼尖失速的影响而降低飞机的操纵效率。

与美国采用机翼几何扭转、前缘缝翼和前缘锯齿等较为复杂的方法不同，崇尚简单和实用的苏联设计师采用了翼刀作为解决方法。其实，翼刀的作用就是挡住附面层气流，阻止其堆积。不过，这种方法虽然简单却效果一般，采用翼刀的飞机有时甚至会因失速而进入螺旋坠毁。

最后，高置于垂直尾翼的后掠水平尾翼也是三大设计局设计的共同点。这样设计，可以使水平尾翼的力臂较长，利于飞行员的操纵。这时液压助力系统还未研制出来，飞行员只能靠自己的力量来操纵飞机。此外，高置的水平尾翼也能避开机翼局部激波产生的涡旋。

开始的结束

丘吉尔曾有一句名言：这不是结束，甚至不是结束的开始，而仅仅是开始的结束。这或许是对苏联早期喷气式战斗机发展的最好阐释。米格-15出现之后，美苏之间的竞争也日益加剧。突破音速、突破两倍音速，可变后掠翼、三角翼，苏联喷气式战斗机日新月异的发展也愈加使人眼花缭乱，其历史也变得愈加波澜壮阔。

今日，苏联已经成为一个过去的名词了。苏联解体之后俄罗斯的国力大幅下降，无数红星照耀下的银翼不是进入了博物馆或报废拆解，就是被外国买走。重新采用双头鹰标志的俄罗斯却犹如一只折翼的雄鹰，再也无力实现苏联时期的航空梦想。

苏联喷气式战斗机的演化发展与飞机设计思想、国家政策和军方需求的变化都有密切的关系，此外，还受限于当时国家的航空技术水平。无论是从4大设计局的互相竞争，还是从二战后的空战历史来看，成功夺取制空权的并非是某项性能最好的飞机，而是最符合战争需要的飞机。对一个国家来说，最符合本国国情和适应未来战争需要的飞机才是最好的飞机。

（编辑/一翔）endprint