命运多舛的瑞士P-16攻击机

源济

命运多舛的瑞士P-16攻击机

Original Armstrong 空军之翼  2021-03-16

　　尽管命运多舛的FFA P-16攻击机从未投产，却成为利尔喷气公务机的祖先。

　　瑞士这个奉行中立政策的国家一般是通过采购或按许可证生产的方式来为其空军装备战机的，但这个小国也进行了几次认真尝试以降低对外国飞机的依赖，尤其是二大战时期军机采购的困难和瑞士的孤立境地，促成该国自力更生发展军事装备的决心。

　　在瑞士自研军机项目中，最著名也是走得最远的无疑是瑞士飞机和车辆制造公司（FFA）的P-16喷气式攻击机。该机是根据战后瑞士空军和防空司令部（SAFAAC）颁布的国产攻击机规范研制的，被设计用于满足瑞士独特地形和国防需求求。P-16虽在试飞中发生了两次不幸事故，但并不存在什么不可救药的重大设计缺陷，项目被取消另有原因。

P-16 Mk.III原型机

拥抱喷气时代

　　早在1945年7月，瑞士空军司令弗里茨·里纳少将（Fritz Rihner）就强调了喷气式飞机对瑞士空军未来的重要性,瑞士联邦委员会对里纳的观点表示支持，鼓励瑞士航空工业探索这种新型发动机并研究后掠翼技术。1946年里纳成立了一个委员会研究瑞士空军的未来作战飞机。

　　在题为《空军的未来任务》的最终报告中，委员会强调了保护瑞士边界不受潜在敌人侵略的必要性，提出研制现代攻击机的要求。该机为单座设计，具有较高敏捷性、跨音速飞行性能和较高爬升率，并且能挂载大量弹药，良好的短距起降能力和低速操纵性将是该机性能的关键，可部署在隐藏在高山山谷中的小型草地机场。

两强相争

　　1948年初，新攻击机招标被发给了瑞士三大飞机制造商中的两家，分别是位于埃门的国营联邦飞机厂（F+W）和一家刚成立的私营公司——位于阿尔滕海因康斯坦茨湖畔的飞机和车辆制造公司（FFA）。F+W提出了雄心勃勃的N-20“毒刺”（Aiguillon）方案，采用无尾后掠翼设计，在一开始广受好评。完成初步设计工作后，该机在1948年5月获得了制造一架原型的订单。

F+W N20原型机

　　FFA的方案一开始被称为P.1604，后改为P-16，作为N-20的替补在首席设计师汉斯·斯图德博士的领导下进行研制。FFA厂区最初是为了规避凡尔赛条约而建造的，由德国道尼尔的瑞士子公司拥有。该公司在1948年成立，由瑞士公民克劳迪奥·卡罗尼博士领导，他是克劳德·道尼尔的朋友和前同事，以严格管理风格著称。

　　F+W“毒刺”的表现并不争气。3/5比例的N-20-2“弩”验证机虽然在1951年11月首飞成功（该机在两侧机翼后缘以上下堆叠的方式安装了4台110千克推力的透博梅卡“皮梅内”微型涡喷发动机），但安装了四台瑞士制造的“曼巴蛇”SM-1涡扇发动机的全尺寸N-20却只能实现短距离跳跃。

　　瑞士空军越来越感觉到，“毒刺”激进的机身设计结合未经验证的动力装置后带来了巨大风险，继续研制将后患无穷。

N-20-2“弩”验证机

P-16上位

　　1952年2月1日，瑞士联邦军事部（EMD）授予FFA制造两架P-16原型机的合同，后又增加到5架。次年1月考虑到N-20的严重问题，联邦委员会在进行了一次成本比较后结束了该项目，N-20项目预计耗资3.4亿瑞士法郎，而P-16则为2.28亿瑞士法郎（当时汇率1美元兑换4.37282瑞士法郎）。

　　P-16采用常规气动布局并具有一些原创设计，小展弦比平直下单翼前缘稍稍后掠，机翼截面较薄，为了提短距起降性能和低速特性还采用了创新增升设计。

　　机翼内翼段后缘安装了最大下偏角45度的富勒襟翼，两侧襟翼一直延伸到机腹并在此弯曲以贴合机腹轮廓。机翼前缘还具有全展长襟翼，采用了战时克鲁格博士在哥廷根大学发明的设计。克鲁格襟翼可从齐平位置向下翻转120度，结合富勒襟翼和能下偏18度的副翼之后创造了出众机翼弯曲度。

P-16三面图

　　机翼采用多翼梁结构结合三明治蒙皮，形成坚固而结实的结构。副翼内部填充泡沫材料，以最小的重量提供了所需刚度。P-16的设计载荷系数达到了13，超过其大多数同时代产品，强度足以满足对地攻击所需的低空高速飞行。带稳定翼的翼尖油箱每个容量628升，被分成三个隔舱，油箱被永久性安装在翼尖可充当翼尖端板，内部燃油后可在不到一分钟的时间里被全部放空。

　　P-16的增压座舱具有气泡座舱盖，风挡安装防弹玻璃，座舱前后舱壁还安装有装甲。首架原型机安装了马丁-贝克Mk.2F弹射座椅，后续飞机则安装Mk.4座椅。P-16机身两侧布置有半圆形进气口，为帮助大迎角降落进近，后机身还设置了大型减速板。

P-16设计的进化

发动机和武器

　　P-16的动力来自一台阿姆斯特朗-西德利“蓝宝石”ASSa.6涡喷发动机，可提供3.6吨推力。为便于维护，后机身可整体拆卸，可在4小时内完成发动机更换。“蓝宝石”发动机从分叉进气道之间的一个容量为503升的集油箱接收燃料，由机翼油箱为集油箱提供压缩空气。

P-16和其“蓝宝石”发动机

　　水平尾翼略微后掠，前后缘平行，安装角可调，后掠垂尾也采用多梁结构。该机的副翼、升降舵和方向舵由勒杜克-雅科特公司的伺服动作器操作和提供人工感觉，该装置由道蒂液压系统驱动，该系统还负责驱动所有其他伺服器。在紧急情况下，飞控装置可通过单独的电动备用系统操作。

　　P-16火力凶猛，座舱配备有费伦提反射式瞄准器，用于控制安装在近3米长的机腹武器舱中的两门30毫米西斯巴诺-苏伊扎HS 825机炮，每门备弹125发。该舱还安装有可收放的马特拉1000高速自动火箭发射器，可容纳44枚68毫米马特拉折叠翼空地火箭弹，配备高爆或空心装药战斗部。这些火箭但垂直排成四列，发射时火箭发射器会伸出机腹。该机最初打算在机鼻安装F+W火控雷达，最终装备费伦提Mk.8陀螺瞄准系统。

P-16的机腹火箭弹

　　P-16的前三点式起落架设计有点不同寻常，前后起落架都配备了双轮中等气压轮胎，这有助于在粗糙或泥泞跑道上起降并提高了制动性能。起落架配备液压刹车系统，带气动紧急备用系统。道蒂制造的液压缓冲前起落架向后收入前机身，主起落架向内收入机翼。

P-16的机载设备

原型机试飞

　　1955年4月28日，第一架P-16原型机J-3001在试飞员汉斯·哈弗利格（Hans Häfliger）驾驶下在阿尔滕海因首飞。为了加快项目进度，该机并没有安装武器。该机的初步试飞令人鼓舞，里纳的继任者埃蒂安·普里莫特少将写道：“试飞进行得很顺利，没有理由不生产P-16，该机的估计成本与外国同类飞机相仿。”

正在为首飞做准备的P-16 3001

　　在1955年7月4日面向媒体的飞行表演中，J-3001降落时刹车失灵，原因是跑道上压飞的一块石头打破了主轮附近的液压管线。幸运的是损坏程度很小，飞机很快被修好。

　　在1955年8月31日的第22次试飞中，J-3001遭遇发动机熄火险情。尽管飞机距离阿尔滕海因机场不远，哈弗利格也请求滑翔降落，但由于云层的过低该请求未被批准。最终哈弗利格在150米高度弹射逃生，毫发未损。

　　J-3001坠入博登湖，总飞行时间仅为12小时38分钟。残骸被捞起后，检查发现位于座舱之后的集油箱压力管因疲劳断裂，供给发动机的燃料严重不足。FFA完成改进后进行了地面试验台模拟测试，确保不再发生类似事故。

　　同时第二架原型机J-3002的制造由于引入大量改动而被推迟，经过修改后的进气口前伸，附面层隔板也相应增大，垂尾顶部增加防颤杆，垂尾和平尾交界处有子弹形凸起以容纳减速伞。该机除了安装机炮之外，翼下还增加了挂架。

　　J-3002于1956年6月16日在哈弗利格驾驶下首飞，该机为遏制荷兰滚安装了利尔偏航阻尼器，随后完成了武器测试。P-16被证明是出色的武器平台，通过了机炮、火箭弹、炸弹和凝固汽油弹测试，出于安全起见，凝固汽油弹内部装满了水。首飞不到两个月，该机就在一次浅俯冲中实现了跨音速飞行，不久后J-3002在苏黎世附近的杜本多夫首次突破音障。

J-3002原型机

　　瑞士空军在1957年2月和3月评估了J-3002，报告显示除了高速下出现一些升降舵颤振外，该机总体操纵品质还算不错，颤振问题在苏黎世联邦理工学院及其先进的楚泽Z4计算机的帮助下进行了纠正。对飞行特性的探索发现P-16的失速很平静，没有出现一侧翼尖下坠问题。的确，P-16在完全失速和下坠速度超过2200米/分钟的情况下仍可控制。该机抗尾旋性能突出，0.8马赫滚转速率为200度/秒，降落速度通常为178公里/小时。

　　尽管P-16的机炮安装、刹车和伺服控制装置还有待改进，但总的来说试飞令人满意。1958年3月7日，联邦委员会通过了一项决议，同意与FFA签订100架P-16的生产合同。同时J-3002继续试飞，最终成为飞行架次最多的原型机，达310架次。

　　此时第三架原型机J-3003已经下线，该机是唯一的P-16 Mk.II，安装了5吨推力的ASSa 7“蓝宝石”发动机，并能挂载生产型的大多数武器，但只安装了一门HS 825机炮。该机的试飞起初很顺利，但就在联邦委员会通过了P-16采购决议后不久的1958年3月25日，在瑞士空军试飞员让·布伦纳中校的驾驶下，在一次降落中失去了控制。

与3002同框的第三架原型机

　　J-3003陷入俯冲，由于高度太低，布伦纳无法使用紧急控制系统来纠正飞机。他在365米高度弹射逃生，安全落入康斯坦茨湖，遭受轻度脊柱压缩伤。J-3003也坠入湖中，由于没有打捞残骸，因此很难确定坠机原因。由包括英国供应部三名专家在内的调查团对P-16的液压系统进行了详尽检查，推测是液压泵联轴器发生了故障，因此FFA对该系统进行了修改。

大斧落下

　　1958年6月2日应国防委员会的要求，瑞士联邦国防军突然取消了整个P-16项目，国防部长保罗·乔德（Paul Chaudet）称这是因为该机动力控制没有达到设计目标，不符合公认的英国标准，乔德表示要想实现这一目标将使项目增加两年研发时间。

　　当然P-16被取消另有其他原因，在P-16研发十年间，瑞士对未来空中作战的想法已经发生了变化，尤其是到1958年中期，国防委员会认为应该着眼于歼敌于国门之外，甚至考虑在任务中使用核弹。

　　所以国防委员会开始要求装备具有核武器投掷能力的战斗轰炸机，这一概念已经完全与防御性质的P-16背道而驰，对于那些支持新学说的人来说在适当时候“击落”P-16是理所应当的。讽刺的是尽管瑞士结束了P-16项目，但还是在1958年购买了100架与P-16类似的“猎人”Mk.58战斗机，表明瑞士当时的国防采购政策存在重大分歧。

瑞士“猎人”战斗轰炸机

自力更生

　　尽管遭受严重挫折，FFA仍自筹资金推进P-16的发展。1959年7月第四架原型机首飞，该机标上了瑞士民用实验注册号X-HB-VAC，被命名为P-16 Mk.III，安装一台推力5吨的ASSa 7“蓝宝石”发动机并拥有795升加大翼尖油箱。该机的两个翼下挂架可挂载多种弹药：227或454千克炸弹、68毫米SNEB或80毫米西斯巴诺-苏伊扎火箭弹。该机取消了之前原型机显眼机鼻试飞空速管，改为在左翼尖油箱尖端增加了一个较小的空速管。

P-16 Mk.III

　　X-HB-VAC的试飞主要由试飞员英格·汉斯·巴迪尔（Ing Hans Bardill）驾驶，他曾在联邦验证研究所研究P-16的液压系统，并是瑞士空军预备役喷气式战斗机飞行员。在试飞中，X-HB-VAC的速度达到了0.92马赫，该机仅在手动备份系统控制下仍能进行一些特技飞行。

　　最后一架P-16原型机是X-HB-VAD，也是Mk.III,具有进一步改进的附面层隔板并配备了四个翼下挂架，单层机翼蒙皮采用锥形滚轧成形工艺，不再是之前三明治夹心蒙皮。X-HB-VAD在1960年3月首飞，挂载着重达2.5吨的外挂物从草地机场滑跑了1000米后升空。和第一架Mk.III一样，X-HB-VAD也成功完成了其试飞项目。

飞行中的X-HB-VAD

希望破灭

　　鉴于试飞表现良好，FFA希望能向海外销售P-16。X-HB-VAC充当表演机，被涂上迷彩涂装和红色垂尾后卖力表演，吸引了来自日本、墨西哥、葡萄牙、西班牙和西德的目光，但无一转化成订单。鉴于FFA没有成熟的制造和支持能力，该机的出口竞争力并不强。

身着迷彩涂装的X-HB-VAC

　　同时FFA还寻求瑞士军方能回心转意，但国防部长乔德在1960年6月回答：“无论新测试结果如何……该机的采购都将不再被考虑。”随着项目的结束，FFA设想中的安装“蓝宝石”加力涡喷的P-16 Mk.II、换装6吨推力罗罗RB.146发动机的Mk.IV、双座教练型，以及火箭助推起飞等改进统统化为泡影。

　　到60年代中期，瑞士飞机公司（AFF）从FFA手中买下了P-16的知识产权，这是一家总部同样位于阿尔滕海因的公司。该公司提出了三种P-16纸面计划，全部采用了新发动机：AA-7安装一台斯奈克玛“阿塔”9C发动机，加力推力6吨；AJ-7安装加力推力7.2吨的通用电气J79-GE-11A，还有一种型号安装加力推力5.9吨的罗罗RB.168-25。但是这些设计都一无所获，如今P-16 X-HB-VAD成为唯一存世原型机被保存在杜本多夫的航空博物馆。

利尔公务机

　　P-16的故事并没有就此结束。P-16引起了自学成才的美国电气工程师和工业家威廉·利尔（William Powell Lear）的注意。利尔的儿子小威廉·利尔（William P Lear Jr）是一位经验丰富飞行员，曾是美国空军的喷气机飞行员。1956年父子俩前往日内瓦定居，1960年3月FFA寻找一名独立试飞员驾驶P-16飞机，于是邀请小威廉·李尔前往阿尔滕海因。

　　这段经历给了小利尔深刻印象，他表示：“这是我生命中的美好时光，因为P-16富有飞行乐趣。”父子俩经讨论后委托FAA为老利尔在苏黎世创立的瑞士美国飞机公司以P-16为基础设计SAAC-23喷气式双发公务机。但FFA进展太慢惹怒了老利尔，以至于他将企业移至堪萨斯州威奇托建立了利尔喷气机公司。1963年10月，利尔喷气23原型机N801L升空，标志着一个传奇公务机品牌的诞生。

SAAC-23喷气式双发公务机

　　利尔喷气23公务机继承了P-16的翼形、多梁机翼结构和永久性翼尖油箱，被许多人视为P-16的衍生型，但这有些夸大了。利尔喷气23放弃了P-16的克鲁格襟翼和可下偏副翼，后缘襟翼的长度也缩短了，此外机身、发动机和机尾都是全新设计的。

利尔喷气23原型机

　　利尔喷气23在1964年10月13日交付了第一架生产型，并一路从23型一直发展到75型，其基本布局始终未变，成为公务机领域响当当的品牌，到2017年6月已经交付3000架。但由于销售疲软，庞巴迪宣布利尔喷气将在2021年年底彻底停产，结束这种具有瑞士血统的公务机的历史。

利尔喷气75