超级马林喷火最终型(对阵机型超级马林)

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维克斯· 超 级 马 林(Vickers Super-Marine),史上最伟大的飞行器之一,“喷火”战斗机的制造商,在“喷火”投产前,实际上并没有制造战斗机的经验。但该公司此前在 20 年代和30 年代早期却广泛参与水上飞机与水上竞速飞机领域且表现良好。在公司总部,南安普敦市的伍尔斯顿,公司与公司总设计师雷金纳德·J. 米歇尔(Reginald J.Mitchell)最初因该公司的超级马林“海狮”双翼机赢得 1922 年的史耐德杯(Schneider Trophy)而在全球范围内名声大噪。接下来的9年中,公司在竞速飞机领域一直保持着优势,并屡次以 S4、S5、S6 及 S6B 等一系列水上竞速机打破速度记录。该公司与罗尔斯·罗伊斯航空发动机部门也从这一时间开始了此后一系列硕果累累的合作。

超级马林喷火最终型(对阵机型超级马林)(1)

维克斯飞机公司于 1928 年达成了对超级马林的绝对控股,这次收购帮助了超级马林度过两次世界大战期间因军方订单不足而造成的困难时期。实际上,在此期间,超级马林所接收的订单仅有为皇家空军制造 79 架“南安普敦”型水上飞机。1931 年,航空部发布了新战斗机 F7/30 的性能指标书,皇家空军希望新战斗机的极速能大大高于此前装备的布里斯托“斗牛犬”的每小时 225 英里——而这个速度仅为此前夺得施耐德杯的 S6B 极速的一半多一点!指标书同时要求新战斗机装备 4 挺 0.303 机枪,这一武备同样是当时皇家空军现役的双翼战斗机的两倍。

超级马林喷火最终型(对阵机型超级马林)(2)

两次大战期间,英国航空业所拿到的军事订单寥寥无几,正因如此,当 F7/30 性能指标书发布后,不少于8 家飞机制造商开始生产原型机响应竞标。超级马林配备罗尔斯·罗伊斯660 马力“苍鹰”(Goshawk)发动机的224 型样机是该公司推出的 3 型样机中的一架,该机拥有下单弧形机翼与固定式带整流罩起落架,于 1934 年 2 月首飞。但该机的汽化冷却与下单翼设计让飞机饱受发动机过热的困扰。该机的性能也同样令人失望,由于机翼过厚且采用固定起落架,极速仅每小时 238 英里。毫无意外的,格罗斯特(Gloster)公司的 SS37 双翼机赢得了竞标,该机极速略胜一筹且机动性令人满意。在格罗斯特成功的“长手套”(Gauntlet)战斗机基础上研发的 SS 37 战斗机随后加入皇家空军服役,并被命名为“斗士”(Gladiator),该机是英军采用的最后一款双翼战斗机。

米歇尔和他的团队并没有被暂时的失败所击倒,他们开始着力于设计一个线形干净的机体并为其安装可收放起落架和更为强力的发动机,恰好1934 年晚些时候,罗尔斯·罗伊斯的PV 12 发动机(该发动机随后被命名为“默林”发动机)下线。该发动机刚公布时额定功率为 790 马力,但超级马林希望该发动机功率能逐渐达到 1000马力。此时米歇尔的癌症病情日益加重,1933 年,他在一次手术后前往欧洲休假疗养,并结识了一些德国飞机设计师。他敏锐地觉察到战争的脚步逾近并决心设计一款能克敌制胜的战斗机以报效国家。

超级马林喷火最终型(对阵机型超级马林)(3)

与此同时,维克斯飞机公司调集了资金以保证米歇尔团队配备 PV 12发动机的战斗机项目,该项目被命名为超级马林 300 型。尽管当时该型号仅为公司在伍尔斯顿发展的私人项目,但很快航空部就对这个型号产生了兴趣。1934 年 12 月,航空部与超级马林公司签订了 10000 英镑的合同,要求超级马林建造一架米歇尔团队的“改进型 F7/30”方案原型机,这个项目当时定名为 F37/34。

罗尔斯·罗伊斯的新发动机不管是价格还是重量体积,都较此前的“苍鹰”高出了 1/3。为了补偿发动机所造成的重心前移,机翼前缘的后掠角被减小。到最后,机翼呈现出一种椭圆形,超级马林的空气动力学专家经过测算,认为这种翼型在飞行中产生的诱导阻力最小。这种翼型也意味着翼根能保持足够的厚度以容纳收起的起落架。Type 300 团队的空气动力学专家贝弗利· 申 斯 通(Beverley Shenstone),曾经告诉知名航空史学家阿尔弗雷德·普莱斯(Dr Alfred Price)博士说:我记得有一次曾与 R.J. 歇尔讨论飞机的翼型,他开玩笑地说:“我不在乎翼型到底是椭圆还是什么样,就算是椭圆的,还好也遮住机翼里的枪嘛!”总的来说,椭圆形翼型是既保证机翼足够薄又能保证充足的空间以便填塞必要的机翼结构与我们想塞进去的东西的最简单的翼型。

作为对 1935 年 4 月航空部作战需求处要求双倍于现有战斗机火力的回应,米歇尔为自己的飞机安装了 8 挺.303 勃朗宁机枪。同时每挺机枪都配有弹容量为 300 发的弹药盒。

此时,300 型原型机在行将首飞前遇上了最后的问题,PV 12 发动机的冷却方式尚未决定。罗尔斯·罗伊斯希望继续使用汽化冷却系统,但这套系统在 224 型上的不良表现让米歇尔不得不为飞机再额外添设一个散热器,因此拖延了工程进度。不过事情迎 来 了 转 机, 皇 家 飞 机 公 司(Royal Aircraft Establishment,RAE) 的弗雷德· 梅 雷 迪 斯(Fred Meredith)设计了一款新的管道式散热器。他保证该散热器能通过不同的管道高效排出经过加压加热而使速度上升的空气,进而抵消所造成的阻力。于是当F37/34 原型机 1936 年 2 月第一次被推出伍尔斯顿位于伊钦河河边的工厂时,该机右翼下悬挂着一个梅雷迪斯设计的管道式散热器。

在一系列地面滑跑试验后,该机被分解并公路运载到超级马林公司位于伊斯特利的飞机场。在那里重新组装通过了航空检查委员会的适航检查。没有涂装,刷有 K5054 编号与皇家空军圆形军徽的 300 型原型机,于当日16 时 30 分飞上蓝天。在维克斯公司首席试飞员——约瑟夫·“笨狗”·萨莫斯(上校)的操纵下,该机首次试飞进行了 8 分钟。

超级马林喷火最终型(对阵机型超级马林)(4)

当年 4 月,公司的测试项目宣告结束,5 月 26 日,该机被运往位于马特尔舍姆·哈斯的皇家空军测试基地。在进行一系列飞行测试验证了该飞机的潜力(包括创下每小时 349 英里的极速)之后,航空部与维克斯·超级马林公司正式签订了生产 310 架该型战斗机的合同。不过新型战斗机的命名问题引发了一些争议。根据历史学家罗伯特·邦吉(Robert Bungay)的表述,维克斯方面起初认为该机就像是“一个坏脾气的女人”。他们倾向于用“泼妇”来称呼这款新型战斗机,但是米歇尔显然不乐意这种称呼,他认为这是对他杰作的诋毁并讥讽道:“他们也就想得出这种蠢名字。”最终,该机的绰号由维克斯公司董事会主席,罗伯特· 麦 克 莱 恩 爵 士(Sir Robert Maclean)拍板,他把对自己女儿的爱称“ 小 喷 火 ”(a little Spitfire) 用到了这款新型飞机上,并得到了航空部的批准。

唯一的原型机 K5054 号随后被改造为更符合前线战斗机的角色。如1936 年 8 月,该机在伊斯特利安装了8 挺 0.303 机枪、反射式瞄准具与无线电。1936 年至 1937 年间还测试了更强劲版本的“默林”发动机。1937 年 6月 11 日,当 K5054 仍为唯一一架可飞行的“喷火”时,其缔造者雷金纳德·J.米歇尔,因癌症逝世,享年 42 岁。他将自己的生命与最后的岁月全部投入了“喷火”的研发中。在他生命垂危之际,超级马林的首席绘图师乔·史密斯(Joe Smith)接替了他首席设计师的岗位,并负责“喷火”的进一步发展。

史密斯和他的团队面前仍有一系列的问题亟待解决,其中就包括当飞机爬升至 32000 英尺高度时机枪会冻住无法击发的问题。该问题第一次发现于 1937 年 3 月的试飞中,但直到次年 10 月仍未解决——直到利用引流翼下散热管中的热空气才解决这一问题。当第一批生产型飞机交付战斗机司令部时,已经延误了 12 个月。

手工制造的原型机上采用的承力蒙皮结构在量产时发现难以利用钻模进行量产。该机的椭圆形机翼也无法利用现有的工艺量产,全金属的机翼结构造成机翼难以制造并难以修复。生产进度还因为设计图纸的大规模修改而延误,为了保证制造商能按照蓝图生产出可供战斗的“喷火”,该机的蓝图前后花费了一年的时间完善。而当制造进入到对零件进行切削、锻造或者铸造的时候,超级马林因生产线上技术工人数量不足而遇上了更多的麻烦。

米歇尔对性能不顾一切的追求导 致 制 造 一 架“ 喷 火 ” 的 工 时 是 制造 一 架“ 飓 风 ” 的 两 倍 半 多 或 者 制造一架 Bf 109 所 需 工 时 的 两 倍。 在自身拥有 500 余名工人生产机身的基 础 上, 为 解 决 制 造 速 度 问 题, 超级马林将机翼的制造分包给通用飞机 公 司(General Aircraft)和普乔伊(Pobjoy) 公 司, 翼 肋 部 件 的 制 造 被分包给韦斯特兰公司(Westland),机翼前缘的制造则交予普瑞斯德钢铁公司(The Pressed Steel Company),副翼和升降舵的制造由航空发动机有限 公 司(Aero Engines Ltd) 承 包,机尾的制造被交给了弗兰德公司(Folland),翼梢被交给通用电气公司(General Electric),机身框的制造由 J. 塞缪 尔· 怀 特 公 司(J. Samuel White & Company)揽下。飞机的最终总装与发动机安装调试在伊斯特利完成。

超级马林喷火最终型(对阵机型超级马林)(5)

航 空 部 同 样 对“ 喷 火 ” 缓 慢 的交 付 进 度 表 示 不 满,1938 年, 航空 部 与 纽 菲 尔 德 集 团(Nuffield Organisation)( 该 集 团 是 一 个 大 型汽车制造商)签订合同,在位于卡斯特·布罗米奇的新建的山德尔工厂制造 1000 架“喷火”II 型,该工厂生产的第一架“喷火”于 1940 年 7 月上旬交付皇家空军。该工厂的生产进度同样因各种各样的原因延误:航空部对生产规格的修改,工厂管理层对航空技术的怠慢,工会和管理层爆发的劳资纠纷都成为了交付延误的原因。所幸,自英国加入第二次世界大战开始,英国经济成功地转型为战时经济。而从总量上,“喷火”的生产速度也逐渐开始压倒德国战斗机的生产速度。

此时“喷火”I 型也经过诸多改进逐渐成熟,成为当时世界上最好的前线战斗机。改进包括将原装的双桨叶,定距,木质瓦特螺旋桨替换为三桨叶、双距或可变距哈维兰 / 罗托螺旋桨。原本低平的座舱盖也被替换为气泡形座舱,扩大驾驶员头顶的空间以让个头较高的飞行员更为舒适。同时,在飞行员座椅底部和背部敷设了装甲板,座舱盖前风挡的玻璃也被换成防弹性能更好的层压厚玻璃,飞机增设了敌我识别系统(IFF)应答机以便与新增的遍布不列颠岛的雷达网识别敌我。

1938 年 8 月, 第 19 战斗机中队成为了战斗机司令部第一支接收“喷火”的部队,截至次年 12 月,皇家空军已经有 10 个战斗机中队换装该型飞机。而当时距离世界上最优秀的两型战斗机的初次碰撞,只有几个月的时间了。

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