P-51野马战斗轰炸机

生活百科 2023-01-25 18:03生活百科www.aizhengw.cn

P-51野马战斗轰炸机

P-51 野马,二战中盟军最优秀的全能活塞动力战斗机,也是盟军空权的象徵,击落了 4,950 架敌机,占 USAAF(美国陆军航空军)在欧洲上空击落总数的 48.9%,并击毁了 4,131 个地面目标,还击落了超过 230 枚V-1飞弹,甚至还击落了德国空军最精锐的喷气式战斗机。

基本介绍

  • 中文名P-51野马战斗轰炸机
  • 外文名North American P-51 Mustang
  • 时期二战
  • 击落 4,950 架敌机
  • 地面目标 4,131 个
  • 动力活塞螺旋桨

简介

战争中美国总计生产了 15,575 架的野马,仅次于 P-47 雷电,澳大利亚按许可证生产了 100 架。由于生产数量的庞大以及卓越的设计,野马战后在一些国家一直服役到 1980 年代,并且民间至今还保有 150 余架能飞的野马,使我们能时时看到这种二战名机的身影。本文试图从全方位描述野马战斗机,以年代及型号为线索,由于篇幅所限,F-82 双野马将不在本文範围。

前传

提到北美航空公司(North American Aviation, Inc)就不能不说一下创始人克莱门特.M.基斯(Clement M.Keys 1876-1952)。基斯是一个金融家和实业家,甚至可以说是一个投机者,他却在一战后的 10 年促进了美国航空业的发展。基斯出生于加拿大,1897 年毕业于多伦多大学,1901 年到美国谋生。基斯一开始为《华尔街日报》工作,1911 年创办 C.M.基斯投资谘询与证券公司,1916 年该公司帮助陷入财政混乱的寇蒂斯飞机与发动机公司(Curtiss Aeroplane and Motor Co.),基斯担任不支薪水的副总裁。基斯在 1919 年随同美国航空代表团访问欧洲,在看到航空业的前景后,回来之后于 1920 年购买了寇蒂斯公司的大部分股票,成为寇蒂斯的董事长。1929 年基斯一手促成了寇蒂斯与赖特航空工业公司(Wright Aeronautical Co.)的合併,要知道这两个公司以前可是冤家对头。新公司命名为寇蒂斯-赖特公司,基斯成为新公司的董事长,在他担任寇蒂斯董事长(1920-1929)和寇蒂斯-赖特董事长(1929-1933)期间,基斯使公司从破产的边缘发展到世界飞机製造业的领先公司,寇蒂斯也成为一系列销售和使用寇蒂斯飞机的关係企业的核心。,基斯继续扩张自己的航空业帝国,旗下有 26 家公司,包括两家控股公司——北美航空和国家航空公司(National Aviation Co.)。1932 年 1 月,基斯由于健康原因从他的航空帝国隐退,但还与 C.M.基斯公司保持联繫,将精力集中在金融和房地产上。1942 年基斯从 C.M.基斯公司退休后,他又创办了一家新的公司——C.M.基斯飞机服务(C.M.Keys Aircraft Service),二战后帮助组织了秘鲁国际航空公司,后者在 1947 年起在南美洲运营。

生产公司

北美航空公司成立于 1928 年 12 月 6 日,控股一长串着名飞机製造与航运公司,包括寇蒂斯飞机和发动机公司,寇蒂斯-罗伯逊(Robertson)飞机製造公司,寇蒂斯-卡普罗尼(Caproni)公司,赖特航空工业公司,旅行(Travel)航运,北方飞机公司和吉斯通(Keystone)飞机公司。后来趁经济大萧条时期的低股价又购进了斯佩里(Sperry)陀螺仪公司,皮特克恩(Pitcairn)航运公司(1930 年更名为东方空运),伯林纳-乔伊斯(Berliner-Joyce)飞机公司,福特(Ford)仪器,环球航运公司,洲际(Intercontinent)航运公司,甚至持有道格拉斯飞机公司的大把股票。
1933 年通用汽车(General Motors)购买了颇为可观的北美航空股票,还购併了通用航空(General Aviation)公司和代顿-赖特(Dayton-Wright)公司。通用汽车的欧内斯特 R.布里奇(Ernest R. breech)出任北美航空董事长,北美旗下的公司组重组成两个集团公司通用航空製造公司(General Aviation Manufacturing Co.),下辖伯林纳-乔伊斯,通用航空和寇蒂斯-卡普罗尼公司;以及斯佩里公司,下辖斯佩里陀螺仪公司,福特仪器,寇蒂斯-赖特公司和洲际航运。
但好景不长,基斯一手创建的庞大帝国终要解体。先是通用汽车在几个月后出售了斯佩里公司, 1934 年实行了航空邮政法案,宣布飞机製造企业控股航运公司是违法行为,所以北美航空被剥夺了对东方航运和环球航运的控股。经历一系列混乱的合併分割后,北美航空的规模大大缩小,在前景堪忧的情形下布里奇将公司移交给詹姆斯.H.“德国佬”金德柏格(James H. "Dutch" Kindelberger ),此人具有航空製造业的深厚背景,曾担任过飞行员和航空工程师。金德柏格接受了这份工作,但提出条件允许他的好友兼同事约翰.利兰“李”艾伍德(John Leland "Lee" Atwood)担任副总裁。在金德柏格的领导下,北美航空完成了由控股公司向真正的飞机製造公司的转变,并在马里兰州丹托克(Dundalk)和加利福尼亚州英格伍德(Inglewood)建成了两座新厂。金德柏格不仅是优秀的商人,也是富有才华的航空工程师。1938 年初为了寻找商业机会,金德柏格进行了数次欧洲之旅,这也使他有机会能够接近观察一些将要在二战中使用的作战飞机。二战爆发后,金德柏格急切蒐集来自双方的作战报告,并逐渐形成了自己的一些想法……
儘管金德柏格没有设计战斗机的经验,但他与艾伍德合作描绘出了一种战斗机的大致轮廓。北美为此成立了一个项目小组,由以下一些人组成雷蒙德.H.赖斯(Raymond H. Rice)、埃德加.舒默德(Edgar Schmued),拉里. 韦特(Larry Waite)和 E.H.霍基(E. H. Horkey)。埃德加.舒默德曾经为威利.梅赛施密特(Willy messerschmitt)工作,这也成为日后谣传野马受 Bf 109 影响的原因。
也许是命运的安排,蹒跚学步的北美此时遇到了一个千载难逢的机遇。欧洲战事爆发后,亨利.舍尔夫(Henry Self)爵士率领英国採购委员会匆忙赶赴纽约为皇家空军(RAF)寻找堪用的美国作战飞机。儘管性能比不上喷火和 Me 109,英国人还是订购了大量的贝尔 P-39 飞蛇和寇蒂斯 P-40 战鹰。
舍尔夫也接触过北美,向其订购了一批北美 NA-16 教练机,命名为“哈佛”(Harvard)。1940 年 4 月,英国採购委员会召见金德柏格,要求北美为 RAF 按许可证生产寇蒂斯 HAWK 87(P-40D)。金德柏格回答很巧妙,他表示如果的确必须这样做,北美航空会接受,为生产 P-40 需要进行準备,所花费的时间足以设计出一种比 P-40 更好的战斗机,英国委员会觉得可以接受金德柏格的建议,1940 年 4 月 10 日正式批准,附加条件是在 120 天内準备好原型机。北美公司将该项目称为 NA-73。
接下来北美还要过军方这一关。当时的美国陆军航空队(USAAC)具有无条件禁止任何飞机外销的权力,无论是否涉及陆军利益。1940 年 5 月 4 日,陆军勉强同意北美对英国出口新型战斗机,条件是要北美免费提供两架 NA-73 样机给 USAAC 测试。
野马的早期型号受me109的很大,因为其设计师之一曾为梅塞施密特工作过。na-73x套用了许多新技术新型全金属张紧蒙皮、革命性的层流翼型、强力襟翼、宽距起落架和可收回的尾轮。滑油散热器安装在后机身,散热器进气口延伸到机腹形成了野马的识别特徵。机翼内部安装了大容量的油箱。英国指定发动机为直列液冷式,艾利森v-171012缸v型是唯一适合野马使用的美国造发动机,动力稍显不足,限制了原型机的高空性能,北美甚至想加装涡轮增压器,但时间不允许。军械包括安装在发动机曲轴箱两侧的两挺12.7mm白朗宁同步机枪、安装在机翼起落架位置的两挺12.7mm及更外侧的4挺7.62mm机枪。
1940 年 5 月 23 日英国与北美正式签署了 NA-73X 原型机契约,5 月 29 日,北美获得了英国 320 架的意向採购,能否成为现实则要视原型机试飞结果了。北美航空对此胸有成竹,他们实际上在 1939 年夏就已经开始了 NA-73 的设计,现在已快完成细节设计了,北美航空承诺可以自 1941 年 1 月起交付生产型飞机,RAF 称之为野马 I。
面对这个新兴公司的大胆举动,美国航空业界颇为惊讶,于是出现了谣言,说野马剽窃了寇蒂斯XP-46的设计。而事实是当时英国方面坚持认为北美航空没有战斗机设计的经验,应该借鉴寇蒂斯 P-40 和 XP-46 的现有数据进行辅助设计。为此北美航空向寇蒂斯支付了 56,000 美元来共享 XP-46 的气动数据。除了採用了与寇蒂斯飞机类似的散热器/油冷器布局外,XP-46 和 NA-73X 之间的相同之处很少,且寇蒂斯飞机没有採用先进的层流翼。事实上 XP-46 的研製进度落后于 NA-73X,直到 1941 年 2 月才準备好原型机。北美航空得到寇蒂斯的资料之前,NA-73X 的总体设计就已经完成了,可以这样说,XP-46 的数据对于北美航空最有用的之处就是指引他们少走了弯路,NA-73X 没有抄袭或剽窃任何飞机的设计。儘管有来自埃德加.舒默德和空气动力学家霍基令人信服的辩解,但关于野马是否剽窃寇蒂斯设计的争论一直持续到今天。
NA-73 为全金属承力蒙皮式结构,机翼内横贯工字主翼梁,并有一个几乎同样粗壮的后翼梁与之平行,后翼梁还承担副翼和襟翼的负荷。两个翼梁之间有足够的距离容纳 12.7mm 机枪,枪管从主翼梁中伸出。早期北美航空的飞机的左右机翼使用螺栓固定在机身两侧,而野马的左右机翼作为一个整体安装在机身下,从机腹中线开始就有上反角,机翼前后缘都保持儘可能长的直线,以上特点使飞机易于生产并且造价便宜。
野马採用了一种特殊的 NACA 层流翼型,最大厚度位置比普通翼型靠后,通常在弦长的 50% 而不是通常的 20%。翼剖面曲度很小,上下几乎对称。这种翼型更加“光滑”,高速时比传统机翼的气动阻力更小,但在低速时升力也更小,所以 NA-73X 必须安装大而强力的襟翼保持较低的着陆速度。
主要起落架轮距几乎有 3.66m,着陆比喷火(spitfire)和 Bf 109 容易得多。主起落架向内收入机翼下方的起落架舱中,由于主轮舱设定在机身下,能够提供足够的空间容纳较厚的轮胎。起落架完全放下后,打开的轮舱盖会自动关闭,保持机腹的光滑平顺,减少升力损失。尾轮完全收入后机身,并与方向舵联动。
英国方面也规定了必须使用液冷直列发动机,而美国生产的艾利森(Allison)V-1710 12 缸 V 型发动机是唯一的选择。艾利森 V-1710 比喷火使用的梅林(Merlin)发动机稍大,稍轻,低空马力相仿,但高空马力迅速下降。北美航空暂时曾考虑安装涡轮增压器来改善高空性能,但由于时间太紧而放弃。
艾利森发动机化油器为下吸式,NA-73X 发动机罩上方设定了冲压进气口。油冷器和水冷(乙二醇溶液)散热器合二为一,安装在后机身下方。由于热交换器可以加热进入的空气,空气膨胀后以更快的速度向后排出,所以机腹散热器实际上可以获得一些推力。这种布局的缺点是增加了重量,并存在着长长的通往发动机的油路和冷却管道,加大了作战易损性。
燃料存放在机翼翼梁间的自封油箱中,每侧一个,机身总燃料容量 681.30 升,几乎是喷火的两倍。
由于英国的坚持,军械配备大大高于当时的美国标準。两挺 12.7mm M2 白朗宁机枪安装在发动机曲轴箱下方,与螺旋桨协同射击,左右机枪呈交错排列状,左侧在前,以便安置弹药箱。在起落架外侧的机翼内安装了两挺 12.7mm 白朗宁机枪和 4 挺 7.62mm 白朗宁机枪,12.7mm 机枪在最内侧,两对内侧的 7.62mm 机枪位置低一些,枪口低于机翼前缘。所有的机翼机枪通过沿翼展方向弹药传送带供弹。
1940 年 9 月 9 日,在英国人订单下达后的 102 天,北美在英格伍德完成了的组装工作,大大提前于 120 天的期限。但这并不是一架完整的飞机,由于艾利森的延误没有安装发动机,并且由于缺少新的碟剎,暂时安装了 AT-6 教练机的轮子。原型机没有涂装,也没有安装机枪。
发动机交付延迟的原因是这属于“政府特供设备”,NA-73X 是一项私人投资没有获得比 P-40 更高的优先权。安装的发动机是没有涡轮增压的艾利森 V-1710-F3R,额定功率 1100 hp。
在 1940 年 9 月 20 日与美国陆军签署的契约中,北美同意将第 4 和第 10 架 NA-73 移交给美国陆军,这两架飞机获得了 XP-51 的型号。
退伍军人试飞员万斯.布里斯(Vance Breese)在 1940 年 10 月 26 日驾驶 NA-73X 首飞。NA-73X 空重 2847.82kg,正常重量 3613.07kg。试飞结果表明比使用相同的发动机 P-40 快 40.23km/h。
经过试飞后,北美对腹部散热器进气口和放气门进行了几项外形上的改动,散热器进气口下移,上唇低于机翼下表面,避免吸入附面层的紊流。1940 年 10 月 20 日,在 NA-73X 的第五次试飞时,试飞员保罗.巴尔弗(Paul Balfour)忘记切换油箱,导致燃料用尽发动机停转后迫降在一个农场中,飞机翻覆。这次事故导致原型机维修了好几个月,但没有过度拖延整个野马项目。NA-73X 于 1941 年 1 月 11 日复飞并继续效力于初期的发展计画,1941 年 7 月 15 日退役。

P-51野马战斗轰炸机
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