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单翼先锋:波音P-26"玩具枪"战斗机

2010-09-10 17:52:08 来源: 现代兵器 举报
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核心提示:经过两次世界大战之间的航空技术革命,快速凶悍的单翼机最终取代双翼机而成为蓝天的主人,波音P-26“玩具枪”正是掀起时代巨浪的新锐战斗机之典范。

单翼先锋:波音P-26

一战时,天空还是由双翼机在主导。图为一战中著名的德国福克系列战斗机。

单翼先锋:波音P-26

波音P-26“玩具枪”战斗机成为了双翼机向单翼机过渡时的典范。

自从达尔文的“物种起源”学说问世以来,考古学家一直热衷于寻找人和猿之间丢失的环节。航空技术的发展似乎也可以用“进化论”的观点进行解释,因为时代跃迁的瞬间往往被定格于某型具体飞机的身上。经过两次世界大战之间的航空技术革命,快速凶悍的单翼机最终取代双翼机而成为蓝天的主人,波音P-26“玩具枪”正是掀起时代巨浪的新锐战斗机之典范。

威廉爱德华波音在1916年创办了波音公司,此前他曾在西雅图经商,做过木材生意,造过赛艇,也曾经造过水上飞机。波音制造大型飞机的名声使其战斗机研发史经常被人忽略,实际上早在20世纪20年代,波音就与其东部的竞争对手柯蒂斯展开了激烈的竞争,以图夺取美国战斗机制造业的霸主地位。波音在1919年得到第一笔大宗飞机订货:为美国陆军航空队制造200架托马斯摩尔斯MB-3战斗机。波音在MB-3的基础上进行了多项改进,成果便是MB-3A。该机重新设计了尾部翼面,修改了散热器以及钢管焊接机体结构(取代了原来的木制结构)。值得注意的是,波音公司就是凭着 MB-3A 的良好口碑而逐步走上正轨,托马斯-摩尔斯公司却很快被人们遗忘了。波音的下一个战斗机方案是波音15,计划使用钢管骨架机身加木制机翼,装备435马力(约320千瓦)的柯蒂斯D-12液冷引擎。波音发展该机的目的仍是与柯蒂斯公司争夺市场份额,由于对该机充满期待,波音公司甚至自行出资制造原型机。

美国陆军在1923年与波音签订了生产30架波音15的协议,将其命名为PW-9,美国海军也以FB-1(F:fighter,B:Boeing)的代号购买了14架。正是波音15开创了量产型波音战斗机的先河,1928年出现的波音83是其在双翼机研发领域的颠峰之作。在随后的5年时间里,波音83及改进型号陆续得到来自军方的定单,其陆军型号(波音89)又被称作P-12。

尽管波音83系列取得了相当优秀的成绩,波音管理层却预见到双翼机的时代行将结束。波音公司在1928年开始其单翼战斗机的可行性研究,1930年展示了其制造的3架单翼战斗机原型机。最初两架(由波音公司自担风险制造)是去掉下部机翼、仅保留上翼部分的波音83。其中一架原型机以XP-15的代号向美国陆航进行了展示,另一架(装有尾钩)以 XF5B-1的代号送交海军测试。尽管试飞结果表明二者都比双翼型战斗机更加快速,但在机动和爬升方面的表现却无法令人满意,这两架飞机最终都没有被军方相中。1930年末,波音83的第三架原型机XP-9出现在世人面前,它的设计源自美国陆航颁布的一项技术规范。XP-9的设计充满时代气息:采用肩扛式上单翼加铝制硬壳式机身,使用一台600马力(约441千瓦)的柯蒂斯水冷引擎,最大时速可达213英里(约343公里),比采用阳伞机翼的前两架原型机要快很多。遗憾的是,该机座舱被布置在机翼支柱后面,飞行员的视野因此受到较大阻碍。此外,XP-9在操纵性方面的缺陷也着实令人头疼,美国陆军航空队几经权衡后做出了购买了P-12双翼战斗机的决定。

1930年出现的另一款原型机——波音200单翼邮政飞机更加引人注目。该机起初是被当作一种高速邮政飞机来设计的,其研发成功得益于20年代波音在民用航空领域所取得的经验(其创办的波音航空公司是美国联航的前身)。波音200采用了先进的悬臂式下单翼布局,采用全铝制硬壳式机身和收放式起落架,全长41英尺(约12.5米),翼展59英尺(约18米),可携带2300磅(约1043公斤)有效载荷(邮件或乘客)飞行600英里(约966公里)。波音200的气动设计相当优秀,但是最高时速只有158英里(约254公里),问题出在其装备的“大黄蜂”引擎(约386千瓦)功率偏低。1931年,波音公司在波音200的基础上为美国陆航研制出一种双发快速轰炸机B-9,其最高时速达到惊人的186英里(约299公里),它的出现使P-12和F4B这类双翼战斗机变得无所适从。

同在1931年,波音公司的设计师开始了代号248的新型战机的开发工作,该计划于1931年12月被更名为XP-936。这是一种全金属下单翼战机,采用铝制硬壳式机身,外形类似于缩小后的波音 200。原型机于1932年3月20日首飞成功,除引擎和仪表等由美国陆航赞助外(陆航正在经历由经济危机导致的军费危机),3架原型机的制造经费大多是由波音公司自己解决的。波音是私营公司,它进行投资的唯一目的是获取利润,而不是造出外形前卫却无人问津的试验品。波音公司的设计师们抱着比较保守的态度来设计该机,希望最终可以获得美国陆航的青睐。

以往航空专家们对飞机采用收放式起落架的好处心存疑虑,流行的看法是采用收放式起落架所降低的飞行阻力会被机械装置重量的增加所抵消,而早期收放式起落架又是由飞行员手动操作,故障率也是居高不下,所以波音公司在综合分析后决定使用带整流罩的固定式起落架。美国陆航认为战斗机在做剧烈机动时产生的应力会使普通悬臂式机翼无法承受,波音于是在主翼外追加了类似一战时期用在单翼战斗机上的那种张线。在机载雷达出现之前,空战的获胜者往往是能够抢先发现对手的一方,许多飞行员坚信良好的视野是一架战斗机不可缺少的素质。另外,由于机载电台尚未成熟,飞行员之间的联络还要通过目视信号,所以封闭式座舱将使当时的战斗机飞行员们无法适应(早期座舱玻璃还会产生光学失真等)。总之,尽管是在催生一种时速200英里(约322公里)以上的新型战斗机,波音的设计师们还是决定沿用经典的敞开式座舱设计。

波音已经对来自各个方面的保守要求做出了最大的让步,不过,设计出来的XP-936依然不失前卫气质,看上去更像去参加克利夫兰航空节的竞赛机,而非一款向美国陆军推销的战斗机。流畅的线形和短促的机翼帮助XP-936实现了惊人的高速,不过这也带来了飞机操纵性的恶化,很多陆航官员都不认同这种性能上的置换。波音制造3架XP-936原型机只用了短短3个月的时间,在随后8个月的时间里,试飞员驾驶原型机进行了多次试飞,波音新型战斗机最后将以P-26的代号投入量产。美国陆航同时订购了25架P-12F双翼战斗机,以应对仅仅使用单翼新机可能存在的风险。

P-12F和P-26使用的都是600马力(约441千瓦)普惠“黄蜂”风冷引擎,现在我们不妨把二者的性能数据拿出来进行一番纸面上的比较:P-26的最高时速是234 英里(约377公里)——比P-12F快20%,P-26的航程是375 英里(约604公里)——比P-12F高75英里(约120公里)。不过,由于P-12F具有先天遗传的低翼载特性,其爬升率(2920 英尺/分,约890米/分)要比 P-26 高 24%,实用升限(31400 英尺,约9571米)也比 P-26高4000英尺(约1219米)。

真正令美国陆航担心的要数P-26每小时82英里(约132公里)的着陆速度(比P-12F整整高出约27公里/时),这种速度对技术一般的飞行员来说比较危险,而起落架间距较窄的问题更会增加飞机着陆时发生事故的几率。为此,美国陆航要求波音公司为已生产的P-26追加一套襟翼助降装置(P-26于是成为陆航装备的第一种带襟翼的量产型飞机),这套装置可以将该机的着陆速度降到可以接受的73 英里/时(约117公里/时)。波音心里明白,就算使用了新式襟翼系统,P-26的失速速度也根本达不到上舰水准,因此没有像往常那样同时开发P-26的海军型号。事实上,美国海军的舰载机部队直到1939年才开始接收第一批单翼战斗机(布鲁斯特F2A“水牛”)。

P-26原型机的一次飞行事故促使波音公司第二次对设计进行修改,在这次致命的飞行事故中,飞机在着地时向前翻倒并压断了试飞员的脖子。以往双翼机的上翼部分在飞机“拿大顶”时,可以对机上人员起到一定的保护作用。P-26的下单翼布局却取消了这种救命的功能,波音公司为此将生产型P-26的飞行员头靠向上提升了8英寸,同时在其内部安装加强用的金属棒。新头靠的引入使P-26的背部出现了一个隆起的“驼峰”,成为该机在外形上的一个显著特征。

P-26的批量生产始于1933年1月,虽然身为一款世界一流的战斗机,该机的出现却没有引起热烈的回应,人们送给它的非正式外号“玩具枪”——可能得名于其装备的两挺机枪的枪口——显然没有什么好意。对于不少飞惯了反应灵敏的双翼战斗机的飞行员们来说,P-26的到来不啻于一场噩梦。

美国陆航在1933至1934年间总计采购了139架“玩具枪”,除去3架原型机外,大部分都是基本生产型P-26A(共111 架),另外还有25架原定使用改进型“黄蜂”引擎的P-26B。改进后的“黄蜂”引擎采用燃油射入式工作方式,可明显改善载机的高空性能。不过这种引擎波音只拿到3 台,剩下22架P-26B只能使用装在P-26A上的那种化油式引擎,这些“杂交品种”被称作 P-26C。随着引擎供应的好转,一些P-26C后来陆续被升级为标准的P-26B。P-26在座舱底部装有两挺同步机枪,可以都是7.62毫米,也可以是1挺7.62毫米搭配1挺12.7毫米。该机还可利用机身挂架携带最多200磅(约90公斤)航弹执行对地攻击任务。

冯家杰 本文来源:现代兵器 作者:康玮 责任编辑:王晓易_NE0011
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