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主题:【原创】闪电的“二”传统之一:战略性犯“二” -- 空中吴钩

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家园 【原创】闪电的“二”传统之三:双身恶魔

这是我在我的微信订阅号 AWUGOU “空中吴钩”上的一个文章系列。

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F-35叫“闪电II”,那么有没有“闪电I”?不但有,还不止一个,而是有二个;而且这两个一个比一个“二”。今天说说第一个——P-38“闪电”。

日本偷袭珍珠港成功之后,整个第二次世界大战初期的太平洋上空,美军主力陆基战斗机P-40“战斧”和主力舰载战斗机F4F“野猫”在空战性能上都不如日军的零式战斗机。

三菱重工由四眼瘦子堀越二郎设计的零式战斗机技术并不先进,但是却灵活异常,更可贵的是续航能力绵长,尤其适合在广袤的太平洋作战。

三菱重工能开发出这么一款在飞行性能上压倒绝大多数同时期美国飞机的战斗机,关键原因是日本鬼子极为残忍,连自己人的性命也不当回事。零式不但没有战斗机标配的装甲,而且结构单薄,更有甚者,连自封闭油箱都没有。自封闭油箱即使被击中,也可以自动封闭被击穿的漏洞防止泄漏燃油,是防止战斗机被击中后起火的关键。零式就是靠去掉这些必须的东西省去很多重量,使得飞机非常轻巧。

下图是一张瞄准镜照片,是一架日本零式在击落一架美国B-24轰炸机后,又残忍地连续射杀了两名跳伞逃生的美国飞行员。此时一名叫欧文?约翰?柏格特(Owen John Baggett)的跳伞飞行员拔出手枪还击,并击落了这架零式。其实零式如果结构坚固并有装甲和自封闭油箱,几乎不可能被手枪击落,而零式恰恰没有这些:

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面对被偷袭的珍珠港,残忍无比的日本鬼子,和灵活异常的三菱重工零式战斗机,美军在二战初期的太平洋上空力挽狂澜的是一种让日本人觉得很邪门的战斗机——洛克希德P-38“闪电”。

日本人为什么觉得邪门呢?看看P-38“闪电”的照片就知道了:

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这个飞机居然有两个机身!

P-38“闪电”相对零式最大的特点就是一个字——快。仰仗双机身上两台发动机提供的强劲动力,闪电比零式速度更快、加速更快、爬升更快。在空战中闪电不会和零式缠斗,而是利用自己的速度、加速、爬升优势高速接近零式,一顿射击后就脱离,然后返回来重复这个模式,直到零式被击落。零式虽然筋斗翻得溜,转闪腾挪犹如鬼魅,奈何想追却追不上闪电,想跑却又会被闪电赶上,简直是被闪电当猴儿耍。日本鬼子在领教了这个邪门飞机的邪门本事之后,给它起了一个名字:双身恶魔。

双身恶魔最出名的战绩就是击毙日本海军军魂人物——山本五十六。

下图是偷袭珍珠港的策划和指挥者,日本联合舰队司令,日本海军大将山本五十六:

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1943年4月18日,布干维尔岛上空,虽有六架零式战斗机保护,山本五十六乘坐的三菱重工一式陆攻机仍然被一只由16架双身恶魔组成的伏击机群击落,山本五十六毙命。此战双身恶魔共击落两架一式陆攻机和三架零式,自己损失一架。

P-38“闪电”还造就了大量的美国王牌,其中美国第二次世界大战排名第一和第二的两大王牌都是飞P-38的。

理查德?邦格(Richard Bong)驾驶P-38共击落了40架日本飞机,成为美国二战王牌之首。除了代表战绩的几十面日本军旗,邦格还把自己妻子玛姬(Marge)的头像画在自己的P-38上,并把自己的飞机命名为玛姬(Marge)。下图就是美国二战第一王牌邦格和他的玛姬号P-38“闪电”:

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托马斯?麦奎尔(Thomas McGuire)驾驶P-38击落了38架日本飞机,是美国二战排名第二的王牌飞行员。麦奎尔把自己的P-38叫做胖墩儿(Pudgy)。二战中美国飞行员更新飞机的频率是很高的,一是因为频繁血战导致飞机战损,二是因为美国强大的研发与制造能力使美军得以频繁接收性能更强的新改型飞机。下图是麦奎尔和他的第五架P-38,是二战后期性能已经大幅度提升的P-38L型,麦奎尔把它命名为胖墩儿五号:

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P-38“闪电”特立独行的双身构型使得它在性能上超越了同时代的所有美国战斗机:P-40“战斧”、F4F“野猫”、P-39“空中眼镜蛇”。不但如此,后来出现的更先进的战斗机虽然性能比P-38好,却好得并不多,并不足以完全替代P-38“闪电”。这些新一代的战斗机是P-47“雷电”、P-51“野马”、F6F“地狱猫”、和F4U“海盗”。这就导致了P-38“闪电”成为二战中唯一的一种从战争开始一直生产到战争结束的美国战斗机。从P-38贯穿整个二战“常青树”般的表现看,这个独特的双身设计非常成功。

设计出P-38“闪电”这个双身构型的,就是后来创建臭鼬工程队的凯利?约翰逊。下图是二战时的凯利?约翰逊:

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凯利为什么用这个双身构型的呢?一个原因是单台发动机功率不足而不得不用双发动机。P-38的设计是在二战开始前进行的,那时候美国没有一种发动机能仅仅用一台就驱动战斗机达到P-38需要达到的高速,所以P-38不得不采用两台发动机。另一个原因是动力系统的体积问题。P-38选中的发动机是艾利逊公司的V-1710液冷发动机。V-1710采用了机械-涡轮增压器来增强高空性能,而其中的涡轮增压部分有巨大的体积。

下图是凯利在考虑如何在P-38上布置两台发动机时画的一张草图:

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上面草图中第一号方案就是常规方案,发动机舱必须长长地延伸到机翼后很远的地方以容纳涡轮增压装置。这个方案规规矩矩,但两个巨大的发动机舱外加后机身会导致飞机重量较大;

第二号和第三号方案把两台发动机一前一后地安装在机身中,然后用长长的传动轴驱动或在机翼后缘(第二号方案)或在机翼前缘(第三号方案)的螺旋桨。这两个方案都需要长长的而且要转弯的传动机构,不但复杂沉重,而且很容易有共振之类的头疼事儿;

第四号方案发动机舱向后延伸以容纳涡轮增压装置,而被延长的发动机舱同时作为安装尾翼的后机身,省去了第一号方案的中央后机身从而节省了重量;

第五号方案则去掉了第四号方案的中央驾驶舱,让飞行员在左侧的机身中操纵飞机。这个方案导致左侧机身不太容易装下巨大的涡轮增压装置,而且左右不易平衡,因为左边多了个驾驶舱;

第六号方案采用前拉后推的布局。这个方案会导致跳伞逃生的飞行员被后面的螺旋桨搅成肉馅,因为那时候还没有弹射座椅。

综合比较各个方案,凯利选中了第四号方案。

下图是P-38“闪电”的结构图:

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P-38“闪电”的这个布局还有一个其他美国主力战斗机都没有的巨大的优点,就是火力凶猛并且无论近距离还是远距离都有高的射击精度。火力凶猛是因为巨大的机鼻可以容纳下20毫米口径机炮;远距离和近距离射击精度俱佳是因为所有的机炮、机枪都集中安装在驾驶舱前的机鼻中,非常接近飞行员瞄准线并符合惯常的射击习惯。相比之下,美国其他主力战斗机的武器都是分散布置在机翼上并且只有12.7毫米口径机枪,虽然近距离射击精度很高,但远距离射击效果欠佳。

瑕不掩瑜,P-38“闪电”也有一些缺点,主要是平尾易受干扰和驾驶舱加热能力不足。

平尾因为和主翼以及驾驶舱基本处于同一个平面上,导致被主翼和驾驶舱扰乱的气流流过平尾,是平尾易受干扰的主要原因。

驾驶舱太冷是因为驾驶舱远离发动机而P-38的基本设计没有充分利用发动机的高温给驾驶舱加热。这在太平洋战场不是个问题,因为战斗不但在热带地区而且发生空战的高度通常不高。但在欧洲战场却是一个挺头疼的问题,因为欧洲冬天很冷而且空战通常发生在更加寒冷的高空。这也是为什么P-38“闪电”最出彩的地方是太平洋战场。

不过P-38优异的性能证明了这个双身设计的总体优势。后来仍有飞机采纳类似的双身布局,并吸取了P-38的教训。

下图是二战后期北美公司设计的A-51“种马”,请注意为了避开主翼和驾驶舱的气动干扰,A-51采用了高高布置在垂尾顶端的平尾:

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下图是上世纪六十年代罗克韦尔公司研制的战场观察机/轻型攻击机OV-10“野马”,曾在越战中广泛使用,也是采用高平尾:

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凯利?约翰逊开始设计P-38“闪电”时只有二十多岁。这架外形奇特、性能优异的战斗机不但在空战中压倒了日本鬼子,也标志着一位杰出飞机设计师的诞生。“自古英雄出少年”,此言不虚也!

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下图是我的微信订阅号 AWUGOU “空中吴钩”的图形码:

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