美國P-39空中飛蛇戰鬥機

美國P-39空中飛蛇戰鬥機

貝爾公司的P-39戰鬥機,是第二次世界大戰期間一種很有特色的飛機。作為一種嘗試,該機將發動機放在座艙後面,通過一根延長軸驅動機頭的螺旋槳,座艙布置相應靠前,從而改變了飛機的構造。該機裝有4挺機槍,在發動機延長軸內還布置了一門37MM機炮,在二戰中這也算得上數一數二的強火力。該機還採用了前三點起落架,可能又是單座戰鬥機的第一號。 P-63 飛機——貝爾“飛蛇”飛機的後繼機,投入了成批生產。P-63“眼鏡王蛇”,主要是按租借協定為蘇聯製造的,在高空性能方面不如“野馬”和“雷電”飛機,然而人們認為在低空作戰是良好的。

概述

在噴氣發動機出現以前,戰鬥機通常的布局都是發動機前置,但貝爾飛機公司的“飛蛇””戰鬥機是首次採用發動機後置布局的美國戰鬥機。先前,英國韋斯特蘭公司和庫爾霍文公司的戰鬥機上採用過這種布局,然而P-39飛機是第一種投入大量生產的這樣布局的飛機。

把發動機後移到重心位置之後,某些優點變得突出了。細長的機頭可以使流線型和視界更好,並且,可以容納重型軍械和前三點起落架的可收放式前輪。這種起落架地面操縱性好,並能提高著陸速度,這樣機翼就可以設計的較小從而也提高了空速;但這並不是完全有利的,因為大的翼載荷妨害了爬升和高空機動性。

研製試飛

1937年5月18日貝爾飛機公司向陸軍提交了一分“飛蛇”飛機的技術說明書。同年10月7日,軍方訂購了一架XP-39原型機。使用帶渦輪增壓器的艾利森V-1710-17發動機,通過一根3.05米的長軸帶動螺旋槳。該發動機的起飛功率為1,150馬力,在6,100米高度上的功率為1,000馬力。技術條件要求:在海平面和6,100米高度上的最大速度分別為530公里/小時和644公里/小時;爬升到6,100米高度的時間為5分鐘。但上述條件只有在空重和總重分別為1,815公斤和2,520公斤的條件下才能實現。而後來的發展已遠遠超出了這兩個重量。該機安裝帶400發子彈的兩挺12.7毫米協調式機槍和在它下面的一門帶50發炮彈的25毫米機炮,炮管穿過螺旋槳槳轂伸出,但這門25毫米機炮於1938年12月2日為一門帶20發炮彈的37毫米T-9機炮所代替(實際上這架原型機在飛行試驗時,沒有裝武器)。

1939年4月,在戴頓作了首次飛行試驗,4月27日,陸軍航空隊就簽訂了12架YP-39和一架YP-39A作戰適用性試驗機契約。經初步試驗後,美國國家航空諮詢委員會對原型機作了研究,並又運回布法羅工廠進行修改。這些修改使飛機大為改觀。在XP-39飛機上放在發動機後部機身兩側的散熱器,移置於修改過的翼根內,其進氣口在前緣處。封閉式座艙下移了;為了更流線化,把主輪覆蓋起來了。汽化器進氣口設在座艙後面;渦輪增壓器卸掉了;原來的發動初改成V-1710-37發動機,此發動機在4,060米高度上的功率1,090馬力。

1939年11月25日首次飛行的改型後的原型機被編號為XP-39B,並且實驗證明,把它的一些特點用在訂購中的YP-39飛機上是足以令人滿意的。起先,YP-39與原型機一樣,要裝渦輪增壓器,在6,100米高度上速度為605公里/小時,爬升至此高度的時間為6分鐘;實用升限為12,600米;而改進後的YP-39A沒裝渦輪增壓器,在3,050米高度上速度為578公里/小時。1940年1月,所有13架作戰適用性試驗機都選用不帶渦輪增壓器的V-1710-37發動機,而未選用原計畫的V-1710-17和V-1710-19發動機。

不裝渦輪增壓器的決定是“飛蛇”飛機發展中關鍵的一步,因為,雖然此決定使這種飛機花錢少,低空操縱性好,但嚴重地損害了高空性能。這一缺陷是早期的P-40和P-38的英國改型所共有的。第一架YP-39(貝爾12型)飛機出現於1940年9月,在4,140米高度上最大速度為591公里/小時。軍械由一門帶15發炮彈的37毫米機炮、共帶400發子彈的兩挺12.7毫米機槍和共帶1,000發子彈的兩挺7.6毫米機槍組成,它們都設在機頭內。飛行員座艙用裝甲保護;飛行員由汽車式側門而不是由普通的滑動座艙蓋進入飛機。

量產

“飛蛇”的大批生產訂貨的開始是在1939年8月10日,當時要為陸軍製造臨時編號為P-45的80架貝爾13型飛機。1940年4月13日,替英國政府訂購了貝爾14型飛機;9月13日陸軍購買了貝爾15型飛機。第二天,前一契約有所改變,以致最後60架飛機能獲得專門為1940年訂購的這些飛機而設的防漏油箱和機翼機槍。

塗著偽裝漆的生產型飛機於1941年1月開始出現,它安裝在3,660米高度上功率為1,150馬力的V-1710-35發動機。頭20架是P-39C(前稱P-45),除發動機外,與YP-39相同。該公司其餘的60架成為P-39D(貝爾15型),這種全副武裝的“飛蛇”飛機有防漏油箱和共帶4,000發子彈的4挺7.62毫米機翼機槍。共帶400發子彈的兩挺12.7毫米協調

式機槍位於一門帶30發炮彈的37毫米機頭機炮的上方。因為油箱防護使內部燃油容量從643公升下降到455公升,故P-39D飛機裝一個281公升的機腹副油箱(亦可掛一枚227公斤的炸彈)。所有這些重量,包括83.5公斤和27.7公斤的裝甲玻璃風檔,對爬升產生了不良影響。

繼頭60架P-39D飛機之後,按1940年的契約,與229架P-39F一起又交付了344架,P-39F飛機除改變了螺旋槳(通用汽車公司航空產品部生產的螺旋槳代替寇蒂斯飛機公司的產品)和排氣裝置外,與P-39D相似。艾利森V-1710-59發動機裝到了此契約最後25架飛機上,編號為P-39J。所有這幾種飛機在公司檔案中稱為15型,並有相同的特性。

各種改型

英國的貝爾14型飛機,於1941年4月5日與陸軍的P-36D同時開始出現,除用帶60發炮彈的射速較高的20毫米機炮代替37毫米機炮,裝備同樣的V-1710-35發動機和軍械。英國空軍稱這些飛機為“飛蛇”I,當英國取消了所訂購的多數“飛蛇”後,這些飛機重新回到美國陸軍航空隊,美國檔案上則稱其為P-400,雖然預定送往英國的有675架,但至少有212架轉交給了俄國,54架在海上損失了,還有179架於1941年12月被陸軍航空隊留下,放在南太平洋和後方教練機場供緊急使用。

1941年6月用租借法案款項購買494架貝爾14A飛機,這些飛機有20毫米機炮,於1942年交付。第一批飛機編號為P-39D-1,與P-39D相象,最後158架裝V-1710-63發動機,編號為P-39D-2。為了作遠距離轉場飛行,一個埋入式的機腹油箱能使燃油容量增加到1,000公升。

為XP-39E飛機設計了一種新型的翼尖切平的層流機翼,1941年4月10日訂購了兩架原型機,後來又增訂了第3架。XP-39E飛機裝一門帶30發炮彈的37毫米機頭機炮、兩挺12.7毫米機頭機槍和4挺各帶300發子彈的機翼機槍,並要裝大陸V-1430發動機。1942年2月試飛開始時此動力裝置還沒有研製出來,於是,改裝艾利森V-1710-47發動機,該發動機的起飛和在3,420米高度上的功率分別為1,325馬力和1,150馬力。這3架樣品機各試驗了不同的垂直尾翼。對此方案所作的技術研究,對貝爾“眼鏡王蛇”飛機的發展是有幫助的。1942年2月24日,向在喬治亞州馬里埃塔的貝爾飛機公司新廠訂購4,000架編號為P-76的生產型飛機,但此契約在同年5月20

日被取消了。因此,該廠可以騰出力量投入B-29飛機生產,貝爾飛機公司的工程師們也能集中於P-63飛機的工作。

下一批生產型“飛蛇”飛機,在外觀上與P-39D相象,以1941年8月21日簽訂的1,800架P-39G飛機契約開始,但這個編號後來被放棄。所裝發動機型別的變化使得它們1942年的交貨有不同的編號。採用起飛功率為1,325馬力的V-1710-63發動機的頭210架是P-39K,它裝一副直徑為3.15米的通用汽車公司航空產品部的螺旋槳,而同時製造的250架P-39L飛機卻裝寇蒂斯飛機公司的螺旋槳。1942年11月,P-39M飛機出現了,它裝直徑為3.38米的螺旋槳和V-1710-83發動機,該發動機的起飛和在2,600米高度上的功率分別為1,200馬力和1,420馬力。貝爾飛機公司交出240架P-39M後,又有2,095架P-39N飛機出廠了。這種“飛蛇”飛機的內部燃油容量降低到330公升,裝V-1710-85發動機,該發動機在2,960米高度上的應急功率為1,420馬力。最後695架(P-39N-5批)的裝甲重量從105公斤降低到87.5公斤。在公司檔案上,稱所有這幾批飛機為26型,並且在外觀上是那么相象,以致只能憑序號來識別它們(注意:從未生產過P-39G、H或P飛機;I和O沒有用作編號字母,因它們會同數字混淆起來)。

P-63

雖然美國參戰以來的兩年內,研製了9種新型的單座戰鬥機,但只有P-63飛機——貝爾“飛蛇”飛機的後繼機,投入了成批生產。P-63“眼鏡王蛇”,主要是按租借協定為蘇聯製造的,在高空性能方面不如“野馬”和“雷電”飛機,然而人們認為在低空作戰是良好的。

“眼鏡王蛇”飛機的設計工作於1941年2月與XP-39E飛機方案同時展開,建議在“飛蛇”飛機上採用層流機翼。1941年4月訂購的XP-39E原型機於1942年初飛行,它有層流翼型,切平的尾翼,以及後來用在XP-63飛機上的艾森利V-1710-47發動機。1941年6月27日,訂購了兩架XP-63原

型機,其中第一架於1941年12月7日飛行。下月因飛機失事便停止了試驗;第二架原型機於1943年2月5日飛行,同年5月也墜毀了。

幸運的是,第三架原型機——XP-63A飛機於1942年9月訂購,並於1943年4月26日飛行,它裝一台V-1710-93發動機,起飛功率為1,325馬力,在6,830米高度上的功率為1,150馬力。“眼鏡王蛇”的總體布局與P-39相似,在飛行員後面裝艾利森發動機,採用前三點式起落架,以及一門37毫米機頭機炮和兩挺12.7毫米機頭機槍。然而較大的P-63飛機根據平直後緣的尾翼、較寬的機翼和四葉螺旋槳,可與P-39區別開來。載荷包括:40公斤裝甲、379公升內部燃油和機身下可懸掛一枚272公斤炸彈或一個284公升的副油箱的掛

架。

1942年9月29日訂購的生產型飛機的交貨於1943年10月開始,在P-63A-1到P-63A-10各批飛機上,裝甲和外部載荷不斷增加。除機頭機炮和兩挺12.7毫米機頭機槍外,還在每個機翼下各設一挺12.7毫米機槍,4挺機槍共帶900發子彈。這門37毫米機炮備彈量為,從早期型別的30發增加到P-63A-9的58發。一個裝在機腹下的663公升保形轉場油箱,可換成一枚272公斤炸彈或284公升副油箱;而從P-63A-6開始的“眼鏡王蛇”飛機,機翼外側有掛架,可懸掛附加的副油箱或另外兩枚272公斤炸彈。在A-5、A-8、A-9和A-10各型上的裝甲重量分別增至81.3公斤、88.8公斤、90.5公斤和121公斤。

1,725架P-63A飛機完成後,於1944年12月開始按收1,227架P-63C飛機,這種飛機裝一台V-1710-117發動機、406公升內部燃油和91.2公斤裝甲,在機尾下有一個延伸鰭。陸軍航空隊使用過早期P-63A飛機,有2,456架“眼鏡王蛇”到了俄國,300架P-63C飛機到了法國,而兩架P-63A飛機在英格蘭作試驗。

“眼鏡王蛇”飛機的一種改進型於1945年出現,裝一台V-1710-109發動機和修改過的機翼。第一架也是唯一的一架P-63D飛機,安裝了一反“飛蛇”傳統的水泡式座艙蓋,但73架於同年5月開始試飛的較重的P-63E飛機則有標準的座艙和設備。由於租借法案終止,撤銷了另外一個2,930架飛機的契約。高機尾和V-1710-135發動機是識別唯一的P-63F樣品機的標誌。

非戰鬥用的P-63飛機,為試驗V形“蝴蝶”尾翼、後掠機翼和為儀表飛行訓練用的第二座艙而進行改裝。我們也不應該忘記為訓練轟炸機的射擊員而製造的靶機型(RP-63A和RP-63C)。去掉了作戰裝備;蒙上了676公斤重的極厚的蒙皮,用於擋住由實習射擊員射出的易碎的演習彈。當感受到中彈時,機頭上一盞紅燈一閃一閃。在戰時,製造了300架,於1946年又製造了32架只RP-63G飛機。

紅色“飛蛇”

美軍棄兒

P-39戰鬥機是戰爭期間一種很有特色的飛機。作為一種嘗試,該機將發動機放在座艙後面,座艙布置相應靠前,發動機延長軸內還布置了一門37MM機炮,在二戰中這也算得上數一數二的強火力。該機還採用了前三點起落架,可能又是單座戰鬥機的第一號。

不過,結構的革新並不一定受到歡迎。美軍對這種飛機評價甚低,比如固然該機結構緊湊,但也造成機內空間狹小緊張,飛行員操作不便;發動機高空功率不足;靜穩定性差,不易操縱;側開的汽車式艙門進出不便,逃生困難;結構複雜,維修困難等等等等。該機在太平洋的幾次實戰中,被日本人的“零”式和“奧斯卡”打得大敗虧輸,更讓美國陸軍航空隊對它失去了所有信心。特別是當時美國有多種新式戰鬥機可供選擇,失寵的P-39被降格當教練機,在美國國內訓練新飛行員。但是如前所說,該機的操縱性能不是很好,需要熟練的飛行員才能發揮性能,新手飛行事故率比較高,所以連飛行學員也不喜歡它。當時航空學員中流行著一首俚歌:“三十九,三十九,發動機裝背後,翻來轉去打筋斗,刨出一個大窟窿——嗨,嗨!不要給我三十九。”

在偏僻、物資匱乏的南太平洋,少量P-39被拉來充數,維持空中實力外,P-39就會默默地在各輔助戰鬥機大隊作為教練機終其一生。但是突發轉機,美國和蘇聯簽署了同盟國之間武器租借的協定。美國當然捨不得把好飛機都給了蘇聯,好在協定上沒規定飛機型號,於是這些礙眼的P-39終於找到了出路,就這樣把它們作為新型戰鬥機送給蘇聯人去打仗了。

蘇聯顯威

蘇聯人拿到這種飛機之後,簡直是如獲至寶!蘇聯人何曾見到過這么先進的戰鬥機?——全金屬結構(蘇聯當時各種主力戰鬥機不是鋼管蒙布,就是木骨架蒙膠合板。不管什麼米格、拉格、雅克莫不如此,雅克1整個主翼都是木頭的。所以街道小廠,只要有木匠,就能造飛機。蘇聯人雖然誇稱自己東西好,心裡對西方航空技術其實是羨慕的。);——完善的通訊設備(蘇聯人更沒有了,蘇聯二戰結束後的很多戰鬥機上飛行員還使用信號槍傳遞信號,他們自己也知道自己的無線電設備不過關。);——前三點起落架(這個是真的沒想到,思路變了嘛!)。於是P-39發到各精銳部隊,飛行員操作後,評價都非常高——P-39的轉機就這么來了。

在蘇聯人眼裡,P-39的缺點根本不是缺點。靜穩定性差?原來飛的伊-16穩定性更差,飛慣了伊-16的蘇聯飛行員根本不在乎P-39;高空功率不足?米格-3已經把德國飛機趕到低空了,不需要去高空作戰;側門不好逃生?史達林的近衛軍應該駕駛起火的飛機撞擊敵人,逃什麼生?維修困難?這可是精英駕駛的先進武器,當然要有精英的維修隊伍了!既然蘇聯人這么想得開,那P-39就只剩得下優點了。不過在蘇聯戰場上,P-39也確實爭氣,捷報頻傳。同盟軍第二號王牌,三次“蘇聯英雄”稱號獲得者亞歷山大·波克雷什金上校(紀錄是59架敵機,雖然比頭號王

牌闊日杜布少3架,不過作為指揮官,指揮才能遠比闊日杜布優秀)就認為P-39是遠超過當時其他蘇聯飛機的現代化戰鬥機,他所轄的幾個大隊曾全部裝備P-39,號稱“飛蛇大隊”。波克雷什金還針對P-39的性能特點制定過專門戰術。

由於P-39裝備了大口徑機炮,在東線常常擔任對地突擊任務,並且獲得了極大的成功。同時P-39廣泛被使用在空優作戰中,它的性能並不象一般人想的那么拙劣,如前所述,它非常適合蘇聯飛行員。同盟軍第四號王牌,兩次“蘇聯英雄”稱號獲得者格里戈里·列奇卡洛夫大尉取得的58架戰果中,有44架是用P-39完成的,他駕駛著P-39一直到戰爭結束(戰績遠不如他的駕駛P-51出色的美軍王牌們真該感到慚愧)。至於P-39的大口徑火炮,單發命中帶來的破壞威力給蘇聯人留下了深刻印象,這也是蘇聯戰後從米格-9開始的一系列飛機安裝37MM火炮的原因。

數據表

貝爾XP-39:
艾利森V-1710-17,1,150馬力(起飛),1,000馬力(高度6,100米)
尺寸:翼展10.9米,全長8.75米,全高3.35米,翼面積18.6平方米
重量:空重1,820公斤,總重2,520公斤,最大總重2,320公斤,載油量436~758升
性能:最大速度628公里/小時(高度6,190米),著陸速度129公里/小時,實用升限9,760米,爬升率6,100米/5分,續航時間1小時(最大速度)。

貝爾XP-39B:
艾利森V-1710-37,1,090馬力(高度4,060米)
尺寸:翼展10.4米,全長9.07米,全高3.61米,翼面積19.8平方米
重量:空重2,060公斤,總重2,560公斤,最大總重2,930公斤,載油量436~758升
性能:最大速度603公里/小時(高度4,570米),巡航速度498公里/小時,著陸速度166公里/小時,實用升限11,000米,爬升率6,100米/7.5分,航程966公里(正常),2,250公里(載油量758升,速度306公里/小時)。

貝爾YP-39B:
艾利森V-2716-37,1,090馬力(高度4,060米)
尺寸:翼展10.4米,全長9.20米,全高3.61米,翼面積19.8平方米
重量:空重2,290公斤,總重3,180公斤,最大總重3,290公斤,載油量395~645升
性能:最大速度592公里/小時(高度4,150米),巡航速度412公里/小時,著陸速度128公里/小時,實用升限10,200米,絕對升限10,500米,爬升率6,100米/7.3分,航程966公里(正常),1,610公里(最大)。

貝爾P-39C:
艾利森V-1710-35,1,150馬力(高度3,660米)
尺寸:翼展10.4米,全長9.20米,全高3.61米,翼面積19.8平方米
重量:空重2,300公斤,總重3,210公斤,載油量395~645升
性能:最大速度610公里/小時(高度3,970米),巡航速度442公里/小時,著陸速度129公里/小時,實用升限10,100米,爬升率3,657米/3.9分,航程805公里(正常),1,450公里(最大)。

貝爾P-39D:
艾利森V-1719-35,1,150馬力(高度4,210米)
尺寸:翼展10.4米,全長9.20米,全高3.61米,翼面積19.8平方米
重量:空重2,480公斤,總重3,410公斤,載油量455~740升
性能:最大速度592公里/小時(高度4,210米),巡航速度343公里/小時,著陸速度132公里/小時,實用升限9,810米,絕對升限10,100米,爬升率832米/分,4,570米/5.7分,航程1,290公里(載彈227公斤),2,490公里(速度314公里/小時)

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