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[原创]【千帖纪念】大下巴的小鹰和发烧的狮鹫
duketassadar@2006-01-04 19:15
:( 图片过流量了……,大家可以从属性中复制地址察看,看来又得去找个新相册了……
在看到这个标题之时,很多人一定会想:这是什么跟什么嘛?
先别急,让我们先从一张老照片说起。
在1941年的日本航空杂志《航空朝日》11月号上,刊登了下面这样一幅照片:是一位英俊男子站立在一架美制水上飞机前的照片。
这时谁都没有想到,在5个月之后,这位帅哥作出了令世界震惊的事情。
那么这位帅哥到底是谁呢?请容我再卖个关子。请大家回忆一下电影《珍珠港》里面的一个情节——在开篇部分,雷夫和丹尼拿战斗机玩空中特技,结果被他们的长官痛骂一通。不过,在雷夫说了一堆“very very good bullshit”之后,长官终于消气了,并说到:“麦考利(雷夫的姓),你就像15年以前的我……”
聪明的朋友一定已经想到了,不错,这位帅哥就是在剧中痛骂雷夫的J·H·杜立特(James Harold Doolittle)。就是他,在《航空朝日》刊出他的照片后的5个月,率领着他的B-25机群从大黄蜂号航母上起飞,进行了令世人震惊的东京轰炸。
那么,《航空朝日》上为什么会刊登那张照片,杜立特15年前又做了什么呢?原来,在1925年的施耐德杯飞行大赛上,杜立特驾驶着寇蒂斯(Curtiss)R3C-2型飞机夺得了冠军。令人惊讶的是,这架飞机超越当时使用布制作主翼的常规,而采用的是黄铜!上下两片主翼由散热器本身来充当。对机翼表面进行了精加工,以消除散热器的有害阻力。这一看似微不足道的努力,却使杜立特驾驶这飞机大获全胜,而让英国和意大利的期望落空。
Doolittle Curtiss R3C-2 (美国国家航空航天博物馆,华盛顿) 杜立特周密细致地计算出
最适于竞技的螺旋桨节距(相当于汽车上的变速比)。并且亲自驾驶他取得了胜利。散热器的
机翼是寇蒂斯公司于1920年开始研发的。
格林·寇蒂斯(Glenn H. Curtiss )是制造该机的积极促进者。他是第十代
自行车铺老板,23 岁开始制造摩托车。1909年在世界最初的飞行大会上,
他亲自驾机夺魁。后来创立了寇蒂斯飞机和发动机制造公司。
后来寇蒂斯公司红红火火地经历了一战,好景一直延续到二战初期,在1930年格林·寇蒂斯去世后不就,寇蒂斯公司便交厄运了。
有的朋友要说了:你讲了这么多,怎么跟什么下巴啊、小鹰啊还有狮鹫都没什么关系啊?
恩,马上进入正题!
大下巴的小鹰(Kittyhawk)
太平洋战争爆发的那一年,美国陆军的主力战斗机(当时美国无空军)是寇蒂斯 P40型(Kittyhawk)。该机的基本设计可以追溯到1935年,世界上首次采用尾轮钳入式的P36型,于1938 年正式交付美国陆军使用。并且,当时英国、法国、加拿大、挪威、芬兰、泰国和中国等盟军成员国的空军战斗机均为P36型。
截止那个时期为寇蒂斯的全盛时期。P40是把P36的发动机由空冷改为水冷。但随之功率不足成为突出问题。当时的设计班子盲目地改用大功率发动机,然而这一改动却造成了致命缺陷。
下图便是那次拙劣的设计,硕大的散热器无精打采地挂在发动机下面,成了一个大下巴。同期的P51型战斗机的设计也示于图中。两种飞机装用同意样的罗尔斯·罗依斯·玛琳发动机,但是最高速度迥异。图示其优劣一目了然。二战后期,在西欧上空肆意妄为的主要是P51,而那时P40早经停产了。
即使发动机是优秀的,冷却系的好坏将决定产品的优劣,劣作出自简单思考,佳作则得益于敏锐的思考。
“下巴”的特写
知道“飞虎队”的朋友一定会觉得那张鲨鱼大嘴十分威猛,殊不知,为了这张“大嘴”P40付出了惨重的代价……
两者在性能上的总体现,不仅表现在散热器设计上的差异,而且还在于对每一个构件设计上精心程度上的差异。P51型散热器的气动布局,不是在制图板上得到的,而是经过难以计数的反复实验与执着的追求才得到的。
寇蒂斯公司后来也不断地进行改进试制。后来,飞机的造型终于变得流畅了,但是那时战争以进入尾声,无望投产了。
研制成功的P40Q,可惜为时已晚,没派上用场……
从这架美丽的试制机就可以看出寇蒂斯公司雄厚的技术实力,但是寇蒂斯公司却未能东山再起。
寇蒂斯公司本应该对1930年以来优秀的前辈们的设计再做深入研究。但当时的领导班子对技术发展趋势反应迟钝,对设计目标漫不经心,缺乏紧迫感,没有追求;而那些意识到问题的人又不发表意见,缺乏积极性和勇气,这是导致该公司败落的主要原因。
在美国康涅狄格州的布拉德雷博物馆,陈放着一架奇形怪状的飞机。他的机头装有带螺旋桨的普通活塞型发动机,而机腹下却装有喷气式发动机。旁边的说明上写着——寇蒂斯制造的最后一架飞机,1945年。由此可见,寇蒂斯公司对于以后的飞机是采用喷气式还是活塞式都举棋不定,结果把两样都装上了。从这一优柔寡断的行为中,可窥视其命运的影子。
寇蒂斯XF15-C型战斗机(1945年)。尽管留下无数的光荣,但寇蒂斯公司自推出这
架飞机之后,便一蹶不振。
发烧的狮鹫
二战伊始,美国推出的四发动机重型战略轰炸机便显示出无穷的威力。其他国家都仓皇加速重型轰炸机的开发。本来这种战略轰炸机是由美国波音公司的技术部门构思的,最初连美国陆军部(再说一遍,美国当时无空军……)都嫌它太大而冷颜以待。在那段时间里,波音公司的主任工程师埃格特·维特面对因原形机坠毁(见下图)而中止的与陆军签署的开发合同以及陆军决定订购其竞争对手——道格拉斯的双发轰炸机B18等重重困难,勇敢地接受挑战,排除了因巨额开发费用而招致的强烈谴责,终于开发成功。真正的技术能够预示未来,但通常又难以得到人们的理解。
B17的原形机波音299,飞完了西雅图—莱特菲尔德的2100英里航程。正当踌躇满志之际,1935年
10月30日坠毁,著名试飞员雷塞·达瓦(下右)牺牲,与陆军签订的开发合同流产。
德国在亨克尔(Heinkel)的精湛构想下加速了开发。为了减小空气阻力,将四个发动机合并为两个,看上去象双发机似的。二战期间的日本航空杂志曾经作过报道,说德国诞生了一种新型轰炸机,德国空军终于有可能轰炸美国本土了,如今美国也会受到来自大洋彼岸的重大威胁云云……并且,该杂志在没弄明白“形似双发的四发机”构想的情况下,刊登了螺旋桨前后布置的假想图。
日本航空杂志刊登的He-177的假想图,下面的是“狮鹫”(Greif)真正的样子。
那么四个发动机是怎么归拢为两个的呢?
下图就是He-177使用的DB(戴姆勒·奔驰)610型发动机,它实际上是把两个DB605倒置V12发动机(下下图)按照下下下([/KH])图的方式并联起来的。
在它的前面装配有齿轮,采用一根驱动轴;后面是用螺栓把一个大橡胶缓冲器固定在两个部件之间,设计得很巧妙。为了使挟在两个V形之间的排气管的热量有效地散发出去,发动机舱的设计十分复杂。从首次试飞起,就不断发生发动机起火事故,因此还得了个“重型打火机”的绰号,但是问题却很难解决。由于战局紧迫便硬行投产了,总共生产了1146架。
但是,发动机舱过热的问题时刻阻挠着“狮鹫”飞跃多佛尔海峡。据记载,1944年2月13日,13架狮鹫出击轰炸英国本土。其中8架因过热而返航,抵达英国的4架当中,有一架被击落,其余三架把炸弹投入海中逃了回来……过热如此恐怖,哪里还顾得上轰炸呢?!
根据鲁根道夫——奔驰的高级工程师,由始至终地参与了从DB600到DB610系列的研发工作,解释道:“那台发动机的过热可以说完全是因为发动机舱的通风不良造成的。而要解决这个问题,扩大前面的开口面积就可以了。但是这样一来,空气阻力便增加了,狮鹫原来高速的设计目的就完全丧失了。过热问题还没等解决,悲剧便发生了……”
据说亨克尔为了此事,曾经向空军部门提出改为通常的四发型的建议,但未被采纳。不过,在1941年已经作了将双发型的狮鹫改为四发型的计划。但具体的设计工作却交给德国占领下的法国法尔曼航空公司,法国人的工作态度可想而知……由于开发工作大大滞后,以至于试飞是由战后的盟军完成的。
设计需要冒险。设计方面对冒险失败时的准备以及开发顺序本身,必须从一开始就要做到心中有数,纳入经营方针。像德国人那样,仓皇地委托敌对国家公司的做法,应当承担失败的一部分责任。这不是技术的失败,而是技术经营的失策。
如今,这种使第三帝国毁灭的发动机就静静地躺在斯密索尼亚博物馆,那个姿态真想不到竟然能容纳巨大的V12×2发动机,紧凑而华丽。
He177"Greif"使用的发动机舱,华丽而紧凑(DB610,V12×2、24汽缸、71.4L、2980hp@2800RPM)
补:精明的查德威克
在地处伦敦北端的亨登博物馆的最里面,停放着下面这架飞机
你数清楚了它机身上的轰炸标记了吗?如果你没有耐心,那么旁边的展示牌上写有答案——轰炸170次!!!
这架轰炸机仿佛以骄傲、自豪的姿态时刻准备着出击。这就是赫赫有名的兰开斯特(Lancaster)轰炸机。它在当年有很多叱咤风云的业绩:英国投在德国的炸弹有三分之二是它运载的;运载着10吨重的炸弹,在18米的超低空准确地炸毁德国鲁尔区上游的水坝等等话题不胜枚举。
然而,其开发经历与亨克尔·狮鹫相似。即,计划把l两台罗尔斯·罗依斯V12缸发动机组合成X形发动机的双发机型。开发工作由罗依·查德威克领导的设计小组担任。开发的紧迫程度也和“狮鹫”一样,在最初的原形机试飞之前,生产线刚准备好,装有这种X24缸发动机(被称作罗尔斯·罗依斯·沃尔查发动机)的“曼彻斯特”双发机型飞机立即被订购一空。但由于在使用中连杆轴承的故障频发,结构太复杂、维护性差等原因,不断发生执行轰炸任务的飞机中途返航或失踪的事件。
双发型的曼彻斯特轰炸机,由于故障频发而停产
1941年2月24日,双发型的曼彻斯特轰炸机于进攻布雷斯特(法国重要军港)时首次亮相。三日后的27日,装有4台普通V12缸罗尔斯·罗依斯发动机的改进型飞机便进行了首飞。显然,查德威克在最初就信心十足地作好了冒险准备。就这样,双发型的曼彻斯特仅生产了159架就被迫停产,而同一生产线生产的四发型兰开斯特却源源不断地被送往前线。
如今,兰开斯特轰炸机骄傲地停放于博物馆中。作为其设计师——查德威克,以其在哲学、技术、经营以及说服人们接受其观点的不屈不挠精神而令人折服。
参考资料:铃木 孝,《エンジのロマソ》,プレジント社
kof99ineo@2006-01-04 19:25
1K帖写原创,果然有意义...恭喜楼主了
士多啤梨@2006-01-04 19:28
还不至于使第三帝国毁灭了
慵懒闲人z@2006-01-04 19:41
BF-109最高~
miraya@2006-01-04 19:56
KittyHawk这个名字不错~~
LZ辛苦~
rocketgyp@2006-01-05 01:33
呵呵,设计开发也是需要事前好好计划和准备面对失败的东东阿~~最初设计的不成功并不可怕,可怕的是在设计样品出现问题时不肯好好地正视事实,企图隐瞒或者蒙混过关。。。^-^bb
韵雨丝@2006-01-05 09:29
圖文並茂哦,不過一看到機器方面的就頭暈。 [/KH] [/TX]
lanyon@2006-01-05 13:29
“小鹰”? “狮鹫”?
欣赏下LZ的好文
china3093@2006-01-05 22:47
战斗机介绍和图片解释,好啊!
去年在电视传奇里看到过有集专门介绍英军和德军两面最强悍的战斗机对比各项性能.还挺很不错.
机体各叫什么记忆不能了.
duketassadar@2006-01-14 14:12
换了个相册,总算不怕被限制流量了……
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