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飞行堡垒——波音B-17轰炸机

发布时间:2013-04-29  原作者:Armstrong   点击数:

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  波音(Boeing)B-17 飞行堡垒也许是二战中美国制造的最著名的重型轰炸机,她的声望远超过了生产数量更多的同袍:联合公司的 B-24 解放者。美国一共生产了 12,677 架 B-17,到 1944 年 8 月,美国陆军航空军(USAAF)至少已有 33 个 B-17 轰炸机大队部署在海外作战。

  1943、44、45 年间在 USAAF 在德国上空进行的规模庞大的白天精密轰炸作战中,B-17 由于优异顽强的表现而声名大振。飞行堡垒具有优良的高空性能与出色的抗打击能力,往往在遭受到巨大的战斗创伤后仍能继续飞行,在后期的型号中,更是装备了强大的防御武器,所有这些使它赢得了机组的信赖与喜爱,他们相信 B-17 能在德军战斗机和高射炮的火网中生存下来,带领他们安全返回基地。

Model299

  飞行堡垒的起源一直可以追溯到 1934 年,当年 2 月美国陆军航空队(USAAC)提出了一种能装载 2,000 千克炸弹以 322 公里的时速飞行 8,045 公里的轰炸机的设计招标,这是一个雄心勃勃的计划,新的轰炸机将可以横越美国东西两个大洋。这项招标被称为“A 计划”,偏重于可行性研究,但是如果设计被证明是成功的话,军方会订购生产型样机。马丁(Martin)飞机公司和波音提交了初步设计。马丁的设计在进入实质阶段前出局,波音的设计(Model294)赢得了制造一架样机的合同,军方指定型号 XBLR-1(Experimental Bomber - Long Range 之缩写),后改为 XB-15,在设计过程中,波音获得了制造四发飞机的丰富经验。

XB-15 作为轰炸机来说动力不足,后改为 XC-105 运输机,在下图中可以看到 XB-15 巨大的机翼

  通过 XB-15,USAAC 认识到“A 计划”性能指标脱离实际,于是降低了要求。在 1934 年 5 月,USAAC 开始了第二次招标,这次要求是:能够装载 907 千克炸弹以 322 公里的时速飞行 3,218 公里的多发轰炸机。与“A计划”计划不同的是,这次的获胜者可以获得多达 220 架的订单。包括波音在内的几大飞机制造公司被邀竞标,所有原型机都将在莱特机场进行对比试飞以选出最后的胜利者。1934 年 6 月 18 日波音开始了初步设计。新设计基本上是 Model294 的缩小版本,与 Model294 一样是四发布局,这在当时还是新颖设计,大多数同时代轰炸机只装两台发动机。1934 年 8 月 16 日波音开始制造原型机,公司型号 Model299。

Model299,机鼻下方的一个缺口是轰炸窗口的位置

  Model299 在设计上借鉴了波音公司 Model247 全金属商用客机的许多经验,基本上将 Model247 的空气动力与结构特征和 Model294 的四发布局相结合。飞机装备四具 750 马力的普惠(Pratt & Whitney)R-1690-E“大黄蜂”九缸气冷星型发动机,驱动 3 叶螺旋桨。巨大厚重的主翼安装在圆形剖面的机身下方。主起落架向前收起在内侧发动机舱,主轮没有完全收入,边缘还暴露在气流中。

线条优美的波音 247,依稀可以看到 B-17 的身影

  由于 Model299 原型机属于波音公司所有,所以漆上了民用注册号 X-13372。机组编制 8 人,包括正副飞行员、投弹手、领航/无线电报员和四个炮手。机身上设置了四个流线形机枪炮塔,一个在机背靠近机翼后缘的位置,第二个在机腹机翼后缘之后的位置,后机身腰部两侧安装了各一个,机枪通过内部的支架自由转动,另外在透明的机鼻后还有一个附加机枪支架,每个支架可以安装一挺 7.62 毫米或 12.7 毫米机枪,所有机枪都是手动操作。Model299 的内部弹舱可以容纳八枚 272 千克炸弹,最大载弹量 2,176 千克。

上:Model299 透明机鼻上的机枪配置;中:腰部流线形机枪炮塔;下:腰部炮塔机枪的操作方式

  由于尾轮位置很低,升降舵放下时可以接触到地面。为了避免飞机停放在地面时升降舵遭受风吹拍打地面造成损坏,升降舵被锁在中间位置。在起飞之前,飞行员必须先解除锁定。

  1935 年 7 月 28 日,Model299 在西雅图首飞,试飞员是波音的莱斯利.R.陶尔(Leslie R. Tower)。相传一个见过 Model299 试飞的记者在评论中使用了“飞行堡垒”这个词来描述这架外形庞大的家伙,于是“飞行堡垒”就流传了下来并成为 B-17 响当当的正式绰号。

  在短暂的工厂测试之后,Model299 于 8 月 20 日抵达莱特机场为 USAAC 的评估作了演示飞行,机组是莱斯.陶尔和其他三名乘员。在这次飞行中,Model299 以 373.3 公里的平均时速不着陆飞了 3,379 公里,打破了以前所有的飞行距离纪录。

  原型机最初以 X-299 的型号交付给了 USAAC,但军方认为这个型号实验味道太浓,所以正式改为 B-299。B-299 的竞争者是马丁 146 和道格拉斯(Douglas)DB-1,两者都是双发设计。在于它们的竞争中,Model299 显然具有绝对优势,超越了 USAAC 对速度、爬升率、航程和载弹量等所有方面的要求。陆军决定购买 65 架服役测试机,型号 YB-17。

上:DB-1 的生产型 B-18,主翼/发动机,尾翼部分借鉴自著名的 DC-2;下:改进自 B-10 的马丁 146,仅制造了一架原型机

  天有不测风云,1935 年 10 月 30 日,Model299 在莱特机场起飞时坠毁并起火燃烧。机组人员中有三名设法爬出熊熊燃烧着的残骸,只受轻伤,但是飞行员普罗伊.P.希尔(Ployer.P. Hill,莱特机场首席试飞员)和波音试飞员莱斯利.陶尔(这次作为观察员)在被人从燃烧的飞机中救出后死亡。在后来的事故调查中,人们发现飞行员忘记了将升降舵解锁,致使飞机离地后就失去了控制。

坠毁的 Model299,在飞机前部的人员逃生机会渺茫

  虽然飞机本身在这次事故中是无可指责的,但是 USAAC 对 YB-17 的热情遭受了打击,再加上资金的缺口,1936 年 1 月 17 日他们将 YB-17 的订购数量削减到 13 架。1936 年 11 月 20 日又将型号改为 Y1B-17,“Y1”指使用备用资金购买了这些飞机,而不是正常拨款。

Y1B-17,可以看到在机场草地上,升降舵距地面很接近,这也是为什么加锁的原因

  为以防万一再加上资金不足,USAAC 同时决定订购 133 架格拉斯 DB-1,军用型号 B-18。B-18 比飞行堡垒慢许多,且航程短、载弹量少,防御武器贫弱,唯一的优点就是造价只有飞行堡垒的一半。因为其基本设计源于 DC-2 客机,设计风险看起来也小得多。

  B-299 的残骸没有被废弃,后段机身被莱特机场用于进行新型机枪架的测试评估。Model299 由于是波音公司财产,从没被赋予 USAAC 的序列号。

Model299 性能规格表
  发动机:4 具普惠 R-1690E S1EG“大黄蜂”星型发动机,高度 2,134 米每分钟 2,250 转时最大功率 750 马力。
性能:最大时速 380 公里(3,048 米),巡航时速 328 公里。实用升限 7,504 米。最大航程 3,282 公里(载弹 1,167 千克)/4,990 公里(空载)。
重量:空重 9,824 千克,正常起飞重量 14,711 千克,最大起飞重量 17,261 千克。
尺寸:翼展 31.63 米,全长 20.96 米,全高 4.57 米,翼面积 131.92 平方米。
军械:5 挺 7.62 毫米机枪,机鼻、机背、机腹和腰部两侧机枪支架各装一挺。内部弹舱最多可挂载 8 枚 272 千克(600 磅)炸弹。

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