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水牛从军记——布鲁斯特F2A战斗机

发布时间:2013-04-28  原作者:Armstrong   点击数:

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  布鲁斯特的 F2A 战斗机(以在英国服役时的名称“水牛”Buffalo 闻名)是美国海军的第一种单翼战斗机,同时也被认为是美国在二战中最糟糕的战斗机。但其中可能存在了一些偏见,在英联邦、荷兰和美国服役的水牛战斗机在太平洋战争初期与日本战斗机的交战中获得了一些胜利,水牛相对于中岛九七式(Ki-27)和隼式(Ki-43),在火力和性能上差距不大,但在零式出现后,由于存在着巨大的技术落差,再加上零备件的短缺、人员的伤亡以及日机蝗虫般的数量优势,荷兰和英联邦的 300 多架水牛战斗机被消耗殆尽。在空战中水牛击落了约 135 架日机,自身被击落 90~100 架,战绩并不差,一些中队甚至达到了 2:1 的交换比。在另一个战场上,芬兰人驾驶水牛创造了辉煌的战绩:击落 496 架苏机,自身空战损失 19 架,交换比 26:1!这些战绩足以使水牛成为二战杰出战机之一。而美国海军部署在中途岛的水牛在零式的屠杀下全军覆没,直接导致了 F2A 的全面退役和延续至今的批评与嘲笑。本文试图公正客观地讲述水牛战斗机的故事,在经历了 5 年的战斗与 60 年的偏见之后,存世至今的水牛只有一架芬兰的复制品。

XF2A-1

  布鲁斯特航空工业公司(Brewster Aeronautical Corporation)是布鲁斯特马车公司(Brewster Carriage Company)的分支机构,前者成立于 19 世纪初,生产四轮马车和蓬车。20 世纪初,公司进入汽车车身制造领域,一战后不久,又因转包生产飞机浮筒而进入航空市场。1924 年,布鲁斯特飞机分部成立,但由于飞机业务的不景气,于 1931 年停止经营。1932 年 2 月,曾担任过费城海军飞机制造厂主管工程师和底特律飞机公司副总裁的詹姆斯.沃克(James Work)与一群投资者一起以 3 万美元买下了布鲁斯特飞机分部,重组后的公司改名布鲁斯特航空工业公司。新公司在长岛(Long Island)开业(纽约市东南的岛屿,西同曼哈顿岛,和大陆间隔伊斯特河(East River),北濒长岛海峡,东、南临大西洋),沿用原飞机分部的建筑并从布鲁斯特汽车公司租用厂房设施。

  起初,布鲁斯特航空工业公司规模很小,资金主要用于转包生产部件。1934 年,布鲁斯特获得了一个海军的合同,设计 XSBA-1 侦察轰炸机,XSBA 在当时来说相当前卫,是具备可收放起落架、封闭炸弹舱的全金属单翼机。

布鲁斯特 XSBA-1 原型机,1939~1941 年间在兰利机场试飞。可以看到水牛继承了它独特的起落架结构及布局

  虽然 XSBA-1 最后败给了沃特(Vought)SB2U,未能量产,但在 1935 年,布鲁斯特公司将要时来运转,美国海军需要一种舰载战斗机取代格鲁曼(Grumman)F3F 双翼机,要求时速能达到 482.7km/h(300mph)。有三家公司参与了竞争:格鲁曼,舍维尔斯基(Seversky,1939 年改名为共和)和布鲁斯特。格鲁曼提交的方案还是一种双翼机,基本上可以说是 F3F 的改进型,公司型号 G-16。舍维尔斯基将它的 P-35 陆基战斗机改为舰载型,增加了尾钩和炸弹挂架,并更换了较大的凸起风挡,公司型号 NF-1。只有布鲁斯特的飞机是全新设计的中单翼飞机,公司型号 Model 139。

舍维尔斯基的 NF-1

  Model 139 源自稍早时布鲁斯特对 XSBA 改为双座战斗机的研究,由代顿.布朗(Dayton Brown)和 R.D.麦卡特(R.D.MacCart)领导的小组设计,具有平直粗短的悬臂式中单翼,全金属机身,机翼与机身都覆盖有铆钉固定的金属蒙皮,仅副翼、方向舵、襟翼等控制面是织物蒙布。座舱全封闭,起落架可完全收放,支柱收起后容纳入机翼下的舱室内,减震器和机轮收入机身下的轮穴中。一个简单的开放式环形导流罩围绕在发动机周围,发动机初步选定赖特(Wright) XR-1690-02 或普拉特&惠特尼(Pratt & Whitney)XR-1535-92,驱动一具 3 叶变距螺旋桨。武器为安装在发动机顶端中部的一挺 7.62mm 和一挺 12.7mm 协同机枪。后机身末端有一个全收放尾钩,另外还有一个不寻常的特征就是机腹有一个观察窗口,为飞行员提供向下的视野。

  在设计中,布鲁斯特的工程师推测最初设计将会动力不足,于是决定采用 950hp 的赖特 XR-1820-22 旋风(Cyclone)9 缸单重空冷星形发动机。与此同时,舍维尔斯基的 NF-1 也选用了此发动机舍弃陆军型的普惠胡蜂(Wasp)发动机。

  1936 年 2 月 2 日,海军订购了一架格鲁曼 G-16 双翼机,指定型号 XF4F-1。同年 6 月 22 日,海军也向布鲁斯特订购了一架原型机。根据海军的型号命名规则,布鲁斯特被分配的厂商识别字母为“A”,而这以前是分配给通用航空公司(General Aviation Corporation)的,由于通用航空公司在 1932 已经为海军生产了型号为 FA 的飞机,所以布鲁斯特飞机型号只能是 F2A,原型机为 XF2A-1。舍维尔斯基的 P-35 海军型由于从未获得一个正式的合同,因此没有被赋予海军的官方型号。

  格鲁曼的 XF4F-1 被认为在试飞之前就已经彻底过时,为了扭转不利局面,格鲁曼试图说服海军他们能够提供一种全新的单翼设计。1936 年 7 月 28 日,海军同意取消 XF4F-1 双翼机计划并订购一个格鲁曼重新设计的单翼机,指定型号 XF4F-2。格鲁曼选择了普惠的双胡蜂(Twin Wasp)R-1830-14 缸双重空冷星形发动机。

格鲁曼重新设计的单翼机 XF4F-2

  1937 年,3 个竞争设计都完成了升空。格鲁曼的 XF4F-2 于 1937 年 9 月 2 日首飞,试飞中达到了 466.61km/h(290mph)的极速,比 XF2A-1快 16.09km/h(10mph)。但是 XF4F-2 经历了一系列严重的发动机故障而不得不长时间停飞。

  舍维尔斯基 NF-1 大约在 1937 年 6 月 3 日完工,并在 9 月 24 日飞到了华盛顿阿那卡斯提亚(Anacostia)海军基地。到 1938 年 4 月底,NF-1 由于最高速度只有 402.25 km/h(250mph),并且横向稳定性不足而被淘汰。

 

  布鲁斯特 XF2A-1 于 1937 年 12 月 2 日首飞,并在 1938 年 1 月交付给海军。1938 年 5 月 XF2A-1 在兰利(Langley)机场进行的风洞测试表明:通过改变发动机整流罩进气口和排气口的外形,修改机枪口整流片,以及安装起落架轮盖板,可以使 XF2A-1 的最高速度增加 48.27km/h(30mph)。尽管没有采纳所有建议,XF2A-1 还是重返工厂进行流线化改造,重新设计了发动机罩,将汽化器和滑油冷却器进气口由原来的方形改为圆形,结果性能有了显著提高——在 4876.8m(16000ft)高度可以达到 489.14km/h(304mph)的最高速度,初始爬升率 838.20m/min(2750ft/min),航程 1609km(1000miles),超过了 300mph 的性能要求并嬴得试飞员的赞誉。

1938 年,试飞中的 XF2A-1

  由于格鲁曼 XF4F-2 正因发动机故障而耽搁,海军选择了布鲁斯特飞机。1938 年 6 月 11 日,海军订购了首批 54 架飞机,型号为 F2A-1(航空署序列号 BuNo 1386~1439),这是美国海军首次订购单翼战斗机。在获得了海军的合同后,为了扩大产能,布鲁斯特急忙寻更大的总部与厂房。1938 年 7 月 29 日,布鲁斯特购买了与长岛总部相邻的皮尔斯.阿洛(Pierce-Arrow,美国豪华汽车制造商)大楼的空余房间。布鲁斯特选址于一个工业区中心实在有几分古怪,因为不靠近机场,生产出的飞机必须分解并用卡车运到运往距长岛较远的罗斯福(Roosevelt)机场重新组装试飞。1940 年 6 月,布鲁斯特又租用了皮尔斯.阿洛大楼附近八层楼高的福特(Ford)大楼,同时改为在新泽西州纽渥克(Newark)机场的一个大型机库中进行最后组装和测试。

1938 年 5 月 XF2A-1 在兰利机场进行的风洞测试

  尽管格鲁曼在与布鲁斯特的竞争中输掉了合同,海军确认 XF4F-2 不存在重大缺陷,并且在 10 月授命格鲁曼研制更先进的 XF4F-3。格鲁曼的设计最后终于大量投产,F4F 野猫被证明是远比水牛成功的战斗机。

布鲁斯特 XF2A-1 性能规格表:

  发动机:一具赖特 XR-1820-22 旋风 9 缸单重空冷星形发动机,起飞功率 950hp,4632.96m(15200ft)高度最大功率 750hp。
性能:最大速度 489.14km/h(304mph)@4876.80m(16000ft)高度。初始爬升率 838.20m/min(2750ft/min)。实用升限 9418.32m(30900ft)。着陆速度 107.80km/h(67mph)。
重量:空重 1683.38kg(3711lb),总重 2275.81kg(5017lb)。
尺寸:翼展 10.67m(35ft),全长 7.77m(25ft6in),全高 3.58m(11ft9in),翼面积 19.44m²(209ft²)。
军械:12.7mm 机枪X1,7.62mm 机枪X1。

F2A-1

  F2A-1 生产型安装了一具 940hp 的赖特 R-1830-34 发动机,另外还进行了若干的改进:风挡和座舱盖经过修改以改善视野和头部空间,安装望远镜瞄准具,天线杆从前机身左侧移到右侧,增加螺旋桨毂导流罩,每侧机翼中可以加装一挺 12.7mm 机枪,另外还略微改变了机翼调整片的轮廓,并加大了机腹窗口。最初两架 F2A-1 有着和原型机一样的椭圆形垂尾,此后的所有飞机都改用了重新设计的具有笔直前缘的三角形垂尾,垂尾根部整流段一直延伸到了座舱后。

VF-3 的 F2A-1

  布鲁斯特公司习惯承诺一些自己无法按时完成的项目,这种作风贯穿在水牛战斗机的整个生产过程中,从一开始 F2A-1 的交付日期就出现了拖延。海军希望在 1939 年 5 月接收第一架 F2A-1,但布鲁斯特直到 6 月才准备好了一架样机,并随后与另几架美国军用飞机一道参加了 6 月举行的纽约世界博览会。到 11 月,布鲁斯特仅交付了 5 架,并且在此期间,海军发现 F2A-1 座舱一氧化碳浓度累积超标,需工厂改进,进一步延误了进度。

1940 年 9 月,VF-3 的 F2A-1 展示 McClelland Barclay 实验性涂装

  1939 年初,一些欧洲国家的政府,感觉到即将来临的战争,纷纷向海外寻购作战飞机。1939 年 8 月,波兰政府向布鲁斯特订购了 250 架 F2A-1,但 9 月中旬德国入侵波兰,订单作废。考虑到布鲁斯特低下的生产效率,甚至无法及时完成美国海军的订单,即使为波兰生产水牛,恐怕也会拖个一年半载。

  1939 年 9 月,芬兰政府的代表与美国国务院进行接触,请求获得购买美国作战飞机的许可。在芬兰于 1939 年 11 月 30 日遭受苏联入侵时,美国政府迅速同意了此项请求。国务院和美国海军都同意将海军的 43 架 F2A-1 转交给芬兰,海军则获得相同数量的 F2A-2 作为补偿。由于芬兰的订单,只有 10 架 F2A-1(BuNo 1386~1396)实际进入海军服役,其中 9 架装备了第 3 战斗机中队(VF-3,配属萨拉托加(Saratoga)号航母)。

  1940 年,海军决定在 F2A-1 的机翼中装上可选装的 12.7mm 机枪,但似乎水牛的起落架设计强度不够,增加的重量立即造成降落时起落架折断。年底,VF-3 换装更好的 F2A-2,F2A-1 返回布鲁斯特修改,其中 8 架被升级到 F2A-2 标准,并进入第 201 巡逻中队(VS-201)中队服役,配属护航航母长岛号。到了1 941 年中期,F2A-1 仅一架幸存(BuNo 1393),在训练中队一直服役到 1944 年。

布鲁斯特 F2A-1 性能规格表:

  发动机:一具赖特 R-1820-34 旋风 9 缸单重空冷星形发动机,额定功率 940hp。
性能:最大速度 500.40km/h(311mph)@5486.40m(18000ft)高度;436.04km/h(271mph)@ 海平面。初始爬升率 932.69m/min(3060ft/min)。实用升限 9906.00m(32500ft)。最大航程 2485.91km(1545miles)。
重量:空重 1716.95kg(3785lb),总重 2293.04kg(5055lb),最大起飞重量 2435.93kg(5370lb)。
尺寸:翼展 10.67m(35ft),全长 7.92m(26ft),全高 3.56m(11ft8in),翼面积 19.44m²(209ft²)。
军械:12.7mm 机枪X3,7.62mm机枪 X1。

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