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难以“推”动的创新——二战中的美国推进式螺旋桨战斗机

发布时间:2014-12-18  原作者:Crazy Ivan   点击数:

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  在航空发展史上,战争总是刺激出新概念、新技术、新产品最好的催化剂,然而创新的失败风险也是如影随形,二战期间美国的螺旋桨推进式战斗机研制项目的起起落落就印证了这一点。


XP-52一直停留在图纸上未能成型

  所谓的推进式飞机是指螺旋桨位于发动机之后,安装在机翼或机身的后部,推动飞机前进的机型(如莱特兄弟发明的首架动力飞机“飞行者”1号)。与螺旋桨前置的拉进式飞机相比,这种形式可使大部分机体避开螺旋桨的气流,降低附加阻力,而且前向视界不受阻碍,也便于在机头集中安装武器,多见于一战初期的侦察机和在前射机枪协调器出现之前的战斗机。不过这种布局的缺点也很明显:螺旋桨效率偏低,发动机不易降温,飞行及起降中的稳定性和安全性也较差,因此在一战后就很少再被采用。


莱特兄弟的“飞行者”1号就是典型的推进式飞机

  第二次世界大战全面爆发时,尚未卷入战团的美国虽然已陆续研制出P-38、P-40等机型,但面对轴心国的空中优势,在大力扩充航空部队编制的同时也急切地寻求一种性能更高的单座单发战斗机(当时称为驱逐机,编号以“P”开头)。1939年11月,掌管陆军航空兵团装备采购的陆军器材局向国内工业界发布了代号为R-40C的招标书,提出新机型在速度、爬升率、机动性、火力、座舱视野等各方面都要优于现有型号,还得造价低廉、维护方便。出于对创新的鼓励,尽快实现性能上的突破,一向因循守旧的军方甚至破例强调可以考虑采用非常规形式的设计。

  这个不同寻常的项目一经公布,果然在航空界激起了许多奇思妙想,一时间应者如云。为了从不下50个投标方案中择优录取,军方专门制定出一套最高为1000分的综合考评办法。经过一番激烈的“海选”,到1940年6月脱颖而出的前三名依次是伏尔提(Vultee)公司的V-70(817.9分)、寇蒂斯(Curtiss)公司的CW-24(801.2分)和诺斯罗普(Northrop)公司的N-2B(725.8分),后来被军方分别赋予机型编号为XP-54、XP-55和XP-56。这三家飞机制造商都拿到了原型机的开发合同和一笔经费进入最后的“PK”阶段,并计划均采用普拉特·惠特尼(Pratt&Whitney)公司的X-1800-A3G型发动机作为动力,这种新型的24气缸液冷发动机功率为1640千瓦,当时正处于研制阶段,有望在1942年投入批量生产。而贝尔(Bell)飞机公司的Model16/XP-52方案原本也有机会一争高下,但因自身发展计划的调整最终未能成型。


普惠的X-1800发动机,可惜在1940年就草草收场,公司转向集中精力研制气冷星形发动机

  这四种当时颇显另类的机型虽说外观迥异,但都不约而同地选择了非主流的推进式布局。考虑到这种结构的突出特点和军方的特别要求,倒也并非简单的巧合。然而由于推进式飞机的固有缺陷没能得到有效解决,设计中又采用了大量虽然新颖但未经充分检验的技术,加上X-1800型发动机中途下马的影响,以及喷气动力飞机的后来居上,注定了它们既超前一时又迅速落后、只能是昙花一现的结局。

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