B-29 超级轰炸机

Armstrong

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伯克之车轰炸长崎

纪念对日作战胜利 58 周年

YB-29

  在原型机陷入困境时,波音公司并没有闲着,威奇塔工厂开始生产 14 架服役测试机。首架 YB-29(41-36954)在 1943 年 4 月 15 日下线,1943 年 6 月 26 日在第三架 XB-29 首飞后也进行了成功的试飞。YB-29 的发动机是 4 具改进过的 R-3350-21,驱动三叶螺旋桨。

波音威奇塔工厂生产的首架 YB-29

  1943 年 6 月 1 日,陆军航空军在 B-29 还没装备的情况下在佐治亚州玛丽埃塔市组建了第一支 B-29 作战部队——第 58 轰炸联队(超重型)。7 月之前,终于有 7 架 YB-29 交付新组建的 B-29 训练中队。

  斯佩里有人操纵的球形炮塔已经装备于早期 B-17 飞行堡垒、B-24 解放者和 B-25 米切尔轰炸机上,但是在实战中表现欠佳,常常在野战机场被部队私自拆掉。在 XB-29 测试了斯佩里炮塔后,陆军撤销了斯佩里公司的合约而转向通用电气。通用电气的方案是采用不可收放的炮塔,炮手通过操作计算机化的瞄准具进行遥控射击。炮塔的位置和枪械配置与以前相同,尾部装备一门 20 毫米 M-2 机炮 B 型,带弹 100 发。除了尾炮塔是直瞄的外,所有炮塔都由炮手遥控射击。位于机鼻的投弹手兼任前炮手,后增压舱内安排有三个炮手,为了解决后增压舱炮手的视野问题,在后机身腰部两侧和顶部设置了三个气泡观察窗,每个炮手各司一方。由于气泡观察窗在飞行中需要承受很大的空气压力,在测试期间曾发生过爆裂的事故,后来在试飞中炮手必须系上安全绳避免坠落。

第一架 XB-29 安装的斯佩里炮塔

B-29 左舷的气泡观察窗

YB-29-BO S/N 41-36957,在机鼻两侧和机头安装了实验性的 Erco 球形炮塔,注意尾部的 20 毫米炮管以及伪装色

编队飞行的两架 YB-29,难得的彩色照片

  每个炮手位置上都安装了反射式瞄准具,其中左右边炮手的瞄准具就安装在气泡观察窗内侧,中炮手的瞄准具通过转换安装在顶部观察窗下方,炮手需要坐上转椅来操纵。每个瞄准具都与中央火控系统相连,瞄准具的底座可以水平旋转,目镜可以作俯仰旋转,所有的姿态改变都转换成电信号,控制炮塔指向目标。使用时,炮手握住瞄准具两边的棘轮,使目镜对准目标,这时他会看在目镜中看到由一圈亮点组成的准星,这个准星是瞄准具内部白炽灯光源通过透镜反射形成的。通过旋转右侧棘轮,准星可以放大缩小,炮手调好准星大小,正好套住目标后就按下射击按钮,炮塔开始射击。瞄准具上有个设定敌机翼展的装置,炮手根据手册或目视估计敌机翼展并设定后,再通过调节准星光圈的大小,中央火控系统可以自动计算距离,并根据目标的速度、距离、夹角和自机的速度进行射击补偿。左侧棘轮上有一个张开 30 度的金属片,这是一个保险开关,必须被手握住时,瞄准具才能连入火控系统进行遥控射击。

 

B-29 机鼻的瞄准具,注意左侧棘轮上张开的金属片 右图:炮手正在瞄准目标

  机身背部前炮塔通常由投弹手操纵,后炮塔中炮手操纵,腹部前后炮塔由两侧炮手操纵。但这不是一成不变的,除了尾炮手外,所有炮手都可以同时操纵两个炮塔指向一个目标。由于中炮手的位置较高,通过顶部气泡观察窗观察,对作战势态有很好的全局视野,理所当然地成了级别最高的炮手——中央火控炮手。他可以通过主火控面板来分配炮塔,例如在需要时可以将四个机身炮塔都分配到一侧,集中火力打击敌人。

B-29 所使用的通用电气动力炮塔,

  在采用了通用电气的炮塔系统后,减少了一个炮手,这样机组减到十一人。新的炮塔系统首先在第三架 XB-29 上进行测试,但由于这套系统需要更多的电力,所以附加了几个特别设计的发电机,但这进一步延误了 B-29 的生产,并且使飞机重量增加到 47,628 千克。

这架 YB-29 正在作飞行前准备,注意已经换装 4 叶螺旋桨

  在服役测试阶段,XB-29 和 YB-29 使用的三叶螺旋桨更换成汉密尔顿-标准的 4 叶螺旋桨。第一架 YB-29(41-36954)被送往通用汽车安装液冷的艾利森 V-3420 发动机并进行试飞,后来重定型号为 XB-39。V-3420 实际上是两具并列安装的艾利森 V-1710 直列 12 缸液冷发动机,通过减速机由一个轴输出动力。每具 V-3420 在 7,620 米能产生 2,100 马力,在 10,668 米高空时,时速增加到 651 公里,但是增加的性能并不值得投产。

XB-39 “林肯精神”号,注意发动机舱的外观

同一架 YB-29,地勤人员正在检查巨大的 R-3350 发动机有无出现“液力阻塞”现象

B-29

  超级空中堡垒的主要生产型号是 B-29,一共生产了 2,513 架。其中波音的威奇塔工厂生产了 1,620 架,马丁的奥马哈工厂生产了 536 架,贝尔的马丽埃塔工厂生产了 357 架。

波音的威奇塔工厂的组装线

  B-29 装备了直径 5.05 米的 4 叶变距螺旋桨,发动机是赖特 R-3350-23,军用紧急动力 2,300 马力。只有威奇塔很早期的 B-29 在交付时涂上了传统的橄榄绿和灰色涂装,除此之外统统未涂装,露出铝制蒙皮。

  1943 年 9 月,波音威奇塔工厂生产出了第一架 B-29,随后是 1944 年 2 月的贝尔马丽埃塔工厂,在 1944 年中期,马丁奥马哈工厂也交付了第一架 B-29。波音兰顿的新工厂只生产 B-29A 型。经过许多的延误,B-29 终于开始了批量生产。

威奇塔生产的第 1,000 架 B-29

  B-29 的典型的机组编制 11 名,在战争后期有时由于增加两名操作雷达和电子对抗装置的雷达/无线电报员,机组增加到 13 名。

  机翼外段设置了 14 个油箱,内段 8 个,另外在弹舱内可以加装 4 个油罐,总容积 3 万升。在 B-29 生产初期,又在机翼中段增加了四个油箱,总燃料容量增加到 3.5 万升。

正在最后总装的 B-29,注意机翼是一体化安装的

  B-29 安装了十分尖端电子设备,其中有菲歌(Philco)公司的 AN/APN-4 罗兰远程导航系统,二战后期更换成 RCA 公司 AN/APN-9。还有 AN/APQ-13 X 波段轰炸雷达,该雷达由贝尔电话实验室和麻省理工学院辐射实验室共同研制,并由贝尔电话的代工工厂西部电气制造。在 B-29 的两个炸弹舱之间机腹部位安装了 AN/APQ-13 的可收放天线罩,呈半球形,直径 76.2 厘米,在天线放下时突出机身 60 厘米。战争后期该系统被同为贝尔和麻省理工学院研制的 AN/APQ-7“鹰”X 波段搜索轰炸雷达所取代。“鹰”雷达的天线安装在机身前下方的一个流线型雷达罩中。

注意机腹下的 AN/APQ-13 可收放天线罩

  B-29 由 3 个总装工厂生产,为了区别,在 B-29 型号后会注明产地缩写,例如 BW 是指波音威奇塔工厂,BA 指贝尔马丽埃塔工厂(虽然贝尔的工厂位于马丽埃塔市,但由于距离佐治亚州首府亚特兰大市很近,所以官方称之为 Bell-Atlanta,缩写 BA),MO 指马丁奥马哈工厂。由于边生产边改进,每个批次的飞机在细节上都会有所不同,为了区别各批次的飞机,在 B-29 型号与产地缩写之间会加入批次号,例如“B-29-1-BW”,就是指波音威奇塔工厂制造的第 1 批次的飞机。随着生产的累计,到 B-29 停产为止,波音的批次号达到了 100,马丁和贝尔也分别达到 60 和 65。

  早期的作战经验指出 B-29 需要加强自卫火力来对付前方的战斗机,从第 40 批次开始,波音将其生产的 B-29 机背前炮塔的机枪增加到 4 挺,贝尔在第 10 批次开始引入了这项改动,而马丁制造的 B-29 从一开始就安装了四机枪炮塔。从第 25 批次起,波音加入了中翼段油箱,贝尔从第 5 批次开始引入,马丁由于投产较晚,所生产的 B-29 从一开始就具备中翼段油箱。从第 50 批次开始,波音使用 R-3350-41 发动机,马丁和贝尔随后在第 20 批次开始引入。R-3350-41 在散热方面有所改进,具备进气口导流板和交叉油路管道设计。

B-29“厄尼.派尔”号,注意机背前炮塔的机枪已增加到 4 挺,并去除了尾部 20 毫米炮

  由于尾部 20 毫米炮的弹道特性与 12.7 毫米枪大不一样,部队反应其形同虚设。所以波音从第 55 批次开始去掉了 20 毫米尾炮,贝尔和马丁则都从第 25 批次引入这项改动。在生产的最后阶段,三家公司都开始使用 R-3350-57 发动机。

  出于对遥控武器系统的不信任,一架 B-29-25-BW(42-2444)进行了有人炮塔的试验。这架飞机在机背前后和机腹前后安装了 4 个有人操纵的动力炮塔,腹部炮塔为球形,每个炮塔装备两挺 12.7 毫米机枪,并且在机身腰部两侧各安装一挺 12.7 毫米机枪,另外在机鼻两侧机身前方两侧增加一对球形炮塔,配备 12.7 毫米机枪。由于 B-29 的遥控自卫武器系统在实战中表现良好,所以中止了测试。

B-29-25-BW(42-2444),事实证明了 B-29 遥控自卫武器系统的有效

  波音威奇塔工厂在 1945 年 10 月交付了最后一架 B-29;贝尔马丽埃塔工厂在 1945 年1月就停止生产 B-29,转产 B-29B;马丁奥马哈工厂在 1945 年 9 月交付了最后一架 B-29。

B-29 性能规格表
  发动机:4 具赖特 R-3350-23 双旋风十八缸气冷星型,每个发动机配备两具通用电气涡轮增压器,起飞功率 2,200 马力,最大军用紧急功率 2,300 马力(7,620 米)。
  性能:最大时速 574 公里(9,144 米)/492 公里(海平面)。最大持续巡航时速 550 公里(9,144 米)。经济巡航时速 354 公里(7,620 米)。战斗重量时起始爬升率 274 米/分,到达 6,096 米高度时耗时 38 分。实用升限 10,241 米。最大航程 5,663 公里(7,620 米,2,260 千克炸弹)。实用作战半径 2,574-2,896 公里。最大转场航程 9,010 公里,携带额外燃料时达到 9,654 公里。
  重量:空重 33,793 千克,正常起飞重量 54,432 千克,最大起飞重量 61,236 千克。
  尺寸:翼展 43.05 米,全长 30.18 米,全高 8.46 米,翼面积 161.27 平方米。
  军械:四个遥控炮塔和尾炮塔中的 12 挺 12.7 毫米机枪,每挺携弹 1,000 发。早期型号的尾炮塔中还有一门 20 毫米 M2 炮 B 型,带弹 100 发。最大短程低空任务载弹量 9,072 千克。载弹 2,268 千克时高空作战半径 2,574 公里,降低高度至中空进行同样距离的飞行时,载弹量可以增加到 5,443 千克。

B-29A

  B-29A 是波音兰顿工厂的产品。除了机翼的结构,B-29A 与 B-29 基本相同。前面提到了 B-29 的翼梁是整体成型的,所以在组装时,机翼必须作为一个整体进行吊装。而 B-29A 的机翼结构就比较传统,在机身里埋设机翼中段结构,两端伸出机身,并与两侧机翼构件进行刚性连接,降低了生产和装配难度。在非承力的外部翼段上,B-29A 与 B-29 基本一样,但 B-29A 的翼展增加了 30 厘米。

从生产线上可以看出 B-29A 机翼结构的不同

  B-29A 装备 4 具 R-3350-57 发动机,共制造了 1,119 架,批次号达到 75。从第 20 批次开始去掉了尾部 20 毫米炮,并且在机背前炮塔增加一对 12.7 毫米机枪。

现存唯一能飞的 B-29“FiFi”号,型号是 B-29A-60-BN

  在一些后期型 B-29A 上测试过改进型发动机舱,中间冷却器后移,形成了“无下巴”的形状,于是新发动机舱有了“安迪.干普”的绰号,安迪那时的一个著名卡通人物,他的下巴很短。

“安迪.干普”发动机舱应用到了 B-29 的后继机 B-50 上

  一些 B-29A 配备有气动弹舱门,可以在一秒内迅速关闭,而普通的液压舱门则要七秒。到 1945 年初,所有生产中的 B-29 都将此作为标准配备。

B-29A 性能规格表

  发动机:4 具赖特 R-3350-57 双旋风十八缸气冷星型,每个发动机配备两具通用电气涡轮增压器,起飞功率 2,200 马力,最大军用紧急功率 2,300 马力(7,620 米)。
  性能:最大时速 574 公里(9,144 米)/492 公里(海平面)。经济巡航时速 354 公里(7,620 米)。战斗重量时起始爬升率 274 米/分,到达 6,096 米高度时耗时 38 分。实用升限 10,241 米。最大航程 6,436 公里(7,620 米,2,268 千克炸弹)。实用作战半径 2,896 公里。最大转场航程 9,654 公里。
  重量:空重 32,369 千克,正常起飞重量 54,432 千克,最大起飞重量 61,236 千克(载弹 5,443 千克)。加装半永久性弹舱油箱后燃料装载量 31,370 升。
  尺寸:翼展 43.36 米,全长 30.18 米,全高 8.46 米,翼面积 161.46 平方米。
  军械:四个遥控炮塔和尾炮塔中的 12 挺 12.7 毫米机枪,每挺携弹 1,000 发。早期型号的尾炮塔中还有一门 20 毫米 M2 炮 B 型,带弹 100 发。从第 20 批次开始,去掉了尾部 20 毫米炮并且在机背前炮塔增加了两挺 12.7 毫米机枪。最大短程低空任务载弹量 9,072 千克。载弹 2,268 千克时高空作战半径 2,574 公里,降低高度至中空进行同样距离的飞行时,载弹量可以增加到 5,443 千克。

B-29B

  B-29B 是贝尔马丽埃塔工厂专门生产的减重型号。根据在日本上空的作战经验,通常日本战斗机喜欢从轰炸机群的尾部发起进攻,与 B-17 在德国的情形大不相同。所以部队要求生产一种只保留尾部自卫火力的 B-29,可以大大减轻自重,增加载弹量。

陈列在乔治亚州罗宾斯空军基地的 B-29B,去除了所有炮塔

  B-29B 的尾部安装了新型 AN/APG-15B 雷达,可以侦测到逼近的敌机并控制尾部机枪射击。去除了所有的炮塔和通用电气的火控系统后,B-29B 的最大时速在 7,620 米时增加到 586 公里,适合执行炸了就跑的无护航轰炸和照相侦察任务。部份节省下来的重量也可用于增加载弹量上。B-29B 典型的机组编制是七到八人,这是因为去掉了左右炮手,并且由雷达操作员兼任投弹手,但保留了中央火控炮手,他现在的任务是观测员。

  B-29B 并没有获得单独的大批订单,通常是从贝尔的 B-29 生产线上进行小批量甚至单架的临时生产。B-29B 在外观与李梅将军 1945 年火攻日本时改装拆掉炮的 B-29 几乎一模一样,只能通过尾部雷达天线和序列号辨别。

  1945 年 1 月到 9 月,贝尔共制造了 311 架 B-29B,其中大部份都在当年进入马里亚纳的第 315 轰炸机联队服役。

  战后,B-29B“帕苏珊爱人”号(44-84061)进行了远程飞行改装。配备了 B-29A 后期型的“安迪.干普”发动机舱,R-3350-CA-2 燃料喷射发动机和特别设计的三叶宽弦螺旋桨。“帕苏珊爱人”号创下数个远距离飞行记录,包括 1945 年 11 月进行的从关岛到华盛顿 12,737 公里的不间断飞行。

B-29B“帕苏珊爱人”号(44-84061)

B-29B 性能规格表
  发动机:4 具赖特 R-3350-41 双旋风十八缸气冷星型,每个发动机配备两具通用电气涡轮增压器,起飞功率 2,200 马力,最大军用紧急功率 2,300 马力(7,620 米)。
  性能:最大时速 586 公里(7,620 米),标准巡航时速 338-362 公里。最大航程 6,758 公里(3,048 米,8,165 千克炸弹)。实用作战半径 2,896 公里。爬升到 6,096 米时耗时 33 分。
  重量:空重 31,298 千克,最大起飞重量 62,143 千克(载弹 8,164 千克)。燃料装载量 26,450 升(不安装弹舱油箱)。
  尺寸:翼展 43.05 米,全长 30.18 米,全高 8.46 米,翼面积 161.27 平方米。
  军械:尾炮塔两挺 12.7 毫米机枪,中部机身增压舱内另有两挺备用机枪。典型载弹量 9,072 千克,高爆弹和燃烧弹混装时载弹量可以增加到 10,342 千克。

附录:B-29 炮塔控制系统示意图

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