天马行空

纪念 P-51 野马战斗机升空六十年

Armstrong

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P-51X,设想用于猎杀 Me 262 的高速型,使用了格里芬发动机和后掠翼

XP-51F/G/J

  1943 年初,英国主管当局与北美航空联合讨论了下一的代野马战斗机。最初的 NA-73 设计载荷系数比英国需要的高,结果导致野马的结构重量比喷火高许多,NA-73 的基本设计发展到 P-51D/K 几乎达到了极限,要想进一步大幅提高性能就必须进行结构减重。为此埃德加.舒默德出差英国参观了修泼马林(Supermarine)工厂,并研究了英国缴获的梅赛施密特和福克.尔夫战斗机。1943 年 1 月,北美航空建议 USAAF 生产一种轻量化野马,这种野马将重新设计,减少重量,简化系统,改善维护性,并在不更换发动机的前提下提高性能。新野马的强度将英国和美国的需求作了最佳折衷,但主要根据英国 970 号航空出版物实施。

  公司型号 NA-105,军方订购了两架原型机,型号 XP-51F。1943 年 6 月,军方又增购 3 架 XP-51F,这些飞机全都安装帕卡德 V-1650-3 发动机的改进型,序列号从 43-43332~43-43336,其中两架将提供给英国航空委员会评估。因为原型机还未试飞,技术司令部提出的购买 25 架服役测试机的请求没有被批准。

XP-51F 前视

  XP-51F 几乎没有部件可以与P-51D互换,重新设计的最大目的就是为了减重。主起落架构件经过重新设计,机轮直径略微缩小,并配备了新型碟刹。机翼面积略微扩大,前缘笔直,没有了以前野马的前缘折线。采用了新型阻力更低的层流翼型,机翼内置 4 挺机枪,每挺带弹 440 发。两侧机翼油箱容量减少到 386.07L,并废除了后机身油箱。简化了发动机固定,整体式发动机支架减轻了 45kg 的重量且改善了发动机维护。飞机液压系统也经过简化并提高了压力。发动机散热器和中冷器经过重新设计,机腹的散热进气口距机身下表面更远,滑油散热器从散热器组中移出,使得散热器组体积减小并消除了通往发动机的长而易损的滑油管。为了解决滑油散热问题,在滑油箱前部与中冷器之间安装了热交换器,通往后散热器的乙二醇溶液会带走滑油的热量。座舱采用标准的英国仪表面板,飞行员后装甲与座椅做成一体。XP-51F 的座舱盖尺寸加大,另外改进了气动控制面,增大尾翼面积和副翼偏转角度,襟翼和副翼的弦长相同。使用了更轻的 3 叶航空产品公司的空心钢制螺旋桨,机体的许多次要金属零配件被铸造成型的塑料件代替。

XP-51F 43-43332,XP-51F/G 有着野马家族中最大的座舱盖

  在原型机制造开始前,陆军决定在最后两架机身中安装罗尔斯-罗伊斯梅林 145M 发动机,型号改为 XP-51G。

  1944 年 2 月 XP-51F 通过了工程检验,2 月 14 日第一架 XP-51F 由鲍勃.契尔顿驾驶首飞。第二第三架 XP-51F 分别于 5 月 20 日和 23 日升空。XP-51F 的空重比 P-51D 轻了 907kg,作战重量轻了 726kg。发动机是与 P-51D 相同的 1,695hp 帕卡德梅林 V-1650-7,考虑到空重轻了近 1吨,预期在 8,839.20m(29,000ft)高度能够达到 749.79km/h 的速度。

  XP-51G 的制造工作始于 1944 年 1 月,梅林 145M 发动机在 2 月到达。XP-51G 安装了一副与喷火 XIV 相同的罗陀木制 5 叶螺旋桨,其余方面与 XP-51F 相同。8 月 12 日契尔顿驾驶 XP-51G 首飞,第二架 XP-51G 在 11 月 14 日升空。梅林 145M 发动机额定功率 1,910hp。XP-51G 使用 5 叶螺旋桨只进行了一次 20 分钟的飞行,后更换较传统的航空产品 A-542-B 4 叶螺旋桨。XP-51G 成为速度最快的野马,在 6,324.60 米能够达到 759.45km/h 的速度。

安装罗陀(Rotol)木制 5 叶螺旋桨的 XP-51G

  第三架 XP-51F 进行了初步试飞后于 1944 年 6 月 20 日装船运往英国。抵达英国后涂上了 RAF 涂装并命名为野马 V,序列号 FR409。在伯斯康姆顿的进行的测试中,飞机与军械实验研究所现野马 V 在战斗状态下重量只有 3,563.18kg,他们对其评价很高,但指出在某些飞行条件下缺乏方向稳定性,必需频繁使用舵修正。

  第二架 XP-51G 在 1945 年 2 月装船运送到英国,RAF 序列号 FR410。1945 年 2 月,这架飞机因在伯斯康姆顿测试中飞到了 796.46km/h 的速度而被广泛报道。打破了北美航空使用另一架 G 型在同一高度 759.45km/h 的纪录。后由于 RAF 装备重点的改变,XP-51G 没有进行进一步的试飞。

  XP-51F/G 都没有进入批量生产,停留在了原型机阶段,其中一个原因就是性能优秀的梅林 100 系列发动机无法批量生产。帕卡德提出了按许可证生产 V-1650-9,能在 6,096m 高度喷射水/酒精产生 1,900hp 的紧急动力,并保证可以在 1944 末开始交付。结果这一发动机成为下一个生产型野马的动力装置,这就是 P-51H。

  最后一种轻量化的 NA-105 系列原型机是 XP-51J,安装艾利森 V-1710-119 发动机,该发动机具有齿轮驱动的两级增压器,起飞额定功率 1,500hp,6,309.36m 高度通过注水加力可获得 1,720hp。由于 V-1710-119 具有一个上吸式化油器,为此重新修改了机鼻的几何形状,去掉了所有的进气口,化油器所需空气从机腹散热器进气口前部通过增压导管引入,垂尾根部增加了背鳍。

造型颇具卡通味道的 XP-51J

  陆军订购了两架 XP-51J 原型机,序列号为 44-76027 和 44-76028。76027 在 1945 年 4 月 23 日首飞,飞行员乔. 巴顿(Joe Barton)。XP-51J 空重 2,735.32kg,正常重量 3,424.82kg,预期在 8,351.52m 高度能达到 773.93km/h 的最高速度。但由于试飞中艾利森发动机始终无法进入全功率状态,所以未达到此速度。76027 被送往艾利森以找出发动机的问题。另一架 XP-51J 44-76028 没有进行飞行,而是作为后备件维持另一架的飞行。随着太平洋战争的结束,XP-51J 的所有进一步工作也中止了。

P-51H

  P-51H 是野马的最后型号,并且也是速度最快的生产型野马,并且也是二战最快的生产型活塞战斗机之一。虽然 P-51H 诞生于二战,但由于服役时间太晚没有赶上对日最后一战。

P-51H 是野马中最轻最快的型号,可惜没有赶上参战

  P-51H 是在轻量化 XP-51F/G 基础上研制的,发动机是帕卡德梅林 V-1659-9,这一发动机具有西蒙斯(Simmons)自动增压调节器,可以保持进气管恒定压力,并具有一套喷水系统,短时间内紧急功率得以超过 2,000hp。该机公司型号 NA-126,由于野马的成熟性。1944 年 6 月初步设计还未完成之前,军方就订购了 P-51H。

P-51H 几乎是一种全新的战斗机,与 P-51D 已没有多少血缘关系

  XP-51F/G 的研制经验对 P-51H 的设计有很大帮助,为了增加稳定性,垂尾和方向舵的高度显著增加,后机身经过加长,全长增加到 10.15m,比 P-51D 长出 0.32m。P-51H 从 XP-51F 继承过来了很多特征:较浅的机鼻下汽化器进气口;发动机的整体化安装方式;相同的简化起落架以及较小的机轮和碟刹;没有前缘折线的宽弦机翼等等。P-51H 的座舱盖比 XP-51F 小许多,与 P-51D 类似,但轮廓不同于 P-51D,最高处正处于飞行员头顶,向后过渡较平直。P-51H 的腹部散热器尺寸进一步加大,散热器进气口垂直于机身下表面,散热器到机尾线条过渡平直。P-51H 的座舱位置升高,改善了视野,从瞄准具向机鼻有 8º 俯角。机翼内置 6 挺机枪,配弹 1,880 发,也可安装 4 挺,配弹 1,600 发,外挂能力与 P-51D/K 相似。重新设计了机翼口盖与供弹系统以改善对枪械的维护。后机身油箱容量减少到 189.25L,机内总载油量 965.18L。

P-51H 的机腹散热器比 D 型进一步增大

  首架 P-51H-1-NA 于 1945 年 2 月 3 日由契尔顿驾驾驶升空。头 20 架 P-51H-1-NA 都安装了剩余的 XP-51F 垂尾。从 P-51H-5-NA 批次后开始安装新高垂尾,并对先前出厂的 P-51H-1-NA 作了改装。新垂尾终于消除了所有早期梅林动力的野马的偏航稳定性问题。

这架 P-51H-1-NA 出厂时并未安装高垂尾

  P-51H 与共和 P-47N 雷电一道作为登陆日本行动的主力战斗机。USAAF 订购了 2,000 架 P-51H,其中有 555 架 NA-126 和 1,445 架有细小区别的 NA-129。所有这些飞机在英格伍德工厂生产,达拉斯工厂将生产 1,629 架 NA-124,定型号为 P-51M。P-51M 安装 V-1650-9A 发动机,没有喷水系统,紧急功率较低。

  有一架 P-51H 提供给 RAF 在伯斯康姆顿测试,序列号 KN987。美国海军在 1945 年 8 月获得一架 P-51H(44-64420)用于舰载测试。这是继 P-51D 舰载测试失败后,野马的又一次上舰尝试。测试表明 P-51H 的方向舵控制能力大大提高,但由于战争的结束,舰载型 P-51H 没有进一步发展。1948 年海军获得了第 2 架 P-51H 44-64192,供格鲁曼飞机公司测试各种翼型在近音速下的表现,并赋予海军航空属序列号 09064。1952 年测试结束后,飞机被归还给空中国民警卫队。

亚利桑那州国警队的 P-51H

  P-51H 没有赶上欧战。到 1945 年夏末,一些 P-51H 已经装备了少数作战单位,但是在太平洋战争结束时,这些单位还未达到作战状态。所以 P-51H 没有参与任何战斗。战争结束后,USAAF 取消了 1,445 架 P-51H 和 1,629 架 P-51M 订单,达拉斯仅生产了一架 P-51M 45-11743。

  另一个计划中的型号是 P-51L(公司型号 NA-129),该机与 P-51H 类似,只是安装马力更大的 V-1650-11 发动机。该发动机配备一个斯特郎堡(Stromberg)速度/密度喷射型化油器,喷水状态下峰值功率 2,270hp。军方定购了 1,700 架,但全被取消。

  最后一架 P-51H 在 1946 年下线,共生产 555 架。飞行员认为驾驶 P-51H 比 D 型更轻松。但一些飞行员不信任 H 型的轻型结构,因此 P-51H 没有参与朝鲜战争,而是派出了更坚固的 P-51D。

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