編者註:本篇為投稿文章,由於文章篇幅較長,將分為兩期連載,上篇以技術部分為主,編者對文章部分內容和圖片進行了編輯和修正
說起二戰間英國皇家海軍最富盛名的國產艦載機,人們第一個想到的一定是費爾雷公司的「劍魚」(Swordfish)魚雷機。這種慢吞吞的雙翼機毫無疑問是上個時代的落後設計,卻在二戰中為皇家海軍立下了累累功勳。當然,「劍魚」如此出名的另一個側面則是其後繼者的默默無聞:這便是同樣出自費爾雷之手的「梭魚」(Fairey Barracuda)艦載魚雷/俯衝轟炸機。
時間進入1937年,歐洲大陸已然是陰雲密布,一場大戰在所難免。與此同時,軍用航空工業競爭的戰場早已白熱化。這一年的1月8日,中島飛機公司的十試艦攻在九州機場一躍而起,於試飛中達到了370km/h的最高速度,其優越性能遠超日本海軍先前裝備的多種雙翼艦載攻擊機,日後九七艦攻的傳奇便由此啟航。美國海軍單翼艦載攻擊機的研製和裝備時間更早一些。1935年4月15日,道格拉斯的XTBD-1就進行了首飛。儘管日後的太平洋戰爭中TBD的表現一言難盡,是美海軍艦載機三件套中退役最早、被替換最徹底的,但以戰前的眼光來看,XTBD-1無疑是先進飛機的代名詞。
XTBD-1魚雷攻擊機原型機以上種種皇家海軍不可能不放在眼裡。於1935年投產的劍魚為可靠投放魚雷和短距起降性能付出的速度代價實在太大,因此1936年皇家海軍急匆匆地頒布S.41/26項目,旨在尋找一款「劍魚」的替代機型。中標者又是費爾雷在」劍魚「基礎上換湯不換藥的」大青花魚「,仍然是過時的雙翼設計,最後竟然比」劍魚「退役的還要早。因此在S.41/26項目塵埃落定僅一年後的1937年11月9日,皇家海軍再次頒布最新的S.24/37「魚雷觀測偵察機」(Torpedo-Spotter-Reconnaissance,TSR)項目招標公告的確出乎布萊克本、韋斯特蘭和超級馬林等一眾飛機公司的意料,但也確在情理之中。
費爾雷「劍魚」(Fairey Swordfish)魚雷攻擊機費爾雷「大青花魚」(Fairey Albacore)魚雷攻擊機與大洋彼岸的的同行們一樣,英國皇家海軍增強自己航空力量所做的的努力從未停止。然而皇家空軍的存在及其對英國航空力量的領導權讓皇家海軍的航空力量發展與使用受限重重。從這點上講,皇家海軍航空兵倒是與死敵德國海軍同病相憐。由於飛機總數受到限制,皇家海軍一直對航母艦載機的多用途性有著強烈乃至病態的要求,而在航空技術並不發達的年代,這樣的要求就造就了一群怪胎:比如本來負責制空任務的艦載戰鬥機序列裡竟然出現了能俯衝轟炸的「賊鷗」、帶四聯裝炮塔的「大鵬」、帶導航員的「管鼻燕」、「螢火蟲」和要求能帶魚雷的一坨狗屎(艾瑞克·布朗評價)——「火把」。
布萊克本「賊鷗」(Blackburn Skua)俯衝轟炸機
布萊克本「大鵬」(Blackburn Roc)艦載戰鬥機,背負式的四聯裝機槍塔是它的主要特徵
費爾雷「螢火蟲」(Fairey Firefly)艦載戰鬥機
布萊克本「火把」(Blackburn Firebrand)魚雷攻擊機
皇家海軍:「什麼叫做國際縫合怪啊?」(戰術後仰)在S.24/37項目要求中,皇家海軍繼續發揚優良傳統,要求新機應能夠執行以下任務:
· 攜帶航空魚雷對敵發起攻擊;
· 為皇家海軍主力艦(戰列艦)承擔彈著點觀測和校射任務;
· 攜帶照相設備及觀察員執行偵察任務;
· 攜帶反潛武器對敵潛艇發起搜索和攻擊。
任務看似不少,但將其集成於一架飛機上並不困難——畢竟就連「劍魚」也號稱TSR,日後的實戰也證明三名成員的魚雷機確實是兼職航空偵察的好選擇。然而皇家海軍並不滿足,由於使用「劍魚」時發現該機可以以60°角俯衝轟炸,他們開始要求新飛機也應該具備這一能力。1938年2月2日,TSR改名為TBR(Torpedo-Bombing-Reconnaissance,魚雷轟炸偵察機)。同時項目要求進一步得到細化,推薦新飛機應採用尚在開發中的羅-羅公司的「北風」(Exe)24缸高壓空冷發動機作為動力,其帶有單級渦輪增壓器,預計在每分鐘4200轉下出力可達到1150 馬力。
羅爾斯·羅伊斯「北風」(Rolls-Royce Exe)1150馬力空冷發動機,在1938年後被「灰背隼」(Merlin)系列發動機所替代接到任務後,素以保守著稱的費爾雷公司一反常態,由主設計師馬塞爾·羅貝勒(Marcel Lobelie)和理査德·楊曼(Richard Youngman)拿出充滿創新的費爾雷100方案參與競標。
費爾雷100,機號P1767,梭魚的原型機由於要掛載魚雷使得機腹空間非常緊張,別的方案都採用了固定起落架,而羅貝勒則花了不少心思設計了個很特別的可收放起落架。這種起落架收容結構複雜可動作基本可靠,不過在實際的上艦作戰中,「梭魚」的可收放式起落架顯得較為脆弱,起降事故頻發。
在著艦過程中起落架折斷的「梭魚」,在量產的2602架梭魚中,有近三分之一出現了起落架折斷的事故楊曼設計的特種襟翼是一大亮點,以略高於普通襟翼的重量代價實現了著陸襟翼和俯衝減速板的雙重效果。當然對海軍明文提出的要求,費爾雷還是很聽話的,他們也選擇了海軍欽定的羅-羅「北風」 發動機。
「梭魚」下懸式的「楊曼襟翼」,可向上翻轉增加飛機升力,亦可向下翻轉充當俯衝時的減速板使用1938年3月,皇家海軍召集各廠商代表展開研討會。會上,布萊克本的方案首先被淘汰,費爾雷的設計被海軍代表和空軍派來的技術顧問一致看好。而其他四家公司的設計雖然沒有當場宣布出局,但顯然不是海軍理想當中的新一代艦載轟炸機,因此只能作為「費爾雷」100的備胎而尷尬地存在著。
當年11月,費爾雷公司一架機號為K9222的「戰鬥」轟炸機換裝了試驗型「北風」發動機,開始在羅-羅位於胡克諾爾 (Hucknall)的機場進行飛行測試,一方面幫羅-羅完善發動機設計,一方面也是為了拿到這款預定動力的第一手信息。翌年1月30日,英國航空部正式和費爾雷籤訂了購買兩架原型機的合同。與此同時,生產任務十分繁重的霍克和韋斯特蘭退出了競爭。超級馬林公司倒是並不甘心,自籌資金製造了兩架322型「小飛象」轟炸機,但交送測試後並沒能打動海軍,後來被專用作可變迎角機翼試驗機,直至1943年2月才進行了首飛——這時磨嘰的」梭魚「都已經服役了。
超級馬林322型(Supermarine Type 322)偵察/轟炸機,綽號「小飛象」,後被用作可變迎角機翼試驗機就這樣,尚停留在圖紙上的費爾雷100已經把一個輪子踏進了海軍航空兵的大門,如果一切順利,費爾雷和海軍將會繼續對費爾雷100的飛行與戰鬥性能進行測試和改進。然而時間已是1939年6月,戰爭不可避免,保衛英吉利海峽的壓力陡然增大,羅•羅公司自然要優先確保諸如「灰背隼」和 「獅鷲」之類制空戰鬥機發動機的生產,所以還未完成研製的「北風」之類的項目自然被擱置在一旁。9月航空部又下發通知:由於預定搭載「北風」的飛機只有費爾雷100一種,「北風」被徹底停止了研發。
為尋找可行的替代品,費爾雷首先認真測試了自己生產的2000馬力級P.24「君主」發動機,最後遺憾地因為P.24自身存在的問題而作罷。
費爾雷P.24「君主」發動機,其可輸出2150馬力並採用共軸反槳設計,是費爾雷公司自研航空發動機的絕唱,曾經被推銷給美國陸航,後者甚至考慮過用它代替著名的萊特R-2800發動機,但該發動機的增壓器和主軸承一直存在小毛病,最終未能得到實裝。有關於該發動機的資料頗為充分,有機會講給講給大家聽。儘管費爾雷的工廠裡同樣被等待組裝的「管鼻燕」和「大青花魚」塞得滿滿當當,但沒人願意因為發動機的延誤而失去到手的大單。費爾雷首先想到了自己設計生產的2000馬力級P.24「君主」發動機,當然這款重達1720千克的發動機想來也不太可能裝到費爾雷100上。工程師們又相中了布裡斯託的「金牛座」,但發現要修改基礎設計後也作罷。時間不等人,費爾雷最後終於說服航空部劃出一部分羅-羅的「灰背隼」給費爾雷100當作發動機。費爾雷選中的型號為灰背隼30,其出力可達1260馬力,相應地也要比「北風」重一些。
遺憾的是,灰背隼家族人丁興旺,灰背隼30作為一款專供「梭魚」的早期型號關注度確實不高,在德國空軍吧小吧@ACUMV所寫的灰背隼簡史中甚至沒有提到過30型,但從A大的描寫中也可推斷灰背隼30與同期的24、25、29等型號類似,也就是一款基於二速增壓型灰背隼XX進行小幅改動而得的型號當然「灰背隼」依然是搶手貨,費爾雷100作為發展優先度較低的機型自然遲遲得不到供貨。在等待發動機的1940年一整年裡它幾乎沒什麼技術上的發展,唯一值得一提的是在年中獲得了「梭魚」的正式綽號,成為費爾雷水族館裡的最新一員。1940年12月7日,在費爾雷的西部大機場,公司試飛員克里斯多福·斯坦尼蘭駕駛著P1767號原型機順利升空,之後一系列的廠方試驗也都一切正常,性能頗讓人滿意,加之一向對費爾雷的產品信賴有加,海軍沒有再對它進行接收測試,直接將它送入海航778中隊進行艦載試驗。
英國海航778中隊徽章,該中隊還測試過海颶風、海火、管鼻燕及一票美援艦載機。1941年5月12日,778中隊在「勝利」號航母上進行著艦訓練時發現:「梭魚」的機尾在楊曼襟翼展開時會出現強烈震顫,對著艦產生了極大影響。P1767號梭魚回到費爾雷公司進行改進,其水平尾翼的位置從與主翼所在平面被明顯拔高至接近垂尾頂,並加上斜支杆固定,6月末才完成。
在地面維護的「梭魚」,從這一視角可見其獨特的「楊曼襟翼」和支撐水平尾翼的斜支杆,右前方是一架英軍的TBF「復仇者」,在戰爭中後期,性能更好且更可靠的TBF基本取代了「梭魚」的位置1941年7月,由於限位器的結構強度不足,液壓機構出現了掃齒問題,導致P1767在地面滑行時起落架自動收縮,飛機機腹擦地擦出幾十米遠才停下,機身嚴重損壞需要再次進行修理,發動機也要更換。直至10月底該機才最終送到了位於伯斯坎比頓(Boscombe Down)的飛機與武器測試中心(Aircraft & Armament Evaluation Establishment,A&AEE)進行操縱性檢測。
飛機與武器測試中心對駕駛艙良好的視野和寬敞的空間給予了高度評價,認為這有利於確保著艦安全和成員的舒適。飛機控制系統優異,航向穩定性出色,失速特性溫和,而失速前會有輕微震動,使得飛行員能夠提前做好準備。
但在後續進行的重載測試中,「梭魚」表現不盡如人意,主要問題在於起飛滑跑距離過長:無風條件下,儘管重量僅從11500磅上升到13800磅,灰背隼30的功率就變得不足,滑跑距離竟然翻了一倍不止達到630碼,完全無法在緊張的航母甲板上起飛。測試人員因此建議:作戰時將飛機最大起飛重量限制在13400磅,著陸重量則不超過13000磅。但經過反覆計算,費爾雷認為,生產型號的「梭魚」除非不帶武器並只坐駕駛員一個人,否則起飛重量不會低於14000磅。
一架「梭魚」正在從航母上滑跑起飛,初期型號滑跑距離過長是困擾英國海軍的一個重大問題
既然基礎設計無法再做改動,就只能再打發動機的主意。所幸當月羅-羅已經投產了四條新的「灰背隼」發動機生產線,費爾雷獲得了改進型灰背隼32發動機作為「梭魚」量產型號的發動機。相比灰背隼30,灰背隼32的推力暴漲三分之一,達到1640馬力,一舉解決了Mk.I型動力不足的問題。費爾雷因此也為P1767號改裝了灰背隼32,並利用它為生產型號選擇更合適的螺旋槳。候選型號總共有4種,都是道蒂·羅託公司的液壓可變距螺旋槳,兩種是4葉槳,另兩種是3葉槳。4葉槳的增推效果顯著,尤其是4葉9尺螺旋槳在無風條件下起飛滑跑滑行距離下降為320碼,最終中選。
使用三葉槳的「梭魚」Mk.I,為了減少在甲板上的滑跑距離,後續生產的「梭魚」都換成了四葉槳剛剛完成著艦的一架「梭魚」,因為沒有勾住阻攔索而撞在了甲板阻攔網上由於灰背隼32的供貨速度無法跟上,皇家海軍還是急不可耐地下了30架仍使用灰背隼30發動機的「梭魚」Mk.I的訂單。首架生產型P9652號機於1942年5月18日在林威 (Ringway)順利升空,不過這些梭魚尾翼震顫的老毛病未能解決。後來在機翼內側和水平尾翼上安裝微型氣壓計檢測後發現,飛行員著陸時往往習慣打開座艙蓋方便觀察,而當艙蓋和側面板打開時翼根和平尾的氣流所產生的低壓就會會將艙內靜態的空氣「吸」出產生震顫,對著陸產生嚴重幹擾。中心開會討論後建議採用全新設計的座艙蓋,以使飛行員著陸時不必打開艙蓋就能看清跑道狀況,並佐以在翼根處加裝整流片的措施徹底解決氣流問題,但為簡化生產,乾脆在飛行員座椅後面加裝一塊密封隔板了事。
從1943年初開始,各種致命事故接連發生。僅在1月份就有兩個使用「梭魚"的前線中隊在魚雷投放訓練中發生墜機事故,每次都是在「梭魚」急速俯衝、投放魚雷後為躲避防空火力而作大幅度轉彎時發生意外。於是飛行中心指定了一架827中隊的編號為P9726的飛機專門調査,先讓飛機俯衝,然後模仿攻擊之後快速脫離。在多數條件下這個動作並不存在多少風險,但是往往在楊曼襟翼放下的2秒鐘之內機頭容易向下傾斜,如果這樣的險情發生在低空,機動動作又過於劇烈,就可能發生側滑。加之方向舵在側滑的過程中失去平衡,飛機往往會反向翻一個筋鬥後墜毀。不過只要飛行員在操作中注意把握分寸,這種事故便能大大減少。
大幅度右轉飛行的「梭魚」,投下魚雷後轉彎撤離是魚雷機基本的戰術動作新的問題隨之而來。有些飛機由於工藝問題,經常一個俯衝把兩側的機翼扯掉。不斷加裝各類設備的「梭魚」越發笨重,這類問題就顯得更加突出。有些訓練和作戰中隊的飛行員對「梭魚」甚至產生了畏懼心理,要求換回先前使用的「大青花魚」。RAE不得不派出技術人員去做心理疏導工作。
攜帶魚雷進行40度角俯衝的「梭魚」Mk.II型,由於承受不住俯衝的加速度導致飛機機翼被扯掉的事故時有發生,也暴露了「梭魚」機翼結構的脆弱性梭魚最頑固也最臭名昭著的問題則是飛行中有時會莫名其妙地栽下去,機毀人亡。在梭魚剛列裝的幾個月裡,這種現象曾給海軍航空兵帶來慘重的飛行員損失,其中不乏許多經驗豐富的老飛行員。直至1945年3月,皇家海軍利用從一線退下來的梭魚進行大量研究後才發現問題在於液壓系統的管線加工工藝落後,飛行員正對的壓力表有時會毫無徵兆的突然發生洩漏,直接將液壓油中的大量乙醚噴射到飛行員臉上。同時由於梭魚的作戰高度較低,很少會有機組會在飛行中戴上氧氣面罩,因此飛行員會在短時間內迅速昏迷。海軍部於5月末發出緊急通知要求所有梭魚機組在任何高度飛行時都戴上氧氣面罩,但此時航空兵手上已經沒幾架梭魚了。
1944年初,新的釐米波型ASV-X 雷達研製成功,以鼓包形式安裝在了新的「梭魚」 TR III的後機身腹部,佔用了原來投放浮標的艙段。該雷達對典型的U艇通氣管有12千米的發現距離,比原先裝在Mk.II上的ASV IIN米波雷達探測距離更遠也更準確。
裝備ASV-X雷達的「梭魚」TR III 梭魚Mk.V在「梭魚」Mk.III基礎上改進的梭魚Mk IV預計採用羅-羅1850馬力的「獅鷲」發動機(未知具體型號),但此時皇家海軍更青睞於費爾雷在研的全新機型「旗魚」(Spearfish),因此Mk.IV最終沒有投產。當然「旗魚」日後的表現讓人不敢恭維,加之戰爭臨近結束,新裝備需求放緩,所以又出現了更先進的梭魚Mk.V.
梭魚Mk.V費爾雷「旗魚」攻擊機(Fairey Spearfish),原本計劃取代「梭魚」的機型,1945年7月首飛,但由於始終為過重過大的機體所困擾,以及二戰迎來結束的情況下,最終於1945年停止研發梭魚Mk.V原型機以II型中的LS789改裝而來,於1944年11月16日首飛。該機使用了全新的獅鷲37型發動機,出力高達2020馬力,極大地改善了低空性能,同時取消了之前機型上許多突出的小設備,將氣動布局最優化。飛機尺寸藉機增大,最大起飛重量高達15900磅(7000千克),最大速度超過434千米/小時,升限為8503米,相對II、III型的5733米高出許多。只不過作戰半徑減少至375千米,比最早I型的480千米降低了大約22%。機腹的ASV III雷達被左側機翼下的ASH雷達吊艙取代,因此又恢復了浮標投放艙。該雷達的探測距離及精度都有進一步增長的同時重量大大減輕。先前的圓形翼尖和垂尾尖改為了翼載更小的方形,垂尾高度顯著增加。遺憾的是Mk.V服役時已經是1945年7月,自然是沒有建功立業的機會了。
(未完待續)