英國傳奇的木製噴氣機,造型奇特怪異,採用離心式設計卻大獲成功

2020-12-23 雷姐的機械空間

導語

在此之前我們介紹過二戰時期的英國第一款噴氣式戰機,即"流星"系列戰鬥機。現在來看"流星"系列的嘗試還算比較成功,為盟軍後續的噴氣機發展積累了一定的寶貴經驗。和二戰時期的德國一樣,英國在噴氣機之路上也走過一些比較奇特的道路,開發並使用了一些設計獨特的早期噴氣式戰機,筆者一致認為英國早期噴氣機的外形都很特別。本文要介紹的噴氣式戰機,就是英國開發的第二款噴氣式戰機,和"流星"系列那種相對保守的設計不同,這款噴氣式戰機的設計可謂是相當大膽了,被稱為"早期噴氣機的偉大嘗試!",德哈維蘭公司的傳奇經典,即"吸血鬼"戰機。

最初的英國"流星"噴氣式戰機

德哈維蘭公司新產品

雖然"流星"和"吸血鬼"都同為二戰時期的英國噴氣機項目,但兩者的設計上卻有著極大的差異,究其原因是負責這兩個噴氣式戰機開發的公司所走的路線不一樣。之前我們介紹過,開發"流星"系列戰機的公司是當時英國的格羅斯特公司。而"吸血鬼"的公司則是英國的德哈維蘭公司。德哈維蘭公司和格羅斯特公司不同,德哈維蘭最開始並沒有接到軍方的請求或是訂單,才設計噴氣式飛機。而是公司自身意識到噴氣式發動機廣泛的應用前景,才在1941年購買了英國噴氣機先驅——惠特利噴氣發動機的專利,才起步的。

英國噴氣時代先驅—惠特爾,英國航空博物館有他的肖像,1942年左右,坐在飛機製造部的辦公桌上時調節滑尺

在拿到1941年初購買到惠特利的離心式發動機的專利後,德哈維蘭公司便組織設計團隊對購買到的離心式發動機進行改進,新的離心式發動機的設計十分順利,在1942年初便進行了各種各樣的測試,取得了一定的成功。軍方也注意到了德哈維蘭公司的成功,加之公司自己的爭取,在1942年中期,德哈維蘭公司從英國軍方拿到了噴氣式戰機的設計合同,開始研發專屬於德哈維蘭公司的噴氣式戰機。

離心式發動機的原理圖

離心式發動機的誕生

惠特利研發的噴氣式發動機是離心式發動機,初期的噴氣式發動機大致分為兩種,一種是軸流式發動機,例如德國ME262系列等戰機使用的都是軸流式發動機。而另外一種就是德哈維蘭公司推出的"吸血鬼"戰機所使用的離心式發動機,顧名思義,離心式發動機採用了離心力原理,利用離心力將吸進來的氣體聚集在四周,從而形成高壓氣體,高壓氣體在壓縮進入燃燒室,燃燒後再通過噴管噴出從而獲得動力。離心式發動機在現代戰機上已經絕跡,有部分客機仍使用離心式發動機。

"妖精"H1型離心式發動機

德哈維蘭公司在對離心式發動機的不斷改進後,於1943年初得到了後來"吸血鬼"戰機上常用的"妖精"H1型離心式發動機。相較於軸流式發動機,離心式發動機的優點是成本相對較低、結構簡單、維護簡便。但離心式發動機也有一定的缺陷,那就是體積太大,並且只是前端大、後端小,總體較短。而軸流式發動機則是細長的、很均勻的一個長圓柱形,因此Me.262才能採用雙發布局,在兩側機翼各安置一臺發動機。但要想使用離心式發動機的話,就不能這麼設計了。

"吸血鬼"戰機獨特的結構

造型怪異的戰機

因此"吸血鬼"取消了傳統的機身後置尾翼,取而代之的是從兩端機翼延伸到後方的"雙尾翼"結構,類似於美國P38"閃電"重型戰鬥機機那樣的雙尾翼設計,中間有一個帶有尾翼的金屬板連接,用來加強強度以及提高機動。而引擎則和駕駛艙整合在了一起,形成了一個相對較小的機身。而為了增加飛行速度,同時保持結構強度,德哈維蘭公司又在"吸血鬼"戰機上應用了他們公司的經典產品,號稱"木質奇蹟"的蚊式戰機上的經驗,整體結構是木質膠合板和金屬材料混合製造的。

飛行中的「吸血鬼」

在完成了原型機的設計,並確定了使用"妖精"H1型離心式發動機後。"吸血鬼"戰機的原型機,代號為LZ548/G的原型機於1943年9月20日成功試飛。這次試飛僅在"流星"F-MK2型試飛成功6個月後,德哈維蘭公司又一次完成了屬於他們的奇蹟,"吸血鬼"成為了英國第二款成功試飛的噴氣式戰機。

"吸血鬼"成為了英國第二款成功試飛的噴氣式戰機,獨特的外形被世人稱讚

雖然"吸血鬼"原型機在1943年9月份便已經試飛成功,但原型機並不完美,在試驗過程中發現了一些小問題還有待改進,加之的德哈維蘭公司還有其他的軍方訂單需要完成。因此等"吸血鬼"噴氣式戰機正式服役的時候(於1946年),二戰已經結束了。二戰雖然結束了,但是噴氣式戰機方面的競爭並沒有結束。美國和蘇聯都已經開啟了自己的噴氣式戰機的研發計劃,噴氣機時代即將來臨。因此,皇家空軍還是向德哈維蘭公司下了不少有關"吸血鬼"噴氣戰機的訂單。

"吸血鬼"戰機的最初型號是MK1型,MK1型的武器配備確定為是4門20毫米機炮。不僅MK1型使用4門20毫米機炮,後續的大多數型號都是這個配備。最初的MK1型能夠通過增加外掛架的方式來發射火箭彈,以及投放一些航彈作為攻擊手段。"流星"戰機和"吸血鬼"一同成為了二戰後皇家空軍早期主力的噴氣式戰機。

加拿大的"吸血鬼"戰機,拍攝於1954年

由於較為奇特且還算合理的機身設計,加之早期離心式發動機的成熟性,初期的"吸血鬼"戰機的速度可以達到800公裡每小時,後續的型號隨著發動機的改進而更快。在噴氣機誕生以後,飛行員很快面臨兩個新的難題,一個是高壓,另外一個是負荷。對於新發現的這兩個問題,德哈維蘭公司也迅速做出了反應。吸血鬼的最大升限是13000米的高空,在當時也打破了固定翼飛機的最高升限。因此在1948年以後出廠的"吸血鬼"戰機,則大量應用了增壓座艙,來增加飛行員在高空中飛行時的適應度。

注意機身後部伸出來的著艦攔截鉤

變身艦載噴氣戰鬥機

在二戰結束後的相當一段時間內,英國皇家海軍還在使用"飛龍"這種最後一代的螺旋槳戰機作為航母的主力艦載機。因此,"吸血鬼"也和"流星"一樣,被皇家海軍選中,進行艦載化嘗試,這便誕生了"吸血鬼"系列中最稀有的一個型號——"海吸血鬼"。"海吸血鬼"為了能夠在航母上進行起降,將戰機襟翼增大了,同時增強了機體、起落架的結構強度,並且在機身後方安裝了最重要的著艦攔截鉤。

1945年的首次著艦測試圖片描

雖然"流星"奪走了"吸血鬼"的第一架英國噴氣式戰機的稱號,但是在噴氣艦載機方面上,"吸血鬼"戰機則扳回一局。在1945年12月,英國飛行員埃裡克·溫克爾·布朗上尉駕駛了一架經過艦載化改裝的"吸血鬼",在皇家海軍航母上完成了一次噴氣式戰機在航母上的起降,他成為首位駕駛噴氣飛機降落在航空母艦上的飛行員,這也是英國的第一次噴氣機上航空母艦,也是世界航空史中的第一次噴氣式飛機上艦。(之前有過混合動力的飛機上艦,但純噴氣式還是第一次)

在航母上進行起降的「吸血鬼」

在隨後的數年裡,英國在進行著航母削減計劃的同時(二戰造太多了),也在努力把手頭剩下的主力航母上的艦載機,儘可能的都更換為艦載噴氣式戰機。在霍克"海鷹"這種初代標準化的艦載機出現以前,英國所有搭載艦載噴氣式戰機的航母,都是以"海流星"、"海吸血鬼"等型號的戰機為主的。在1953年,皇家海軍與美國海軍交流的過程中,一架"吸血鬼"艦載機還曾經在只有螺旋槳艦載機的美國航母上進行起降,著實讓美國人羨慕了一把。

瑞士空軍的德哈維蘭「吸血鬼」DH.100 FB.6戰機

一代名機,值得自豪

對於研發這款噴氣式戰機的德哈維蘭公司來說,這款戰機在戰後的普及程度則是他們最值得自豪的一點。由於德哈維蘭公司搶先看到了噴氣機的廣泛應用前景,使得"吸血鬼"噴氣式戰機成為了初期最優秀噴氣式戰機之一。在二戰結束後,一些國家看中了這款噴氣式戰機,紛紛向英國提交了購買申請。因此,總產量達3200架的各型號"吸血鬼"戰機,有相當一部分是國外向德哈維蘭公司下的訂單。

加拿大空軍使用過的主力戰機展示,右數第二架是"吸血鬼",還有"流星"

這些國家有澳大利亞、瑞典、瑞士、印度、法國、義大利等國,一些"吸血鬼"戰機甚至成為了購買國的主力戰機。大部分"吸血鬼"戰機在上世紀60年代左右退役,一些"吸血鬼"仍服役到80年代。目前,只有少部分狀態良好的"吸血鬼"可以繼續飛行,在後來的加拿大航展上,"吸血鬼"作為加拿大空軍曾經使用過的主力戰機,和其他戰機一同飛行。大部分"吸血鬼"戰機作為一代傳奇經典帶著榮光,住進了博物館裡。

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