英国喷火战斗机的研制经历了什么过程?

如题所述

喷火战斗机是由罗尔斯?罗伊斯公司生产的“梅林”水冷活塞式发动机的流线型飞机。喷火战斗机采用了大功率活塞式发动机和良好的气动外形。半纺锤形机头,有别于当时大多数飞机的平秃粗大机头,整流效果好,阻力小。发动机安装在支撑架后的防火承力壁上,背后是半硬壳结构的中后部机身。机翼采用椭圆平面形状的悬臂式下单翼,虽制造工艺复杂,费工费时,但气动特性好,升阻比大。“喷火”是英国第一种成功采用全金属承力蒙皮的作战飞机。飞机的全部固定武器、主起落架和冷却器等都装在机冀内,单座座舱视野良好。

喷火战斗机的综合飞行性能,在二战时始终居世界一流水平。与同期德国主力机种Bf-109E战斗机相比,除航程和装甲等略有不及外,在最大飞行速度、火力,尤其是机动性方面均略胜一筹。由于“喷火”的翼载荷比较低,因此与常采用“高速接近,一击就跑”战术的德国战斗机格斗时,可通过机动性好的优势夺取攻击主动权。

著名飞机设计师雷金纳德?米切尔是较早尝试单翼设计的先驱。1925年他为秀泼马林公司设计了S.4竞速飞机。它采用中单翼,外形设计简洁,于1925年9月13日创造了363千米的速度纪录。后来他又改进设计了S.5竞速飞机。1927年,皇家空军首次用S.5飞机参加了著名的施奈德奖竞赛,并以452千米的时速夺得第一名。尔后米切尔又对它进行了改进,安装了罗罗发动机。1929年9月12日,S.6改进型以530千米的速度创造了新的速度纪录。1931年,S.6B再次以547千米的速度在施奈德竞赛中获胜。

研制历程

1930年,英国航空部根据国际形势和航空技术的进步,发布了新的研制战斗机规范F7/30,要求研制高飞行速度、高巡航速度、高爬升率、大航程战斗机,并从作战角度着眼将飞机火力增加一倍。这个文件改变过去的保守状况,使英国战斗机研制进入一个新时期,对战斗机设计是一场全新的挑战。最富戏剧性的是单翼机和双翼机之间的竞争。为了达到规定的速度,单翼机是首选方案,但稳定性好又要选择双翼机。其他方面的选择是是否采用可收放起落架,变矩螺旋桨,升降副翼以及承力蒙皮等。

1934年,英国航空部又制定了新的战斗机研制规范F5/34,要求研制最大速度440千米以上,装6至8挺机枪的新型战斗机。结果又有许多公司参与竞争。这一阶段最引人注目的特点是双翼机完全消失了。卡姆提出了新设计方案,这架最终被命名为“飓风”式的战斗机虽然是全金属单翼结构,但采用了“愤怒”式的机身结构和尾翼形状。

从技术角度看,“飓风”式是相当经典的,它没有采用当时普遍应用的承力蒙皮结构,其他新技术应用也不多。因此它可以说是经典结构与现代模式的结合。由于卡姆具有丰富的战斗机设计经验,使得这种结合非常完美。它驾驶起来平稳、和谐,易于操纵。由于它的出色性能,英国空军大量订购了飓风战斗机。“飓风”式后来又进行了系列改进,最大速度可达624千米。“飓风”战斗机在第二次世界大战中的表现十分出色。虽然它的性能尚不如德国的Bf109,但由于低空性能好,盘旋性能好,且结构坚固,使它既能有效地攻击Bf109,又能在受伤情况下得以生存。它与“喷火”式相互补充,在不列颠之战中,沉重打击了纳粹德国的作战飞机。

与“飓风”相比,“喷火”式则是真正的现代战斗机,是各种新技术结合的产物。它可追溯到曾获得施奈德奖杯的S.5水上飞机。米切尔在1933年设计的224型机虽然没有获得很大成功,但他不断致力于对它的改进,先后设计了300型和K5054型飞机。

由此设计的“喷火”原型机于1935年1月开始生产,1936年3月5日进行了首次飞行。在试飞过程中,各种报告对它的反映很好。英国空军决定大量订购这种新型战斗机。可惜米切尔因长期劳累而病倒,于1937年夏在年仅42岁时去世。代替他的设计师约瑟夫?史密斯继之将“喷火”式投入生产,并承担了进一步改进工作。

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