主题：【原创】北美上空的第一声霹雳---美国第一种喷气式战斗机 贝尔P-59A （1） -- stably
家园 【原创】北美上空的第一声霹雳---美国第一种喷气式战斗机 贝尔P-59A （1） 本文最初发在SC论坛的军事电子杂志上。
外链图片需谨慎，可能会被源头改飞翔在穆洛克干湖基地上空的XP-59A
贝尔公司的XP-59A “Airacomet”是美国第一种喷气式战斗机，因为这个独一无二的原因，XP-59A在美国航空史上留下了自己不可磨灭的一笔。尽管XP-59A在二战期间没有任何在战场上服役的经历，但这也丝毫无损于其重要性，因为它为美军提供了喷气式飞机使用、维护和保养的宝贵数据和经验，这些经验和数据在那些更先进的喷气式飞机开始服役时更是证明了其无价。
XP-59A“Airacomet”最令人感兴趣的是它的历史要回溯如此之久远，为此，我们还必须往回倒退，从贝尔XP-52开始谈起。
XP-52，是贝尔公司一款非传统的战斗机设计，产生于1939年美国陆军航空队发起的一次驱逐机设计选型，当时航空队目的是为了通过竞标得到比当时世界上所现有的驱逐机都要拥有更好的最高速度、爬升率、机动性、武备和飞行员视界的驱逐机，此外，这款驱逐机，还必须成本低和良好的可维护性。
美国陆军航空队（USAAC）向航空界厂家发布了性能数据R-40C的设计要求书，不超过50家生产厂家参加了竞争。在这些竞争者中间，贝尔公司已经早在几个月前就开始在发展了一款战斗机原型，内部代号Model 16。贝尔公司，在美国航空制造业中，喜欢玩另类，素来以设计非常规飞行器而闻名，Model 16也不例外。它有一个圆形截面的筒状机身，飞行员位于机首位置，大块玻璃围成的座舱赋予其极好的前方和左右视野，两侧各布置一门20mm炮，推进方式是一台安装在飞行员后面的1250马力大陆XIV-1430-5液冷12缸倒V型发动机驱动一对逆时针旋转螺旋桨。机翼安装在机身中部，后掠角度约20度，一对 尾撑安装在位于机翼距离机身，水平尾翼安装在尾部，连接两个尾撑（这个结构有点类似洛克希德P-38）。前三点式起落架，前起落架可收缩回机身，两个主起落架收缩回尾撑内，在每侧的尾撑前部安装有三挺12.7mm机枪。
Model 16另一个与众不同之处就是发动机冷却水箱在机头处，其冷却进气口位于机首最前端，看上去很像后来的喷气式飞机的发动机进气口，而机头进气的气动布局在以后的早期喷气式飞机中广为使用。
1940年晚些时候，陆军采购委员会选中了6款候选机型以做进一步发展，Model 16也跻身其中，并以XP-52的编号订购了一架原型机。但是这个订单却于1941年11月25日，什么都还没来得及制造出来前被取消了。
外链图片需谨慎，可能会被源头改造型比较反常规的XP-52
它随后被另一个贝尔的设计订单所替代了，一款基于XP-52设计的基础上，但是采用动力更强大的普惠R-2800-52空冷行星发动机，2000马力，驱动一对三叶的逆时针旋转螺旋桨。陆军给它分配的新编号是XP-59，XP-59或多或少也和XP-52一样有点非常规布局，包括不寻常的机头冷却进气道，其最大速度为450英里／小时（在22000英尺高度），最大升限为38000英尺。
如果不是发生在英国的航空动力技术进步，从根本上改变了XP-59的命运，也许XP-59只是在生产几架原型机之后被束之高阁，成为美国战斗机发展史上那常常一串XP编号中的默默无闻的一员。
外链图片需谨慎，可能会被源头改XP-59，前部进气口为发动机冷却空气进气口
家园 北美上空的第一声霹雳---美国第一种喷气式战斗机 贝尔P-59A （2） 虽然当时美国没有在喷气式动力上有什么成就，美军军方也还是对欧洲正在发展的这个新技术给予了高度的重视。在1941年4月，陆军航空队H. H. 阿诺德少将决定访问英国，在那里，英国人向他展示了当时最机密的格洛斯特 E-28/39喷气式飞机，由1台弗兰克. 惠特尔W1离心式喷气发动机驱动，同样的研究也在当时的德国和意大利进行，德国亨克尔公司已经在1939年8月7日把世界上第一架喷气式飞机He-178送上了蓝天，随后在1941年4月2日，世界上第一架喷气式战斗机He-280咆哮着飞上蓝天。虽然此时的喷气式飞机相对如日中天般成熟的活塞式飞机来说还显得很稚嫩和不可靠，但是航空动力史上新的一页已经掀开了，喷气式动力的时代即将来到。美国显然已经在这场新动力革命中落后于世界上的主要航空技术国家，阿诺德将军对此留下了极为深刻的印象，在他的日记中写道“（这种新技术）可以把现有的飞机全扔进垃圾堆”。
5月1日回国后，他立即要求NACA（美国国家航空咨询委员会）对惠特尔发动机进行评估，这个任务落到了当时在英国进行B-17轰炸机涡轮发动机增压器改进工作的通用工程师洛伊.索尔特身上，而他正巧在当时英国负责W1发动机的生产和W2发动机改进工作的BTH工厂工作。
最初英国人对美国要求提供惠特尔发动机技术和生产许可的要求反应比较勉强，英国人认为美国佬办事不够严密，保密意识太差，都是些大嘴巴“给他们那些技术秘密的话，简直就等于到时代杂志上去发表”，同时也有那么点不心甘情愿给人家白白分享自己手上的尖端技术。由于当时美国提供给英国的租借法案支持各种战争物资，自己还得要依靠山姆大叔过日子，加上美军军方承诺采取必要的保密措施，英国最终答应了美国人的要求，同时，英国方面建议将通用公司作为生产商。
1941年9月4日，在怀特.费尔德的一次会议上，阿诺德将军指定通用电气作为英国许可生产喷气式发动的美国总承包商，首批订单为15台，整个生产都处于极其严格的保密下。
在次日，纽约州，布法罗市，贝尔公司收到陆军航空队的询问，是否愿意接受制造一种划时代动力的飞行器－喷气式飞机，发动机是通用电气的I-A（英国发动机的美国编号），他们接受了这个合同，于1941年9月30日签约。
家园 呵呵，英国佬还挺有优势意识，都这时候了还瞧不起洋基佬。 家园 PIC Frank Whittle爵士
外链图片需谨慎，可能会被源头改陈列在英国科学博物馆的Gloster E.28／39
外链图片需谨慎，可能会被源头改He-178
外链图片需谨慎，可能会被源头改He-280
外链图片需谨慎，可能会被源头改家园 北美上空的第一声霹雳---美国第一种喷气式战斗机 贝尔P-59A （3） 挑选贝尔公司来做为美国第一架喷气式战斗机的总承包人是有几分古怪的。有种说法是，当时其他美国的主要飞机制造厂家都忙于生产为战争生死攸关的各型飞机，无暇他顾，而贝尔公司，正好是在这个任务上显得很空闲。还有的说法是，贝尔公司擅长于富有想象力的设计。还有一些说法是贝尔公司靠近通用电气的生产车间，从严格保密的角度来说比较有益。也许这些说法都有起到了作用。
贝尔接下了这个设计合同，同意制造3架。合同规定的最后期限是在1941年9月30日合同签字后的8个月制造出第1架原型机。这3架原型机的序列号是42-108784到42-108786。
作为严格保密的预备和对项目意图的掩盖，贝尔战斗机设计组给新飞机的编号是XP-59A，这样做的目的是即便是轴心国谍报机构获得了一些关于XP-59A项目的风声，他们可能认为这只是活塞发动机飞机XP-59的一个改进型号，而与喷气式飞机完全无关。贝尔的工程师们当时还在忙于XP-59的设计工程，但这个项目在接下来的那个月里，随着喷气式飞机的上马，就自然放弃了，XP-59项目在1941年12月1日正式寿终正寝，没有生产任何原型机。
通用电气的喷气式发动机也被赋予一个掩盖用编号I-A，目的是为了使轴心国谍报机构误认为这只是一个发动机涡轮增压器设计方案。
就这样，XP-59A及其发动机成为“黑计划”的一个早期样板，在其后的岁月里，无数的“黑计划”项目被如法炮制，在各种各样的掩护烟幕下，不为人所知地进行。
由于XP-59A项目被赋予最高优先权，工程进展十分迅速，但由于通用的发动机设计制造是和XP-59A项目基本上是同步进行的，贝尔的工程师对发动机的性能参数了解甚少乃至一无所知，根本无法针对这种新发动机来度身定做，优化设计。所以他们在接受订单后的两个月里，拿出的是一个相对保守和常规的设计方案，悬臂式层流中单翼，前三点式可收缩起落架，由两台1400磅推力的通用I-A发动机驱动，每台发动机安装在机身两侧翼根部位，高水平尾翼，避开发动机的喷气路径，可增压座舱，这在当时还是很少见的。机身由两部分组成，前半部分是武器舱和座舱，后半部分是半硬壳式机身结构。尽管XP-59A主要还是作为新型喷气式发动机的试验平台，USAAF也一样把它视为潜在的作战平台。它计划装备有2门37mm炮，各备弹44发。
1942年1月9日，陆军航空队批准了初始设计，并同意建造三架原型机用于测试。
还没等得及首架原型机试飞，USAAF在1942年又订购了13架XP-59A用于服务性测试，序号为42-108771/108783。它们的发动机都是经过改进的通用I-16（稍后更名为J-13），每台额定功率1650磅。
第1架XP-59A原型机在1942年晚夏准备完毕，于9月12日通过铁路运送到加利福尼亚的穆洛克干湖（也就是今天的爱德华兹空军基地，美国空军的试飞中心,这里远离城市,又长又平坦的干湖,很适合实验测试新飞机），一抵达加州，为保密，用帆布将喷气式发动机紧紧包裹上，机首安装了一个虚假的螺旋桨推进器，以防备那些看见这架飞机而好奇询问为什么没有推进装置的人。1942年10月1日，贝尔公司的试飞员罗伯特.斯坦利在XP-59A上试验了几次高速滑行，其间曾短暂升空，次日，由一名USAAF飞行员开始其正式试飞。特德.罗杰斯，通用电气的一个工程师，回忆起当时的场景，说：“人们看这个没有螺旋的飞机出现时，感觉十分怪异，飞机象个汽油喷灯一样从人群头顶飞过，带着一阵低沉的隆隆声，空气中充满了煤油的味道”。就这样，干湖上空的霹雳声宣告了美国喷气时代的开始。
这是一个非常迅速的成就，从签订合同到首次试飞仅仅是只花了13个月。XP-59A空重7320磅，满载重量1256磅，翼展45英尺6英寸，长度28英尺2英寸，高度12英尺4英寸，翼面积386平方英尺。
家园 北美上空的第一声霹雳---美国第一种喷气式战斗机 贝尔P-59A （4） 由于这是一个前所未有的革命性推进系统，从一开始就由一系列问题随之产生。陆军航空队沮丧地发现两台发动机相对其所产生的推进力来说太重了，而且动力系统温度过高，导致涡轮叶片时有脱落酿成事故。发动机位置影响气动效率，使得在25000英尺高度时最大速度仅为404英里／小时，低于军方的期望值。后来发现发动机位置的布置会导致进气口空气紊乱，以至于在飞行中飞机不稳定，常会产生严重的不受控制的蛇形飞行，使得其很难作为一个稳定的射击平台。尽管如此，对XP-59A的改进毫不减弱，最后终于修正了一长串的隐患。
第2架XP-59A于1943年2月15日首飞，第3架在次月飞上了蓝天。
改进后的第1架YP-59A于1943年6月抵达穆洛克干湖的时候，军方给了它一个绰号“Airacomet”，8月，YP-59A首飞，它由两台更强大的1650磅推力的I-16（J31）涡轮喷气式发动机驱动。但是在实际飞行中，YP-59A只是显得比XP-59A稍有改善。空重增加到7626磅，在35000英尺高度的最大速度为409英里／小时。后4架装备定型的YP-59A具有更具威力的武器：3挺12.7mm机枪和1门37mm炮，正式编号为P-59A。
第3架YP-59A（序列号42-22611）被船运到英国，用于交换1架英国的格洛斯特“流星”MK I，以便互相借鉴和研究。一抵达英国，YP-59A就被运到位于Moreton Vallance的格洛斯特工厂装配起来，在1943年9月28日由贝尔公司的试飞员架机升空。英国皇家空军赋予其序列号RJ362/G，随后于1943年11月5日它被移交到位于Farnborough的皇家航空研究院，此后极少升空飞行。当时的喷气式战斗机系列（格洛斯特 E.28/39，德.哈维兰“吸血鬼”和格洛斯特“流星”）仍然是最高机密，YP-59A极少升空飞行主要是因为其使用上的不可靠性以及缺乏备件。英国皇家空军飞行员发现这种飞机严重动力不足，令人难以接受的长的滑跑起飞距离，也如同其它早期喷气式飞机一样，“Airacomet”也受到发动机加速性不足的困扰。
1943年12月，美国海军得到了第8和第9架YP-59A（42-108778和42-100779）来做测试作为舰载战斗的可行性，在海军中的编号是YF2L-1，看起来似乎是贝尔XF2L舰载战斗机（从贝尔P-39飞蛇陆基战斗机演化而来的）的变型，这也是为了掩盖其真实身份，为了使敌方谍报人员误认为这是一款普通的变型机。海军总共获得了3架YF2L-1。无论如何，YP-59A由于其座舱视野不佳，加速性低，完全不适合作为舰载战斗机。
最后一架YP-59A于1944年6月交付。
在XP-59A首飞后不久，USAAF就向贝尔公司下了100架P-59A的生产订单，但是，由于YP-59A所表现出的不尽如人意的性能指标，甚至还不如陆军现有的传统活塞动力飞机，而且根据评估，也没有任何可以继续提升其性能的可能，到1943年，USAAF不再认为P-59A是一款可以考虑的战斗机型，从而是其角色转换成训练和培训喷气机飞行员和地勤维护，1943年10月，P-59A的订单减少一半，改为50架。
量产型P-59A和YP-59A稍有所不同，只有前20架P-59A和YP-59A是完全一样的，序列号是44-22609/22628。绝大多数P-59A是装备一对推力1650磅的J31-GE-3发动机，后期型号则装备的是推力2000磅的J31-GE-5发动机。换装J31-GE-5发动以后，P-59A在30000英尺高度的最大速度达到了413英里／小时，5000英尺高度时达到了380英里／小时，航程440英里，配备两个125加仑可抛弃副油箱后可达到520英里，爬升到10000英尺耗时3.2分钟，20000英尺耗时7.4分钟，空重7950磅，满载重量10822磅，最大起飞重量12700磅。翼展45英尺6英寸，长度38英尺10英寸，高12英尺4英寸，翼展385.8平方英尺，装备1门37mm炮和3挺12.7mm机枪，全部位于机首。可携带两枚1000磅的炸弹或8枚60磅的火箭弹。
后30架“Airacomet”（序列号44-22629/22658）被命名为P-59B，全部都改装了J31-GE-5发动机，最大航程提升到950英里，空重增加到8165磅，正常和满载载重量为11049磅和13700磅，最后1架P-59B的交付是在1949年5月。
绝大多数P-59A/B都分配在了14航空队的412战斗机联队，基地位于穆洛克干湖，在那里主要从事训练任务。P-59A/B给飞行员和地勤人员提供了一个宝贵的机会来学习和适应喷气式飞机的特性，这些宝贵的资料最终促进了那些更先进的喷气机的诞生，还有些少量的P-59A/B被用来作为靶机。
尽管P-59A/B从未能像当初所设计的那个战斗机角色那样服役，但它给USAAF提供了极有价值的使用喷气机的资料，培训了一批喷气机飞行员和维护人员。
P-59A/B还有若干其他重要的影响在航空史上，贝尔的工程师们还设计了一个P-59A的单发版本，命名为XP-59B（和P-59B完全不同的），下单翼，1台通用电气的I-16涡轮喷气发动机安装在机身后部，进气口位于翼根，尾部排气，但是在1942年底，由于贝尔公司的布法罗工厂太忙碌了，没有足够的生产能力再兼顾这个项目，USAAF就把初步设计图纸资料全部移交到诺克希德公司，在那里，后来成为了著名的P-80“流星” ，一款成功的战斗机，其教练机型T-33则在此后的50多年里一直服役。
最终，P-59A系列总计生产了66架，3架XP-59A，13架YP-59A（含3架海军的YF2L-1），20架P-59A和30架P-59B。P-59A从来没有上过战场，公众对它也知之甚少，但它作为美国空军和航空界喷气式飞机的先行者，做出了不可磨灭的贡献。如今，仅有6架P-59A系列还留存于世，陈列在博物馆中向后人展示它的风采，1架YP-59A，1架XP-59A，1架P-59A，3架P-59B。
家园 汗，居然被几十年前的老美骗了。看起来冒名顶替还挺有效果。
家园 看来是要从有螺旋桨的原型机进化了，先花个。后面的早些发呀。
