陳應(yīng)明
自從1903年12月17日美國(guó)萊特兄弟制造的世界上第一架裝有內(nèi)燃機(jī)的飛機(jī)飛行成功后,歐洲率先掀起了航空熱潮,反過(guò)來(lái)也刺激了美國(guó)航空業(yè)的發(fā)展。當(dāng)時(shí),美國(guó)的一位自行車/摩托車兼汽艇發(fā)動(dòng)機(jī)制造者格倫·寇蒂斯于1908年造出了他的第一架名為“六月臭蟲”號(hào)的飛機(jī)。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后,該機(jī)在美國(guó)舉辦的首屆飛行大賽中獲獎(jiǎng)。
這一時(shí)期,歐洲也舉辦過(guò)一些航空競(jìng)賽。1909年,美國(guó)《先驅(qū)論壇報(bào)》的主編J·G·貝萊特就出資承辦了當(dāng)年8月在法國(guó)累姆斯舉辦的國(guó)際航空競(jìng)賽(有稱航空博覽會(huì))。這是世界上第一次國(guó)際性的航空競(jìng)賽。比賽中,一架法國(guó)的“法爾芒”飛機(jī)創(chuàng)造了3小時(shí)飛行180公里的留空紀(jì)錄;美國(guó)寇蒂斯參賽的“金箭”號(hào)也獲得了速度75公里/小時(shí)的冠軍。不過(guò),這次參賽的均是陸上起降的飛機(jī)。翌年,歐美便制造出了水上飛機(jī)。
1912年,法國(guó)一位熱心航空的軍火工廠老板杰克斯·施奈德(Jacques Schneider)發(fā)起了以他名字命名的“施奈德杯”國(guó)際水上飛機(jī)速度比賽。該賽事規(guī)定,參賽的水上飛機(jī),在所要求的航程進(jìn)行環(huán)繞飛行中,平均速度最高者將獲得5000美元的優(yōu)勝獎(jiǎng);凡3次獲獎(jiǎng)的國(guó)家,即可獲得“施奈德獎(jiǎng)杯”,并可永久保存。
從1913年至1931年,“施奈德杯”國(guó)際水上飛機(jī)比賽共舉行了13屆。最后三屆的冠軍均為英國(guó)飛機(jī)獲得;而且,摘取桂冠的都是S系列的水上飛機(jī)。
1927年第11屆“施奈德杯”的冠軍得主是英國(guó)休潑馬林公司的一架S.5。這是一架新穎的全金屬單翼機(jī)。在機(jī)身兩側(cè)包蓋了當(dāng)時(shí)流行的金屬波狀蒙皮以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。S.5裝備一臺(tái)納皮爾“獅”7A型水冷式發(fā)動(dòng)機(jī),3排汽缸,功率為900馬力。該機(jī)以平均速度453.25公里/小時(shí)奪魁。
1929年,第12屆“施奈德杯”比賽中,休潑馬林公司在S.5的基礎(chǔ)上作了改進(jìn),換裝了一臺(tái)“V”形的1900力的羅·羅12汽缸水冷式發(fā)動(dòng)機(jī),并將機(jī)身和浮筒適當(dāng)延長(zhǎng)。這架改進(jìn)型定名為S.6(圖一),在比賽中以平均速度528.86公里/小時(shí)取勝。
此后,休潑馬林公司在S.6的基礎(chǔ)上稍加修改,主要是換裝了一臺(tái)功率更大的發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)為羅·羅R型,2350馬力。這架改型的飛機(jī)定名為S.6B,1931年9月12日,由J·N·波斯曼中尉駕駛創(chuàng)造了時(shí)速545.13公里的水上飛機(jī)速度紀(jì)錄。同月29日,在英國(guó)莎蘭特海濱舉行的第13屆“施奈德杯”比賽中,G·H·史汀福斯駕駛S·6B飛機(jī)又以655公里/小時(shí)的速度戰(zhàn)勝意大利的M·52和M·67,蟬連了“施奈德杯”賽的冠軍(圖二)。
這樣,英國(guó)休潑馬林公司的S系列水上飛機(jī)在1927、1929和1931年連續(xù)3屆奪得了第一。最后摘取桂冠的S·6B是英國(guó)研制的最后一架水上競(jìng)賽機(jī);而“施奈德”杯國(guó)際水上飛機(jī)速度比賽也到第13屆終止。S·6B稍后還曾創(chuàng)造過(guò)時(shí)速805公里的直線飛行非正式紀(jì)錄。該機(jī)及其獲得的永久保留的施奈德獎(jiǎng)杯現(xiàn)存放于大英肯圣頓科學(xué)博物館內(nèi)。
這中間有一段插曲:1931年也就是最后一屆“施奈德杯”大賽前,意大利曾趕制了一架裝有菲亞特AS.6型3100馬力大功率發(fā)動(dòng)機(jī)和二重反轉(zhuǎn)螺旋槳的馬基72型新機(jī),準(zhǔn)備用它來(lái)參賽。遺憾的是該機(jī)在1931年6月進(jìn)行試飛時(shí)因發(fā)動(dòng)機(jī)等技術(shù)故障失去了參賽的機(jī)會(huì)。1933年4月1日,這架馬基72型飛機(jī)創(chuàng)造了飛行時(shí)速682.078公里的紀(jì)錄;稍后于1934年10月該機(jī)又創(chuàng)造了時(shí)速709.209公里的速度紀(jì)錄。這一活塞式水上飛機(jī)的飛行速度紀(jì)錄保持至今,但未被列入“施奈德”杯的紀(jì)錄中。馬基72目前存放于意大利斯圖尼克航空戰(zhàn)績(jī)博物館內(nèi)。
在第二次世界大戰(zhàn)前,活塞式水上飛機(jī)的速度遠(yuǎn)勝于陸基飛機(jī)。這是因?yàn)?,速度?jìng)賽機(jī)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是氣動(dòng)外形,力求流線簡(jiǎn)潔以減小飛行阻力。所以,這些競(jìng)賽飛機(jī)的機(jī)翼大都短小。而且,為了提高速度,競(jìng)賽機(jī)均裝用了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī),使得飛機(jī)增加了重量,起飛降落時(shí)需用很長(zhǎng)的跑道。這在當(dāng)時(shí)的條件下是不可能的。而水上起降的飛機(jī)則不受此限制,使得30年代的那段時(shí)期水上飛機(jī)的速度比陸基飛機(jī)要快。
上面介紹了英國(guó)休潑馬林公司的S系列飛機(jī)獲得了“施奈德杯”三連冠的殊榮,這要?dú)w功于其總設(shè)計(jì)師R·J·米切爾(Reginald Joseph Mitchell,圖三)。
米切爾1895年出生于英國(guó)的托奇小城,小時(shí)候就聰明伶俐。當(dāng)時(shí),正值航空發(fā)展初期,受到影響,米切爾對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生了濃厚的興趣,是早期的航空飛機(jī)模型迷。這些,為他日后步入飛機(jī)設(shè)計(jì)的道路奠定了基礎(chǔ)。1911年,米切爾16歲中學(xué)畢業(yè),在父親的鼓勵(lì)下,他進(jìn)入了一家機(jī)車工廠作學(xué)徒。由于他勤奮好學(xué),很快掌握了制圖和機(jī)械設(shè)計(jì)等知識(shí)。不久,米切爾被破格提升為機(jī)械師以至高級(jí)機(jī)械師,時(shí)年21歲。這一期間,米切爾還曾在一所技術(shù)??茖W(xué)校教過(guò)書。由于當(dāng)時(shí)正值英國(guó)大力發(fā)展航空業(yè),米切爾有幸轉(zhuǎn)入英國(guó)南部的維克斯·休潑馬林(Vickers Supermarine)飛機(jī)制造公司工作。1917年,米切爾任公司的工程師;1919年任設(shè)計(jì)主任;次年提升為該公司的總工程師。這時(shí)他只有25歲。
米切爾進(jìn)入休潑馬林公司后,首先參加了一架名為“夜鷹”的4翼戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì),隨后又參加了一架名為“嬰孩”的單座水上飛機(jī)的設(shè)計(jì)……到他1937年去世的20年間,米切爾參與設(shè)計(jì)過(guò)23種型號(hào)的飛機(jī)。這些飛機(jī)中最后一種就是二戰(zhàn)名機(jī)“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)。
米切爾在設(shè)計(jì)了S系列高速水上競(jìng)賽機(jī)后,積累了不少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。正好1930年英國(guó)軍方提出了一個(gè)F.7/30的方案,要求設(shè)計(jì)一種單翼戰(zhàn)斗機(jī)以逐步替換舊的雙翼戰(zhàn)斗機(jī)。這一任務(wù)交由休潑馬林公司承擔(dān),米切爾則主要負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。他以S.6B的氣動(dòng)外形為基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)反復(fù)論證和風(fēng)洞試驗(yàn)等,設(shè)計(jì)出一架代號(hào)為224的新機(jī)(圖四)。
這架戰(zhàn)斗機(jī)的著陸輪裝有整流罩。機(jī)翼及機(jī)頭兩側(cè)裝備了4挺7.7毫米機(jī)槍。該機(jī)的動(dòng)力為羅·羅“鵝鷹”型660馬力發(fā)動(dòng)機(jī)。該機(jī)翼展為13.9米,機(jī)長(zhǎng)9.4米,于1934年2月試飛。這種飛機(jī)后又修改過(guò)2次,最后采用了半橢圓形機(jī)翼和封閉式座艙,以300型(軍方代號(hào)為37/34)定型。這架戰(zhàn)斗機(jī)外形簡(jiǎn)潔流暢,采用羅·羅“梅林”C型990馬力發(fā)動(dòng)機(jī)。機(jī)翼內(nèi)裝有8挺7.7毫米機(jī)槍,采用可收放式起落架。飛機(jī)編號(hào)是K5054。
1936年3月5日,該機(jī)由公司首席試飛員J·密特·索馬斯駕駛在漢帕奇爾機(jī)場(chǎng)試飛,速度達(dá)到547.2公里/小時(shí),爬升率為762米/分鐘,成為當(dāng)時(shí)世界上速度最快的戰(zhàn)斗機(jī)之一。6月3日,經(jīng)過(guò)最后試飛后,軍方甚為滿意,首批就訂購(gòu)了310架。這就是最早的“噴火”1型。
初期,“噴火”1采用兩葉木質(zhì)螺旋槳,不久即改裝為三葉金屬變距螺旋槳。至于飛機(jī)的定名,雖然設(shè)計(jì)師米切爾本人不滿意,但最后仍采用了公司總裁羅拔·麥斯里恩所起的“噴火”(Spitfire)。
遺憾的是,米切爾本人未能親眼看到“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)的出色戰(zhàn)績(jī)。1937年2月,他患了癌癥,不幸于1937年6月11日病逝,年僅42歲。
英國(guó)軍方訂購(gòu)的第一批“噴火”1型裝備了羅·羅“梅林”2型1030馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)。1938年5月14日,“噴火”1型戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行了首飛,同年6月在德斯福特基地交付英國(guó)皇家空軍第19中隊(duì)使用。這以后,“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)的改型均由公司原設(shè)計(jì)組的J·史密斯負(fù)責(zé)。
1939年9月,第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)。“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)正式投入戰(zhàn)斗。10月16日,英國(guó)皇家空軍第602、603中隊(duì)的“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)群首開紀(jì)錄,在海軍基地菲斯附近擊落了兩架德國(guó)入侵的亨格爾111轟炸機(jī)。在有名的不列顛大空戰(zhàn)中,“噴火”與它的同伙“颶風(fēng)”擔(dān)任了保衛(wèi)英倫的重要任務(wù),成為英國(guó)的主力戰(zhàn)斗機(jī);并且以少勝多,在抗擊入侵的德國(guó)強(qiáng)大機(jī)群的諸多空戰(zhàn)中,取得了驕人的戰(zhàn)果,從而粉碎了希特勒進(jìn)攻英國(guó)的“海獅”計(jì)劃。當(dāng)時(shí)的英國(guó)首相邱吉爾曾稱“噴火”的設(shè)計(jì)師米切爾為“航空的少數(shù)先驅(qū)之一”。
以后的幾年間,根據(jù)作戰(zhàn)的需要,“噴火”曾作過(guò)多次修改,如供航母使用的“海上噴火”以及偵察、攻擊、遠(yuǎn)航護(hù)航及水上型(圖五)……共約33種,是二戰(zhàn)期間戰(zhàn)斗機(jī)中修改型號(hào)最多的飛機(jī)。
在整個(gè)二戰(zhàn)期間,“噴火”系列飛機(jī)活躍于英國(guó)本土、地中海、歐洲大陸、非洲和亞洲戰(zhàn)場(chǎng),取得了赫赫的戰(zhàn)績(jī)。戰(zhàn)后,“噴火”還曾作過(guò)3次改型,即21、22、24型。24型是該系列飛機(jī)的最后一種型別。1947年10月,“噴火”停止生產(chǎn)。在12年內(nèi),該機(jī)曾提供給蘇聯(lián)、美國(guó)、法國(guó)、荷蘭等國(guó)使用,各型共生產(chǎn)了22759架。
戰(zhàn)后,部分“噴火”仍服役于英國(guó)本土及海外各地。50年代初,“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)還參加過(guò)朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng),并在香港、馬來(lái)西亞等地服役至1955年才退役。
“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)是R·J·米切爾飛機(jī)設(shè)計(jì)生涯中最后也是最出色的飛機(jī)。其流線美觀的外形,堪稱為當(dāng)代活塞式戰(zhàn)斗機(jī)的一顆明星。
S.6B主要技術(shù)數(shù)據(jù)
翼展:9.15米;機(jī)長(zhǎng):8.79米(含浮筒);機(jī)高:3.74米;自重:2080公斤;總重:2760公斤;最大平均速度:655公里/小時(shí);發(fā)動(dòng)機(jī):羅·羅R型,2350馬力12汽缸水冷式一臺(tái);乘員1人。
噴火”1型主要技術(shù)數(shù)據(jù)
翼展:11.22米;機(jī)長(zhǎng):9.12米;機(jī)高:3.48米;自重:2395公斤;最大飛行速度:571公里/小時(shí);升限:10360米;航程:805公里;發(fā)動(dòng)機(jī):羅·羅梅林2型,1030馬力一臺(tái);武器:7.7毫米機(jī)槍8挺;乘員1人。