【航空史話】排空馭氣奔如電——二戰美國P-38“閃電”戰鬥機

往期部分文章

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前言

即將到來的4月18日是淘金客的生日,這個日子也和一些名人扯上些瓜葛:偉大的愛因斯坦在這一天離開塵世去探索有限無邊的宇宙;法國最出名的飛機設計師達索也在這一天魂歸星空……

1943年的4月18日也頗為不凡,不過這次並不是如前兩位名人那樣的偶然。

精心策劃的局

1943年的4月18日清晨6點,2架日本一式陸攻機(即日本海航的“陸基攻擊機”的簡稱)在6架“零”式戰鬥機的護衛下從拉包爾起飛,飛往所羅門群島的布干維爾島機場。這兩種飛機都出自著名的三菱公司——直到現在三菱還是日本最主要的軍機生產商,現在自衛隊的F-2式戰鬥機也還叫“平成零式”。當時這兩種飛機的特點也都差不多:性能數據在當時和歐美同期的同類飛機相比都非常出色,但都缺少裝甲和自封油箱,

都是出了名的“打火機”

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一架一式陸攻“打火機”在珊瑚海海戰中被擊落

1號陸攻機的機艙裡,聯合艦隊司令長官山本五十六一臉嚴肅端坐著。他憑藉開戰初期偷襲珍珠港重創美國太平洋艦隊,隨後在東南亞、印度洋上取得一系列大捷從而聲譽到達頂峰。儘管中途島之戰、瓜島爭奪戰以慘敗收場,但聯合艦隊仍然有相當強的實力,而且這些戰役的真相也嚴格對日本國民保密。因此在所有日本人心目中,只要有山本和他的艦隊,就會戰無不勝!

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聯合艦隊司令山本五十六大將

在所羅門群島爭奪戰中,山本的航母機動部隊正在恢復元氣,於是把他最精銳的“海鷲”——航母上的海軍航空兵部隊派往島上作戰,並再次取得了“大捷”——僅4月7日就擊沉了28艘美國軍艦,擊落200多架美國飛機(其實稍有理智的人都不會相信)。因此山本決定要到布因和肖特蘭群島等基地去視察,鼓舞士氣,以便奪取最後的勝利。他親自制訂了視察路線,並通報給了前線各部隊。

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所羅門群島爭奪戰其實流盡了“海鷲”最後的血

舷窗外,一片被茂密雨林覆蓋的島嶼映入眼簾,山本接過飛行員傳來的紙條:“預計7時45分抵達布因機場。”他抬手拍了拍飛行員的肩膀。就在此時,飛行員忽然看見側方護航的“零”戰猛烈地搖動著機翼!“零”戰駕駛員柳谷謙治還朝著1號陸攻機拼命擺手,頻頻指向後方!接著柳谷加大油門超前,做了個半橫滾離開了預定航線。陸攻機飛行員扭頭看到遠遠的後上方有幾架兩個機身的飛機正高速接近,於是猛烈推杆尖聲大叫起來:“敵襲!!”

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敵襲!

雙身魔鬼

早在1936年,受歐洲局勢的刺激,美國陸軍航空隊(空軍的前身)開始向各大飛機廠商招標一種高空高速截擊機,要求在18000英尺(6100米)高度最大時速大於360英里(580公里),海平面最大時速大於290英里(467公里),爬升到18000英尺(6100米)高度用時為7分鐘,最大速度要維持超過1小時以上!這個要求在當時非常超前——剛剛投產的德國Bf-109B型戰鬥機時速只有460公里,而日本方面即使是5年後才投產的著名的“零”式戰鬥機也才飛出533公里的最大速度!

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美國要求新飛機達到580公里的速度,而同期的Bf109B還只有460公里

洛克希德公司的年輕設計師團隊對此卻信心十足——他們中間有未來“臭鼬工廠”的創始人凱利·約翰遜,他以後還會為我們奉獻一系列名垂航空史的傑作——U-2“黑寡婦”高空偵察機、SR-71“黑鳥”雙3(3倍音速、3萬米高空)偵察機、F-104戰鬥機……1936年時他年僅26歲,但已經初露頭角。整個團隊針對陸航的要求進行了分析以後,明確了第一個基礎條件:要滿足高速的要求,新飛機最好還是安裝阻力小的水冷直列式發動機

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年輕的凱利·約翰遜

彼時通用汽車艾利遜公司剛剛推出了1000馬力級的12缸水冷直列的V-1710發動機。說起來水冷直列發動機比起星型空冷發動機的橫截面積小得多,更適合高速飛機!V-1710雖然不及英國聲名遠揚的“灰背隼”發動機,但在開戰之初也算很不錯了!無奈那時美國飛機設計得實在不精細,就沒有幾種用V-1710的飛機有好評的。P-40戰鬥機因戰法問題不敵“零”式和Bf109,P-51“野馬”初期型用它也是黴運纏身,只夠格舔舔地(對地攻擊),最後還要換了“灰背隼”的美國版才翻身成為二戰最好的戰鬥機!

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時運不濟的V-1710發動機,連“野馬”裝它的時候都不咋地!

說到底V-1710最大的問題有兩個:首先,功率不足,這個不難理解;其次缺乏合適的增壓器,高空空氣稀薄,內燃機沒有增壓器功率就會嚴重下降,對飛機性能有致命的影響!拿P-51“野馬”初期型來說,裝V-1710時只能在3000米高度以下有性能優勢,超過這個高度性能就急劇下降,後來換了有兩級兩速機械增壓的“灰背隼”發動機才脫胎換骨!而在1935年,洛克希德給出的解決辦法是:功率小不怕,裝兩臺V-1710!高空嘛,沒有合適的機械增壓器就直接上廢氣渦輪增壓器!

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V1710發動機本尊

關於廢氣渦輪增壓技術,之前拙作 中有詳述。它和“灰背隼”用的機械增壓器相比,最大的優點是幾乎不消耗發動機的功率;缺點是結構、重量大,技術難度大,P-47“雷電”戰鬥機變成了“大奶瓶”,廢氣渦輪增壓器可謂“功不可沒”!好在V-1710發動機是直列式水冷,沒有星型發動機那麼複雜的集氣管,但整套裝置體積仍然不小。洛克希德為了讓新飛機能容納2臺V-1710發動機及其配套的廢氣渦輪增壓器,不惜採用了兩個機身的雙尾撐結構——傳統的單機身空間少,難以同時容納兩套渦輪增壓器。

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P-38的雙尾撐主要是容納廢氣渦輪增壓器

此外,雙尾撐還有更好的結構強度,這些在拙作《 中有詳述。基於雙發、廢氣渦輪增壓、雙尾撐等技術特點,新飛機的架構已經呼之欲出了。洛克希德又做了一個十分英明的決定:只有1名駕駛員!縱觀二戰的晝間雙發戰鬥機,德國的Bf110、日本的二式復戰“屠龍”都是2名駕駛員,這多出的一個人及其配套的設備帶來了很大的重量,佔去了很大的空間,性能因此變得很差!英國的“蚊”式木頭飛機儘管有更強勁的“灰背隼”發動機加持,還是更輕一些的單機身,速度也不過與洛克希德的飛機相當而已!

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多名乘員的雙發Bf110戰鬥機性能非常一般

洛克希德年輕的設計師還給新飛機加了不少新東西:先進的“前三點”式起落架、視野良好的氣泡式座艙、平頭鉚釘……並且承諾新飛機能飛到400英里!最後洛克希德的方案一舉擊敗了老牌戰鬥機公司寇蒂斯和波音公司,贏得了最後的勝利。陸航撥付了72萬美元給洛克希德用於製造原型機,並給予了XP-38的編號和“閃電”這個名字。

初期坎坷

1939年1月,歐洲已是戰雲密佈,XP-38終於飛上藍天。洛克希德說到做到,新飛機的雙尾撐加廢氣渦輪增壓器果然不俗,在12000英尺高度還能發出單臺1090馬力的功率,與海平面相差無幾,相比之下“灰背隼”發動機的機械增壓器在這個高度上要損失三分之一的功率!單座的XP-38因此飛出了最大415英里(665公里)的時速,遠超同時代的任何對手!而且爬升到18000英尺的高度用時6.5分鐘

,體現出優秀的截擊性能!對比一下同樣以高空性能著稱的單發P-47“大奶瓶”,爬到15000英尺就用掉了6.7分鐘,這還是3年以後!

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XP-38驚世駭俗

備受鼓舞的美國陸航立刻開始組織量產,但也許是從來沒有如此高性能戰鬥機的操作經驗,

初期的小麻煩不斷。首先是武器的配置,雙發戰鬥機的一大優勢是可以把所有武器集中裝在機頭上,打出一條1000碼(914米)的密集筆直的火龍,非常有利於瞄準,XP-38原本計劃裝1門23毫米機炮加4挺12.7毫米機槍,但在準量產型的YP-38上居然換成了1門37毫米炮、2挺12.7毫米機槍和2挺7.62毫米機槍的大雜燴,3種武器彈道性能差異很大難以聚成“火龍”,37毫米炮威力雖大但備彈量只有區區15發,7.62毫米機槍威力又太小。地勤人員的意見也很大,補充彈藥費時費力。這個問題要到P-38E型才統一成1門20毫米機炮和4挺12.7毫米機槍,備彈量也增加了很多——其中20毫米炮彈達到了150發!

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P-38武器試射,打出一條“火龍”

隨後在YP-38的試飛中發現,飛機在高速俯衝時尾翼會發生劇烈地震顫,最嚴重的一次尾翼整個脫落導致飛機墜毀,飛行員遇難。這是人類最早遭遇到跨音速段氣動問題——飛機因速度太快尾翼表面空氣來不及流走被壓縮,從而產生異乎尋常的阻力。早期P-38的飛行員因此被警告“沒有必要不得超過350英里,特別是不要俯衝得太快!”這個問題困擾了凱利·約翰遜許久——那時的人們對跨音速飛行毫無經驗!設計師在升降舵上加裝了配重塊,但情況改善得並不明顯,最後約翰遜發現根本原因是主翼的尾流衝擊到水平尾翼上,造成升降舵局部速度接近音速所致。後續的雙尾撐飛機都根據這個經驗將升降舵升高以避開主翼尾流,比如諾斯羅普的P-61“黑寡婦”戰鬥機。

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紅圈中是P-38增加的配重,用處不大


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同樣雙尾撐的“黑寡婦”明顯提高了平尾的高度

另外由於英國較早參戰,找美國大批購買戰鬥機,如此優秀的P-38自然頗受青睞。但不知是因為價格貴、重量大,還是因為英國人對廢氣渦輪增壓技術心中沒底,訂購的一批P-38去掉了渦輪增壓器!這批低配P-38的性能因此嚴重下降,而歐洲空戰偏偏高度都很高,結果很快就撤出了一線。不過也因此保存了不少,直到現在還在航展上能看到沒有渦輪增壓器的P-38。

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沒有渦輪增壓器的低配版P-38,注意紅圈,與其它配圖比較

還有,早期型P-38對高空防寒也準備不足,加上航程較大飛行時間很長,飛行員即使有著名的陸航羊皮飛行夾克,也頂不住寒冷常常被凍傷,甚至還有凍暈過去的。飛機也缺少自封油箱和裝甲,直到吸收了英國教訓後才增加了這兩個重要的裝備。這樣邊試飛、邊試產、邊改進,足足花了兩年的時間,有自封油箱、座椅裝甲、1門20毫米機炮加4挺12.7毫米機槍的成熟版P-38E型終於在1941年6月正式列裝

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真正成熟的P-38E型

空中刺殺

1941年12月珍珠港事件將美國拖入二戰,最新的P-38E型還受困於升降舵震顫問題。但隨即美國人發現自己裝備諸多型號的戰鬥機都不是日本“零”戰的對手,從陸航到海航都是如此!於是1942年2月放手讓P-38進入戰場,起初還是限制350英里的時速,好在約翰遜設計出了裝在主翼上的擾流片解決了氣流衝擊平尾的問題。陸航的小夥子們終於可以放手大幹一場了!中途島之戰後美日雙方在太平洋上展開了一系列島嶼爭奪戰,這對大航程的P-38來說簡直是如魚得水!

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主翼上加裝了擾流片

到了1943年4月,山本五十六命令副官將視察路線通告前方部隊,副官認為前線“大捷”相對安全,又剛換了新的密碼,於是用長長的電報將行程發了出去。誰知美國人僅用了幾個小時就破解了電報全文,他們還深知山本是個非常守時的人。美國太平洋艦隊司令尼米茲將軍起初覺得“刺殺敵方指揮官”非常不符合騎士精神,但下屬幫他下定了決心——山本到了前線,就成為前線指揮官,狙擊是合理的。尼米茲請示了羅斯福總統後,親自部署了這次行動。16架超大航程的P-38E帶著副油箱飛了上千公里,憑藉出色的高空性能早早就在指定空域耐心地等候。

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P-38在空中恭候多時了

本文開頭時1號陸攻機的飛行員看到的敵襲,正是由蘭菲爾少校率領的攻擊組,4架P-38E從空中直撲而下,其中2架因副油箱沒有及時甩掉而慢了一拍!護航的“零”戰上前攔截,卻被另外8架P-38E組成的掩護組纏住。蘭菲爾少校和僚機巴伯雙機直衝而下,蘭菲爾自述:他自己利用高度和速度優勢迎上護航的“零”戰並擊落了1架,然後追擊1架陸攻機直到雨林上空,用長長的點射將它擊落在密林深處!僚機巴伯也擊落了1架“零”戰,並將另1架陸攻機擊落在海上!

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擊落!

海上墜落的一式陸攻機中坐著山本五十六的參謀長宇垣纏,他親眼見到長官座機被擊落在雨林中,從海里僥倖被救上來後因重傷發燒一直說著胡話。島上的守軍根據他的胡話立刻組織了搜救隊,搜索了兩天,在密林深處發現了一式陸攻機的殘骸,艙內有一具屍體扶著指揮刀正襟危坐,身上有兩處致命的槍傷,肩章上的3顆櫻花顯示出大將的身份。山本五十六的死訊被嚴格保密了一個多月,於6月5日在東京舉行了國葬。這是二次大戰中最為成功的刺殺行動,P-38優秀的大航程、高空性能功不可沒,因此被稱為“珍珠港的復仇者”!

但美軍這場勝利也有瑕疵。蘭菲爾少校獲得了極大的榮譽,但他的報告一開始就漏洞百出:根據他的描述在擊落2架一式陸攻機的同時,還有3架“零”戰被擊落。但據日方記錄6架“零”戰無一損失,柳谷謙治活到了戰後,他在多次採訪中也證實了這一點

。不過當時美方仍然採信了蘭菲爾少校的說法,新聞界也普遍認為功勞應該歸他。但他的僚機巴伯一直在申述,認為是自己擊落了雨林中那架陸攻機,結合戰場記錄越來越多的人更相信巴伯的說法。到1980年代,這事鬧上了法庭。90年代空軍曾駁回巴伯的申述,這樁公案至今沒有結果,,但現在主流媒體都相信是巴伯才是真正擊落山本的人

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P-38成就了這次最成功的刺殺!

不管最終結果如何,反正都是本文主角P-38“閃電”戰鬥機的功勞和榮譽!雙尾撐的P-38“閃電”在太平洋上大殺四方,憑藉高空、高速、大航程讓日本人聞風喪膽!陸航因此產生許多P-38王牌飛行員,頭號王牌理查德·邦格(40架)、二號王牌麥克蓋阿(38架)的座機都是P-38“閃電”,蘭菲爾少校最終戰績也有13.5架。甚至有種傳說:P-38“閃電”雖然是更重的雙發戰鬥機,但卻是唯一能在水平盤旋中跟上“零”戰的——有經驗的飛行員通過將兩臺發動機的轉速調到不一致來增加盤旋角速度,能夠切入“零”戰的內圈!不過淘金客對此說持保留態度,“閃電”根本無需這樣做,衝過來打了就跑嘛,幹嘛非要和“零”戰比兜圈子?

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頭號王牌理查德·邦格和他的座機

打滿全場

P-38“閃電”還是美國陸航在二戰歐洲戰場上最早擊落敵機的飛機,而且在1943年到44年初是唯一能將轟炸機一直護送到德國本土的戰鬥機!那時候P-47“雷電”還沒有合適的副油箱,而日後的明星P-51“野馬”還在低空掙扎等待“灰背隼”發動機的救贖!不過在歐洲戰場上P-38並不那麼如太平洋上那麼威風,除了前面說過的高空保暖設施不足以外,廢氣渦輪增壓器在高空還常常凝結出顯眼的尾流讓它提前暴露。另外,作為一種雙發戰鬥機,本來在1臺發動機損壞後還有足夠的安全性,但P-38的單發性能並不好,1臺發動機起火後會迅速牽連到另1臺,據統計僅有10%的飛行員能成功進行單發返航。

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P-38其實拜雙尾撐之賜,還算挺結實,機翼上好大一個洞!

還有一點值得注意的是,歐洲戰場早早就流行起BZ(BOOM and ZOOM)戰術,即急速俯衝——攻擊——急速爬升,而P-38“閃電”升降舵的老問題讓它在高速俯衝中還是會被主翼氣流吹到,以致於舵效過於靈敏,機頭的指向性不好難以瞄準。而太平洋戰場上它是用不著以這麼高的速度俯衝的。這一點讓很多歐洲盟軍戰鬥機飛行員很不喜歡它。相比之下P-47“雷電”雖然笨重,但俯衝性能一流,機頭指向性優秀,能穩定地瞄準開火。另外,V-1710發動機畢竟是30年代中期的技術,即使改進也潛力也有限,P-38在極限速度上與德國飛機相比並不佔優勢。P-38的操作系統也並非戰鬥機上常見的操作杆,而是方向盤,這一點讓許多飛行員不太適應

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P-38的“方向盤”讓很多飛行員不適應!

因此在P-47、P-51大批服役以後,P-38就逐漸退出了空戰戰場。不過它還是憑藉出色的高空性能活躍在一線,衍生出了偵察型、轟炸指示型、夜戰型等多個型號。偵察型P-38拆掉了槍炮裝上航空相機,承擔了危險的戰果評估工作——在轟炸機之後才進入對被炸地區拍照,往往要面對高射炮和復仇的德國戰鬥機,全憑高空高速逃脫。轟炸指示型P-38則是搶在轟炸機群之前最早進入戰場,利用雷達、轟炸瞄準具精確投下指示炸彈為後續機群指示目標。

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P-38的轟炸指示型,注意機頭的指示員座艙罩

P-38“閃電”成為美國陸航唯一從戰前一直到戰爭結束還在生產的戰鬥機!最終各個型號的P-38“閃電”共計生產了10000架,對於一種雙發戰鬥機來說,這個產量充分證明了它的優秀——陸航不惜多消耗1臺發動機也要保持P-38的生產線!當然,大戰打到末期,P-38幾乎是唯一還能讓V-1710發動機發揮餘熱的機型了。

戰後的裁軍浪潮裡,P-38“閃電”被迅速淘汰——畢竟是戰前就服役的老飛機了。不過它獨特的外表在民間很受歡迎,直到如今還有一些P-38“閃電”活躍在各大航展上。

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航展上出售的Q版P-38,好可愛

結語

淘金客說:P-38“閃電”戰鬥機的設計思想不拘一格、充滿創新甚至有些離經叛道,戰果戰績卻不同凡響,在洛克希德成長為如今美國乃至全世界最大的軍機公司的過程中,起到了開創性的作用,也是年輕的天才設計師凱利·約翰遜的初試啼聲。它的故事,對後來的航空人都是很好的啟迪。為了紀念這位反法西斯的老戰士,如今紅透半邊天的F-35戰鬥機傳承了它響亮的名字——“閃電II”!

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兩代“閃電”同框,經典傳承!



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