超级马林喷火式战斗机被认为是1940年拯救英国的英雄,这只是这款非凡战斗机故事的开始……
早期喷火的局限性
超级马林喷火式战斗机 Mk 1于1938年加入英国皇家空军(RAF)服役。它是当时英国空军最先进的战斗机:流线型设计、速度快、武装强大且颜值高。两年后的不列颠空战,它与霍克飓风式战斗机一起构成了英国抵御德国空军的前线防御力量。尽管在参战的英德两国战斗机中,喷火式战斗机可以说是最成功的,但其成功仅以微弱优势取得。
喷火Mk 1 战斗机航程较短,发动机在开始俯冲时会突然停止工作几秒,无线电设备的通信范围和频道有限,而其配备的八挺7.7毫米口径机枪也略显火力不足。简而言之,这是一款有着局限性和缺陷的战斗机,勉强能够胜任任务需求。然而,它最终成为了有史以来最伟大的活塞引擎战斗机之一。
喷火式战斗机 Mk 1在不列颠空战中表现出色,尽管这是它们的“最辉煌时刻”,但这是一款有局限性和缺陷的战斗机,勉强能够胜任战斗任务,但它最终将成为有史以来最伟大的活塞式战斗机之一
对于飞机而言,在进入服役时往往还未达到其全部潜力,这是非常常见的,甚至是常态。喷火式战斗机可能是这一定律中最突出的例子。在喷火Mk 1推出十年后,经历了数十种改进机型, Mk 24最终成为了主要生产机型,MK24的飞行速度比初代喷火快了近160公里/小时,爬升高度超过3,000米,并且拥有更强的火力。它有着不同的机翼、不同的引擎、不同的机身、不同的驾驶舱以及许多其他改进,但即便如此,它仍然一眼就能被认出是一架喷火战斗机。不列颠空战是喷火战斗机的“辉煌时刻”,但更好的喷火当时还未出现。
喷火的设计与早期改进
喷火战斗机是由才华横溢的雷金纳德·米切尔(Reginald Mitchell)领导的团队设计的,融合了当时航空工业中的最新技术。椭圆形机翼由加拿大人贝弗利·申斯通(Beverley Shenstone)设计,而机翼下方的散热器则由英国皇家飞机研究院(RAE)率先开发。单壳体结构,即铝制外壳承受大部分结构载荷的设计,是由一系列德国和英国设计师开发并在美国得到完善的。1,030马力的梅林II型发动机由劳斯莱斯提供。米切尔的聪明之处在于将所有这些元素整合在一起,而喷火战斗机的出色很大程度上在于其基本设计的可靠性。时间证明,各种额外的功能可以被添加或移除,而不损害其核心结构。
喷火战斗机于1936年首次试飞,1938年进入中队服役,此时米切尔早逝已有一年。改进工作几乎马上就开始了。甚至在不列颠空战之前,就使用了100辛烷值的航空燃料,提高了速度,随后在Mk I型上安装了不同的螺旋桨测试以进一步提升性能。大多数的改进基于在法国和英国的战斗经验。驾驶舱进行了改进,以提供更好的视野,而其他问题则需要更长时间来解决。
雷金纳德·米切尔和妻子弗洛伦斯(Florence)在他们位于南安普敦的花园里,照片拍摄于米切尔去世前不久
1938年试验了更重的机炮,而在1940年夏天,配备两门20毫米机炮和四挺7.7毫米机枪的Mk Ib型投入实战,但结果喜忧参半:更强大的火力优势明显,但机炮容易卡壳。当Mk II型在1940年8月推出时,它有两种版本:带或不带机炮。燃油箱增加了装甲防护,电气系统得到了改进,在1940-41年的冬季,添加了一种名为RAE限制器的装置,它解决了燃油喷射系统在负G值下失效的重大问题。
即使在Mk I型作为主要服役机型的短短两年左右时间里,喷火式战斗机的改进速度还是如此之快,以至于几乎不可能逐一记录这些改动。无论需要什么样的改进,该机型的机体都能适应。在1940年夏天,使用了新型梅林XII发动机的喷火战斗机,被命名为 Mk II型。这种令人难以置信的进化速度在喷火战斗机的服役期间都得以保持。
1942年4月6日,驻扎在达克斯福德(Duxford)基地的喷火MK II与该部队另一架飞机一起飞行。这架特殊的Mk II,编号P7290,是该型号最早制造的几架之一,在不列颠空战期间隶属于第611中队服役
Mk III型原本计划配备更强大的发动机,并结合一系列其他改进,但最终在实际操作中未能实现。不列颠空战末期,德国战术的变化导致高空作战超出了喷火和飓风式战斗机的作战范围,这一问题需要迅速解决,而Mk III型的改进进展过于缓慢。尽管大多数应用于Mk III的改进后来被纳入后续型号,但Mk III本身却被跳过了。在1940-41年的冬季,大量的Mk I和Mk II安装了1440马力的梅林45型发动机,从而诞生了Mk V型。
Mk V型在马耳他保卫战和北非战场的关键作用
原本作为临时型号的Mk V型,最终成为了所有型号中生产数量最多的一种,总共生产了近6500架。梅林45型发动机配备了单速单级增压器以及其他改进,以提升整体性能,特别是在高海拔地区表现良好。该型最初有三种基本型号,根据武装配置的不同分别命名为Va、Vb和Vc型。A型机载武器:八挺7.7毫米勃朗宁机枪。B型机载武器:两门20毫米西斯帕诺机炮和四挺7.7毫米勃朗宁机枪。C型机载武器:四门20毫米西斯帕诺机炮。从这时起,这种多类型机翼的生产方式成为了标准。所有的喷火战斗机还可以在机身下方携带一枚227公斤的炸弹,或者在每侧机翼下方各携带一枚113公斤的炸弹。
Mk V型在西欧北欧战场上展现了其存在感,它也是第一款远离本土并取得所谓“第二次辉煌时刻”的喷火战斗机。1940年6月,意大利对英法宣战,立即将战争带到了北非及其在利比亚和阿比西尼亚(今埃塞俄比亚)的殖民地,并扩展到地中海地区。一个半世纪以来,英国皇家海军(RN)凭借其在马耳他的据点主导着这片海域,意大利随即对马耳他岛展开了空袭,并开始实施海上封锁。马耳他的陷落不仅会导致盟军失去对地中海的控制,还会切断与埃及的联系,进而影响通往印度和远东的通道。
编号R6923的喷火战斗机隶属于第 92“东印度”中队,最初是作为MK 1型制造的,后来升级为MK V机型。1941年6月该机在战斗中被击落,照片拍摄于1941年春
马耳他岛保卫战堪称传奇,战役最初的防空主要依赖于少数几架格罗斯特“角斗士”双翼战斗机,随后很快得到了霍克“飓风”战斗机的增援。随着封锁逐渐收紧,条件虽然恶化但仍然可控。1941年3月,德国人通过向利比亚部署他们的非洲军团介入了战争,而从马耳他起飞的盟军轰炸机、鱼雷攻击机和海军舰艇对德军补给线的打击开始造成越来越大的伤害。1941年12月,德国空军第二航空队在西西里岛组建,开始了对马耳他岛的空袭。岛上用于防守的兵力不足且装备落后,因此英国人部署了喷火Mk V型战斗机以扭转战局。
首批少量的Mk V型喷火于1942年3月抵达,在战斗中遭受了严重的损失。当时,德国空军每天平均发动两次空袭,守岛部队已经疲惫不堪且处于数量劣势。4月21日,盟军尝试通过从航母“鹰”号(HMS Eagle)和“黄蜂”号(USS Wasp)上起飞46架喷火战斗机进行增援,但这些飞机在着陆后被德军发现并困于地面,48小时内只有7架仍可使用。5月9日,第二次更大规模的增援行动派遣了60架飞机,依然采用同样的方法,从航母上起飞。这次,这些飞机在德国空军反应过来之前迅速加油并重新起飞,从而避免重复了之前的命运。
一架喷火战斗机在马耳他起飞,前景是一架布里斯托“波弗特”鱼雷轰炸机。当喷火战斗机保卫马耳他基地时,这些鱼雷攻击机则摧毁了轴心国的补给线
英国空军不仅能够以数量优势,还能凭借更优越的性能来保卫马耳他。此时的主要对手与1940年时大致相同,尽管梅塞施密特Bf 109E已被更为先进的Bf 109F所取代。但经过大幅改进的喷火战斗机能够更快、更高地爬升以拦截德国飞机,导致德国空军的损失不断增加。到了7月,英国空军能够在敌机尚未到达马耳他之前,在远海拦截空袭编队。到了8月中旬,喷火战斗机开始扫荡西西里岛,攻击那里的机场。Mk V型战斗机确保了英国在地中海中部的空中优势,这反过来又让英国空军和海军能够切断轴心国在北非的补给线。
Mk V型不仅用于保卫马耳他,还在1942年8月向东部署到了埃及。当时,英军已被逼退到距埃及亚历山大港仅80公里的西部,距离战略要地苏伊士运河非常近。虽然Mk V型在这里的作用不像在马耳他那样出彩,但它再次展示了其多功能性。为了在沙漠地区有效地作战,Mk V型安装了一种空气过滤器来防止沙尘进入发动机。因此,在机头下方会有一个突兀厚重的热带改装。尽管增加的重量和阻力使Mk V型在3,962米高度的最大速度从602公里/小时降至531公里/小时,但喷火战斗机仍然是英国空军空战能力的一大进步。
1943年,第601中队的Mk V型喷火战斗机在突尼斯沙漠上空巡逻
1942年10月,德国空军对马耳他发起了新一轮攻势,但遭受了毁灭性的损失。同月,伯纳德·蒙哥马利将军的第八集团军在第二次阿拉曼战役中开始了最后的推进。次月,盟军部队在阿尔及利亚和摩洛哥登陆。短短几个月内,北非战事宣告结束,Mk V型喷火战斗机对战局发挥了重要作用。
双线突破:反制Fw190与远东制空
喷火战斗机接下来的一个重大发展也出自一个超出预期的临时型号。在1941年至1942年冬季,一种新的德国飞机投入了战斗。福克-沃尔夫Fw 190战斗机在性能上超过了喷火Mk V型,导致盟军部队的损失开始增加。一个有效的对策是正在开发中的喷火Mk VIII型,它配备了梅林61型双速两级增压器。该型号还拥有延长的翼尖和尾翼,以提高在高海拔地区的操控性,但距离大规模生产还需要数月时间。
于是,Mk V甚至Mk II型都被安装上了梅林61型发动机,其最大速度跃升至644公里/小时。它们还配备了更好的进气系统、陀螺瞄准具。新的E型机翼将原来的7.7毫米机枪替换为12.7毫米机枪。这些改进后的飞机于1942年5月作为喷火Mk IX型服役,在8月份发生在英吉利海峡的迪耶普战役中成为少数成功的亮点之一。新的设计允许工厂轻松进行改装,例如缩短并切平机翼尖端以优化低空性能(LF版本),或者延长机翼和尾部并使其更加尖锐以提高高空性能(HF版本),这种优秀的基础设计提供了非凡的多功能性。
1942年,第64中队的一架Mk IX型喷火式战斗机在埃塞克斯郡(Essex)的费尔洛普基地(RAF Fairlop)进行发动机大修
Mk VIII型最终的用武之地是在远离英国海岸的地方。当日本在1941年末开始在太平洋和东南亚进行疯狂的扩张时,英国空军能够提供的有效抵抗非常有限。即便拥有勇气也无法弥补数量劣势和装备陈旧的问题。飓风等一些相对现代的战斗机的到来帮助缩小了差距,但它们仍然不如日本的三菱零式、中岛隼式和中岛二式 ‘钟馗’战斗机。少量的喷火Mk V型于1943年初被派往澳大利亚,直到同年10月,它们才开始陆续抵达印度。
地勤人员准备为一架Mk VIII型喷火战斗机装载炸弹,照片拍摄于1945年的缅甸
日本军队驻扎在印度边境准备入侵,几乎能够不受抵抗的在前线巡逻、深入后方侦察或轰炸。虽然Mk V能够一定程度上阻碍他们,但直到1944年2月Mk VIII的到来,盟军才终于拥有了能够超越日本战斗机的飞机,特别是能够在机动性上胜过灵活的零式和隼式战斗机。
尽管数量上始终处于劣势,盟军仍能够夺取并一直保持空中优势,通过空运部队和物资到前线甚至后方为盟军提供了关键的帮助。战后,该型号继续在远东地区为法属印度支那服役。Mk VIII型是产量第三的喷火式战斗机,在战争期间和战后都在远东地区服役,但与Mk V和Mk IX相比,如今它在很大程度上被遗忘了。
侦察型喷火、格里芬发动机与终极性能升级
虽然战斗机型号是最引人注目的,但喷火的另一项重大贡献在于其侦察型。从早期型号开始,通过简单地移除武器以减轻重量、安装相机并调整重心,就创建了侦察型(PR)。后期型号则经过广泛的重新设计,专门制造。Mk VII战斗机优化用于极高海拔操作,而PR VII型则拥有改进的机翼和可收放的尾轮以减少阻力,并配备了更大的油箱。PR XI型能够独自飞行3220公里,没有武装,仅依靠其在极端高度上679公里/小时的速度。PR XIII型保留了四挺机枪,并配备了倾斜相机,用于低空的任务。这些飞机在敌后深处收集关于敌军防御、设施和准备的情报方面发挥了关键作用,为盟军提供了重要优势。
1944年,一架PR XI型喷火式侦察机在法国上空飞行
喷火战斗机最大的升级是用劳斯莱斯格里芬发动机取代了梅林发动机。这个想法从战争初期就已提出,最终在1942年10月随着Mk XII型的服役成为现实。然而,Mk XII型尽管在6,096米以下表现出色,但在更高的高度上,其性能迅速下降。接下来使用格里芬发动机的版本是Mk XIV型,配备了改进的格里芬65型发动机和两级增压器,使其在高海拔地区同样表现出色,改型于1943年初投入使用。事实上,1944年10月5日,一架Mk XIV成为了第一架击落喷气式战斗机的英国空军战斗机。
第一架Mk XIV型喷火战斗机,编号RB140,照片拍摄于发动机改装后的试飞中。自1944年4月6日起,该机隶属于第610中队,在1944年10月30日的一次着陆事故中被摧毁
格里芬发动机的使用催生了喷火战斗机的几项设计变更。更强大的发动机需要更大的螺旋桨和鼻锥,这增加了飞机的长度并改变了重心,机翼结构承受的更强应力也带来了问题。通过移动了一些内部组件和增大方向舵,解决了平衡问题,但仍需进一步加强。到了1944年初Mk 21型出现时,包括增大散热器、加宽起落架和重新设计整流罩在内的改进,终于将喷火的设计推向了极限。此时,甚至机身也发生了变化。从后期型号的Mk IX(梅林发动机)和Mk XIV(格里芬发动机)开始,在驾驶舱后方的后部机身顶部被削减,并使用了“泪滴”式座舱盖,以改善视野。
Mk 21型在1945年1月服役之前进行了重新设计,配备了一个全新的机翼,针对原始设计团队从未设想的速度进行了优化,这是二战期间服役的最后一款喷火战斗机。战后,喷火战斗机继续在全球各地服役,包括在希腊、中东和远东地区战斗。喷火战斗机在英国空军的最后一次任务是在1963年,一架装备格里芬发动机的PR 19型与喷气式战斗机“闪电”进行了模拟空战。这是为了获取不同机型空战的经验,以发展出闪电式战斗机应对活塞引擎飞机所需的战术。
MK 21型引入了修改后的机翼,机翼尖端变钝,襟翼和副翼发生了变化,机翼变得更加坚固
喷火式战斗机在仅仅十年间,从Mk I型到Mk 24型相继服役。其间出现了许多变体,不仅仅是不同型号,还包括配备不同武器、不同翼尖以及其他各种小改动的子型号。从最初的型号到最后的型号,几乎飞机的每个部分都发生了变化,但每种型号仍然能立刻被认出是喷火式战斗机。由于有许多并行且重叠的发展,精确追踪该机型的发展路径几乎是不可能的,甚至主要型号也不是按数字顺序发展的。
喷火式战斗机的发展
喷火式的卓越成就基于其不断开发和改进的惊人能力……
1940年3月着眼未来
早在喷火战斗机参与重大战斗之前,Mk III型就已经升空测试重新设计的起落架、可收放的尾轮、修改的机翼以及之后安装的机炮。
1940年8月火力升级
Mk II型投入战斗时配备了改进的发动机,以实现更快的爬升和更高的升限,并且在IIb型中装备了20毫米机炮。
1941年2月临时型号的成功
Mk V型起初作为临时型号匆忙投入服役,以应对德军的高空突袭。随后它成为了产量最高的喷火式战斗机,总共生产了6,479架。
1941年11月第一款格里芬发动机的喷火战斗机
Mk IV型首次搭载了格里芬发动机飞行。基于Mk III型的机体,该型号成为了Mk XII型的原型机,这也是第一款投入服役的搭载格里芬发动机的喷火战斗机。
1942年5月喷火式战斗机的舰载型
第一架海火式Mk I(基于喷火式Mk V)在航空母舰上降落。
1942年5月另一款临时型号
喷火Mk IX型是另一个型号,旨在应对新出现的FW 190战斗机,该机成为了喷火系列产量第二高的型号,共生产了5,663架。
1942年10月喷火式水上飞机
重拾了1940年的设想,一架Mk Vb和几架Mk LFIXb被改装成水上飞机,在东地中海地区投入使用。而在1943年,有三架部署到埃及,但并不成功。
1943年7月奎尔的最爱
喷火式战斗机的首席试飞员杰弗里·奎尔(Jeffrey Quill)曾表示,他最喜欢的型号是Mk VIII型。该型号于1943年7月投入服役,并在远东地区发挥了重要作用。
1944年4月卓越的格里芬发动机
早期搭载格里芬发动机的喷火战斗机在高海拔的性能上有所欠缺,但配备格里芬61发动机的Mk XIV型解决了这一问题。它在拦截V-1导弹方面也表现出色。
1945年4月新的机翼设计
随着速度的增加和应力的增大,机翼进行了全面的重新设计。中央部分得到加强,副翼位置向外侧移动,但经典的喷火式外观得以保持。
1946年8月双座喷火式战斗机
喷火式Mk VII型被曾被改装成双座机,以测试其作为训练飞机的使用效果。这一改装并未立即实施,后来大约有30架Mk IX型也被改装成了双座机。
1950年11月海火式战斗机的谢幕
1950年11月,“凯旋”号轻型航母(HMS Triumph)从朝鲜返回本土,舰上搭载的海火式Mk 47战斗机作为喷火家族中最后一种参战的机型,在第800中队服役。
结语
1940年,那款刚刚能够与梅塞施密特Bf 109抗衡的战斗机最终成长为了一款令人难以置信的成熟战机。在1940年扮演了拯救英国的关键角色后,喷火战斗机成为扭转北非战局、保卫马耳他并切断轴心国地中海补给线的重要组成部分。在远东地区,喷火战斗机对于阻挡日本入侵印度也起到了关键作用,为盟军的反攻准备创造了条件。
让这段令人难以置信的历程成为可能的恐怕是喷火战斗机优秀的基本设计。尽管发展过程中并非一帆风顺,遇到了一些错误和问题,但其机体工程设计使其能够始终能应对几乎所有必要的改进。
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