|
1934年11月，美国柯蒂斯公司成功研制了P-36战斗机，P-40则是在其基础上研发的一款更先进的战斗机，也是柯蒂斯公司自上世纪20年代开始研制的“鹰”系列战机中最后一款。P-40采用与P-36相同的全金属下单翼气动布局，机身后部与P-36基本相同，机首则换装了动力更强大的艾利森V-1710-39型V12水冷发动机。P-40在20世纪30年代的诞生注定了它不凡的命运，太平洋战争中，它成为第一款击落日本飞机的美国战斗机，差强人意的性能促使改进型号不断，这又使其成为总产量位居世界第三的主力战斗机。虽然远销英国的P-40起初没有获得当地部队的好评，甚至频遭冷遇，但在中国战场上，它用一次次的战果证明着自己的实力与价值，中美空中力量巧妙采用与当时德军类似的俯冲战术，最大限度发挥出P-40的特长，击落大量日机，美国第10航空队驻华特遣队第23大队大队长、王牌飞行员罗伯特・斯科特驾驶P-40E体验后评价说：“P-40E在高速飞行中有时会完全失控并下落，对飞行员的驾驶技术要求很高。但好东西总是要人来伺候，就像美女身边不能少了献殷勤的男人一样。” P-40并不是一款全新的战斗机，而是在柯蒂斯公司早前生产的P-36与YP-37的基础上改进而成。P-40自身也有许多改进型号，样式众多令人难以辨别。而其发展演变总体可以分为两个阶段――“战斧”与“小鹰”。 在NACA实验室进行吹风试验XP-40原型机。 “战斧”升级路漫漫 20世纪30年代初，因世界局势复杂，美国陆军航空队装备了P-36战机，但对该机性能并不买账。1937年，陆军航空队要求柯蒂斯公司将P-36使用的XR-1670-5气冷发动机升级成带有涡轮增压的艾利森V-1710型V12水冷发动机。柯蒂斯应军方要求，在霍克-75型战机的基础上进行改装，该型号的开发代号为YP-37。 1937年4月，YP-37首飞，并一举创下了6 100米高度时547千米/小时的速度纪录。在装备涡轮增压器与水冷发动机后，YP-37前机身大部分空间已被占用，因此发动机散热器只能移至两翼翼根，但该设计受制于机身结构无法实现。YP-37缺陷太多，即便美国陆航队持续投资，该机服役的可能性仍然很低。所幸的是，柯蒂斯公司此时还有另一种以相同理念设计一款战机――P-40。根据柯蒂斯公司工程师的初期计算，通过减小发动机迎风面积，可以使新飞机比安装星形气冷发动机的P-36增加5%的速度。P-40的设计工作由P-36工程师唐纳文・瑞斯・柏林主持，柯蒂斯公司利用10架P-36的机身进行改装，新机型原型机XP-40于1938年10月14日在纽约州布法罗市试飞，试飞员为爱德华・艾略特。 不过，XP-40的飞行表现实际令人大失所望，本想降低正面风阻，却因更换发动机导致配件数量增加，飞机极速只达到507千米/小时，大部分状态的最大速度只有482千米/小时，与P-36极速相同。但是，XP-40因继承了P-36坚固的机体设计而得到陆军航空队战斗机计划处办公室副主任本杰明・凯西的偏袒，他向记者表示这架飞机未来仍有增加160千米/小时速度的潜力。为挽救这架飞机，凯西要求将XP-40实机拉进美国国家航空咨询委员会（NACA）的大型风洞进行测试，以研究如何优化气动构造、降低阻力。1939年3月28日至1939年4月11日，XP-40在风洞内进行相关测试，同时，柯蒂斯的工程师们重新设计了液冷发动机的乙二醇散热部件，并将其移到发动机下方，散热器进气口也整合进油冷却装置，减少了进气口带来的阻力。在NACA的协助测试下，工程师重新设计了起落架舱盖与整合式排气歧管，经过这些改进，XP-40的极速提高到570千米/小时。测试完成后，P-40开始量产，并在1939年12月的一次飞行中达到了587千米/小时的最大速度。 第一批次量产的P-40，内部代号为霍克-81A1（Hawk-81A1），共生产199架，主要武器为安装在机翼上的4挺7.62毫米机枪，但却没有防护装甲与自封油箱。P-40最初并没有投入大规模实战，首批飞机其中的一架改造为侦察专用型RP-40，44架增强火力的名为P-40G，其余经小修小改，命名为P-40A。法国曾在被德军进攻前订购了一批P-40A，沦陷后将这批飞机转售英国。英国人将这批P-40命名为“战斧”I（Tomahawk I），又将其配备的7.62毫米机枪更换为英军标7.7毫米口径机枪，以统一后勤，但因P-40火力实在太弱，防护性能也欠佳，招致英军诟病。 左 XP-40原型机在NACA实验室，图中可以看到机鼻下方的进气口。原型机上并未配备机炮。 右 XP-40首飞时珍贵照片。 首批用于外销援助的P-40飞机主要生产时间为1939年至1942年，苏联、英国、中国均获得援助。该批次P-40（绰号“战斧”II）参考了英国对“战斧”I型的评价，武器方面还在发动机整流罩上方增架2挺12.7毫米M2重机枪，这2挺机枪也成为“战斧”II的主要识别特征。不过“战斧”II的首批100架仍未提升自卫能力，因此英军拒收，这批飞机转而被中国购入。P-40从B型（“战斧”IIA）开始，座舱装甲、防弹玻璃以及加固的燃油系统才成为标配。 P-40B的机动性在当时的战斗机中属于优秀水平，尤其是滚转能力十分出众。据飞行员描述，驾驶P-40B在3 000米以下的低空空域，仍能与轴心国的同期主力战机Bf109E一搏高下。但该机也有缺点，由于发动机功率低，飞机在高空时输出功率损失较大，因此难当重任。此后的P-40C（“战斧”IIB）为满足军方对多用途与生存性的要求，安装了当时较为先进的自封油箱，以提供对燃料系统的全面防护，同时还增加了对地武器挂架，但这导致机体空重进一步增加，机动性进一步恶化，因此苏军在使用时甚至拆除了机翼处的1挺机枪，牺牲火力以保全机动性。以英国对第一批次量产型P-40的使用经验总结，“战斧”IIB的最大速度只有560千米/小时，与同期其他机型相差甚远，火力与防护能力又不如后期型号，只能算勉强堪用的水平。 P-40发展到C型时，“战斧”系列（霍克-81）已经达到了升级改造的极限，强调多任务、高自卫能力等需求成为下一批次P-40的设计重点。 “小鹰”翻新型号多 第二批次量产的P-40D/E系列，内部编号为霍克-87（Hawk -87），动力系统换装为一台输出功率1 150马力（857千瓦）的V-1710-39发动机，为配合新发动机，设计师对机首整流罩进行了大改，主要特点是增大了机首下方的冷却空气进气道，机首上方的机枪也被取消。机翼武器则统一升级为4挺12.7毫米M2重机枪。 改进后的P-40D共获得美英两批订单，其中美国22架，英国560架。这批绰号为“小鹰”MK1的P-40D虽然在可靠性、自卫能力等方面得到有力提升，但付出的代价则是空重进一步增加，机动性与前期型号相比有所下降，而这又是飞行员更看重的一点――机动性的降低可直接导致飞机在空战中难以摆脱敌机的咬尾攻击，大大增加战损率。 同批次的小幅改进型P-40E则将机翼机枪增加至6挺，翼下增加了3具挂架，可挂载1枚1 000磅（454千克）或2枚500磅（227千克）炸弹。然而，柯蒂斯在短时间内依然没有解决动力问题，飞行员在驾驶P-40E后表示：“该机的飞行性能比C/D型更恶劣，马力不足，增加外挂后阻力增加致使耗油率更高。”但该机火力、自卫能力以及俯冲性能则在同期战机中表现优异，十分适合“打完就跑”的战术，以及进行大编组集群式攻击，对地攻击能力大幅度增加。 由于新动力系统未装备涡轮增压器，导致艾利森发动机的高空性能不佳。为此，美国仿制了罗尔斯-罗伊斯公司的带双级增压器的“梅林”发动机，为改善P-40性能提供了新的可能。1941年2月5日，美国陆军航空队订购了一架装有帕卡德公司仿制的V-1650-1发动机的P-40F飞机，同时为另一架P-40D换装上原装“梅林”发动机，并用作XP-40F原型机，于1941年11月25日开始了试飞工作。P-40F在美国名为“战鹰”（War Hawk），而英国人将其称为“小鹰”（Kitty Hawk）。换发后的P-40F总重有所增加，但在中低空高度依然勉强能与Bf109F交手。在美国本土进行的一项飞行测试表明，以V-1710发动机为动力的3款战斗机――P-51、P-39D和P-40E，P-51在各个飞行指标上均有优势，可在空战时获得最大的主动权，但实战中3者则难分伯仲。而在长时间空战中，安装“梅林”发动机P-40F与前3者相比更稍有优势。美国国家航空咨询委员会（NACA）的风洞试验也显示，安装“梅林”的P-40F由于去除了机首上方的冷却通道，降低了阻力系数，因此在飞行中获得了更大的速度。 左 P-40从E型开始，机翼上装有6挺12.7毫米M2重机枪，图中这架P-40E机腹挂有1具500升容量的副油箱，可明显看出P-40采用的后收直列半埋式起落架收放结构。 中 P-40安装有座舱装甲与防弹玻璃，机鼻上方有一挺12.7毫米重机枪。 右 在夜间进行机炮测试的P-40E P-40F虽然能有限对抗Bf109E，但面对德军的新战机Bf109F和Fw190A则陷入一筹莫展的处境。在Bf109F、Fw190A渐渐大量应用在欧洲与北非战场后，P-40F立刻就退至二线位置，不再参与一线的高强度作战。 柯蒂斯公司在1942年制造了1 311架P-40F，1943年制造了700架P-40L，为减轻重量，有些飞机去掉了2挺机枪、装甲、部分油箱和设备。由于“梅林”发动机供不应求，当总计300架P-40F、P-40L原装的“梅林”到寿后，这批飞机只能装回艾利森V-1710-81发动机，它们被重新命名为P-40R。 为了重复利用装在大部分的“战鹰”上的艾利森发动机，P-40发展出YP-40F和XP-40G，前者将机腹的散热器后移，发动机为V-1650-1;后者只是将P-40E的机翼安装在早期型P-40机身上，其余没有做任何改变。柯蒂斯没有生产H型与J型，之后XP-40K的光滑尖形机头设计和装在加厚机翼内的散热器，也没有在实战中发现明显效果。 P-40的改装仍在继续。1944年3月，P-40N型诞生，该系列飞机减轻了结构重量、改善了飞行员视野。首批400架P-40N-1型因主要用于高空作战，专门卸掉了一些设备，这一改变使P-40N-1成为大家族中飞的最快型号。而从P-40N-5到P-40N-15共计1 577架，均配备了6挺机枪，对地火力大为增加。 1944年4月，柯蒂斯公司对P-40作了一次比较彻底的改进，改进后的飞机编号为XP-40Q。该机使用了翼根内置散热器，4叶螺旋桨与水滴形座舱盖，并采用了翼梢切尖设计，整体构型与P-51D相似，仅垂尾与平尾保留P-40后期型号的设计。但不知为何，XP-40Q却坚持保留了有违时代潮流的后收直列半埋式起落架。 左 P-40K为P-40E小幅度修改的型号 中 从美国“希南戈”号航母上起飞的P-40F。起飞方式为弹射索式弹射。 右 XP-40Q相对其他型号的P-40有脱胎换骨的转变，最明显的外观变化就是采用了水滴形座舱。但由于未投入量产，因此存世的图片资料极少。 XP-40Q配备了一台拥有注水增功系统、功率达1 425马力（1 063千瓦）的全新V-1710-121发动机，2级增压系统使其从根本上改变了之前所有型号1万米以上高空的机动性能，最大速度也达到679千米/小时，升限高达11 900米。火力方面，P-40Q只搭载4挺12.7毫米机枪（柯蒂斯公司声称实战版可加装到6挺12.7毫米重机枪或4门20毫米炮），尽管火力稍弱，但综合性能总算达到了不俗的水平，特别是机动性方面，XP-40Q超越了除P-51H以外的所有P-51其他型号，可与P-63同列为1944年当年美国陆军航空队机动性最强的战机。 XP-40Q的改良幅度大，卓然有成，但高空高速性能与航程仍不如P-51与P-47，加之零件无法与之前的P-40型号通用，最终P-40Q型的生产计划只能作废。P-40的漫漫发展之路至此划上句号。 |
|
|
