本文轉(zhuǎn)自http://www.afwing.info/aircraft/2263.html，原作者：克萊夫·羅利?

? ? ? 超馬林公司的“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)最初是圍繞羅爾斯·羅伊斯PV-12發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的，該發(fā)動(dòng)機(jī)后來(lái)被冠以“灰背隼”（Merlin）的商標(biāo)，沿用了該公司航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品以猛禽命名的傳統(tǒng)。

　　“灰背隼”是一種27升排量的V-12液冷（水/乙二醇混合物）增壓“右旋式牽引”航空發(fā)動(dòng)機(jī)（從駕駛艙觀察時(shí)，螺旋槳順時(shí)針旋轉(zhuǎn)）。 ?PV-12發(fā)動(dòng)機(jī)由羅羅自籌資金研制，于1933年首次運(yùn)行，經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)后在1936年推出了第一批生產(chǎn)型。

　　“灰背隼”是第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期最成功的航空發(fā)動(dòng)機(jī)之一，由羅羅在英國(guó)的德比、克魯和格拉斯哥工廠，以及英國(guó)福特在其特拉福德公園工廠生產(chǎn)了60多個(gè)不同的型號(hào)，并由帕卡德公司在美國(guó)按許可證制造。到1956年停產(chǎn)時(shí)，“灰背隼”的總產(chǎn)量已超過(guò)20萬(wàn)臺(tái)。

　　“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)先后裝備過(guò)20種不同型號(hào)的“灰背隼”，盡管大多數(shù)人將這種發(fā)動(dòng)機(jī)與“噴火”和“颶風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)聯(lián)系在一起，但實(shí)際上“灰背隼”裝備了大約30種主要飛機(jī)，大部分產(chǎn)量被用在了4發(fā)的阿芙羅“蘭開(kāi)斯特”重型轟炸機(jī)上。

　　“灰背隼”在戰(zhàn)爭(zhēng)年代得到了一系列快速進(jìn)化，特別在增壓器技術(shù)方面，大大改善了性能和耐用性，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)本已令人印象深刻的功率重量比?！盎冶出馈痹缙谏a(chǎn)型具有單速單級(jí)機(jī)械增壓器，可產(chǎn)生約1000馬力的功率，隨后通過(guò)升級(jí)兩速增壓器和配備中冷器的兩速兩級(jí)增壓器，性能得到大幅提高。戰(zhàn)爭(zhēng)后期的大多數(shù)“灰背隼”能產(chǎn)生1700馬力以上的功率，并能在更高高度維持功率輸出。

　　對(duì)“灰背隼”的這些改進(jìn)雖然增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的整體長(zhǎng)度和重量，但仍保留相對(duì)緊湊的正面輪廓，一直是寬78.7厘米、高101.6厘米，迎風(fēng)面積0.69平方米。安裝了兩速兩級(jí)增壓器“灰背隼”的“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)具有更長(zhǎng)的機(jī)鼻，這是因?yàn)楦笤鰤浩鲗?dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度增加到226厘米。后期型“灰背隼”干重是744千克（1640磅），早期型是623千克，最大油門(mén)時(shí)功率重量比約為1馬力/磅。

　　“灰背隼”最大弱點(diǎn)在于其浮子室化油器，在倒飛或其他負(fù)過(guò)載機(jī)動(dòng)中，早期型發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)因混合氣過(guò)濃而熄火，而梅塞施密特Bf ?109戰(zhàn)斗機(jī)的戴姆勒-奔馳發(fā)動(dòng)機(jī)因采用燃油噴射設(shè)計(jì)避免了這個(gè)問(wèn)題。皇家航空研究院女科學(xué)家比阿特麗斯“蒂莉”席琳設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單而聰明的改進(jìn)部分解決了此問(wèn)題，她在燃油供應(yīng)管線中增加了一個(gè)限流器，并為化油器浮子室中引入隔膜，改善了負(fù)過(guò)載時(shí)的燃油流量。這項(xiàng)改進(jìn)雖然幫助很大，但并未完全解決問(wèn)題，沒(méi)有徹底解決“灰背隼”的熄火問(wèn)題。羅羅工程師繼續(xù)對(duì)化油器進(jìn)行改進(jìn)，以及隨著本迪克斯-斯特龍伯格壓力化油器/噴射化油器的引入，逐解決了“灰背隼”的這個(gè)著名缺陷。

“兀鷲”出世

　　戰(zhàn)前英軍高層就希望羅羅能為英國(guó)海軍航空兵的一項(xiàng)需求研制37升排量的V-12“兀鷲”（Griffon）發(fā)動(dòng)機(jī)了，就在1939年11月“兀鷲”原型機(jī)開(kāi)始在羅羅實(shí)驗(yàn)部門(mén)首次試車的同一個(gè)月，英國(guó)空軍部建議羅羅將“兀鷲”安裝在“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)上。這導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)附件布置的改變，以盡可能縮小發(fā)動(dòng)機(jī)正面投影面積，結(jié)果就是“兀鷲”的寬度剛好超過(guò)30英寸（76.2厘米），幾乎與“灰背隼”一樣，發(fā)動(dòng)機(jī)高117厘米，形成了0.74平方米的“裸露”迎風(fēng)面積。雖然“兀鷲”的排量比“灰背隼”增加36%，迎風(fēng)面積卻僅增加6％。“兀鷲”后期型長(zhǎng)205.7厘米，比后期新“灰背隼”還要短。經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)在1940年6月首次運(yùn)行，并以“兀鷲”II的名字投入生產(chǎn)。

　　但是在1940年初，隨著不列顛戰(zhàn)役的臨近，根據(jù)飛機(jī)制造部長(zhǎng)比弗·布魯克勛爵的命令，“兀鷲”的工作被暫時(shí)停止，使羅羅專注于生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)“灰背隼”，當(dāng)時(shí)這種發(fā)動(dòng)機(jī)在功率輸出上已經(jīng)超過(guò)“兀鷲”早期型了。

　　“兀鷲”也按照羅羅傳統(tǒng)以猛禽命名，是一種液冷（水/乙二醇混合物）增壓V-12“左旋式牽引”航空發(fā)動(dòng)機(jī) ?（從駕駛艙觀看時(shí)螺旋槳為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)）?！柏ｚ悺弊畛跹b備有兩速單級(jí)增壓器和四葉恒速螺旋槳，經(jīng)過(guò)優(yōu)化后可在低空提供最大功率。發(fā)動(dòng)機(jī)在后續(xù)改進(jìn)中獲得了兩速兩級(jí)增壓器和加大直徑的增壓器葉輪，提高了最大功率輸出額定高度，在此高度下，兩速增壓中的任意一速均可產(chǎn)生最大功率，這些型號(hào)還裝備了五葉螺旋槳?！柏ｚ悺彪S后又進(jìn)化出兩級(jí)三速增壓器，“兀鷲”130成為該系列發(fā)動(dòng)機(jī)50種不同型號(hào)中的最后一種，驅(qū)動(dòng)一副共軸反轉(zhuǎn)螺旋槳。

　　“兀鷲”配備了帶自動(dòng)混合控制的雙管或三管本迪克斯-斯特龍伯格上吸式壓力噴射式化油器，盡管不是將缸內(nèi)直噴，卻完全解決了困擾“灰背隼”的負(fù)過(guò)載熄火問(wèn)題。

　　“兀鷲”的點(diǎn)火順序和氣門(mén)正時(shí)與“灰背隼”不同，使這種更大的發(fā)動(dòng)機(jī)具有了獨(dú)特的“兀鷲咆哮”聲音?！柏ｚ悺背蔀榱_羅設(shè)計(jì)和生產(chǎn)最后一款V-12航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，在1955年停產(chǎn)。

　　第一種安裝“兀鷲”發(fā)動(dòng)機(jī)的“噴火”是Mk.XII，于1943年2月進(jìn)入英國(guó)空軍第41中隊(duì)服役，配備了針對(duì)低空性能優(yōu)化的“兀鷲”Mk.III和Mk.IV發(fā)動(dòng)機(jī)。這種“臨時(shí)噴火”僅生產(chǎn)了100架。

　　隨后的“噴火”Mk.XIV、XVIII和PR.XIX安裝了兩速兩級(jí)增壓的“兀鷲”65和66發(fā)動(dòng)機(jī)，干重948千克，比“灰背隼”后期型重了約20％。這些“兀鷲”在3350米（11000英尺）高度以2750轉(zhuǎn)/分的最大轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)、并處于最大緊急功率狀態(tài)和燃燒150辛烷值汽油時(shí)的額定功率達(dá)2220馬力，功率重量比與“灰背隼”后期型的1馬力/磅接近，但絕對(duì)馬力的增加進(jìn)一步提高了“噴火”戰(zhàn)斗機(jī)的性能。

我們不一樣

　　無(wú)論在外觀上還是在感覺(jué)上，安裝“兀鷲”發(fā)動(dòng)機(jī)的“噴火”都與“灰背隼”兄弟有所不同，盡管兩者的機(jī)身基本相同，但從內(nèi)到外都是完全不同的飛機(jī)。即使對(duì)于精通駕駛“灰背隼噴火”的飛行員來(lái)說(shuō)，“兀鷲噴火”也有些令人生畏，后者雖然具有“噴火”的經(jīng)典線條，但卻是打了“類固醇”的“噴火”，具有更長(zhǎng)的機(jī)鼻和巨大的螺旋槳槳轂整流罩，更大的垂尾和兩側(cè)機(jī)翼下更大的散熱器吊艙，內(nèi)含冷卻劑散熱器、機(jī)油冷卻器和增壓器中冷散熱器?！柏ｚ悋娀稹备?、更重，實(shí)際上幾乎重了30％，這一定會(huì)大大影響在飛行員地面和空中的感覺(jué)。

　　雖然與“灰背隼噴火”具有明顯區(qū)別，但“兀鷲噴火”無(wú)疑仍是“噴火”，狹小的駕駛艙空間讓飛行員仍感覺(jué)自己就是飛機(jī)的一部分?！柏ｚ悋娀稹钡挠烷T(mén)桿具有更長(zhǎng)的行程，這是根據(jù)早期操作經(jīng)驗(yàn)做出的改進(jìn)，行程幾乎是“灰背隼噴火”的兩倍，使飛行員更容易控制發(fā)動(dòng)機(jī)巨大的2000匹以上的馬力。

　　“兀鷲噴火”沒(méi)有采用“灰背隼噴火”的小型凱加斯燃油注油泵，而是更大的T型手柄“手壓泵”，具有更大沖程和缸徑，操作也更費(fèi)力，用于在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之前向其加注燃料。

　　“兀鷲噴火”座艙的大多數(shù)其他方面，包括起落架操縱桿在內(nèi)都保持了這種經(jīng)典戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì)，飛過(guò)“灰背隼噴火”的飛行員能一眼認(rèn)出來(lái)。

　　“兀鷲”發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)順序與“灰背隼”稍有不同，但對(duì)于任何熟悉大型老式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的人來(lái)說(shuō)相對(duì)直接，只是需要更多體力勞動(dòng)！

平衡問(wèn)題

　　由于重心靠前，所有“噴火”如果在地面上施加過(guò)多的動(dòng)力，就會(huì)輕易抬起尾巴，甚至可能損壞螺旋槳?！柏ｚ悺边M(jìn)一步增加了這個(gè)趨勢(shì)，在啟動(dòng)時(shí)需要注意不能把油門(mén)開(kāi)太大。

　　“兀鷲噴火”戰(zhàn)斗機(jī)在滑行時(shí)也感覺(jué)較重，不再像早期“噴火”那樣是“風(fēng)中的紙袋”，感覺(jué)更多貼在地面，這在遭遇強(qiáng)風(fēng)或陣風(fēng)時(shí)是一件好事。更長(zhǎng)機(jī)鼻的確會(huì)遮住前方視野，因此與“灰背隼噴火”相比，飛行員在滑行中要更加注意從風(fēng)擋兩側(cè)進(jìn)行觀察。

　　所有螺旋槳飛機(jī)在起飛時(shí)都有偏航傾向，除非安裝了共軸反轉(zhuǎn)螺旋槳，后三點(diǎn)式起落架飛機(jī)放大了這種趨勢(shì)，馬力強(qiáng)大的戰(zhàn)斗機(jī)更是如此。造成這種現(xiàn)象的原因通常被歸咎于“扭矩效應(yīng)”，但這只是故事的一部分。

　　當(dāng)油門(mén)全開(kāi)起飛時(shí)，扭矩反作用力會(huì)使飛機(jī)向螺旋槳旋轉(zhuǎn)的相反方向滾轉(zhuǎn)，這將增大一側(cè)起落架機(jī)輪的滾動(dòng)阻力，導(dǎo)致飛機(jī)出現(xiàn)向該方向轉(zhuǎn)彎的傾向，直到機(jī)翼產(chǎn)生的升力完全承擔(dān)主起落架承受的重量為止。

　　此外，在螺旋槳快速旋轉(zhuǎn)且飛機(jī)緩慢移動(dòng)的情況下，螺旋槳滑流將在飛機(jī)周圍旋轉(zhuǎn)并在垂尾和方向舵上不對(duì)稱流動(dòng)，從而產(chǎn)生導(dǎo)致飛機(jī)向扭矩效應(yīng)相同方向偏航的氣動(dòng)力矩。

　　在后三點(diǎn)式起落架飛機(jī)上，尾輪觸地時(shí)螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸向上傾斜，這產(chǎn)生了所謂的非對(duì)稱葉片效應(yīng)，一側(cè)的下降葉片產(chǎn)生的拉力大于另一側(cè)的上升葉片，使飛機(jī)出現(xiàn)向與上述兩種效應(yīng)相同方向的偏航趨勢(shì)。

　　在起飛滑跑中抬尾輪時(shí)，螺旋槳槳盤(pán)變成了一個(gè)陀螺儀。當(dāng)推桿低頭力矩作用在槳盤(pán)時(shí)，陀螺進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象會(huì)在螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生90°反作用力，這也導(dǎo)致飛機(jī)向與上述其他效應(yīng)相同的方向偏航。

　　這四個(gè)因素的共同作用使飛機(jī)向同一方向偏航，值得一提的是側(cè)風(fēng)會(huì)進(jìn)一步加劇問(wèn)題或在一定程度上進(jìn)行抵消，取決于側(cè)風(fēng)方向和螺旋槳旋轉(zhuǎn)的方向。

　　對(duì)于從座艙看螺旋槳是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的“灰背隼噴火”來(lái)說(shuō)，飛機(jī)在起飛中向左偏航，要求飛行員登右舵糾正，方向舵配平可設(shè)置為完全向右以協(xié)助完成起飛任務(wù)。

　　在“兀鷲噴火”上，螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向相反，從座艙中看是逆時(shí)針?lè)较颍詴?huì)向右偏航。由于“兀鷲”的巨大扭矩、五葉螺旋槳?jiǎng)偠取⒁约伴L(zhǎng)機(jī)鼻導(dǎo)致的更長(zhǎng)力矩臂，偏航效應(yīng)被放大了。因此建議飛行員緩慢將油門(mén)推到最多+7in的位置，不到最大可用增壓的一半，并在功率起來(lái)前蹬左滿舵，方向舵配平應(yīng)該設(shè)置在完全向左以便起飛。如果油門(mén)推得過(guò)快，即便只設(shè)置了7英寸增壓，左滿舵也無(wú)法阻止飛機(jī)向右偏航。此時(shí)保持直線運(yùn)動(dòng)的唯一方法就是降低功率，這在起飛滑跑中是反直覺(jué)的。尾巴抬起時(shí)，仍需繼續(xù)用力蹬左舵才能保持直線滑跑。飛行員此時(shí)無(wú)論如何已經(jīng)意識(shí)到，他前面的發(fā)動(dòng)機(jī)是怎樣的一頭怪獸！

自由翱翔

　　升空后，“兀鷲噴火”就成為一頭性情更加兇猛的野獸，在空中自由翱翔，只需偶爾進(jìn)行細(xì)致“能量管理”，該機(jī)直線飛行或俯沖中會(huì)迅速提高速度。與“灰背隼”的交響樂(lè)曲相比，“兀鷲”的聲音不那么流暢，而且音符更加刺耳和喧囂。如果油門(mén)收到慢車，尤其在高轉(zhuǎn)速設(shè)置下，它會(huì)比“灰背隼”更吵鬧并發(fā)出砰砰聲。從這個(gè)方面看，“兀鷲”的表現(xiàn)就像是一臺(tái)經(jīng)過(guò)高度調(diào)教的賽車發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　“兀鷲”超過(guò)2000馬力的功率使前端五葉螺旋槳產(chǎn)生巨大扭矩，由于機(jī)鼻更長(zhǎng)，具有更大力矩臂，飛行員在改變功率或速度以及俯仰操作時(shí)會(huì)使飛機(jī)偏航。飛行員必須非常積極地踩踏方向舵踏板，才能保持機(jī)鼻筆直，避免出現(xiàn)側(cè)滑。如果你快速拉桿進(jìn)入+3-4g的拉桿轉(zhuǎn)彎（憑借“噴火”的靈敏控制響應(yīng)很容易做到），那么“兀鷲噴火”的機(jī)鼻會(huì)向左側(cè)滑，需要飛行員預(yù)先踩右舵才能保持直線機(jī)動(dòng)，與“灰背隼噴火”的操作正好相反，但側(cè)滑傾向更明顯。

　　在以較低速度巡航時(shí)，較長(zhǎng)的機(jī)鼻也會(huì)擋住飛行員視線，飛行員確實(shí)需要提高速度才能獲得勉強(qiáng)能接受的前方視野（迎角降低）。盡管不是最經(jīng)濟(jì)速度，但“兀鷲噴火”顯然需要以240節(jié)（444公里/小時(shí)）的速度巡航。駕駛“兀鷲噴火”飛典型通場(chǎng)時(shí)前，地面會(huì)消失在長(zhǎng)機(jī)鼻下方，理想情況下需要俯沖接近以保持視野。戰(zhàn)時(shí)“噴火”P(pán)R.XIX在高空?qǐng)?zhí)行偵察任務(wù)時(shí)，機(jī)鼻和機(jī)身會(huì)遮住數(shù)公里范圍的地景，要準(zhǔn)確定位目標(biāo)非常困難。

　　但是這些微小的不便之處已通過(guò)其他方式得到了彌補(bǔ)，顯然“兀鷲噴火”仍然是架“噴火”，可輕松響應(yīng)控制輸入，只是格外“熱情”了些。如果你喜歡動(dòng)力和速度，那么“兀鷲噴火”就是你的理想選擇。

　　毫不奇怪，“兀鷲”比“灰背隼”更饑渴。早期低功率“灰背隼”以1800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速進(jìn)行經(jīng)濟(jì)巡航時(shí)每小時(shí)耗油136升，也就是以289公里/小時(shí)的速度巡航時(shí)的百公里耗油47升。戰(zhàn)斗中該發(fā)動(dòng)機(jī)油耗每小時(shí)接近318升，后來(lái)的兩速兩級(jí)增壓“灰背隼噴火”的油耗增加了約15％。

　　安裝更大“兀鷲”發(fā)動(dòng)機(jī)的“噴火”以1800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速進(jìn)行經(jīng)濟(jì)巡航時(shí)每小時(shí)耗油182升，也就是在337公里/小時(shí)的較高經(jīng)濟(jì)巡航速度下百公里耗油56升。在戰(zhàn)斗中，這個(gè)數(shù)字約為每小時(shí)耗油454升。

“灰背隼”還是“兀鷲”？

　　在主流人群眼中，“灰背隼”始終是“噴火”的正統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)，“兀鷲”從來(lái)沒(méi)贏得過(guò)與前者相同的聲譽(yù)或認(rèn)可，但它的確是噴火戰(zhàn)斗機(jī)所有后期型號(hào)的主要?jiǎng)恿ρb置，使飛機(jī)的性能大為改善。

　　我很幸運(yùn)能夠成為同時(shí)駕駛過(guò)“灰背隼”和“兀鷲噴火”戰(zhàn)斗機(jī)的飛行員，盡管早期型“噴火”（如Mk.II和Mk.V）頗具吸引力，具有出色的輕量化和靈敏的控制響應(yīng)，但當(dāng)被問(wèn)到時(shí)，我會(huì)將永遠(yuǎn)說(shuō)“兀鷲噴火”是我的最愛(ài)，僅僅因?yàn)樗鼜?qiáng)大的力量。

　　評(píng)價(jià)“兀鷲噴火”戰(zhàn)斗機(jī)的最后一句話也許應(yīng)該交給著名超馬林試飛員杰弗里·奎爾，他飛過(guò)所有型號(hào)的“噴火”，比其他任何人都更有資格做出評(píng)價(jià)。1943年1月20日，他駕駛了“噴火”Mk.XIV（JF316）原型機(jī)（當(dāng)時(shí)被稱為Mk.VIIIG）首飛，該機(jī)配備了兩速兩級(jí)增壓的“兀鷲”65發(fā)動(dòng)機(jī)。他在自己的書(shū)《噴火，來(lái)自試飛員的故事》中說(shuō)：“該機(jī)表現(xiàn)出色，在7620米高度達(dá)到了716公里/小時(shí)的速度，海平面爬升速度超過(guò)每分鐘1525米，令我印象深刻。在我看來(lái)，這種相對(duì)簡(jiǎn)單的改裝帶來(lái)了相當(dāng)出色的變化，是一次質(zhì)的飛躍，幾乎等同于‘噴火’Mk.V到Mk.IX的改變?！?/p>