寫在前面：

原文自Calum Doglas個(gè)人網(wǎng)站放出，原作者Chris Starr，前RAF機(jī)械工程師

本文是在兩位作者的基礎(chǔ)上翻譯再加上個(gè)人的一些補(bǔ)充內(nèi)容完成的，眾所周知，洋人寫文章語(yǔ)句完全不通順而且晦澀難懂，本文沒(méi)有經(jīng)過(guò)什么潤(rùn)色，不過(guò)還是能看懂的

前言:

自從1940年來(lái)，有關(guān)不列顛空戰(zhàn)BOB時(shí)期英國(guó)灰背隼發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器以及德國(guó)的燃料噴射器之間的故事一直膾炙人口。由于各種不同的原因，這項(xiàng)課題的研究直到近年來(lái)才獲得了充足的資料背書，因?yàn)榇蟛糠肿x者對(duì)這個(gè)話題的認(rèn)知都來(lái)源于不同的書籍，但通俗史作家一般來(lái)說(shuō)對(duì)機(jī)械并沒(méi)有什么認(rèn)知。

而另一個(gè)原因是，現(xiàn)在我們可以找到大量的文件證明重力給油式的化油器給皇家空軍RAF的實(shí)戰(zhàn)造成了嚴(yán)重的困擾，但其實(shí)大部分這種文件都是在1970s年代才解密的，這就使得對(duì)于BOB的技術(shù)性研究在戰(zhàn)后近30年內(nèi)其實(shí)都只能說(shuō)是猜測(cè)，而后世的書大部分也都是在復(fù)讀一樣的內(nèi)容罷了。（舉個(gè)例子，航空部有關(guān)灰背隼的發(fā)展的文件直到1972年才解密。）

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盡管我的書（指蘇格蘭機(jī)械專家calum doglas在近兩年出版的《The secret horsepower race》）已經(jīng)大量陳述了英國(guó)的燃料噴射器實(shí)際上在1930s具有無(wú)可比擬的先進(jìn)地位（甚至是在1920s），但剩下的內(nèi)容就讓Chris Starr（前RAF機(jī)械工程師）來(lái)描述英國(guó)在噴油器這件事情上的失誤決策吧，他還會(huì)詳細(xì)說(shuō)說(shuō)灰背隼上的化油器到底發(fā)生了什么，他寫的很好很詳細(xì)，我在自己的書里無(wú)法像他這樣詳細(xì)地描述這些機(jī)械上的細(xì)節(jié)。

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Chris寫的這篇文章有相當(dāng)多的技術(shù)細(xì)節(jié)，所以我會(huì)把這段寫在前面，對(duì)一些術(shù)語(yǔ)進(jìn)行解釋，來(lái)讓那些不太熟悉化油器的讀者理解。

所謂的浮子式化油器本質(zhì)上只是一個(gè)普通的保持在正常大氣壓下的燃料儲(chǔ)存罐，而化油器的其他結(jié)構(gòu)會(huì)用吸力將這個(gè)儲(chǔ)存罐里的油吸出來(lái)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。為了創(chuàng)造出這個(gè)“吸力”，發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器一般會(huì)有多個(gè)“節(jié)流閥”，吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣必須先經(jīng)過(guò)這個(gè)節(jié)流閥再進(jìn)入氣缸。

這種節(jié)流閥本質(zhì)上我們可以試做為這條進(jìn)氣道打造了一個(gè)可以調(diào)節(jié)寬窄的收縮點(diǎn)，由于空氣必須加速才能通過(guò)這處窄點(diǎn)，于是這里的氣壓必定會(huì)降低，這也就是我們常說(shuō)的文氏管，化油器的浮子室會(huì)連在這里設(shè)置一個(gè)量孔連接到噴油嘴，由于氣壓降低，燃料自然就被“吸出”了，同時(shí)被吹散霧化，和進(jìn)氣混合。

這處節(jié)流閥的作用就是調(diào)節(jié)吸入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中的燃料多寡，而具體要吸多少油自然要取決于發(fā)動(dòng)機(jī)需要多少燃料來(lái)維持一個(gè)合適的空燃比（空氣和燃料的混合比率）

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由于這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，我們可以知道燃料從這個(gè)噴油嘴里出來(lái)的時(shí)候壓力必定比在浮子室內(nèi)的要低，否則燃料也不能被吸出來(lái)，發(fā)動(dòng)機(jī)就無(wú)法啟動(dòng)。

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為了讓浮子室和進(jìn)氣道保持這種幾乎算得上微妙的壓力差，浮子式化油器必須確保燃料不會(huì)在浮子室內(nèi)被加壓，否則進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸里的燃料會(huì)大大增加，甚至無(wú)法讓火花塞點(diǎn)火。因此，才有浮子的存在，我們都見(jiàn)過(guò)廁所水箱的浮子，這兩者就是一樣的。當(dāng)浮子室內(nèi)的燃料達(dá)到一定數(shù)量，它就會(huì)浮起來(lái)，堵住燃料進(jìn)入浮子室的管道，防止浮子室內(nèi)的燃料氣壓變得很低，從而無(wú)法讓進(jìn)氣道吸取燃料。

而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)吸入了更多燃料后，浮子就會(huì)降下來(lái)，讓燃料進(jìn)入浮子室，等待被進(jìn)氣道吸取。

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雖然這套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以稱得上精妙，但在飛機(jī)上就不是這么一回事了。浮子的行為邏輯完全可以被作用于它身上的外力、重力和重力作用的方向、以及搭載的飛機(jī)的加速度大小中改變。Chris接下來(lái)會(huì)詳細(xì)闡明這個(gè)問(wèn)題，但我這里還要說(shuō)，根據(jù)戰(zhàn)時(shí)的測(cè)試表明，即使是相當(dāng)小的機(jī)體動(dòng)作，都會(huì)讓化油器理想的量油量發(fā)生巨大的變化，這不僅僅只存在于我們常聽(tīng)說(shuō)的負(fù)G機(jī)動(dòng)或者倒飛這類極端機(jī)動(dòng)中。

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這些浮子式化油器的這些固有問(wèn)題基本上是無(wú)法解決的，但是可以使用各種小附件來(lái)緩解。舉例來(lái)說(shuō)，化油器吸取的燃料和空氣的混合氣會(huì)隨著飛機(jī)爬升時(shí)高度的增加而密度產(chǎn)生改變，但是燃料本身的密度又不會(huì)發(fā)生改變，這就是一個(gè)基本上無(wú)法解決的基礎(chǔ)物理問(wèn)題，即使后來(lái)有各種糾正措施來(lái)修正量油問(wèn)題，但沒(méi)有一個(gè)能徹底解決。因此，對(duì)于一種能在二戰(zhàn)軍用活塞引擎上使用的化油器，我們?cè)谏衔奶岬降乃兄徊贿^(guò)是基礎(chǔ)的原理罷了，實(shí)際上化油器的具體構(gòu)造要復(fù)雜的多。

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同時(shí)，我們要知道，在航空器誕生的年代，引擎和化油器都是在地面上開(kāi)發(fā)的，在地面上，上文提到的問(wèn)題都不存在，壓力和溫度的變化也不存在。從歷史上來(lái)說(shuō)，第一次世界大戰(zhàn)期間的飛機(jī)引擎，不論是壽命還是可靠性都非常糟糕，所以化油器的問(wèn)題也沒(méi)有得到優(yōu)先級(jí)解決的地位。戰(zhàn)后，高空飛行和高性能引擎的發(fā)展速度飆升，但這些成就大部分是依靠著增壓器技術(shù)的發(fā)展而達(dá)成的，至于燃料輸送技術(shù)？依舊不是提升飛機(jī)性能的重點(diǎn)。

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我再重復(fù)多少遍都不為過(guò)，化油器的問(wèn)題對(duì)RAF造成了巨大的麻煩，但是這項(xiàng)問(wèn)題完全不是能在短短幾個(gè)月內(nèi)解決的，我們后來(lái)都知道，灰背隼的新式浮子式化油器解決了所謂“斷油”的眾多缺陷中最嚴(yán)重的一個(gè)，不過(guò)這也不是個(gè)足以稱之為完善的解決方案，但足以防止RAF遭受更嚴(yán)重的損失——化油器的問(wèn)題或多或少造成了戰(zhàn)斗機(jī)的飛行性能下降，或者說(shuō)導(dǎo)致飛機(jī)成為了德國(guó)空軍的戰(zhàn)績(jī)。德國(guó)空軍的飛行員或許有不少都通過(guò)利用Bf-109負(fù)G機(jī)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)成功擺脫了被擊毀的下場(chǎng)。

（作為親自參與了灰背隼發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)的Stanley Hooker爵士在其自傳《Not Much of an Engineer》中也闡述了類似觀點(diǎn)：“BOB中最可怕的敵人是裝備了奔馳發(fā)動(dòng)機(jī)的梅塞施密特Bf-109。它的燃料是由噴油器直接噴射到氣缸里的，而灰背隼不同，它的燃料是由化油器泵入正被吸入增壓器的空氣中，增壓器幫助混合之后再分配進(jìn)氣缸里。

德國(guó)飛行員很快就發(fā)現(xiàn)了灰背隼發(fā)動(dòng)機(jī)的缺陷，如果他被一架噴火或者颶風(fēng)咬到了6點(diǎn)，那他所要做的只是推桿然后進(jìn)入俯沖。如果噴火要跟上Bf-109，那么負(fù)G力會(huì)把化油器浮子室內(nèi)的燃料拋上頂部，這樣油料就無(wú)法被吸出，導(dǎo)致氣缸里只會(huì)進(jìn)入空氣，沒(méi)有燃料自然無(wú)法燃燒，于是發(fā)動(dòng)機(jī)就停轉(zhuǎn)了。等到動(dòng)力恢復(fù)，燃料回到浮子室的底部時(shí)，Bf-109早就跑遠(yuǎn)了。

我們的飛行員很快就發(fā)現(xiàn)，要解決這個(gè)問(wèn)題只能在進(jìn)入俯沖前快速翻滾進(jìn)入倒飛狀態(tài)以保持正G力，但這也稱不上什么好方法……

……在空戰(zhàn)中，就算是1000英尺的升限差或者5mph的速度差都會(huì)造成嚴(yán)重的后果。”

當(dāng)然，這種觀點(diǎn)雖然說(shuō)不上錯(cuò)誤，但實(shí)際上能對(duì)BOB產(chǎn)生的影響并不會(huì)像兩位作者口中提到的那么大）

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這個(gè)故事遠(yuǎn)不止是有關(guān)于當(dāng)時(shí)戰(zhàn)斗機(jī)引擎的燃料輸送技術(shù)的討論。

正文：

當(dāng)勞斯萊斯在1930s開(kāi)始設(shè)計(jì)新一代的1000hp級(jí)別發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，他們面前其實(shí)沒(méi)有多少燃料輸送裝置可以選擇，浮子式化油器可能是其中最理想的。因?yàn)檫@種類型的化油器以及成功在各種航空發(fā)動(dòng)機(jī)上使用了數(shù)十年，可以說(shuō)相當(dāng)成熟?；冶出辣辉O(shè)計(jì)成一個(gè)使用增壓器的V型12缸發(fā)動(dòng)機(jī)，布局類似于RR之前在航空競(jìng)速賽中使用的R型發(fā)動(dòng)機(jī)。其化油器布置在增壓器進(jìn)氣口之前，同時(shí)為了縮短引擎長(zhǎng)度而布置成了一個(gè)上吸式的化油器。這種布局也很類似于之前的茶隼引擎，茶隼的化油器采用的是Claudel-Hobson構(gòu)型，其中燃料噴射的流量是靠化油器上的固定噴油嘴上進(jìn)行物理調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的（或者說(shuō)的明白一點(diǎn)，就是加個(gè)節(jié)流閥），這需要飛行員控制混合氣濃度和節(jié)氣門位置，圖1顯示的就是一種典型的Claudel-Hobson構(gòu)型化油器，這種構(gòu)型明顯比我們上文所闡述的原理要遠(yuǎn)遠(yuǎn)復(fù)雜，不過(guò)基礎(chǔ)原理還是不變的。

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雖然Claudel-Hobson構(gòu)型的化油器和灰背隼并沒(méi)有什么關(guān)系，但它的基本原理和構(gòu)造也十分接近后者的化油器了：文氏管中的節(jié)流閥、為補(bǔ)償瞬間提升馬力時(shí)的燃油因密度比空氣大而難以瞬間泵入到空氣中因而設(shè)計(jì)的加速泵、浮子室內(nèi)的燃料、還有燃料噴嘴。圖1的右側(cè)剖面可以看到帶有高度補(bǔ)償和適配發(fā)動(dòng)機(jī)增壓系統(tǒng)的Claudel-Hobson構(gòu)型化油器是全套機(jī)械控制的，沒(méi)有自動(dòng)功能。按照RR的設(shè)計(jì)師A.A. Rubbra說(shuō)，在設(shè)計(jì)灰背隼引擎的時(shí)候是按照帶增壓器的茶隼引擎的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的，于是，灰背隼上就必須采用自動(dòng)化油器控制系統(tǒng)來(lái)減輕飛行員的工作量。

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在灰背隼引擎的化油器競(jìng)標(biāo)中，Skinners Union公司的可變噴射化油器勝于了Claudel-Hobson構(gòu)型，于是灰背隼就用上了SU型化油器，但其自動(dòng)化控制仍然十分感人，飛行員面前依舊有一個(gè)需要自己操作的混合氣濃度控制桿，不過(guò)在其他方面實(shí)現(xiàn)了一定程度上的自動(dòng)化控制。

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在這時(shí)候，我們開(kāi)篇提到的浮子式化油器的各種天生缺陷已經(jīng)被認(rèn)識(shí)到了，但尚無(wú)辦法解決。

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浮子式化油器很容易受到姿態(tài)或者加速度的影響，究其原因是其采用了很簡(jiǎn)單的浮子來(lái)調(diào)節(jié)燃料的供應(yīng)。從浮子室到文丘管里的燃料預(yù)設(shè)的調(diào)節(jié)是不經(jīng)受任何加速度或者姿態(tài)偏移狀態(tài)的，這兩點(diǎn)如果產(chǎn)生任何變化，浮子式化油器的量油能力都會(huì)受到影響。

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與此同時(shí)在德國(guó)，燃料噴射器的開(kāi)發(fā)工作已經(jīng)在1928年就開(kāi)始了，根據(jù)RLM帝國(guó)航空部于1933年的指示，大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)都要采用燃料噴射器而非化油器。燃料噴射器主要就是用來(lái)優(yōu)化多缸發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸的空燃比，優(yōu)化大氣門重疊角下的燃料消耗，消除進(jìn)氣管中的文丘管設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化飛行員的工作量，防止化油器上易結(jié)冰的缺點(diǎn)，并防止由于倒飛或者G力造成的燃料供給混亂。這些問(wèn)題一直都是浮子式化油器解決不了的，直到1943年，壓力式化油器和燃料噴射器才在盟軍引擎上提到了浮子式化油器。（需要注意的是，燃料噴射器也不盡是優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)造極其復(fù)雜，造價(jià)高昂和易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)積碳都是極其嚴(yán)重的問(wèn)題，尤其是對(duì)于高壓縮比使用高芳烴含量燃料的德國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)。）

最初的量產(chǎn)型灰背隼化油器型號(hào)是SU AVT 32/135，是雙文丘管構(gòu)型的上吸式雙腔化油器，每根文丘管直徑約3.3英寸，我們看圖2會(huì)更直觀一點(diǎn)，也就是普通的浮子式化油器鏡像了一下的布局。左邊由膜盒氣壓計(jì)控制，隨飛機(jī)高度變化而改變量油，右邊的則是同樣由膜盒氣壓計(jì)控制的，隨發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓變化而改變量油。

化油器還帶有一個(gè)自動(dòng)加速泵和怠速油路，前者在上文也有提到，后者則是為了防止進(jìn)氣量過(guò)低時(shí)文丘管內(nèi)的低壓不足以霧化燃油造成發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)設(shè)立的。文丘管內(nèi)節(jié)流閥的控制依舊是由飛行員控制的。

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不過(guò)，在量產(chǎn)型灰背隼上RR的增壓控制器可以通過(guò)連桿和差速器限制節(jié)流閥的位置，從而對(duì)流入文丘管的空氣量進(jìn)行限制防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)度增壓。增壓控制器也有各種能夠超越限制的手段，我們?cè)诙?zhàn)活塞機(jī)上常見(jiàn)的戰(zhàn)斗檔Combat power rating——各種國(guó)家的叫法不一樣，但本質(zhì)是一樣的——就是通過(guò)超限強(qiáng)行打開(kāi)節(jié)流閥來(lái)實(shí)行超壓的。

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由于浮子式化油器是依靠一種非常微妙的壓力差將燃料吸入到文丘管里并霧化的，所以任何偏離垂直和水平基準(zhǔn)都會(huì)對(duì)量油造成嚴(yán)重的影響，從而改變浮子室內(nèi)燃料噴出到文丘管里的位置。最嚴(yán)重的是，如果在負(fù)G力下，浮子室內(nèi)的燃料可能會(huì)處于一種相對(duì)平常狀態(tài)完全顛倒的情況，就像你拿著一瓶水在空戰(zhàn)快速進(jìn)行圓周旋轉(zhuǎn)，那瓶子里的水就會(huì)緊貼在瓶底一樣，這會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣產(chǎn)生巨大的影響，這就是我們常說(shuō)的負(fù)G斷油。

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哪怕是在1930s，飛機(jī)進(jìn)行正G機(jī)動(dòng)或者倒G機(jī)動(dòng)都很常見(jiàn)，所有人都知道化油器有這樣的一個(gè)巨大缺陷，但英國(guó)人似乎并沒(méi)有采取什么行動(dòng)去解決化油器的這個(gè)問(wèn)題。而且，在高速飛行時(shí)飛機(jī)哪怕沒(méi)有倒飛都會(huì)被負(fù)G力作用，只需要向下推桿將機(jī)頭朝向下方就會(huì)產(chǎn)生負(fù)G力，英國(guó)人在1941年才采取措施解決了這個(gè)問(wèn)題。

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另一個(gè)問(wèn)題是化油器結(jié)冰的問(wèn)題。我們之前就提到了文丘管是依靠進(jìn)氣道突然收窄，造成氣流在收窄處形成一個(gè)低壓將燃料吸出并霧化。根據(jù)理想狀態(tài)方程式pV=nRT，p（壓強(qiáng)）、V（氣體體積）、T（溫度）、n（氣體mol）、R（理想氣體常數(shù)），當(dāng)氣體流經(jīng)文丘管的窄處時(shí)，V、n、R值不變，P壓強(qiáng)降低，那么T溫度就會(huì)一并降低，再加上燃料具有極高的比熱容，一經(jīng)低壓導(dǎo)致的霧化就會(huì)從空氣中吸收大量熱量，進(jìn)一步導(dǎo)致溫度下降，有出處指出霧化會(huì)降低25°C的氣溫，但條件不是很明確。

我們都已知發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管吸入的空氣富含水蒸氣，且高度越高，溫度越低，那么如果飛機(jī)超過(guò)一定高度，這兩種效應(yīng)加起來(lái)就會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣溫度在流經(jīng)文氏管之后遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于0攝氏度，這時(shí)空氣中的水蒸氣就會(huì)在文氏管的窄處和之后的位置結(jié)冰，冰會(huì)嚴(yán)重阻礙燃料和空氣的混合氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，足以導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)?；冶出赖腟U化油器通過(guò)在節(jié)流閥內(nèi)置了熱滑油和在文丘管周圍布置熱的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液管路來(lái)防止化油器結(jié)冰，但卻可能會(huì)造成進(jìn)氣被過(guò)度加熱，且額外的機(jī)油和冷卻液管路也可能會(huì)導(dǎo)致不必要的泄露。

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除開(kāi)如上我們陳述的大量SU浮子式化油器的問(wèn)題，其還有回火和氣缸混合氣分配不平衡的問(wèn)題，但RR還是在灰背隼I、II、III、IV、V、VIII、X、XII和30系列型號(hào)上使用了同種化油器。如果仔細(xì)研究圖2，我們就能輕易理解SU AVT 32/135型化油器的結(jié)構(gòu)和功能。燃料的供應(yīng)由浮子控制，以保持燃料水平面位置略低于燃料噴嘴的位置，每一個(gè)文丘管對(duì)應(yīng)一個(gè)燃料噴嘴，同時(shí)燃料也可適用于怠速油路、加速泵還有主燃油噴嘴（或稱怠速泵，本質(zhì)上這三個(gè)裝置效果是一樣的，只是適用的場(chǎng)景不同），這三個(gè)都是靠膜盒氣壓計(jì)控制的，共有兩個(gè)膜盒氣壓計(jì)，一個(gè)用以感知高度，一個(gè)用以感知發(fā)動(dòng)機(jī)增壓，可以選擇是使用富混合氣還是貧混合氣，以此就能控制化油器的噴油量。

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浮子室上還置有一個(gè)排氣口（43），它的用處是平衡浮子室內(nèi)和文丘管窄處的壓力。在怠速時(shí)，幾近關(guān)閉的節(jié)流閥（38）會(huì)導(dǎo)致氣體在節(jié)流閥后方的區(qū)域形成另一個(gè)低壓，怠速油路噴嘴（9）就設(shè)立在這里，這股低壓也會(huì)把燃料從浮子室內(nèi)吸出來(lái)保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著節(jié)流閥的打開(kāi)，氣流又開(kāi)始涌進(jìn)來(lái)，文丘管的窄處低壓效應(yīng)增強(qiáng)，燃料就會(huì)從主燃料噴嘴（30）被吸出，并在低壓下霧化。當(dāng)節(jié)流閥突然增大，加速泵就會(huì)將燃料從加速泵的噴嘴（25）處噴出并進(jìn)入氣體中，這是為了防止節(jié)流閥突然增大導(dǎo)致密度更高的燃料無(wú)法及時(shí)被泵入密度較低空氣中，由此導(dǎo)致混合氣過(guò)稀發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，這種情況叫Week Cuting。

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至于燃料無(wú)法均勻地分配到每一個(gè)氣缸里的問(wèn)題，通過(guò)一個(gè)非常暴力的方法解決了，就是把每個(gè)氣缸分配到的混合氣都富油化到一定程度，那么分配到混合氣最稀薄的氣缸也不會(huì)導(dǎo)致火花塞無(wú)法點(diǎn)火。

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還有增加發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力時(shí)導(dǎo)致的回火的問(wèn)題，回火是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸在進(jìn)氣門打開(kāi)的時(shí)候缸內(nèi)混合氣還在燃燒導(dǎo)致的，常見(jiàn)的背景就是飛行員需要突然增加發(fā)動(dòng)機(jī)馬力，導(dǎo)致混合氣變稀薄，點(diǎn)火后燃燒速度變慢，使得進(jìn)氣門打開(kāi)時(shí)火焰冒出點(diǎn)燃進(jìn)氣道內(nèi)的混合氣，雖然加速泵可以一定程度上緩解這個(gè)問(wèn)題，但還需要靠在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管口處安裝一個(gè)消焰器，這個(gè)消焰器是由細(xì)小的條狀鎳-銀合金制作的，可以熄滅進(jìn)氣道內(nèi)被點(diǎn)燃的火焰，防止發(fā)動(dòng)機(jī)故障，但是這玩意的維護(hù)可以說(shuō)絲毫不便宜，而且它也一定程度上阻礙了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，畢竟進(jìn)氣管內(nèi)任何一絲一毫彎折或者別的凸出物都會(huì)讓混合氣被“吸取”能量，這一塊也是德國(guó)人做的比較好，在進(jìn)氣門前的進(jìn)氣道管壁都比較光滑：

最初的灰背隼SU AVT 32/135化油器有一個(gè)奇怪的缺陷，其在怠速油路中缺少一個(gè)Slow Running Cut Off裝置，SRCO，直譯就是在怠速時(shí)切斷燃料供應(yīng)的裝置。Claudel-Hobson構(gòu)型上就有SRCO裝置，它的用途主要是通過(guò)停止對(duì)化油器中怠速油路的燃料供應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)快速關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的功能。既然沒(méi)有SRCO，那么早期的灰背隼在關(guān)閉油門桿后，需要等待發(fā)動(dòng)機(jī)浮子室內(nèi)的燃料液面下降，然后再關(guān)閉磁電機(jī)的開(kāi)關(guān)。這個(gè)過(guò)程不僅麻煩而且浪費(fèi)時(shí)間，甚至還有可能在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在進(jìn)氣道內(nèi)留下危險(xiǎn)的可燃物。大約在灰背隼III的時(shí)候，SRCO裝置才被裝回了發(fā)動(dòng)機(jī)里，通過(guò)在操作面板上的一個(gè)拉環(huán)控制的電纜上啟動(dòng)。

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以上所述就是灰背隼的化油器直到BOB開(kāi)始之前的大致?tīng)顟B(tài)，但是自從1933年灰背隼的浮子式化油器被確定之后，其他國(guó)家的化油器和燃料噴射系統(tǒng)實(shí)際上都有了很大的進(jìn)步。在英國(guó)，燃料噴射系統(tǒng)并沒(méi)有得到RAE即皇家空軍研究院的青睞，而其他國(guó)家化油器的一些發(fā)展和進(jìn)步也被忽視了，特別是來(lái)自美國(guó)的Bendix-Stromberg公司開(kāi)發(fā)了全新的壓力式化油器系統(tǒng)，這種化油器沒(méi)有了帶通風(fēng)孔的浮子式、浮子還有文丘管里的燃料噴嘴，采用壓力計(jì)來(lái)調(diào)節(jié)和計(jì)量燃料，然后再噴入到進(jìn)氣道內(nèi)。

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這種全新的化油器幾乎一舉解決了傳統(tǒng)化油器的所有固有缺陷，除開(kāi)有關(guān)負(fù)G和倒飛狀態(tài)下所謂的斷油問(wèn)題，還會(huì)將燃料直接噴入到增壓器進(jìn)氣口前，幾乎消除了化油器結(jié)冰的危險(xiǎn)。這種新的Bendix化油器在1938年于Allison V-1710-C10上首次裝備，不過(guò)Bendix化油器不是我們現(xiàn)階段的重點(diǎn)，會(huì)放在以后再詳細(xì)說(shuō)，我們只要知道它相比灰背隼的SU化油器要先進(jìn)的多。

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在BOB時(shí)期，噴火和Bf-109的性能是相當(dāng)接近的。Bf-109的DB-601發(fā)動(dòng)機(jī)使用了燃料直噴系統(tǒng)，在各種機(jī)動(dòng)姿態(tài)下都能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至在完全負(fù)G的狀態(tài)下也能運(yùn)行一段時(shí)間。但采用浮子式化油器的灰背隼噴火則會(huì)在各種機(jī)動(dòng)姿態(tài)下出現(xiàn)故障，在負(fù)G下還會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)的慘狀。通過(guò)研究圖2中的SU AVT 32/135型化油器可以幫助我們理解這個(gè)問(wèn)題。黃色的區(qū)塊代表燃料，如果在負(fù)G狀態(tài)下，燃料會(huì)被甩到浮子室的頂部，不受限制地流入浮子室的通氣孔（43），我們會(huì)發(fā)現(xiàn)浮子室的通氣孔實(shí)際上是直接連接到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道里的，直接就布置在文丘管的窄處之前的一點(diǎn)位置。在持續(xù)零或者負(fù)G狀態(tài)下，燃料浮子室內(nèi)的浮子會(huì)隨著液面不斷上升，導(dǎo)致浮子控制的燃料閥被完全打開(kāi)，從燃油箱中運(yùn)送的燃料從燃料閥（33）中源源不斷地進(jìn)入浮子室內(nèi)，這就會(huì)導(dǎo)致燃料幾乎會(huì)淹沒(méi)所有浮子室連通的地方，包括我們剛剛提到的通風(fēng)孔、通風(fēng)孔連接到文丘管前的浮子室進(jìn)氣口、燃料噴嘴，并借由這些地方一并進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道，這就會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生Rich cut，也就是進(jìn)入氣缸的混合氣其中燃料占的比率太高導(dǎo)致無(wú)法有效燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。我們所說(shuō)的負(fù)G斷油實(shí)際上并不是真的斷油，而是化油器設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的混合氣過(guò)富導(dǎo)致的。同時(shí)，這種情況我們僅談?wù)撚诨冶出赖腟U AVT 32/135型化油器上，不同的化油器會(huì)有不同的斷油情況，因?yàn)樨?fù)G條件下化油器的內(nèi)部狀況實(shí)在是過(guò)于紊亂，無(wú)法詳細(xì)分解出每一種情況。

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盡管當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入負(fù)G時(shí)就會(huì)很快停止工作，但由于恒速螺旋槳的原因，使得其不得不驅(qū)動(dòng)起一臺(tái)死機(jī)，這就會(huì)導(dǎo)致螺旋槳不再輸出動(dòng)力，反而會(huì)導(dǎo)致一個(gè)類似制動(dòng)器減速板一樣的效果，而只有回復(fù)到正G數(shù)秒之后發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)恢復(fù)正常運(yùn)行。對(duì)RAF來(lái)說(shuō)，在BOB期間已經(jīng)來(lái)不及采取任何方法來(lái)解決化油器的問(wèn)題了。

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在這之后，RR開(kāi)始生產(chǎn)灰背隼XX，它使用了新型的化油器，SU AVT 40/193，這種化油器加大了節(jié)流閥的尺寸，并使用3.75英寸直徑的文丘管取代了3.3英寸的老版，由此獲得了更大的進(jìn)氣流量，同時(shí)還安裝了兩個(gè)浮子室試圖減少浮子式化油器在基準(zhǔn)偏移的情況下遭受的嚴(yán)重問(wèn)題，但這種化油器依舊不能在負(fù)G下工作。SU AVT 40/193的構(gòu)型和它的前輩可以說(shuō)是較為類似，但看起來(lái)就完全不一樣了，它被用于灰背隼XX、21、34、46，詳見(jiàn)圖3。

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RAE的女性工程師Beatrice Shilling想到了一個(gè)極其聰明又簡(jiǎn)單粗暴的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，shilling用一塊黃銅制成的金屬膜片，在其上鉆了一個(gè)孔，塞進(jìn)了化油器的浮子室中，這個(gè)金屬膜片上的孔經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究，可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)所需燃料數(shù)量的極值進(jìn)入浮子室，因而在正常狀態(tài)下，對(duì)浮子式化油器并不構(gòu)成限制，而一但負(fù)G下浮子因?yàn)橹亓勘豁旈_(kāi)，燃料閥無(wú)限制地流入燃料，金屬膜片就限制了這股燃料流量，使其保持在發(fā)動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)而不發(fā)生Rich Cuting即負(fù)G斷油，但很明顯這個(gè)措施只能短暫抑制負(fù)G下斷油的風(fēng)險(xiǎn)，但也足夠飛行員在戰(zhàn)斗中使用一些負(fù)G機(jī)動(dòng)了。1941年Shilling的金屬膜片被廣泛使用，正式名稱為“RAE限制器”，按照在飛機(jī)油箱通向浮子室的燃料閥出口處。

不過(guò)RR的努力當(dāng)然不會(huì)止步于此，AVT 40/193之后也被大量使用于各種引擎，似乎RAE最終選擇了保留浮子式化油器的基本設(shè)計(jì)，并試圖在此基礎(chǔ)上改善負(fù)G能力，畢竟此前金屬膜片的創(chuàng)新式設(shè)計(jì)遭到了嚴(yán)重失敗。

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即使在有了Shilling的金屬片這個(gè)權(quán)衡之際后，要解決的問(wèn)題依舊是我們提過(guò)的那幾個(gè)，但是這次需要一個(gè)更全面一勞永逸的方法去解決，于是浮子室的通氣孔通過(guò)安裝一個(gè)球閥來(lái)防止燃料倒灌進(jìn)入進(jìn)氣道，而至于浮子在負(fù)G狀態(tài)下隨著液面上升而導(dǎo)致燃料流量過(guò)大則通過(guò)在浮子上安裝了一個(gè)杠桿最大流速限制器，限制了浮子上浮的最大行程，從而限制了最大能流入浮子室的燃料流量，方法和RAE限制器接近，但更復(fù)雜。

(The flow of fuel to the main jets was maintained by isolating the jet orifice in a chamber formed by a plate and fed with fuel from shroud tubes that acted as standpipes, feeding fuel when either upright or inverted.這一塊作者還提到了一個(gè)改善負(fù)G性能的措施，但我無(wú)法在結(jié)構(gòu)圖中詳細(xì)找到這個(gè)位置和改進(jìn)，無(wú)法翻譯，希望有人能幫助在評(píng)論區(qū)指出這項(xiàng)改進(jìn)的具體實(shí)現(xiàn)形式)

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這樣的新式化油器被稱為AVT 40 anti-G，也被叫做RAE抗G力型化油器。

灰背隼發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展仍在繼續(xù)，為了適配使用二級(jí)二速增壓器的新式灰背隼60系發(fā)動(dòng)機(jī)，需要一個(gè)容積更大的化油器來(lái)匹配更多的進(jìn)氣和功率，這種新型化油器是RR/SU AVT 44/199/1，用于灰背隼60、61、62，這款化油器本身不具備抗G力能力，之后的帶有抗G力能力的化油器則是AVT 44/208，用于專為戰(zhàn)斗設(shè)計(jì)的灰背隼61、63和64。

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1942年4月對(duì)噴火IX（AB505）進(jìn)行了不同類型的化油器測(cè)試，實(shí)驗(yàn)指出“安裝了最新式抗G力化油器的灰背隼61能夠輕易從爬升改入俯沖”，但在同年7月進(jìn)行的一次實(shí)驗(yàn)中，還在用老式無(wú)抗G力能力化油器的噴火IX則在與Fw-190進(jìn)行的模擬對(duì)抗中“難以在俯沖中機(jī)動(dòng)，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的化油器非常容易在這種狀態(tài)下熄火?！?/p>

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圖6和7都是AVT 44/199/1的結(jié)構(gòu)圖

對(duì)于下一型全新的灰背隼66發(fā)動(dòng)機(jī)，RR最終放棄吊在浮子式化油器一根繩子上，轉(zhuǎn)而決定引進(jìn)美國(guó)Bendix–Stromberg的壓力式化油器，這種化油器我們之前已經(jīng)提過(guò)，在1938年就開(kāi)始了生產(chǎn)。Bendix的化油器全套油路是完全加壓的，省去了麻煩的浮子系統(tǒng)，其也完全不會(huì)受到負(fù)G力的影響，再加上不再依靠低壓將燃料吸出，可以隨意布置單點(diǎn)噴射的位置，因而就不會(huì)有我們提到的霧化低溫結(jié)冰問(wèn)題，同時(shí)也再也不需要從發(fā)動(dòng)機(jī)滑油路和冷卻劑路引兩條線路來(lái)加熱化油器了。

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RR已經(jīng)知道bendix單點(diǎn)噴射化油器（pressure、injection，這兩個(gè)單詞都可用于代表同一種化油器，即bendix的這種獨(dú)創(chuàng)化油器）的存在很久了，像V-1710就大規(guī)模使用這種化油器，而pakard在美國(guó)生產(chǎn)V-1650時(shí)，從一開(kāi)始就是要了bendix的PD16型化油器。對(duì)高功率型號(hào)的灰背隼66而言，RR需要一個(gè)容積更大的化油器，以bendix PD18為基礎(chǔ)，修改為了8D44/1型化油器，如圖8所示。

在美國(guó)，Packard生產(chǎn)的灰背隼66被成為灰背隼266或者V-1650-7，也就是P-51野馬的發(fā)動(dòng)機(jī)，它們使用的化油器就是PD18而非英國(guó)本土化的8D44/1，這可以說(shuō)是二戰(zhàn)盟軍發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始向燃料缸內(nèi)直噴系統(tǒng)邁出的一大步，基本上完全沒(méi)有了浮子式化油器的弊病。英國(guó)人則在之后的灰背隼發(fā)展型上用上了SU自產(chǎn)的單點(diǎn)噴射器，在英國(guó)沙克爾頓轟炸機(jī)于1991年退役之前，這種單點(diǎn)噴射器一直在為獅鷲發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。