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戰(zhàn)機(jī)科普:野馬戰(zhàn)斗機(jī)

2023-02-27 01:21 作者:親愛(ài)的白狐啊  | 我要投稿


P-51野馬式戰(zhàn)斗機(jī)(英語(yǔ):P-51 Mustang),是美國(guó)陸軍航空軍在二次世界大戰(zhàn)期間最有名的戰(zhàn)斗機(jī)之一,也是美國(guó)海陸兩軍所使用的單引擎戰(zhàn)斗機(jī)當(dāng)中航程最長(zhǎng),對(duì)于歐洲與太平洋戰(zhàn)區(qū)戰(zhàn)略轟炸護(hù)航最重要的機(jī)種,并且一直使用到朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)為止。

Discovery節(jié)目《軍武科技排行榜-十大戰(zhàn)機(jī)》將P-51選為歷史上十大戰(zhàn)斗機(jī)第一名。

生產(chǎn)廠商: 北美航空公司

發(fā)動(dòng)機(jī): 一具派卡德V1650-7液冷式發(fā)動(dòng)機(jī)

最大出力: 1490匹馬力(持續(xù)最大出力),1720匹馬力(67"進(jìn)氣壓下緊急出力)

乘員數(shù): 1人

長(zhǎng): 9.83米

翼展: 11.29米

高: 4.17米

翼面積: 21.83米2

空重: 3232公斤

最大起飛重: 5262公斤

作戰(zhàn)半徑: 2092公里

最大空速: 711公里/時(shí)

實(shí)用升限: 12696米

爬升率: 1059米/分

武裝: 機(jī)翼上6挺0.50英寸機(jī)槍、6~10枚火箭,兩顆100、250、500、1000磅炸彈等

設(shè)計(jì)特點(diǎn)

本機(jī)在后世評(píng)價(jià)上被認(rèn)為是二戰(zhàn)主力戰(zhàn)斗機(jī)中綜合性能最出色的機(jī)種。有別于美軍當(dāng)時(shí)的戰(zhàn)斗機(jī)無(wú)論是液冷或氣冷發(fā)動(dòng)機(jī)都傾向采用渦輪增壓器以強(qiáng)化高空性能的方針,P-51由于非美軍內(nèi)定機(jī)種,設(shè)計(jì)初期無(wú)法取得渦輪增壓器配額;因此北美公司采用與P-40相同、僅搭配一級(jí)增壓器的國(guó)產(chǎn)艾利森液冷發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源。但相較于P-40,該機(jī)以更為先進(jìn)的進(jìn)氣配置與總體布局使冷卻和空氣動(dòng)力效率大為提高,并納入層流翼設(shè)計(jì)進(jìn)一步強(qiáng)化高速性能。之后改裝搭配有二級(jí)二速的機(jī)械增壓器的英國(guó)梅林發(fā)動(dòng)機(jī)使其高空性能突飛猛進(jìn),北美公司亦針對(duì)新發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)的問(wèn)題逐一修改,因此成就其罕見(jiàn)的歷史評(píng)價(jià)。

該機(jī)起落架的輪距適中,在整備不良的地面降落時(shí)較以往的同級(jí)戰(zhàn)斗機(jī)來(lái)得穩(wěn)定,在地面滑行時(shí)具備一定程度安定性的同時(shí)亦有理想的操控性,所以獲得必須經(jīng)常在戰(zhàn)地機(jī)場(chǎng)上起降的前線飛行員們好評(píng)。P-51適應(yīng)戰(zhàn)局變遷而不斷改進(jìn)的同時(shí)亦衍生了多種問(wèn)題,最后大部分的改進(jìn)項(xiàng)目都在最終生產(chǎn)型的P-51H上達(dá)成。即使該型號(hào)沒(méi)有實(shí)際戰(zhàn)果,作為航空器而言仍具備了同時(shí)期戰(zhàn)機(jī)中罕見(jiàn)的高成熟度,驗(yàn)證了本系列在布局上高度的先進(jìn)性與周全性。

有關(guān)“本機(jī)乃在單發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)中率先將氣密加壓座艙列為標(biāo)準(zhǔn)配備者”之說(shuō)僅是誤傳,即使換裝梅林動(dòng)力后使高空護(hù)航性能出類拔萃的中后期型號(hào)P-51,自始至終亦未曾搭載過(guò)該項(xiàng)設(shè)備。此描述在美制戰(zhàn)機(jī)之中應(yīng)指P-47雷霆式。也因此美軍內(nèi)部跨海陸機(jī)種評(píng)鑒之中,亦是P-47D奪得最佳高空戰(zhàn)機(jī)之銜,P-51D屈居第二。

若將評(píng)鑒范圍擴(kuò)大至盟軍機(jī)種,英制噴火式在高空性能上亦領(lǐng)先于同期的P-51。但由于P-51在盟軍防御力代表的P-47與盟軍綜合機(jī)動(dòng)性極致的噴火式之間取得了向來(lái)難以兩全的最佳折衷,而又能以遠(yuǎn)低于前兩者的生產(chǎn)與后勤成本供應(yīng)前線,同時(shí)具備盟軍中最高水準(zhǔn)的高速巡航性能與高速操控性,在盟軍迫切需要高空高速護(hù)航機(jī)種以圖反攻的重大時(shí)間點(diǎn)上在眾多競(jìng)爭(zhēng)者之中率先達(dá)成此等均衡性,因此拔得頭籌成為后期歐陸空戰(zhàn)中的主角,探索頻道的十大戰(zhàn)機(jī)給予“最優(yōu)秀戰(zhàn)斗機(jī)”之名。

這并非意味該機(jī)在單一或數(shù)項(xiàng)性能指標(biāo)上超過(guò)所有對(duì)手,而是作為戰(zhàn)爭(zhēng)兵器能在前線戰(zhàn)略急需時(shí)以其優(yōu)良的量產(chǎn)與整備性及時(shí)且充分地供應(yīng),在機(jī)械工程領(lǐng)域上也是一具將各種沖突的設(shè)計(jì)指標(biāo)達(dá)成高度協(xié)調(diào)的系統(tǒng)集成,隨戰(zhàn)局演進(jìn)不斷及時(shí)進(jìn)化并取得大量且非凡戰(zhàn)果,在實(shí)戰(zhàn)與工程實(shí)績(jī)雙方面考量下所給予的至高贊譽(yù)。

機(jī)身結(jié)構(gòu)

P-51的機(jī)身設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔精悍,擁有超越12G的機(jī)身冗余度,符合當(dāng)時(shí)美國(guó)陸航的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)翼厚比的主翼搭配著層流翼剖面型在保證擁有充分強(qiáng)度與翼內(nèi)空間的前提下獲得了良好的低阻高速巡航特性。五段式襟翼則緩解了層流翼低速下升力不足與失速特性嚴(yán)峻的問(wèn)題(其中第一段至第二段能作為戰(zhàn)斗襟翼使用,在不損失回旋率的同時(shí)減小回旋半徑)。隨戰(zhàn)局演進(jìn)該機(jī)亦改進(jìn)了副翼與升降舵等控制面,使低速到高速都有良好且均質(zhì)的操控品質(zhì)。北美公司對(duì)前線使用者的這一切回應(yīng)使P-51系列進(jìn)化到最終擁有絕佳的飛行性能。冷卻器安裝在機(jī)腹,依據(jù)當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的氣動(dòng)外型理論,進(jìn)氣口隨發(fā)動(dòng)機(jī)的換裝歷經(jīng)了數(shù)次改變,以抗破片蒙皮包覆的冷卻器外罩曲線則順勢(shì)由機(jī)翼下方向后過(guò)渡延伸至機(jī)尾。其獨(dú)特的曲線也隨著后續(xù)型號(hào)發(fā)展逐次變化。這也成了P-51系列最大的外型特征之一。

由于不像噴火式等機(jī)種將冷卻器半埋分置在兩翼下,因此P-51獲得較充分的翼根空間以安裝大容量自封油箱擁有較一般戰(zhàn)機(jī)更大的燃油酬載。輔以前述的層流翼低阻設(shè)計(jì),使P-51從最早的實(shí)戰(zhàn)生產(chǎn)型NA-73開(kāi)始便具備幾乎兩倍于同量級(jí)歐洲戰(zhàn)機(jī)的航程。早期的P-51配備低空性能杰出的美制艾利森V-1710一級(jí)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。后因歐陸普遍偏重高空高速空戰(zhàn)的生態(tài)與美國(guó)陸航第八航空軍提出的護(hù)航需求,野馬以其杰出的機(jī)體資質(zhì)爭(zhēng)取到換裝引擎的機(jī)會(huì),并以出色的試驗(yàn)結(jié)果擊敗了眾多盟軍一線杰作戰(zhàn)斗機(jī)脫穎而出,獲得英國(guó)授權(quán)生產(chǎn)美版梅林V-1650系列引擎。自此脫胎換骨的P-51其總體空戰(zhàn)性能與戰(zhàn)局影響力突飛猛進(jìn)、為北美公司掙得大量該機(jī)的訂單,并在1943~1944年之間趕上盟軍最重要的長(zhǎng)程護(hù)航需求,繼承P-38和P-47的戰(zhàn)果并將之迅速擴(kuò)大,快速扭轉(zhuǎn)了歐陸上空的戰(zhàn)力天平,終于為其贏得“史上最偉大戰(zhàn)機(jī)”的美名。

動(dòng)力

早期野馬(NA-73/NA-83、NA-91、A-36A、P-51A)采用艾利森V-1710發(fā)動(dòng)機(jī)。由于本系列發(fā)動(dòng)機(jī)僅具備一級(jí)一速機(jī)械增壓器,當(dāng)飛行高度超過(guò)12000英尺之后,輸出功率快速下降使得高空性能不佳。之后的野馬成功換裝了由英國(guó)勞斯萊斯公司授權(quán)美國(guó)派卡德公司生產(chǎn)的梅林發(fā)動(dòng)機(jī)(V-1650),該發(fā)動(dòng)機(jī)具備兩級(jí)兩速的機(jī)械增壓器,充分改善15000甚至20000英尺以上的功率輸出,這造就了后來(lái)著名的P-51B/C/D/K。最終型號(hào)的P-51H其高性能的源頭依舊是源自于勞斯萊斯實(shí)驗(yàn)型發(fā)動(dòng)機(jī)RM.14.SM發(fā)展而來(lái)的V-1650-9。

P-51機(jī)身下方的散熱器也是其獲得高速的原因,因?yàn)楫?dāng)前方的空氣進(jìn)入此散熱器為發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液冷卻,之后這些空氣會(huì)被加熱而得到更多動(dòng)能再?gòu)暮蠓揭愿叩乃俣葒姵龆a(chǎn)生大約1556牛頓推力,于是此散熱器等同一個(gè)可產(chǎn)生1556牛頓推力的噴射發(fā)動(dòng)機(jī)。

武裝

野馬在不同型號(hào)中采用過(guò)不同的武器裝備:

  • NA-73構(gòu)型的P-51(美軍編號(hào))或“野馬Mk.I”(英軍編號(hào))采用4挺12.7mm勃朗寧重機(jī)槍及4挺7.62mm勃朗寧輕機(jī)槍。

  • NA-83構(gòu)型的P-51采用2挺12.7mm重機(jī)槍及4挺7.62mm輕機(jī)槍。

  • 英國(guó)皇家空軍的NA-91構(gòu)型“野馬Mk.IA”部分采用過(guò)4門20mm西斯潘諾機(jī)炮。

  • NA-87 / NA-97構(gòu)型的A-36A為俯沖轟炸機(jī)型,有6挺12.7mm重機(jī)槍。機(jī)鼻下方兩挺,左右兩翼各兩挺。

  • NA-99構(gòu)型的P-51A取消了A-36獨(dú)特的機(jī)鼻下方機(jī)槍,故只有4挺12.7mm重機(jī)槍。一部分機(jī)體裝備4門西斯潘諾20mm機(jī)炮。

  • 美國(guó)陸航的P-51 B / C亦采用4挺12.7mm重機(jī)槍。(此時(shí)期的野馬型號(hào)因彈鏈供彈角度設(shè)計(jì)問(wèn)題,經(jīng)??◤?。此問(wèn)題在D型之后解決)

  • P-51D采用6挺12.7mm勃朗寧重機(jī)槍。(彈藥基數(shù):標(biāo)準(zhǔn)荷載1880發(fā)。最內(nèi)側(cè)兩挺各400發(fā),外側(cè)四挺各270發(fā))


    • 也可選擇4挺機(jī)槍的組態(tài)減輕重量,但除了少數(shù)極度重視運(yùn)動(dòng)性的駕駛采用以外,多數(shù)人傾向不選用這種損失1/3火力而僅微幅提升性能的戰(zhàn)地改裝。

  • P-51H亦采用6挺12.7mm M2重機(jī)槍。(彈藥基數(shù):標(biāo)準(zhǔn)荷載1820發(fā),最大荷載2060發(fā))


    • 根據(jù)地勤紀(jì)錄,1949年后美國(guó)空中國(guó)民兵部隊(duì)(Air National Guard)之中某些P-51H接受了近代化的改裝,其中包括將武裝改為6挺勃朗寧M3高速重機(jī)槍。

  • 戰(zhàn)后的P-82 / F-82在內(nèi)翼部采用6挺12.7mm勃朗寧重機(jī)槍作為固定武裝。


    • 另可在中線掛架下加掛一具內(nèi)藏8挺12.7mm重機(jī)槍的吊艙。如此重裝下的P-82將擁有14條火線。從火線數(shù)與單位時(shí)間內(nèi)打擊力評(píng)估,與同期(二戰(zhàn)末期誕生、二戰(zhàn)后服役)海軍戰(zhàn)斗機(jī)型的F7F其12.7mm ×4+ 20mm ×4同屬雙發(fā)機(jī)中最頂級(jí)的射擊火力。

生產(chǎn)型號(hào)

NA-73野馬Mk.I型

英國(guó)皇家空軍訂購(gòu)的第一批,一共320架,使用V-1710-F3R發(fā)動(dòng)機(jī),武裝為4挺12.7mm重機(jī)槍與4挺7.62mm機(jī)槍。

NA-83野馬Mk.I型

英國(guó)皇家空軍訂購(gòu)的第二批,與第一批僅有少數(shù)的差異。總共遞交300架。

NA-91野馬Mk.IA型

英國(guó)皇家空軍第三批,一共150架,其中93架改用4門西斯潘諾20mm機(jī)炮。

根據(jù)英方的使用者經(jīng)驗(yàn),野馬的射擊安定性良好,較同為四炮裝備、英國(guó)自產(chǎn)的噴火Mk.Vc或颶風(fēng)Mk.IIc更能充分發(fā)揚(yáng)該炮的射程和瞬間打擊力優(yōu)勢(shì)。

但因重量增加,飛行性能較裝配機(jī)槍的標(biāo)準(zhǔn)型略有下降。

NA-99 P-51A

NA-99構(gòu)型始名為P-51A(意即之前的P-51編號(hào)后皆無(wú)英文字母以供區(qū)別),P-51最初作為戰(zhàn)斗機(jī)采用的型號(hào),由對(duì)地攻擊型的A-36改良而來(lái)。

仍使用美制艾利森引擎,但低空與高空的性能較先前型號(hào)稍有強(qiáng)化。取消了A-36獨(dú)特的俯沖減速板與機(jī)鼻下方的槍位。

由于部分機(jī)體改造自原要發(fā)往英國(guó)但被美國(guó)扣下補(bǔ)充陸航陣容的NA-91,因此武裝與標(biāo)準(zhǔn)型不同,為4門西斯潘諾20mm機(jī)炮。

P-51B

早期的P-51由于美方政策與配額問(wèn)題,沒(méi)有渦輪增壓器可用,因此是配備美制的艾利森V-1710一級(jí)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。V-1710雖然較扎實(shí)抗損,且妥善率高,輔以野馬的機(jī)身設(shè)計(jì),使早期的艾利森野馬擁有相當(dāng)突出的低空性能。但缺乏兩級(jí)機(jī)械增壓器讓P-51在高空時(shí)必須面臨馬力不足的問(wèn)題,連帶使得初期型號(hào)的高空表現(xiàn)不盡理想,早期的艾利森動(dòng)力野馬雖一度是當(dāng)時(shí)歐陸的低空速度王者,卻無(wú)法適應(yīng)當(dāng)時(shí)歐洲主流的高空高速空戰(zhàn)生態(tài),只能屈居低空高速偵查與掃射的次要角色。英國(guó)皇家空軍對(duì)其飛行特性相當(dāng)折服,稱贊其為"目前為止獲得的最佳美制戰(zhàn)機(jī)",但對(duì)僅能作低空運(yùn)用的動(dòng)力特性不滿,1942年初開(kāi)始與美方積極交流與探討換裝發(fā)動(dòng)機(jī)的可能性。原本的亞利森發(fā)動(dòng)機(jī)廠商由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)部門編制僅有25人,面對(duì)眼下業(yè)務(wù)量已是窮于應(yīng)付,難以依照使用者期望及時(shí)設(shè)計(jì)出二級(jí)增壓器的V-1710發(fā)動(dòng)機(jī)。且V-1710的構(gòu)造若要追加二級(jí)增壓器則必須明顯變長(zhǎng)變重,重心與尺寸制約使北美公司不得不面臨搭載新引擎后野馬必須修改機(jī)鼻、延長(zhǎng)機(jī)身、重新飛測(cè)的巨大工作量,到能夠列裝服役最快也要一年多至兩年的時(shí)間,在當(dāng)時(shí)緊張的戰(zhàn)局變化下,這種大規(guī)模的改進(jìn)工程顯得難以被接受。幸運(yùn)的是,英方在1942年提供了當(dāng)時(shí)噴火Mk.9所搭載的二級(jí)二速梅林60系列發(fā)動(dòng)機(jī)供野馬改裝,以此引擎進(jìn)行改裝工程的話對(duì)機(jī)身布局僅需很小的改動(dòng)量就能達(dá)到巨大且根本性的高空性能提升。

1942年底英美雙方都成功地將新的英制梅林發(fā)動(dòng)機(jī)換裝至野馬上并獲得了驚人的性能躍進(jìn)。勞斯萊斯搶先完成了"野馬X",在速度與爬升能力上展現(xiàn)出超乎原先計(jì)算的進(jìn)步。但稍后完成的北美XP-78方案則以不同的處理方式將后冷器后移整合至機(jī)腹的冷卻器組內(nèi),使機(jī)鼻僅剩下方的化油器進(jìn)氣口而令曲線更加順暢,復(fù)雜化的機(jī)腹結(jié)構(gòu)高度則相應(yīng)的較為膨脹。機(jī)腹進(jìn)氣口繼承了A-36與P-51A的基本架構(gòu),但下移了兩英寸以避開(kāi)貼附機(jī)翼下方的境界層渦流。在展示了與英方同等級(jí)性能的同時(shí),XP-78以更先進(jìn)的細(xì)節(jié)處理、更好的引擎架設(shè)計(jì)和更利于維修的各處分件勝出,最終獲得英美雙方正式采用。屢次修改之后獲得XP-51B編號(hào)。再經(jīng)過(guò)多次緊鑼密鼓的細(xì)節(jié)修改后,P-51B正式登場(chǎng),其優(yōu)秀的性能足以和當(dāng)時(shí)德國(guó)主力的Bf 109和Fw 190等杰出戰(zhàn)機(jī)對(duì)抗甚至占優(yōu)。雖然在使用V-1650-3時(shí)期的P-51B/C型尚有諸多問(wèn)題,對(duì)軸心國(guó)的一線級(jí)戰(zhàn)機(jī)并非全面性的優(yōu)勢(shì),但已展現(xiàn)各方面優(yōu)秀的潛能、并為盟軍及時(shí)提供戰(zhàn)略需求上理想的護(hù)航機(jī),而且設(shè)計(jì)上也已經(jīng)為后續(xù)的機(jī)型奠下良好的基礎(chǔ)。

P-51C

因?yàn)橐徊糠諧型將B型機(jī)的座艙罩改用類似噴火式戰(zhàn)斗機(jī)的"馬科姆"氣泡式座艙,其余跟B型機(jī)相同,因此部分人誤解P-51C就是氣泡艙罩的P-51B。事實(shí)上也有改裝氣泡艙罩的P-51B。
C型和B型的分別主要是制造廠商不同,B型是加州廠生產(chǎn)而C型是德州廠生產(chǎn),僅有細(xì)節(jié)不同,性能完全相同。

P-51D

1944年5月份,采用淚滴型座艙罩且機(jī)身結(jié)構(gòu)線條更加洗練的D型機(jī)加入服役,除換裝擁有兩段式機(jī)械增壓器的派卡德梅林發(fā)動(dòng)機(jī),并強(qiáng)化機(jī)翼武裝至6挺12.7毫米機(jī)關(guān)槍與6枚空射火箭掛載硬點(diǎn),在機(jī)身后半部追加了油箱的P-51D,其航程足以全程掩護(hù)轟炸機(jī)隊(duì)至柏林往返,因此第八航空軍大量換裝派遣為日間四引擎轟炸機(jī)編隊(duì)的護(hù)衛(wèi)機(jī),使得日間轟炸任務(wù)的轟炸機(jī)戰(zhàn)損下降到可容忍的比率。

在P-51D出現(xiàn)之前,戰(zhàn)斗機(jī)的航程相對(duì)較短,而重量級(jí)的P-47及P-38在護(hù)衛(wèi)任務(wù)上因航程限制與引擎技術(shù)問(wèn)題而不盡理想,轟炸機(jī)在接近目標(biāo)區(qū)的1/3往返航程中必須在沒(méi)有任何護(hù)衛(wèi)機(jī)下,頂著德軍高炮部隊(duì)的槍林彈雨和戰(zhàn)斗機(jī)的追殺維持隊(duì)型進(jìn)行轟炸,這樣雖然有時(shí)能炸毀目標(biāo),不過(guò)轟炸機(jī)的損失也很慘重,在所謂的“黑色星期四”中,出擊的330架轟炸機(jī)甚至有高達(dá)100架被擊落,另有多機(jī)重創(chuàng)而在回到英國(guó)后直接報(bào)廢。有了P-51的護(hù)衛(wèi),來(lái)自德國(guó)空軍戰(zhàn)斗機(jī)的威脅大幅減少而有利于轟炸機(jī)部隊(duì)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行轟炸任務(wù),進(jìn)而給德國(guó)帶來(lái)毀滅性的打擊。赫爾曼·戈林在戰(zhàn)后接受訪問(wèn)時(shí)曾說(shuō):“當(dāng)我看到P-51在柏林上空時(shí),我知道大勢(shì)已去!”

僅使用機(jī)內(nèi)油箱時(shí),P-51D的續(xù)航力為950英哩,在攜帶可拋式油箱時(shí)才具備1300英哩的續(xù)航力,而P-51D的絕對(duì)續(xù)航距離為2080英哩。

太平洋戰(zhàn)區(qū)方面,自從美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)在1945年初攻下硫磺島后,P-51D就以此做基地陪同B-29超級(jí)堡壘轟炸機(jī)轟炸日本各主要城市。

P-51E

P-51E的編號(hào)原本是要給德州達(dá)拉斯廠生產(chǎn)的P-51使用,但是稍后這些生產(chǎn)的P-51編號(hào)改為P-51D-NT。P-51則完全沒(méi)有使用。

P-51H

野馬式最后一種進(jìn)入量產(chǎn)的改良型。由于美國(guó)在設(shè)計(jì)野馬時(shí)機(jī)身抗荷結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)采用美國(guó)的7.33G底限,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的5.33G(事實(shí)上,根據(jù)北美公司的設(shè)計(jì)文件,野馬的機(jī)身結(jié)構(gòu)冗余度按照軍方需求乘以國(guó)際安全規(guī)范的1.6倍,超過(guò)12G),在空重上比同級(jí)動(dòng)力的英國(guó)噴火重了將近一噸,英國(guó)認(rèn)為P-51的結(jié)構(gòu)仍有大幅輕量化的空間,英美雙方總結(jié)后希望新機(jī)種能擁有近似噴火的回旋性、Fw190的滾轉(zhuǎn)率、更高的速度和更低的后勤需求…等全面性的優(yōu)化,因此北美航空進(jìn)行名為NA-105的開(kāi)發(fā)案,以P-51D設(shè)計(jì)作機(jī)身結(jié)構(gòu)輕量化并換裝三種引擎進(jìn)行測(cè)試,分別是:

  • XP-51F(與P-51D相同的V-1650)

  • XP-51G(梅林14SM發(fā)動(dòng)機(jī))

  • XP-51J(艾利森V-1710-119)

這三種試作型號(hào)均較D型減去將近一噸空重、且大量?jī)?yōu)化細(xì)節(jié)處理的改造案獲致了驚人的性能提升,其中以XP-51G最為成熟,不過(guò)部分試飛員反應(yīng)對(duì)大幅減重的結(jié)構(gòu)不放心,因此最后都未進(jìn)入量產(chǎn)。但測(cè)試時(shí)輕量型野馬展示的優(yōu)異性能讓改良計(jì)劃得以繼續(xù)推動(dòng),北美公司在與軍方協(xié)調(diào)妥協(xié)、再次修改結(jié)構(gòu)與操控行程后,推出較上述三款輕量化試驗(yàn)機(jī)更為結(jié)實(shí)的NA-126機(jī)型開(kāi)發(fā)案,也就是日后的P-51H。
P-51H使用了裝設(shè)無(wú)段變速機(jī)械增壓器的派卡德-梅林V-1650-9發(fā)動(dòng)機(jī)(初期緊急最大出力2080匹馬力,最后增強(qiáng)到2270匹馬力)。
在7620m高度時(shí)可達(dá)到784km/h的高速(根據(jù)針對(duì)低空或高空強(qiáng)化的各種增壓器 / 作戰(zhàn)重量組態(tài)設(shè)定,量產(chǎn)型P-51H的最大速度在760~796km/h之間)。

發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器和中冷器承襲輕量試作機(jī)的設(shè)計(jì),機(jī)腹的散熱進(jìn)氣口距機(jī)身下表面更遠(yuǎn),滑油散熱器從散熱器組中移出,使得散熱器組體積減小并消除了通往發(fā)動(dòng)機(jī)那長(zhǎng)而易損的滑油管。這正是先前應(yīng)急改裝梅林動(dòng)力的P-51B / C / D / K等型號(hào)因下方罩門面積過(guò)大,導(dǎo)致對(duì)地攻擊時(shí)生存性不佳的要因。
P-51H終于消除此一痼疾,且保留了與先前D型野馬同級(jí)的所有防護(hù)裝備,因此針對(duì)輕量化P-51H指稱其抗損性更低的指控是不確實(shí)的。
為解決滑油散熱問(wèn)題,在滑油箱前方與中冷器之間安裝有熱交換器,靠通往后散熱器的乙二醇溶液轉(zhuǎn)移滑油的熱量。
由于先前P-51D曾遭遇后油箱設(shè)計(jì)過(guò)大而差點(diǎn)造成先天性不穩(wěn)定的設(shè)計(jì)缺失,P-51H也在此點(diǎn)上作出修正,將該處油箱容量減少至50加侖。減小后方油箱體積以取回適當(dāng)?shù)目v向安定性,也緩解了后機(jī)身內(nèi)部的空間緊張,在不影響駕駛座椅后方無(wú)線電與敵我識(shí)別等電子設(shè)備安裝空間的同時(shí),加大后的冷卻器組亦得以更加深埋,較先前梅林動(dòng)力野馬的配置更遠(yuǎn)離機(jī)腹表面外板,間接提高機(jī)腹冷卻器組的抗損性。
關(guān)于減少內(nèi)油容積導(dǎo)致航程縮減之疑慮,北美公司則以P-51H更低的阻力系數(shù)和經(jīng)濟(jì)巡航設(shè)定作為回應(yīng),僅靠?jī)?nèi)油的航程確實(shí)減短但仍在可接受范圍,但在攜掛副油箱時(shí)仍擁有與先前型號(hào)相若的航程,同時(shí)擁有更高的運(yùn)動(dòng)性與戰(zhàn)斗巡航速度。而在某些低速或高空巡航飛送的經(jīng)濟(jì)巡航定義下,打擊半徑或轉(zhuǎn)場(chǎng)航程可比P-51D更長(zhǎng)。

必須指出的是,盡管由于北美公司的設(shè)計(jì)與陸航自相矛盾的需求之間經(jīng)過(guò)了多次拉扯與妥協(xié),回旋性與滾轉(zhuǎn)率并未達(dá)到預(yù)設(shè)的期望指標(biāo),但總合機(jī)動(dòng)性也已較先前所有野馬型號(hào)接近設(shè)定目標(biāo)。

P-51H在試飛報(bào)告中逐次修正、解決了先前型號(hào)的大部分問(wèn)題,整體性能大幅提升,且改善了維護(hù)性。
最終該機(jī)幾乎在所有評(píng)鑒項(xiàng)目中都獲得陸航"滿意""優(yōu)良"的極高評(píng)價(jià),也得到該型號(hào)開(kāi)發(fā)初期技術(shù)合作的英方高度肯定,此等成就在美制機(jī)種之中算是相當(dāng)罕見(jiàn)。

原本美軍預(yù)定量產(chǎn)取代P-47N,并發(fā)下了2000架訂單交由英格塢生產(chǎn),不過(guò)因?yàn)榈聡?guó)和日本接連投降,只生產(chǎn)了第一批555架后便取消后續(xù)訂單。

由于生產(chǎn)時(shí)間太遲,因此P-51H在二戰(zhàn)期間并無(wú)實(shí)戰(zhàn)紀(jì)錄。

雖然此型就性能而言位于野馬系列中的頂尖地位,但部分美軍飛行員仍不習(xí)慣降低機(jī)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的方式換取性能的設(shè)計(jì):
二次大戰(zhàn)中美軍戰(zhàn)機(jī)普遍采取較高(或者說(shuō)過(guò)剩)冗余度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),機(jī)體多較同期的各國(guó)對(duì)手沉重但結(jié)實(shí)。
這導(dǎo)致美機(jī)飛行員在作戰(zhàn)中較傾向無(wú)視機(jī)體限制,習(xí)慣以最大輸出和最大桿量將飛機(jī)性能施展到最大限度的粗暴操作。

追求輕量以換取高性能化,傳言相較先前一線美制戰(zhàn)機(jī)更脆弱的P-51H,便成了與美國(guó)主流相異的異端。

受NA-105階段XP-51F / G / J輕量過(guò)頭使人不安的流言影響,部分駕駛對(duì)于在最大動(dòng)力狀況下仍要分神關(guān)注機(jī)體結(jié)構(gòu)限制的P-51H產(chǎn)生排斥感。事實(shí)上這種顧慮是完全多余的,P-51H在NA-105 → NA-117→ NA-126的演進(jìn)階段中已逐次將結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)回來(lái)。這也是量產(chǎn)版P-51H空重遠(yuǎn)比三款輕量實(shí)驗(yàn)型要重的原因。根據(jù)北美公司與陸航(戰(zhàn)后的空軍)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告指出,P-51H的抗荷結(jié)構(gòu)較先前所有型號(hào)的野馬至少?gòu)?qiáng)韌10%(事實(shí)上結(jié)構(gòu)冗余上限與F8F同為14.4G),并在7~9G范圍內(nèi)擁有比先前所有梅林野馬更佳的抗應(yīng)力特性與操控性能,即使執(zhí)行9G機(jī)動(dòng)也不再發(fā)生副翼脫離或破損問(wèn)題。更加卓越的運(yùn)動(dòng)性源自于屢次改良的操控行程;在初審階段,副翼角度有限制下滾轉(zhuǎn)率完全不達(dá)標(biāo)。強(qiáng)化副翼與操控鋼索后解除限制,副翼打到底時(shí),低速下滾轉(zhuǎn)率約初審成績(jī)的近兩倍高達(dá)140度/秒,幾乎達(dá)成期望值,但滾轉(zhuǎn)率隨速度提高快速衰減的傾向也與模仿對(duì)象的截梢翼噴火相似,野馬以往在高速操控上優(yōu)于德機(jī)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)完全喪失。在量產(chǎn)第一批次的P-51H上再作修正,將滾轉(zhuǎn)率曲線的變化幅度減緩,以往野馬系列為人詬病的中低速運(yùn)動(dòng)性仍增益10%以上,但相較先前的P-51B/C/D/K,新野馬在640km/h以上時(shí)速的舵效則稍有減損,時(shí)速達(dá)800km/h前后則各控制面將完全鎖死,控制極限較先前型號(hào)提前約50km/h到達(dá)。這原是北美公司為了不讓駕駛員拉出超過(guò)機(jī)體荷載的動(dòng)作所下的苦心,但陸航認(rèn)為更加高速的新飛機(jī)若無(wú)法擁有更佳的高速操控性則失去意義,北美公司則回應(yīng)此乃原有副翼的物理極限。因此在接受NACA建議而修正的新式全金屬副翼后,P-51H-5之后的新生野馬最終在所有速度與迎角下都擁有較先前P-51B/C/D/K明顯更高的滾轉(zhuǎn)率和更快的操控響應(yīng)。

但由于缺乏實(shí)戰(zhàn)機(jī)會(huì)以玆驗(yàn)證,P-51H便無(wú)從展示北美公司在其上所做的各項(xiàng)設(shè)計(jì)巧思,終其一生無(wú)法擺脫"輕量過(guò)頭使人不安"的流言。
加上戰(zhàn)機(jī)噴射化世代的來(lái)臨,活塞螺旋槳機(jī)多轉(zhuǎn)往其余二線任務(wù),重視的是更低的成本、更佳的抗損、更久的滯空時(shí)間、更大的打擊半徑、更長(zhǎng)的壽限、與更大的武裝攜載量。而P-51H僅能勉強(qiáng)滿足前四者。甚至因?yàn)閼?zhàn)爭(zhēng)結(jié)束、訂單被砍的關(guān)系,無(wú)法以量壓價(jià)導(dǎo)致其連低價(jià)的成本優(yōu)勢(shì)也無(wú)法滿足。
這結(jié)果導(dǎo)致輕量化且氣動(dòng)優(yōu)化、完全往空優(yōu)性能發(fā)展的P-51H與類似概念的海航同期機(jī)種F8F遭逢了相似的命運(yùn):失去舞臺(tái)

在戰(zhàn)后大規(guī)模裁軍風(fēng)潮中,從美國(guó)陸航改制而來(lái)的美國(guó)空軍將原屬旗下的所有P-51H都轉(zhuǎn)署到美國(guó)空中國(guó)民兵部隊(duì)去。
其中一架P-51H送給英國(guó)作為測(cè)試平臺(tái),編號(hào)44-64192的P-51H交給美國(guó)海軍改名為BuNo 09064作為穿音速翼形測(cè)試用,1952年歸還給空中國(guó)民兵。

由于P-51D在部署、后勤和運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)上較P-51H更加成熟,盡管P-51H的性能更加優(yōu)秀、設(shè)計(jì)更加洗練,但朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)時(shí)該型數(shù)量過(guò)少導(dǎo)致征調(diào)時(shí)程和成本不劃算、對(duì)地性能與大量既有的P-51D相比亦無(wú)成本效益上的明顯優(yōu)勢(shì),因此并未參加朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)。

P-51K

雖然有些文章指出,K型機(jī)則是D型機(jī)的長(zhǎng)程版,擁有更佳的航程。但這與實(shí)情有些出入。

P-51K是達(dá)拉斯工廠出品、裝設(shè)A.P.(航空器材)公司新式螺旋槳的P-51D。原本期望透過(guò)已在輕量化試作型上驗(yàn)證成功的新式高速槳將既有梅林野馬高速飛行時(shí)的效率提高,進(jìn)而提升航程與高空性能。但由于槳葉與機(jī)身匹配不良,預(yù)期外的震動(dòng)頻發(fā),除了臨界馬赫數(shù)較D型微幅提升以外,其余飛行性能幾乎沒(méi)有變化甚至更低。因此領(lǐng)到K型的飛行員多半比較失望。雖然A.P.公司積極的派員到各處前線紀(jì)錄與修正問(wèn)題,但當(dāng)K型徹底解決問(wèn)題時(shí)戰(zhàn)爭(zhēng)已接近尾聲,同時(shí)新螺旋槳為既有機(jī)種提升的性能幅度仍不如預(yù)期,因此P-51K很難說(shuō)是一次成功的嘗試。

A.P.公司的新螺旋槳原本就是為輕量野馬而量身訂做的新設(shè)計(jì),因此末期量產(chǎn)的H型未遭遇K型的問(wèn)題,即使輸出大幅提升,在馬力利用率與安定性的表現(xiàn)上依然更佳。

同時(shí)轉(zhuǎn)戰(zhàn)太平洋戰(zhàn)場(chǎng)上的P-51也成功護(hù)衛(wèi)B-29轟炸機(jī)群進(jìn)行轟炸日本的任務(wù),在太平洋參戰(zhàn)雖晚且參戰(zhàn)次數(shù)較少,但獵殺率卻相當(dāng)高。

野馬式在戰(zhàn)時(shí)被大量生產(chǎn)以提供各盟國(guó)使用。

其他非戰(zhàn)斗機(jī)型

A-36A

A-36俯沖轟炸機(jī)是P-51A的對(duì)地攻擊機(jī)型,綽號(hào)“阿帕奇”,加裝了阻力減速板的俯沖轟炸機(jī),根據(jù)飛行員的描述,A-36除了是一架稱職的俯沖轟炸機(jī)之外,同時(shí)也是一架性能良好的中低空戰(zhàn)斗機(jī)。

F-6A

以下F開(kāi)頭的野馬均為各型野馬改裝的戰(zhàn)術(shù)偵察機(jī)。

F-6B

F-6C

P-51C的偵查型號(hào)

F-6D

F-6K

作戰(zhàn)經(jīng)歷

歐洲戰(zhàn)場(chǎng)

東亞戰(zhàn)場(chǎng)

1943年P(guān)-51A首先被部處在中緬印戰(zhàn)區(qū)的美國(guó)陸軍航空隊(duì)的第十航空隊(duì)第311戰(zhàn)斗機(jī)大隊(duì),基地在雅魯藏布江附近,以保護(hù)通往中國(guó)的駝峰航線,P-51A也和A-36俯沖轟炸機(jī)聯(lián)手攻擊在緬甸的日軍以支援正要反攻緬北的中國(guó)駐印軍。

在中國(guó)戰(zhàn)區(qū)方面,1943年首批早期型的P-51B野馬進(jìn)駐中國(guó)昆明交給美國(guó)陸軍航空隊(duì)駐華特遣隊(duì)(俗稱的"飛虎隊(duì)"在美國(guó)參戰(zhàn),正規(guī)化后的改編單位),駐華特遣隊(duì)后增編為美國(guó)第十四航空隊(duì)。隨著美軍在中國(guó)戰(zhàn)場(chǎng)增加P-51機(jī)隊(duì),日本軍方的制空權(quán)逐漸被壓縮,在1944年日軍為此派出裝備最新銳四式戰(zhàn)斗機(jī)編成第22戰(zhàn)隊(duì)來(lái)華參戰(zhàn)。但由于同盟國(guó)占有物量上的優(yōu)勢(shì),日本人即使曾短暫的取得戰(zhàn)術(shù)均勢(shì),但最后仍在數(shù)量上被壓倒。

至1945年,P-51D開(kāi)始配備給第十四航空隊(duì)后,其配備的B/C型轉(zhuǎn)移給中美空軍混合團(tuán)使用。隨著日軍本土轟炸遽增,中國(guó)戰(zhàn)場(chǎng)物資運(yùn)輸逐漸穩(wěn)定后,中美空軍的野馬機(jī)群開(kāi)始有余裕主動(dòng)出擊,對(duì)駐湘北和武漢以至遠(yuǎn)至臺(tái)灣的日軍作出空襲,護(hù)送轟炸機(jī)轟炸日軍目標(biāo)后,野馬都會(huì)在低空以機(jī)槍掃射漏網(wǎng)的日軍。

1945年初,美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)攻下硫磺島后,P-51也進(jìn)駐島的上的機(jī)場(chǎng)以為轟炸日本的B-29轟炸機(jī)護(hù)航。

1945年2月10日在菲律賓,一架由科迪斯(Louis Edward Curdes)中校駕駛并名為“黑天使”的P-51D發(fā)現(xiàn)一架美軍C-47運(yùn)輸機(jī)正飛往日軍方向,在無(wú)線電警告無(wú)效后,科迪斯中校開(kāi)火打爆這架C-47的兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),在失去動(dòng)力后,此架C-47落海,飛機(jī)上都是美國(guó)人,包括有兩名護(hù)士和9名傷兵和一名飛行員,原來(lái)此機(jī)的飛行員搞錯(cuò)方向而無(wú)線電又剛好故障,科迪斯中校的果敢令他們免被日軍俘擄,他們后來(lái)被一架PBY飛艇救起,所以,這個(gè)戰(zhàn)果也被美國(guó)軍方確認(rèn),于是在黑天使的擊落標(biāo)記上也出現(xiàn)了一面美國(guó)國(guó)旗。

抗戰(zhàn)勝利后,國(guó)民政府把P-51投入國(guó)共內(nèi)戰(zhàn),1946年,中華民國(guó)空軍航空委員會(huì)改組成為空軍總司令部,P-51戰(zhàn)斗大隊(duì)原轄四個(gè)中隊(duì),每中隊(duì)配屬12架,后又接收278架P-51,經(jīng)過(guò)篩選及作戰(zhàn)試飛等損失后,編制為三個(gè)大隊(duì),每大隊(duì)轄三個(gè)中隊(duì),各大隊(duì)配屬D、K型75架。

1948年9月23日一架第4大隊(duì)的P-51由北平起飛到吉林四平機(jī)場(chǎng)向解放軍投誠(chéng),之后又有兩架跟進(jìn),1948年解放軍又在錦州找到幾架待修的機(jī)體,同年11月解放軍成立了第五修理廠,先后修理了36架,令解放軍可用的P-51達(dá)到39架,當(dāng)中大部分是P-51D,其余是P-51K。

1949年10月1日中華人民共和國(guó)成立時(shí)總共有9架P-51參與開(kāi)國(guó)大典,為了防止中華民國(guó)空軍前來(lái)騷擾,在機(jī)翼的機(jī)槍是有子彈的,現(xiàn)在于北京小湯山航空博物館仍展出一架解放軍的P-51K。

1950年,朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā),P-51也入朝參戰(zhàn),成為聯(lián)合國(guó)軍的對(duì)地攻擊機(jī),并把順應(yīng)陸航改制空軍后的新命名規(guī)則,將編號(hào)改為F-51,部分退役的F-51D由美國(guó)富商買下當(dāng)作公務(wù)機(jī)出租稱為卡維利爾野馬。

1960年代美國(guó)國(guó)防部軍援部分經(jīng)濟(jì)困難的友好發(fā)展中國(guó)家,把完全翻新的F-51D?卡維利爾野馬MK-2持續(xù)投入作為反游擊戰(zhàn)直到1984年方全部退役。以作為此螺旋槳傳奇戰(zhàn)機(jī)最后的軍事用途。

生產(chǎn)總數(shù)

參考資料:美國(guó)軍方飛機(jī)生產(chǎn)資料(自1909起)

  • NA.73X原型機(jī):1架

  • P-51:150架

  • P-51A:310架于加州英格塢生產(chǎn)

  • P-51B:1,988架于加州英格塢生產(chǎn)

  • P-51C:1,750架于德克薩斯州達(dá)拉斯生產(chǎn)

  • P-51D:總生產(chǎn)量8,156架:6,502架于加州英格塢生產(chǎn),1,454架于德克薩斯州達(dá)拉斯生產(chǎn),另外還有200架于澳大利亞的Fisherman's Bend生產(chǎn)

  • XP-51F:3架

  • XP-51G:2架

  • P-51H:555架于加州英格塢生產(chǎn)

  • XP-51J:2架

  • P-51K:1,500架

  • P-51L:無(wú)生產(chǎn) - 計(jì)劃遭取消

  • P-51M:1架于德克薩斯州達(dá)拉斯生產(chǎn)

  • 野馬I:620架

  • 野馬III:852架

  • 野馬IV:281架

  • 野馬IVA:595架

總生產(chǎn)數(shù)量:約15,466架(二戰(zhàn)美國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)總生產(chǎn)量第二名,僅次于P-47戰(zhàn)斗機(jī))






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