零戰(zhàn)測試報告——第23戰(zhàn)斗機大隊-P5016號機
第23戰(zhàn)斗機大隊司令部辦公室
A.P.O.627
紐約,N.Y.
1943年2月6日
主題:關于日本零式戰(zhàn)斗機的大致技術數(shù)據(jù)和飛行特征
至:中國空中特遣部隊司令
??1.測試主題是零式Mark.I型艦載戰(zhàn)斗機(原文為type Zero Mark I),日本編號NO.P 5016,這里的所有測試都經(jīng)過了簽字許可,測試中涉及了評論和總結的內(nèi)容并不包含數(shù)學測率和測數(shù),這是領導層的意見。
? 2.所有的測試在中國昆明完成,P-40K-1和P-43A-1的性能將作為對比項,因為昆明的機場海拔起步就5000英尺,所以性能表里會在10000英尺起步。
? 3.由于此飛機已經(jīng)飛往印度并且?guī)チ嗽S多照片,所以技術數(shù)據(jù)是大致的且簡要的。本基地沒有支持拆解和審查或材料測試此飛機的設備條件,本報告不再描述尺寸,相關數(shù)據(jù)已由航空情報局公開。
? 4.大致技術數(shù)據(jù)
? ? ?a.零戰(zhàn)是一款下單翼,星形發(fā)動機,單座,全金屬,鉚接蒙皮的輕型飛機。機身采用半硬殼式結構。機身和機翼蒙皮厚0.02英寸,且是不受力蒙皮。起落架可收放。飛機經(jīng)過完善的保養(yǎng),加上機腹外掛油箱,自重為5600磅。
? ? ?b.引擎:引擎是雙排14缸星形結構,跟我們的普惠R-1535系列相似,且其有引擎罩緊密保護。附件和傳動結構也和我們的技術相似,主要的不同點在于滑油散熱設計和浮子式化油器。這臺發(fā)動機的部分設計和技術與外界不同,常規(guī)動力不會超過900匹,高空性能也并不優(yōu)于我們搭載1段1速機械增壓機的引擎的標準戰(zhàn)斗機。這臺引擎在節(jié)流閥推滿,最大轉速的工作狀態(tài),保持160邁表速0增壓能飛到16000英尺。我們自己的裝備了艾里遜V-1710-73發(fā)動機的P-40K在同樣0增壓的狀態(tài)下,以3000rpm和230邁表速的狀態(tài)能飛到22000英尺。但是這臺零戰(zhàn)的螺旋槳應該不是支持最大轉速的狀態(tài)。(最大可用轉速2075rpm)
? ? ?c.燃油系統(tǒng):包括兩翼各一個55加侖油箱,一個裝在儀表盤前面的37加侖機身油箱,一個88加侖外掛油箱,一共235美制加侖。所有油箱都不防彈,由一個電動燃油泵以35千克每立方厘米的油壓向化油器輸油,我們估計這個是常規(guī)油壓。油壓在飛機受正加速度過載時會顯著增加。有一個手搖泵作為電動泵的備用件。兩個放油開關控制了油箱的選擇。(前部開關在座艙左下角,兩個油表后)其中一個開關控制選擇機頭油箱或機腹外掛油箱,它有三個檔位,第三檔是關斷檔位。另一個開關控制機翼的兩個油箱,它有四個檔位,其中另兩個檔位是同時供油檔位和關斷檔位。這兩個開關對燃油系統(tǒng)的控制是并聯(lián)的,但不能同時使用,因為燃油會從較高的機身油箱流到低處的機翼油箱。因此,如果在這種情況下機翼油箱被填滿了,直到機身油箱被徹底放空為止,機翼油箱會被持續(xù)的輸油導致燃油溢出。在飛行測試中我們?nèi)淌褂?1號燃油,在10000英尺節(jié)流閥推滿的運行狀態(tài)下沒有發(fā)生任何的爆燃,這說明辛烷值可能選低了,因為據(jù)說這款引擎是燒100號燃油的,這可能導致這里測出來的性能比正常性能有所降低。
? ? ?d.起落架:可收放起落架由一套常規(guī)的全懸臂結構連接和控制其橫向收放與受力。起落架可收入艙內(nèi),將外側的機身還原成一個光滑平整的表面,起落架鎖定結構由機械凸點和后退凹槽閉鎖構成,這兩個機構的死點位置在20°角,退鎖結構在這個鎖定裝置里不可或缺,它在起落架接地時承受著20度方向的橫向力,減小了起落架合頁受到的壓力。主輪很小,輪子和引擎罩離的也很近。支撐結構是常規(guī)的液壓伸縮型。尾輪直徑4英寸,使用硬質橡膠輪胎,正常來講它是能完美收放的,但是這臺飛機這部分有點損傷,導致尾輪不能充分的收放。座艙右側有一個控制著艦鉤收放的手柄,著艦鉤就安裝在尾輪前。
? ? ?e.螺旋槳:本機配有三頁鋁制液壓操縱定速螺旋槳。
? ? ?f.發(fā)動機附件:
? ? ? ? ? (1)增壓控制:本機配有自動增壓控制系統(tǒng),并另配有一個操縱桿用來手動控制增壓機是否工作,增壓機的構造細節(jié)和操作細節(jié)都尚為未知數(shù)。
? ? ? ? ? (2)混合比控制:有兩套控制裝置供以飛行員使用。其一是適用大部分常規(guī)情況的自動混合比。另一個是手動控制的貧油怠速檔位,它是在發(fā)動機在長時間的空轉中趨于負荷時使用的。
? ? ? ? ??(3)化油器:本機配備一個浮子式雙腔化油器,不包含慢車關斷裝置。
? ? ? ? ??(4)滑油散熱器:裝在引擎下面,通過環(huán)形引擎罩上的管道運行,排氣管處安裝有蝴蝶閥百葉窗。散熱器由成卷的銅管組成。
? ? ? ? ??(5)其他的引擎附件跟我們的常規(guī)設計差不多。
? ? ?g.液壓系統(tǒng):控制襟翼和起落架,和我們的P-43非常相似,正常操作的液壓大概為750磅每平方英寸。電動液壓泵是非可脫式,能持續(xù)為液壓系統(tǒng)提供壓力。同時配有一個手動泵,和我們的兩沖程活塞泵很像?;喯到y(tǒng)和襟翼系統(tǒng)是并聯(lián)運行的,這兩個系統(tǒng)都由同一個操縱柄控制,和P-43一樣。在這架飛機上為了安全起見拆掉了電動泵機的轉子(液壓系統(tǒng)的連接有損壞)所有的操作都是用手動泵完成的。
? ? ?h.控制:所有的控制面,連接傳動機構,操縱裝置都是傳統(tǒng)式的設計。副翼和升降舵的面積很小,引擎熱車速度超過1500rpm就必須要下壓機尾了。安定面蒙皮和舵面的連接很光滑平整,只有升降舵配備了配平片。而操縱桿很傳統(tǒng),沒有配置任何致動桿或按鈕,機炮扳機和選擇操縱桿安裝在節(jié)流閥上。控制方向舵的是一個實心棒子而非單獨的腳舵踏板,剎車是傳統(tǒng)的液壓式設計,由飛行員腳趾控制。引擎,螺旋槳和附件的控制這些所有的都做的很傳統(tǒng),布局也很傳統(tǒng)。
? ? ?i.裝甲:本機沒有任何裝甲,防彈玻璃,防彈油箱或任何其他類型的防護措施。
? ? ?j.武器:包括兩門手動充彈.30口徑穿過螺旋槳開火的同步機槍,布置均高于螺旋槳轉軸。還有兩門20mm機炮,安裝在機翼上螺旋槳范圍之外的位置,兩翼各一門,射速未知,翼炮通過一個汽缸儲液罐的壓縮氣體充彈。彈藥和彈匣已移交到第10航空隊司令部,機炮的操作細節(jié)和彈藥細節(jié)都尚未查清。
? ? ?k.無線電:本機沒有裝備無線電設備。
? ? ?l.供氧設備:供氧設備已被單獨轉移,本報告的簽字人沒有見到這個裝置。
? ? ?m.設備和座艙:
?? ? ?? ? (1)水平儀——和我們的一樣
?? ? ?? ? (2)轉彎側滑指示儀——同上
?? ? ?? ? (3)空速表——我們安裝了自己的設備
?? ? ?? ? (4)爬升率指示表——和我們的一樣,刻度為百米每秒
?? ? ?? ? (5)滑油和燃油壓力表——刻度為千克每立方厘米
?? ? ?? ??(6)轉速表——刻度為百位rpm
?? ? ?? ??(7)高度表——刻度為百米
?? ? ?? ??(8)缸頭溫度表——我們安裝了自己的設備
?? ? ?? ??(9)滑油溫度表——刻度為攝氏度
?? ? ?? ??(10)歧管壓力表——刻度為高于或低于標準大氣壓的厘米汞柱(在表上標準大氣壓被設置為0)
?? ? ?? ??(11)測斜儀:用汞柱表示飛機的爬升和俯沖,單位為度。0度設定為以190邁在4000米高度水平飛行。
? ? ?? ??(12)油量表:液位計式設計,需要通過拔出旁邊的小按鈕充能,充能后可以在平飛狀態(tài)保持15秒度數(shù)準確??潭仁枪粕?/p>
? ? ?? ??(13)羅盤:傳統(tǒng)的可調(diào)浮卡式羅盤,校正卡在羅盤下方。
? ? ?? ??(14)滑油冷卻百葉窗控制器
? ? ? ? ?(15)整流罩襟翼控制器
? ? ? ? ?(16)引擎注油器
? ? ?? ??(17)點火開關
? ? ?? ??(18)起動點火線圈控制按鈕
? ? ?? ??(19)螺旋槳控制桿(拉到最后面是高轉速模式)
? ? ?? ??(20)混合比控制器:我們不太理解這個機構的運行。控制桿拉到最后是自動檔位,而前面的任何檔位在任一高度使用都沒有感覺到引擎操作有明顯變化。
? ? ?? ??(21)帶有機炮選擇器的節(jié)流閥控制桿和安裝在節(jié)流閥上的致動控制裝置:翼炮和同步機槍可以自由選擇分開和同時開火。
? ? ?? ??(22)怠速混合比控制器:這個彈簧加載的控制桿有兩檔,拉到最后是常規(guī)檔位,向前拉到貧油檔位則可防止發(fā)動機熱車時產(chǎn)生燃燒雜質。似乎滑油散熱器旁布置了一套恒溫控制支線,以保證起飛前5分鐘內(nèi)滑油的充分加熱(50華氏度)
? ? ?? ??(23)燃油手搖泵
? ? ?? ??(24)自動增壓接合選擇按鈕
? ? ?n.雜項
? ? ?? ??(1)注油器:為三缸提供起動所需燃料
? ? ?? ??(2)磁電機:用磁電機布置點火開關的設計和我們的技術非常相似,用來起動引擎的磁電機升壓線圈的起動按鈕就在點火開關上面。
? ? ?? ??(3)整流罩襟翼:和我們在星形發(fā)動機上的整流罩襟翼結構與設計目的一樣,通過座艙右側的一個手柄來操縱。
? ? ?? ??(4)機腹副油箱:結構設計優(yōu)秀,通過一個與機腹的連接點安全的裝載在機身下,通過一個座艙左側的手柄拋出。
? ? ?? ??(5)護腳擋板:每個腳舵下都裝了護腳擋板,因此即使飛行員有一條腿失去知覺也能控制方向舵。
? ? ?? ??(6)座艙:座艙蓋是有加強筋的標準滑動式設計,帶有滑槽式閉鎖,滑動槽上的不同檔位使座艙蓋能停在不同的位置上。沒有緊急拋離設計。
? 5.零戰(zhàn)的用料非常優(yōu)質。但總體來講,飛機的制造工藝和動力單元都品質平庸。需要特別注意的是這個飛機特別缺乏分段設計,任何損傷都會導致整個機身主體都需要檢修。
? 6.性能
? ? ?a.高速性能如下:

注:1.以上所有性能都是在節(jié)流閥推滿和最大轉速狀態(tài)得出的。
? 2.滑油溫度表可能不準確
? 3.各個高度的真空速都是通過估計溫度計算的,因為我們這沒有氣溫表。
? ? ?b.最高效率爬升性能如下:

? ? ?c.在12000英尺,1700rpm,負7厘米汞柱,自動增壓的常規(guī)巡航狀態(tài),動力輸出情況未知,指示空速197邁或真空速245邁時,油耗37加侖每小時,其他動力輸出情況的油耗沒測,因為時間有限,基地油料供給也有限。
? ? ?d.失速速度:

注:升限沒測,因為供氧設備沒了
? 7.和P-40K,P-43A-1的性能比較:
? ? ?a.爬升:零戰(zhàn)的爬升能力在10000英尺以上的所有高度均超過了P-40K-1,但是我們覺得在5000英尺以下P-40K的爬升能力應該更好。P-43A-1在12500英尺以上的任何高度都比零戰(zhàn)爬升要快,在測試中我們讓P-43A-1以2500rpm和42英寸汞柱進氣壓力狀態(tài)飛行,直到12500英尺之前這個動力輸出配置都沒有得到優(yōu)勢。但是P-43A-1的極限動力(2700rpm,48.5吋進氣)我們覺得可能在所有高度超越零戰(zhàn)(10000英尺以上)。之所以P-43A-1在測試中沒有使用最大動力是因為在這個戰(zhàn)區(qū)要節(jié)約物資和裝備。
? ? ?b.高速飛行和加速能力:P-40K-1和P-43A-1在所有高度都比零戰(zhàn)快得多,加速能力測試設定在了13000英尺,結果如下:
注:升限沒測,因為供氧設備沒了
7.和P-40K,P-43A-1的性能比較:
a.爬升:零戰(zhàn)的爬升能力在10000英尺以上的所有高度均超過了P-40K-1,但是我們覺得在5000英尺以下P-40K的爬升能力應該更好。P-43A-1在12500英尺以上的任何高度都比零戰(zhàn)爬升要快,在測試中我們讓P-43A-1以2500rpm和42英寸汞柱進氣壓力狀態(tài)飛行,直到12500英尺之前這個動力輸出配置都沒有得到優(yōu)勢。但是P-43A-1的極限動力(2700rpm,48.5吋進氣)我們覺得可能在所有高度超越零戰(zhàn)(10000英尺以上)。之所以P-43A-1在測試中沒有使用最大動力是因為在這個戰(zhàn)區(qū)要節(jié)約物資和裝備。
b.高速飛行和加速能力:P-40K-1和P-43A-1在所有高度都比零戰(zhàn)快得多,加速能力測試設定在了13000英尺,結果如下:
? ? ? ? ?(1)P-40K-1對零戰(zhàn):兩架飛機以200邁指示空速并排飛行,在接到信號后同時引擎轉速和節(jié)流閥全開,第七秒時P-40K-1開始迅速的拉開距離,20秒時兩機已相差10邁。
? ? ? ? ?(2)P-43A-1對零戰(zhàn):做了和上面一樣的測試,但是起始速度為190邁指示空速。在剛給出信號時零戰(zhàn)領先了四分之一個機身長度,然后P-43A-1開始拉開距離,但P-43A-1沒有P-40K-1那么迅速。P-43A-1依然為42吋進氣,2500rpm狀態(tài),P-40K-1為41吋和3000rpm狀態(tài)。
? ? ?c.一對一空戰(zhàn):零戰(zhàn)和兩機用不同的戰(zhàn)術各進行了幾次狗斗。零戰(zhàn)理所當然的表現(xiàn)出了在機動性上極大的優(yōu)勢。然而我們也找到了一個P-40K-1不需要非得俯沖脫離來對抗零戰(zhàn)的戰(zhàn)術:在與零戰(zhàn)交匯后高速飛離零戰(zhàn)大概1.5英里遠,然后做一個最快速度的盤旋回頭進入零戰(zhàn)追擊的路徑中去,P-40K-1在這個回頭動作中可以在穿過零戰(zhàn)追擊的路線時正好躲過零戰(zhàn)的打擊,如果零戰(zhàn)不主動從他自己的這條追擊航線上離開,那P-40K-1可以以這種方式打出非常強有力的對頭火力。誠然,零戰(zhàn)可以采取靈活應敵的對策與P-40K-1纏斗,但是零戰(zhàn)無法像P-40K-1回頭對頭這么輕而易舉的拿到開火的好時機。
而對于P-43A-1,可以選擇上述同樣的對策,但是由于P-43A-1的火力和防護都不足,這樣的戰(zhàn)術并不明智。我們覺得對于P-43A-1來說,在與零戰(zhàn)一對一空戰(zhàn)里最合適的戰(zhàn)術應該是爬升到一個優(yōu)勢戰(zhàn)斗位置,向零戰(zhàn)俯沖攻擊。P-43A-1有輕微的爬升率優(yōu)勢和爬升速度優(yōu)勢。
首先,建議永遠都不要用P-40K-1和P-43A-1在和零戰(zhàn)的交戰(zhàn)中做盤旋動作。但是上述兩種戰(zhàn)術是十分有效的。
? 8.飛行性能
? ? ?a.機動性:零戰(zhàn)機動性很好,盤旋半徑和完成速度比P-36A還優(yōu)秀,但是航速比P-36A慢一點,爬升率也不如她。低于12000英尺時,P-36A有比零戰(zhàn)好的多的爬升率和幾乎一樣的機動性。
? ? ?b.俯沖:零戰(zhàn)最高俯沖速度是300邁表速。超過200邁后,零戰(zhàn)的操縱性顯著變差,在300邁,哪怕是一個輕柔的轉彎都需要大力猛干操縱桿。在這個速度段零戰(zhàn)的飛行很穩(wěn)定,尤其是在縱軸上,沒有任何滾轉或者低頭的趨勢,而在300邁,零戰(zhàn)已經(jīng)幾乎不可能滾轉了。超過275邁后,零戰(zhàn)會被P-40的機動性戰(zhàn)勝,因此零戰(zhàn)在俯沖追擊中會被任一第三架參戰(zhàn)的我方的戰(zhàn)斗機隨意擺布。這可能也解釋了為什么即使是一小會就能追上的淺俯沖脫離,日本的飛行員也不愿意進行追擊。
? ? ?c.失速:零戰(zhàn)的失速過程非常順暢,即使在急轉彎里也沒什么顯著趨勢。零戰(zhàn)在失速中既沒有仿佛氣流抽在機身上的趨勢,也沒有像P-26那樣被“壓扁(squashing)”般的趨向。超過200邁表速以后,我們覺得再怎么給升降舵施壓也不可能失速了,這個沒有經(jīng)過準確的驗證,因為我們怕把飛機飛出結構性損傷。
? ? ?d.降落:零戰(zhàn)放下襟翼的滑行速度是85邁,著陸速度是65邁。零戰(zhàn)非常好降,而且沒有半點打地轉的趨勢。尾輪無法操縱,也不能鎖。
? ? ?e.總體來講,零戰(zhàn)是一架簡單又好開的飛機,功重比可觀,因此零戰(zhàn)往往能從各種困難處境的“緊要關頭”中脫身。零戰(zhàn)的結構非常脆弱,必須要著重小心對待。如果開零戰(zhàn)降落都能在光滑跑道上飛成迫降的話,那飛行員應該非常蠢(原文would be very foolish)。
? 9.備注:
? ? ?a.零戰(zhàn)座艙向前和向下的視野非常差,其他方向尚可。
? ? ?b.引擎最佳熱車轉速是900-950rpm。
? ? ?c.零戰(zhàn)在負過載,倒飛,大角度失控側滑(skid)狀態(tài)下會直接引擎停車。零戰(zhàn)在追擊能迅速做這些動作的飛機時必須要做滾轉,雖然零戰(zhàn)在高速下無法滾轉。
? ? ?d.零戰(zhàn)的制造材料非常優(yōu)質,但是整臺飛機做工都很平庸。
? 10.關于這架飛機的更詳細的技術報告將在不久的將來提交。
B.K.HOLLOWAY
Lt.Col.,Air Corps
Commanding.