霉菌XP-55升空式战斗机

十亩荒原 收藏 3 407

战争是刺激航空业产生新概念、新技术、新产品最好的催化剂,然而伴随着新生事物的则是更大的失败风险,XP-55 的昙花一现就印证了这一点。1939 年,第二次世界大战全面爆发,即使是孤立主义盛行的美国也感到了形势的紧迫,尤其是与轴心国空中优势的差距,迫使美国人下决心急起直追。尽管当时已经有了 P-38/39/40 等较新式的型号,但为了具有能对抗潜在的轴心国先进战斗机的能力,美国陆军航空队(U.S. Army Air Corps --USAAC)仍然急切地寻求一种作战效能更高的战斗机。1939 年 11 月 27 日,USAAC 向国内航空界发布了 R-40C 项目计划书,提出新战机应该在最高时速、爬升率、机动性、火力、座舱视野等各方面都要优于现有的型号,同时要求造价便宜、维护容易且费用低廉(感觉就象现在用 F/A-18 取代 F-14 一样)。为了能够达到在现有技术上的一次突破和飞跃,军方特别指出可以考虑采用非常规布局。


铁血网提醒您:点击查看大图

这项颇不寻常的计划公布后,收到的回应方案五花八门不下 50 种,但大多数陆续都被排除了,最后只剩下来自伏尔提(Vultee)、寇蒂斯-莱特(Curtiss-Wright)和诺斯罗普(Northrop)三家公司的方案入围最终的角逐。无独有偶,这三种方案采用的都是发动机后置-尾部推进方式,其中伏尔提的方案后来定名为 XP-54 "Swoose Goose",双尾撑结构是其明显特征,而诺斯罗普的 XP-56 "Black Bullet"属于机身粗短无水平尾翼的飞翼型。军方为这三个方案都投入了开发经费,并计划都采用普拉特·惠特尼公司(Pratt & Whitney)的 X-1800-A3G(H-2600)型发动机作为动力,这种新型的 24 气缸 2,200 马力液冷发动机当时正处于研制阶段,预计到 1942 年就可以投入生产进行装备。


相比之下,采用鸭式布局的寇蒂斯 XP-55 Ascender 显得更具有革命性。这个公司内部编号为 CW-24 的反传统机型是著名设计师多诺万·伯林(Donovan Berlin)离开寇蒂斯到通用动力菲舍尔分部(The Fisher Body Division of General Motors)之前最后负责的项目之一,此前他主持过 P-36、P-40 等机型的设计。按照初始方案,XP-55 的主机翼靠后安装,采用带后掠角的下单翼形式,并在机翼上设置了垂直安定面和方向舵,靠近机鼻处的一对前置水平安定面上设置传统的铰链式升降舵,而前三点式起落架是完全可收回的,在寇蒂斯出品的飞机上还是第一次采用这种方式。发动机则安装在座舱之后,如果是配上普惠的 X-1800,预计速度将超过 507mph(英里/每小时)。另外在紧急情况下后部三叶螺旋桨可被抛开,以保证飞行员能安全跳伞。武器配备为机鼻处的 2 门 20mm 机炮和 2 挺 12.7mm(.50 口径)机枪。


铁血网提醒您:点击查看大图

其实推进式和鸭式布局也算不上什么新概念了,1903 年莱特兄弟成功升空的第一架飞机就是这样的构造。这种设计的明显好处在于无需考虑常规布局下主翼与尾翼之间的扭转力矩影响,有利于简化结构,提高引擎效率,增加飞机的速度,并能提高前向观察能力,也便于在机头集中安装武器。


1940 年 6 月 22 日,寇蒂斯公司获得了军方合同以提供初始工程数据和带动力的风洞模型,同时也确定了该项目的编号为 P-55。到 11 月 2 日 1/4 模型制作完成,当时设计了两种不同的后掠翼,一种是传统型的,另一种是后掠角 30 度左右的新型低阻层流翼。风洞试验一直进行到 1941 年 1 月,测试数据未能令军方满意,但对进一步的改进仍留有兴趣。


铁血网提醒您:点击查看大图

为了保住这一不同凡响的项目,寇蒂斯公司用自己的资金先制作了一架全尺寸试飞样机 CW-24B,安装上 275 马力的 Menasco C68-5 型发动机,在焊接钢管搭成的机身上覆以布料蒙皮,机翼是木制的,起落架则是固定形式,完成后被运到位于加利福尼亚莫洛克干湖(Muroc Dry Lake)的军方试飞中心(即后来的爱德华空军基地 Edwards AFB)。就在日军偷袭珍珠港之前不到一周的 1941 年 12 月 2 日,CW-24B 由寇蒂斯的试飞员 J. Harvey Gray 驾驶进行了首次飞行,虽然由于发动机功率小,其最大速度只有 180mph,但试飞成功证实了这种新颖设计的可行性及其潜力。不过首飞也暴露出了方向稳定性上的问题,为此进行了一系列改进,将机翼上的垂直安定面面积加大,并将其位置向外侧移动了 4 英尺,并加长翼尖,在引擎整流罩上加上了背鳍和腹鳍,从而增强了稳定性。到 1942 年 5 月,CW-24B 共进行了 169 次试飞,之后这架样机被赋予军方序列号 42-39347,运到弗吉尼亚兰利机场,由国家航空咨询委员会(National Advisory Committee for Aeronautics--NACA)作进一步测试。


铁血网提醒您:点击查看大图

1942 年 7 月 10 日,USAAF 与寇蒂斯公司签署合同以 XP-55 为项目名制造三架全铝制原型机,序列编号为 42-78845~78847。由于普惠 X-1800 发动机的研制进度严重滞后(到 1942 年 10 月就彻底下马了),为了稳妥起见决定换用较为成熟的艾利森(Allison)V-1710-95(F23R)12 缸 1,275 马力液冷发动机(V-1710 系列当时已大量装备在 P-38/39/40 等机型上),而生产型号则采用大陆公司的 XIV-1430-3 型发动机,同时武器系统也改成了 4 挺 12.7mm 科尔特-伯朗宁(Colt-Browning)M2 机枪。


第一架 XP-55(42-78845)于 1943 年 7 月 13 日在密苏里圣路易斯的寇蒂斯-莱特工厂组装完成,整体上与最终改进的 CW-24B 有同样气动结构。7 月 19 日,在靠近工厂的斯科特(Scott)军用机场进行了首次试飞,飞行员仍然是 Harvey Gray。这次试飞显示起飞滑跑距离过长,为此加大了机鼻升降舵的面积,并且将副翼与襟翼联动,当襟翼放得过低时副翼可以作相应的修正。此后试飞基本顺利,但在 11 月 15 日进行一系列失速测试时,飞机忽然发生翻转并失去控制,经努力仍无法恢复姿态,在跌落了 4,900m(16,000 英尺)之后,Harvey Gray 被迫弃机,虽然跳伞时受了点伤,但总算安全着陆,而飞机则径直砸向地面。第一架 XP-55 就这么香销玉殁了。


在新机试飞过程中出现意外和损失并不出奇,重要的是找出原因进行改进。根据对事故的分析和更多的风洞试验,寇蒂斯的技术人员再次加大了第二架 XP-55(42-78846)的机鼻升降舵面积,改进升降舵调整片系统和副翼上的平衡片。78846 号机于 1944 年 1 月 9 日首飞,并加上了 1,000 磅的载荷,但其后所有的测试都被严格限定以避免进入失速范围,而结果显示 XP-55 的低速性能仍不理想。


第三架 XP-55(42-78847)则于 1944 年 4 月 25 日(一说 22 日)升空,此时已经装上了 4 挺机枪,还进一步融合了从 78845 号机坠毁事故调查中得到的经验教训,通过加长翼展、增大翼尖面积和增加机鼻升降舵行程的限制来改善失速特性。然而在首飞中发现,增加对升降舵行程的限制会导致起飞时飞行员要保持很高的升降舵角度,反而会引起失速。


又经过了一番修修改改,失速测试才得到了较为满意的结果,但在根本上缺乏失速警告以及从失速状态恢复到水平飞行时所需要损失的高度太大又成了困扰设计人员的顽症,后来加装了人工失速告警装置才算是部分解决问题。


铁血网提醒您:点击查看大图

从 1944 年 9 月 16 日到 10 月 2 日,第二架 XP-55(42-78846)按照第三架机的标准进行修改后交给 USAAF 进行正式测试。军方测试结果显示,XP-55 在水平飞行和爬升时操纵性能让人满意,但在低速下和着陆时会使飞行员因为缺乏有效的“感觉”而对方向舵控制不当,此外仍然缺乏足够的失速警告,失速恢复后损失高度还是太多,而发动机冷却系统也有问题。XP-55 的最高速度只达到 377mph,总体表现没有能给军方留下深刻印象,事实上还不如许多已经投入使用的常规布局战机。


另一方面,到了 1944 年,航空技术的发展已经表明喷气动力将成为未来不可阻挡的潮流,因此 XP-55 和其它螺旋桨驱动的试验机型一样已经显得过时了,没有进入正式投产阶段,进一步的改进计划也被放弃了,军方随即取消了整个项目,但保留两架原型机用作技术测试和飞行展示。


XP-55 的“升天”之路终于走到了尽头。1945 年 5 月 27 日,第三架也就是 78847 号机在俄亥俄莱特-佩特森机场(Wright-Patterson Field)的一次飞行展示中作低空滚转时坠毁,这次没那么好运了,不仅飞行员罹难,还搭上了地面的一条人命。


于是剩下的第二架 78846 号原型机成了重点保护对象,这位“孤家寡人”的试飞记录截至于 1945 年 4 月 21 日,5 月份飞到佐治亚华纳-罗宾斯机场(Warner Robins Field, Georgia)保存,7 月份与 XP-54/58/75 一起被转到了印第安那富利曼机场(Freeman Field, Indiana)。1946 年 7 月,XP-55 和其它一批飞机划归新建立的国家航空博物馆(National Air Museum,后改名为国家航空航天博物馆 National Air and Space Museum--NASM)所有,运到伊利诺斯芝加哥暂存,最后在博物馆所属的马里兰 Silver Hill 的 Paul Garber 维修仓库中找到了一席之地。


时光流逝了五十多年后,2001 年 12 月,根据博物馆间的交流协议,XP-55 被外借到密歇根州有“航空动物园”(Air Zoo)之称的卡拉马祖航空历史博物馆(Kalamazoo Aviation History Museum)展出,从照片上看,这架独一无二的飞机并没有得到精心的维护和修复,嗟夫!


在战争局势的驱动之下应运而生的 R-40C 计划也许是航空史上最能鼓励不拘一格的项目之一,而 XP-55 无疑是其最耀眼的产物,只是由于缺乏强劲有效的动力系统和设计上的固有缺陷,才使得这一极富想象力的成果没能达到预期的指标,当然到战争末期喷气技术的实用化也注定了它必将惨淡收场的结局,但无论如何,XP-55 都值得在航空史上写下一笔。至于绰号"Ascender",则源自寇蒂斯工程师对 XP-55 开的玩笑,由于采用后置推进的形式,就将其戏称为“驴屁股”(Ass-ender),后来有聪明人将这个难登大雅之堂的称呼稍加改动,就成了挺响亮的近音词 Ascender,最后被确定为官方正式名称。


铁血网提醒您:点击查看大图

基本参数和性能数据:


机体尺寸:翼展 12.37米(40 英尺 7 英寸),后增大至 13.41 米(44 英尺)

机长:9.02 米(29 英尺 7 英寸)

机高:3.53 米(11 英尺 7 英寸)

机翼面积:19.41 平方米(209 平方英尺),后增大至 21.83 平方米(235 平方英尺)

整机重量:空重 2,882 千克(6,354 磅)

普通载荷:3,325 千克(7,330 磅)

最大载荷:3,600 千克(7,929 磅)

飞行速度:最高 628 千米(390 英里)每小时/高度 5,882 米(19,300 英尺)

607 千米(377 英里)每小时/高度 5,151 米(16,900 英尺)

巡航 476 千米(296 英里)每小时

爬升能力:至 6096 米(20,000 英尺)需 7 分 6 秒,或 853 米(2,800 英尺)每分钟

实用升限:10,545 米(34,600 英尺)

航程范围:作战范围 1,022 千米(635 英里)/巡航速度

最大航程:2,316 千米(1,440 英里)

乘员数量:1 人




1
回复主贴
聚焦 国际 历史 社会 军事 精选
3条评论
点击加载更多

发表评论

更多精彩内容

热门话题

更多

经典聚焦

更多
发帖 向上 向下