二战德军FW-190战斗机 屠夫之鸟

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福克-沃尔夫 Fw 190 百舌鸟(德语:Focke-Wulf Fw 190 Würger)是德国库尔特·坦克博士于30年代后期设计的单座位单引擎战斗机,由不莱梅的福克-沃尔夫飞机制造厂建造。它是德国单发动机战斗机当中少见同时使用过液冷式与气冷式发动机的设计。它被德国空军第二次世界大战期间使用,为二次世界大战时期与Bf 109战斗机同为两大主力机种之一,还于1941年取代了部分Bf-109。它在1942年开始投入所有战线,并使BF-109在德国空军成为标准辅助战斗机。Fw 190超过20,000架生产量,当中包括约6000架战斗轰炸机型。生产从1941年开始直至战争结束,期间这架飞机不断改良。它后期的型号保留了优良特性与盟军战斗机不相上下。它被视为二战期间最优秀的战斗机之一。


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Fw190的飞行员都很喜欢她,当她于1941年初次投入战斗后很快被证明了其整体(除了旋转半径)性能都比英国皇家空军的主力前线战斗机-喷火战斗机Mk. V还要优秀。 早期Fw 190A因为增压器以及引擎缺陷因此高空性能较差,因此不适合担任高空拦截任务。这些烦琐问题大部份都在以后的设计被矫正并采用Focke-Wulf Fw 190D发展型号。像Bf 109一样, Fw 190同被使用作为“workhorse” ,并证明了适合作多种任务,包括制空战斗机、攻击战斗机、地面攻击机、战斗机护航、和夜间战斗机。一些德国空军的飞行员驾驶Fw 190成为王牌飞行员(ACE)。Erich Rudorffer 声称击落222架,Otto Kittel 267场胜利和Walter Nowotny258场胜利。他们声称很大多数都是驾驶Fw 190时击落。


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1937年秋季,帝国航空部向德国设计师提出设计一种可以和前线战斗机Bf 109配合作战的新战斗机的要求。尽管Bf 109在当时已经是一种非常有竞争力的战斗机,但第三帝国空军部担心其他国家的设计师会设计出超越Bf 109的战斗机,因此要求德国的设计师提前进行设计以应对


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谭克自己归结其设计的哲学:

在我们开始设计Fw 190时,梅赛施密特 Bf 109与英国喷火战斗机这两种当前世界上最快的战斗机,都可以归结为很大的引擎装在尽可能缩小正面的机身中;二者的武器几乎都是在这之后才考虑的。这两种可以认为已经证实是成功的设计,类似赛马,有足够的维护和跑道,它们可以跑赢任何东西。但在愈形艰难的时局,它们适应力会减退。在一次大战中,我服役于炮兵与步兵,我见过军用设备在战时非常严苛的条件下,还必须要能使用。我确信一种很不同血统的战斗机在任何未来冲突中将有一席之地。一种在前线非常欠缺维护状态下能运作的、一种只需要很少的训练和维护就可以飞的、一种可以忍受相当战损还能回到基地的,这是Fw 190背后的思维,它将不是一种赛马,而是种工作马、骑兵用的马


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柯特·谭克向空军部提交了许多设计,其中大部分设计采用了液冷纵列发动机。不过直到设计修改为采用BMW139型空冷14缸星形发动机时,才达到空军部的要求。在当时的欧洲,采用星形汽缸布置发动机很不寻常,当时欧洲工程师认为星形发动机将使飞机头部过为庞大而产生太大的阻力。但谭克并不赞同这一理论,他从美国海军使用星形发动机而取得的成功中获得了支持,谭克为星形发动机设计出流线型机身。[2]谭克并没有在发动机前部留下很大的空冷用开口,而是在发动机罩和庞大的螺旋桨整流罩间留了一个很小的开口以供冷却空气进入。理论上来说,因为高速进入发动机罩的空气压缩效应,使用紧凑布局的发动机罩可提供一些额外动力。[3]据称因为Fw 190使用的星形发动机不会影响Bf 109的生产的原因,空军部在选择方案时更倾向于Fw 190的设计。[2]

谭克还设计了十分简洁的座舱布局,座舱中使用了许多电动设备。座舱内大部分主要控制器都按逻辑关系布置在飞行员两侧的面板上,而不是在机身蒙皮上


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福克博士在研发Fw-190时,认为Bf-109的动力不足以对抗新型战机,因此他在技术规格中提出了1500匹马力气冷引擎的要求。但是原本预计做为动力的BMW 139发动机研发失败,因此被紧急更换为性能更佳,但也更重的14汽缸BMW 801发动机。更换引擎所做的设计变更延迟了Fw-190的服役时间,虽然高出力引擎让Fw-190获得与1941年盟军新型战机喷火5型一战的性能,但是发动机的过热问题以及机械增压器的落后让Fw-190系列的高空性能始终无法取代Bf-109的地位


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引擎问题延误了Fw 190战机的早期发展,整个计划因此多次考虑终止。如果不是Karl Borris上尉和Otto Behrens的贡献,Fw 190远在上线服役前就可能胎死腹中。Borris和Behrens能在Fw 190和801引擎的限制之外,预见强大的战斗机,在多次空军部希望终止Fw 190的会议中,二人指出Fw 190杰出的品质远超过缺点。

第一个配备A-0机型的单位是 Erprobungsstaffel 190, 成立于1941年三月,目的在配置到主要纳粹空军前,找出所有技术问题以适应各种作战任务。这个单位原先由 Behrens 上尉指挥,成立于 Rechlin,没多久迁移到 Le Bourget。纳粹空军部同意部队采用此飞机前,提出超过50个修正需求。 引擎可靠度,特别是过热问题不断困扰 Fw 190,直到 1942年春天 Fw 190 A-2配备的BMW 801 C-2引擎。第二个最常见的问题是第二列下方的汽缸不断的因为过热损坏其连杆。事实上用重新排列部份排气管的路径,这个问题相对容易解决,这是 III./JG 26 技术官 Rolf Schr­deter发现的。要快速处理此问题,发现重排可以在队部的工厂中进行,降低的温度影响最底部的汽缸不用经过漫长的解决过程

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Fw190D:最初的Fw190D安装了液冷发动机,于1941年首飞,1943年停产。盟军飞行员与Fw190D交战后,说这是一种“长鼻子”的Fw190。第一种形成实战能力的是Fw190D-9。D型使用了标准的Fw190A、F和G型的机翼和平尾,但是机身加长到10.36m。垂尾加宽了140.3mm,比“短鼻子”标准型面积增大了0.23m(2)。 Fw190D安装了容克斯Jumo231A-1液冷对置发动机,并附带有MW-50动力增强装置。最大速度704km/h(11290m)。 后期型Fw190D-12换装了Jumo231E发动机,最大速度在使用MW-50加力时达到了725km/h(11290m)。所有的D子 型号在螺旋桨中轴都可安装30mmMK108加农炮(与Bf109相似)。 换装Jumo 213液冷式发动机的Fw 190D-9,与A型的外观上有很大的差异


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Fw 190 F (Panzer-Blitz)[7]最初是由量产的Fw 190 A-0/U4修改而来的·并在1942年5月进行初期测试· A-0测试机型是在机身中线与双翼区域配备ETC 50炸弹架· 初期性能测试近乎完美,福克-沃尔夫随即开始进行Fw 190攻击机版本的开发计划· 为保护油箱与飞行员故在机身底部安装新式装甲,在发动机冷却系统与起落架上可以很明显得看到特征并在外翼安装武装系统·并开发出Umrüst-Baus­tze3性能改良套件可以让双翼挂载SC250炸弹并在机身中线安装 ETC 501或是ER4炸弹架·而配备的该机也就是俗称的Fw 190 F-1· 首批30架的Fw 190 F-1被命名为Fw 190 A-4/U3s;随即,福克-沃尔夫快速的在生产线上进行Fw 190 F-1的组装作业, 并有18架的 F-1s被修改为F-2·Fw 190 F-2被命名为Fw 190 A-5/U3并迅速投入量产·根据Focke-Wulf与RLM的资料显示Fw 190 F-2生产了270架·


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Fw 190 F-3 以Fw 190 A-5/U17为基础,并附加上全套式机身中线ETC 501炸弹架,在Fw 190 F-3/R1与Fw 190 F-3/R-3的双翼下方加装4具ETC 50炸弹架或是在相同位置安装2挺30 mm MK 103机炮· F-3可以携带66-Imp gal (300 liter)的抛弃式油箱· 总计Fw 190 F-3被生产了432架

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1939 年秋,第二架原型机 Fw 190V2(W.Nr.0002, FL+OZ)出厂,并于 1939 年 10 月 31 日首飞。该机的发动机采用了 V1 改进时所用的风扇冷却措施。武器包括 Rheinmetall-Borsig 的 MG 17 7.9mm 机枪和 MG 131机枪,装在机身两侧的机翼中。火力测试在 Tarnewitz 的 Rechlin 试验中心靶场进行。更换了注册号(V1 改为 RM+CA,V2 改为 RM+CB)之后,1940 年 1 月 25 日,两架原型机进入下一阶段试飞,以评估前阶段改进措施对飞机飞行品质和发动机冷却系统效率的影响。Fw 190V2 被用于向赫尔曼­戈林展示性能,并给他留下了深刻印象。很快,40 架预生产型 Fw 190A-0 的订单以比预想的快得多的速度下达了。不久之后,1940 年 3 月 4 日,当 Rohlfs 操纵 V2 号机在地面滑行时倾侧,造成 V2 号原型机重创。在此次事故之前,该机累计飞行了 50 个小时

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此时,BMW 已经研制出一种更先进的 14 缸双行星形气冷发动机 BMW 801。由于目标集中在 BMW 801 的发展上,BMW 139 的生产终止,并被认为是一种不成功的设计。新型发动机直径和它的前辈差不多,但更长更重。Fw 190 本来是设计来和较轻的 BMW 139 配合的,现在由于要求改用 BMW 801,设计小组被迫对机身进行大量修改。此时,Fw 190V3 和 Fw 190V4 已经完成了进一步试验,但由于发动机安装方案的更改而被放弃。所有的改进集中到第 5 架原型机 Fw 190V5 上,该机一开始就是准备采用 BMW 801 的。V3 号机被用于拆解备件。V4 则用于机身强度试验。由于发动机重量增加,必须要对飞机进行应力测试。这对于今后武器试验也非常重要,因为要在同一个机身上加装大量不同型号的武器进行测试。大部分机身结构被加强,座舱则向后移动了一段距离,这样可以减少高温带来的问题,并为机头武器留出更多的空间。座舱内部空间有所减小,但得益于出色的仪表界面设计,因而影响不大。座舱后部整流罩被硬铝格框加强的树脂玻璃窗取代。一系列座舱改进唯一的副作用是进一步恶化了飞行员地面滑行时的视界。垂尾外形有所改变,原来的调整片被金属配平片取代,该部件仅在地面可调。考虑到飞机重量大幅上升(超过 25%),起落架也进行了加强,收放机构由液压式改为电气式,机轮直径加大并加装了一个更简单的护罩。为了收藏更大的起落架,翼根处的部分机翼前缘向前移动以便为扩大机轮舱留出空间。采用 BMW 801C-0 发动机的F w 190V5(W.Nr.00 05)于 1940 年春初首次试飞。


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在和 V1 号机对比之后,重量增加对飞机飞行性能产生了副作用,而在加装武器和军用设备之后,飞行性能将更为恶化。机翼平面形状不得不重新设计,因为这样可以增加翼面积,显着改善飞行性能。主要的改进是加大翼展和将机翼前缘前移。这样新机翼的翼面积增加到 18.30 平方米,而翼展加大到 10.506 米。翼型则没有改变。此外,还设计了一个新的、翼展 3.650 米的平尾。后来,垂尾面积也通过将翼前缘前移的方法加大。新机翼原计划装在一架新的原型机上进行试验。但是,1940 年 8 月,在一次着陆中由于发动机罩盖板意外打开,导致 Hans Sander 驾驶的 V5 号原型机机翼受损。于是,新设计的机翼被装到 V5 号机上,以取代受损的旧机翼。改进后的原型机被重新命名为 V5g(g 即“grosser”,“较大的”),以区别于其它原型机;未修改的原型机在文件中被称为 V5k(k 即“kleiner”,“较小的”)。试飞结果表明,新机翼使得最大速度减小了大约 10km/h,但其它性能特别是爬升率则显着改善。


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