[原创]美国陆军航空兵第一架单翼战机P-26“玩具枪”战斗机

P-26战斗机(绰号玩具枪)是美国陆军航空队所使用的第一架单翼战斗机,也是波音公司量产的最后一架战斗机。

长:23 英尺 7.25 英寸(7.19 米)

高:10 英尺 0.5 英寸(3.06 米)

翼展:27 英尺 11.5 英寸(8.52 米)

机翼面积:149.5 平方英尺 (13.89 平方米)

空重:2197 磅 (997 千克)

最大起飞重量:2,955 磅 (1340 千克)

航程:360 英里 (579 公里)

巡航速度:199 英里/小时 (320 公里/小时)

最大速度(7,500 英尺高度):234 英里/小时 (377 公里/小时)

实用升限:27,400 英尺 (8,350 米)

造价:16,567 美圆

引擎:普拉特&惠特尼 R-1340-27 发动机

机身结构

P-26采用低单翼,可是在机翼的上下方仍有与机身连接的支撑纲线,以维持机翼的结构与刚性。这样的做法虽然避免机翼结构在飞行下的扭曲,然而外露的钢线仍会产生多余的阻力,在结构强度不够的情况下算是一种折衷的设计,但是稍后的单翼战斗机都取消这种设计。水平安定面没有任何类似的支撑结构。

机身为全金属半硬壳结构,下方为固定但是包覆流线型整流罩的起落架。座舱为开放式,前方有风档,瞄准镜安装在风档前方。

动力

P-26使用普惠公司的R-1340气冷式发动机,发动机的外侧有包覆外罩,但是这个外罩并没有减阻的设计,也并未将整个发动机包住与外界隔离。美国陆军航空兵第一架单翼战机P-26“玩具枪”战斗机

美国陆军航空兵第一架单翼战机P-26“玩具枪”战斗机

美国陆军航空兵第一架单翼战机P-26“玩具枪”战斗机

武装

P-26的武装是在机鼻两侧各安装一挺0.30英吋机枪,这也是1930年代的标准武装。此外,机翼与机身下方都可以携带炸弹。

查尔斯?达尔文的物种起源学说问世以来,考古学家们一直热衷于寻找人和猿之间丢失的环节(虽然至今也没有任何化石出土),航空技术的发展似乎也可以用进化论的观点来解释,因为时代跃迁的瞬间往往被定格在某型具体飞机的身上。经过两次世界大战期间的航空技术革命,快速凶悍的单翼机终于取代功德圆满的双翼机成为蓝天的主人,波音 P-26“玩具枪”正是掀起时代巨浪的新锐战斗机之典范。

威廉?爱德华?波音(William Edward Boeing)在 1916 年创办了波音公司,此前他曾在西雅图经商,做过木材生意、造过赛艇也造过水上飞机。波音制造大型飞机的名声使其战斗机研发史常常被人忽略。实际上早在 20 世纪 20 年代,波音就与之东部的对手柯蒂斯公司展开了激烈的竞争,以争取成为美国战斗机制造业的龙头老大。波音在 1919 年得到第一笔大宗飞机订货:为陆军航空勤务队(U.S. Army Air Service)制造 200 架托马斯?摩尔斯(Thomas-Morse)MB-3 战斗机。波音在 MB-3 的基础上进行了多项改进(后被称为 MB-3A),如重新设计尾部翼面,修改散热器以及用钢管焊接机体结构取代原来的木制结构等。值得注意的是,波音公司就是凭着 MB-3A 的良好口碑逐步走上正轨,而托马斯?摩尔斯公司却很快被人们所遗忘。波音的下一个战斗机方案是波音 15,计划使用钢管骨架机身加木制机翼,装备 435 马力柯蒂斯 D-12 型液冷发动机。波音发展该机的目的仍然是与柯蒂斯公司争夺市场,由于对其充满期待波音甚至自行出资制造原型机。

美国陆军在 1923 年与波音签定了生产 30 架波音 15 的协议,并将其命名为 PW-9(Pursuit Water-cooled Design 9),美国海军也以FB-1(F:fighter,B:Boeing)的代号购入 14 架。正是波音 15 开创了量产型波音战斗机的先河,1928 年出现的波音 83 是波音在双翼机研发领域的颠峰之作。该机使用螺栓固定的铝管组成机身结构,机体外形因此比早期型号更为紧凑,动力装置则采用 450 马力的普-惠“黄蜂” 式风冷发动机。波音 83 是一件杰作,在随后的 5 年时间里波音 83 及改进型号陆续收到来自军方的定单,其陆军型号(波音 89)被命名为 P-12,机身挂架可携带 500 磅重的炸弹,其海军型号则被命名为 F4B,尾部安装有着舰用的拦阻钩。

尽管波音 83 系列取得了相当好的成绩,波音公司的管理层却认为双翼机的时代行将结束。波音在 1928 年开始其单翼战斗机的可行性研究,1930 年展示了其制造的 3 架单翼战斗机原型机。最初两架(由波音公司自担风险制造)是去掉下部机翼、仅保留上翼部分的波音 83。其中一架原型机以 XP-15 的代号向美国陆航进行了展示,另一架(装有尾钩)则以 XF5B-1 的代号送交海军测试。尽管试飞结果表明二者都比双翼型战斗机飞的快,但在机动性和爬升率方面却无法令人满意,这两架飞机最终都没有被军方看中。1930 年末,波音 83 的第三架原型机 XP-9 出现在世人面前,它的设计源自美国陆航颁布的一项技术规范。XP-9 的设计充满时代气息,采用肩扛式单翼加铝制硬壳式机身,使用一台 600 马力的柯蒂斯水冷式发动机,最大时速可以达到 213 英里,比采用阳伞型机翼的前两架原型机快得多。遗憾的是该机座舱布置在机翼支柱的后面,飞行员的视野因此受到了较大阻碍,此外 XP-9 在操纵性方面的缺陷也令人头疼,美国陆军航空队权衡后做出了购买了 P-12 双翼战斗机的决定。 1930 年出现的另一款原型机——波音 200 单翼邮政飞机更加引人注目,该机起初是被当作一种高速邮政飞机来设计的,该机的研发成功得益于 20 年代波音在民用航空领域取得的经验(其创办的波音航空公司后来成为美国联航的前身)。波音 200 属于先进的悬臂式下单翼飞机,采用全铝制硬壳式机身和收放式起落架,全长 41 英尺,翼展 59 英尺,可以携带 2,300 磅重的有效载荷(邮件或乘客)飞行 600 英里。波音 200 的气动设计相当优秀,但是最高时速只有 158 英里,原因在于其装备的“大黄蜂”发动机(525 马力)功率偏低。1931 年波音公司在波音 200 的基础上为美国陆航研制出一种双引擎快速轰炸机 B-9,这种轰炸机的最高时速达到惊人的 186 英里,它的出现使 P-12 和 F4B 这类双翼战斗机变得无所适从。

同是 1931 年,波音公司的设计师们开始了代号为 248 的新型战机的开发工作,1931 年 12 月该计划被更名为 XP-936。它是一种全金属下单翼战斗机,采用铝制硬壳式机身,外形类似于缩小后的波音 200。原型机在 1932 年 3 月 20 日首飞成功,除发动机和仪表部分等由陆航赞助外(陆航正在经历由经济危机所导致的军费危机),三架原型机的制造经费大多是波音公司自己解决的。由于波音不是一个公益机构,它投资的目的是为了获取利润而不是造出外形前卫却无人问津的试验品,波音公司的设计师们因此抱着较保守的态度来设计该机,希望最终可以获得美国陆航的青睐。以前航空专家们对飞机采用收放式起落架的好处心存疑虑,流行的看法是收放式起落架降低的飞行阻力会被其机械装置的重量所抵消,而早期收放式起落架又由飞行员手动操作,故障率居高不下,所以波音公司在综合考虑之后决定在新机上使用带整流罩的固定式起落架。美国陆航认为战斗机做剧烈机动时所产生的应力会使普通悬臂式机翼无法承受,波音于是在新机主翼外追加了类似一战时期用在单翼战斗机上的张线。机载雷达出现之前空战的获胜者往往是抢先发现对手的一方,许多飞行员因此坚信良好的视野是一架战斗机所不可缺少的,另外由于机载电台尚未成熟,飞行员之间进行联络还要通过使用各种目视信号,所以封闭式座舱将会使飞行员们感到无法适应(早期的座舱玻璃还会产生光学失真),总之尽管在设计一种时速 200 英里以上的新型战斗机,波音的设计师们还是决定沿用经典的敞开式座舱。

波音已经对来自各方面的保守的要求做出了很多让步,可是设计出来的 XP-936 依然不失前卫气质,看上去更像是参加克利夫兰航空节的竞赛机而非一款用于陆军的战斗机。流畅的线形和短促的机翼帮助 XP-936 实现了惊人的高速,不过高速同时带来了飞机操纵性的恶化,很多陆航的官员都不认同这种性能上的改变。波音制造 3 架 XP-936 的原型机只用了短短 3 个月,随后的 8 个月时间里试飞员们驾驶原型机进行了多次测试飞行,波音的新型战斗机最后将以 P-26 的代号正式投入生产,美国陆航同时也订购了 25 架 P-12F 双翼战斗机以减小可能存在的风险。P-12F 和 P-26 使用的都是 600 马力的普-惠“黄蜂”风冷式发动机,现在我们不妨把二者的性能数据拿出来进行一番纸面上的比较:P-26 的最高时速是 234 英里——比 P-12F 快 20%,P-26 的航程是 375 英里——比 P-12F 高 75 英里,不过由于 P-12F 具有先天遗传的低翼载,其爬升率(2,920 英尺/分)要比 P-26 高 24%,实用升限(31,400 英尺)也比 P-26 高 4,000 英尺。

真正令美国陆航担心的要数 P-26 每小时 82 英里的着陆速度(比 P-12F 整整高出 17 英里),这种速度对技术一般的飞行员来说比较危险,而起落架间距较窄的问题更会增加飞机着陆时发生事故的几率。为此美国陆航要求波音公司为已生产的 P-26 追加一套襟翼助降装置(P-26 于是成为美陆航所装备的第一种带襟翼的生产型飞机),这套装置可以将 P-26 的着陆速度降到可以接受的 73 英里/时。波音心里明白,就算使用了新式的襟翼装置,P-26 的失速速度也根本达不到可以上舰的水准,因此波音公司没有像往常那样同时开发 P-26 的海军型号,事实上美国海军的舰载机部队直到 1939 年才接收了第一批单翼战斗机(布鲁斯特 F2A 水牛式)。P-26 原型机的一次飞行事故促使波音公司第二次对其设计进行改进,在那次致命的事故当中,飞机在着地时向前翻倒并因此压断了试飞员的脖子。以往双翼机的上翼部分在飞机“拿大顶”时可以对机上人员起到一定的保护作用,而 P-26 的下单翼就没有这种功能,波音公司于是将生产型 P-26 的飞行员头靠向上提升了 8 英寸,同时在其内部安装加强用的金属棒,新头靠的引入使 P-26 的背部出现了一个“驼峰”,这也是该机在外形上的显著特征。P-26 的批生产开始于 1933 年 1 月,虽然身为一款世界一流的战斗机,P-26 的出现却并没有受到热烈的欢迎,人们送它的非正式的外号“玩具枪”——可能得名于其装备的两挺机枪的枪口——显然就没有什么好意,而对于不少飞惯了反应灵敏的双翼战斗机的飞行员们来说,P-26 的到来简直是一种折磨。

美国陆航在 1933 至 1934 年间总计购买了 139 架“玩具枪”,除3架原型机外大部分是其基本生产型 P-26A(111 架),另外还有 25 架原定使用改进型“黄蜂”引擎的 P-26B。改进后的“黄蜂”引擎采用燃油射入式的工作方式,可以明显改善飞机的高空性能。不过这种引擎波音只拿到 3 台,剩下的 22 架 P-26B 于是装上了 P-26A 使用的那种化油式引擎,这些“杂交品种”被人们称作 P-26C。随着引擎供应的好转,一些 P-26C 也在后来被升级为 P-26B。P-26 的座舱底部装有两挺同步机枪,可以都是.30 口径机枪,也可以是一挺.30 口径机枪再加一挺.50 口径机枪,该机还可利用机身挂架携带至多 200 磅重的炸弹执行对地支援任务 。

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