引言提起美國的格魯曼航空航天公司(Grumman Aerospace Corporation),相信大家并不陌生。從20世紀30年代開始,到20世紀70年代,格魯曼公司基本上是“承包”了美國海軍各型號艦載機。 格魯曼航空航天公司標志 1942年,太平洋上空的F4F“野貓”戰(zhàn)斗機,可見其機徽還是老樣式 在太平洋戰(zhàn)爭初期,面對逞兇肆虐的零式戰(zhàn)斗機(Mitsubishi A6M Zero),格魯曼公司設計生產(chǎn)的F4F“野貓”(Wild Cat)戰(zhàn)斗機,是美國海軍中,唯一能夠與之相抗衡的艦載戰(zhàn)斗機。到了戰(zhàn)爭后期,格魯曼公司設計生產(chǎn)的F6F“地獄貓”(Hellcat)艦載戰(zhàn)斗機、TBF“復仇者”(Avenger)魚雷轟炸機,更是與寇蒂斯-萊特飛機制造公司(Curtiss Wright)設計生產(chǎn)的SB2C“地獄俯沖者”(Helldiver)轟炸機一道,將舊日本海軍艦載機變成“火雞”,將其各種艦艇一艘又艘的送進海底。可以說,格魯曼公司的“貓家族”戰(zhàn)斗機在戰(zhàn)爭期間,為擊敗舊日本海軍立下了大功。 1944年6月19日,美軍官兵觀看馬里亞納獵火雞大賽 1943年,兩架F6F“地獄貓”戰(zhàn)斗機 TBF“復仇者”魚雷轟炸機 SB2C“地獄俯沖者”轟炸機 關于“貓家族”在第二次世界大戰(zhàn)中那些經(jīng)典的戰(zhàn)斗機,相信大家都已經(jīng)非常了解,就不在此贅述了。咱們今天,就來聊聊格魯曼公司在第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)前,為美國海軍研制的一種裝備了兩臺發(fā)動機(區(qū)別于只裝備一臺發(fā)動機的“野貓”、“地獄貓”)的艦載戰(zhàn)斗機,它就是XF5F“空中火箭”(Skyrocket)戰(zhàn)斗機。 菲律賓海海戰(zhàn)中,“瑞鶴”號航空母艦及兩艘驅逐艦被美軍軍機攻擊 源自對高性能的渴望20世紀30年代,美國海軍裝備的是格魯曼公司生產(chǎn)的FF“菲菲”(Fifi)、F2F、F3F這三種雙翼艦載機,它們的最大平飛速度,僅為每小時333公里至425公里。1935年9月,美國海軍航空局(Bureau of Aeronautics)公布了編號為“SD-24D”的文件,以尋求一種性能超過現(xiàn)有機型的新型戰(zhàn)斗機。雖然有幾家飛機制造公司做出了響應,但他們的方案均未引起海軍航空局的興趣。 從上至下,分別為FF“菲菲”、F2F、F3F艦載機 1938年1月,海軍航空局在將海軍以往對艦載機的運用經(jīng)驗,與之前各飛機制造公司提出的方案相結合之后,對“SD-24D”文件進行了更改,隨后公布了編號為“SD112-14”的新文件。在該文件中,新型戰(zhàn)斗機的重量應為4.1噸左右(9000磅),最大平飛速度應達到每小時480至500公里以上,并具備較高的爬升率。當航空母艦在25節(jié)速度下,逆風起飛距離不能超過60米。武器裝備希望裝備兩門口徑20毫米機炮、兩挺口徑7.62毫米機槍,在此基礎上可攜帶90千克的航空炸彈。動力方面,可以采用兩臺發(fā)動機。 XF5F“空中火箭”戰(zhàn)斗機 1938年4月,已經(jīng)與美國海軍“合作”多年的格魯曼公司,向海軍航空局提交了代號為“SP-1”的設計方案。在該方案中,格魯曼公司為了達到海軍航空局提出的要求,采用了下單翼、雙垂尾、雙發(fā)(兩臺發(fā)動機)的布局。 奇怪的機體設計“G-34”項目早期模型 與格魯曼公司一同提交設計的,還有12個公司。海軍航空局經(jīng)過研究之后,選中了格魯曼的“SP-1”設計方案,并命名了項目代號,即“G-34”。迪克·赫頓(Dick Hutton)被任命為該項目的負責人。 在隨后的幾個月內(nèi),迪克·赫頓帶領項目設計團隊對“SP-1”(或稱“G-34”)設計方案進行了完善。完善之后的設計如下: 雖然采用的是當時雙發(fā)飛機的常規(guī)布局(即下單翼、雙垂尾),但為了適應于在航空母艦上使用,其機身和主翼與一般的雙發(fā)飛機還是有一定的區(qū)別。 制造中的“G-34”項目原型機 由于航空母艦飛行甲板、機庫的空間有限,所以“G-34”項目的主翼可折疊,布置在主翼上的兩臺發(fā)動機,為節(jié)省空間盡可能靠近機體(這樣一來,主翼可折疊部分的尺寸就能夠大大增加)。機身尾部的水平尾翼上,布置有兩片垂直尾翼。為了改善方向舵的氣動效率,兩片垂直尾翼與主翼上的發(fā)動機基本對齊。起落架為“后三點”式,可收放的主起落架布置在發(fā)動機艙下方,機體尾部下方為固定的尾輪,尾輪前部,為帶液壓裝置驅動的著艦鉤。 XF5F原型機正在進行首飛前的準備工作,可以清楚的看到其機頭整流罩所處的位置 折疊起主翼的XF5F原型機 折疊起主翼的XF5F原型機 因為兩臺發(fā)動機布置的距離近(兩臺發(fā)動機的螺旋槳之間,距離很短),機頭無法向前延伸(超出螺旋槳),所以機頭的整流罩,直接布置在主翼中部。雖然這種機體設計相當?shù)钠婀?,但可提供給飛行員極好的視野。 試飛過程中的XF5F原型機 試飛過程中的XF5F原型機 發(fā)動機的選擇1938年7月8日,美國航空局與格魯曼公司,簽訂了“G-34”項目的制造及測試合同。10月,格魯曼制造出的風洞模型,開始進行風洞測試。 普惠R-1535發(fā)動機 但在制造原型機的時候,格魯曼公司與美國海軍在發(fā)動機的選擇上,出現(xiàn)了分歧。 格魯曼公司準備為原型機安裝由普拉特和惠特尼公司(Pratt & Whitney)開發(fā)的普惠R-1535-96型“小雙黃蜂”(Twin Wasp Junior)發(fā)動機,其功率為750匹。而海軍方面,希望使用賴特航空公司(Wright Aeronautical)開發(fā)的R-1820-40/42型發(fā)動機(40型功率1100匹、42型功率1200匹)。 賴特R-1820發(fā)動機 格魯曼公司之所以會選擇功率較小的R-1535-96型發(fā)動機,主要是其正面直徑小(氣缸數(shù)量少)。而海軍方面選擇的氣缸數(shù)量多,相應的直徑更大。最終,經(jīng)海軍航空局決定,為原型機配備功率大的R-1820-40/42型發(fā)動機,并配備三葉漢密爾頓標準螺旋槳。因此,格魯曼公司對之前的方案,進行了小范圍更改。 1938年底至1939年初,海軍航空局決定將武備中的7.62毫米機槍,更換為12.7毫米重機槍,但后來的原型機并未接受到武器。 試飛過程中的XF5F原型機 原型機的制造、測試與修改修改之后的XF5F原型機試飛中 修改之后的XF5F原型機試飛中 1939年末,格魯曼公司開始制造“G-34”項目原型機,1940年3月,序列號為“BuAer1442”的第一架原型機制造完成。它的翼展為12.8米(折疊后為6.5 m)、長度為8.75米、高度3.45米、空重3677千克、正常起飛重量4600千克、最大起飛重量估計4940千克。顯然,在重量上,原型機超出了海軍航空局的要求。不過后來,格魯曼公司還是說服了海軍方面,沒有對設計進行修改。 修改之后的XF5F原型機 1940年4月1日,原型機進行首飛。執(zhí)行首飛任務的試飛員報告,飛機在空中的表現(xiàn)大致上是不錯的,其最大平飛速度,達到每小時616公里,爬升速度每分鐘1200米,比之前的飛機提高了60%,實用升限達到10000米。不過,還是存在一些細微的問題。 到1941年1月前,原型機已經(jīng)測試了70次,設計人員也完善了測試中暴露出的問題:例如發(fā)動機過熱、操縱桿在某些情況下會變得較為僵硬等問題。 修改之后的XF5F原型機 修改之后的XF5F原型機試飛中 1941年2月,原型機移交給美國海軍,進行進一步測試(海軍給其分配的名稱是“XF5F-1”)。后來,格魯曼公司的設計人員,根據(jù)紐約大學空氣動力學教授的建議,加長了機頭,使其突出于主翼前緣,同時,加長了發(fā)動機艙的長度,讓螺旋槳遠離主翼前緣。到1941年11月,“XF5F-1”已經(jīng)和原來的“G-34”項目有很大的區(qū)別,但這時候重量也相應的增加了。 格魯曼公司“知難而退”XF5F原型機駕駛艙 原型機重量的增加,讓格魯曼公司的管理層意識到,雖然美國海軍還沒有提出取消“XF5F-1”項目,但這個決定是早晚的事。1942年3月,管理層要求開發(fā)團隊關閉該項目。很快,取消的預測就得到了應驗,1942年9月,美國海軍通知格魯曼公司“XF5F-1”項目取消。 變?yōu)闇y試機項目取消之后,原型機被移交到阿納科斯特亞空軍基地,用于進行各種艦載機技術的測試。 修改之后的XF5F原型機 1944年12月11日,在一次測試結束準備降落時,起落架出現(xiàn)了故障,飛行員被迫用機腹進行緊急迫降。雖然迫降成功,但“XF5F-1”原型機卻嚴重損壞。至此,原型機已經(jīng)飛行211次,飛行時間累計156小時。后來,損壞嚴重的原型機并沒有得到修復,而是被當成一種營救飛行員的設施(供地勤人員使用)。幾年之后,“XF5F-1”原型機徹底報廢。 總體評價具備在航空母艦上起降的F7F-4N“虎貓”戰(zhàn)斗機(不過只生產(chǎn)了12架) 雖然“XF5F-1”原型機在測試中,表現(xiàn)出良好的機動性與較快的飛行速度,但它的超標的“體重”,是導致它無法成為艦載戰(zhàn)斗機的一個重要原因。也可以理解為在當時那個年代,美國海軍方面沒有能力、或者說沒有合適的航空母艦來使用它。這一點,可以從項目被取消后,原型機還被美國海軍拿來進行各種艦載機技術測試來看出來。后來的事實也證明了隨著航空母艦的不斷發(fā)展,雙發(fā)戰(zhàn)斗機還是會取代單發(fā)戰(zhàn)斗機。所以“XF5F-1”項目最終泡湯,只能說它生不逢時。 |
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