德意志帝国的鹰隼,统治欧洲大半个天空的Bf-109战机是如何诞生的

星辰与大海 2024-02-21 08:41:05

二战中,德军的螺旋桨战斗机给众多军迷留下了深刻印象。Bf-109作为二战德国空军闪耀的明星战机,无疑是值得后世大书特书的。本期将开始一个新的系列,将通过数十期文章讲述这款传奇战机的设计过程与战斗战史。

本期为Bf-109战斗机设计史的第一期,将主要讲述这款战机的研发背景与诞生过程。

(全文约1万字,内容较长,感谢您的观看)

Bf 109战斗机的研制背景

1926年3月,威廉·埃米尔·梅塞施密特博士 ( Dr. Wilhelm Emil Messerschmitt ,1898年6月26日-1978年9月15日)创建了自己的飞机公司:梅塞施密特飞机制造公司(Messerschmitt Flugzeughbau GMBH ) ,主要研制运动飞机和客机,如M 17、M 18和M19等,因为经营较为成功,公司享受巴伐利亚州的政府津贴。当时,当地的巴伐利亚飞机制造公司(BFW)给巴伐利亚州带来了很多税收,它也在财政上得到了州政府的支持。因巴伐利亚州政府无力同时支持两家公司,1927年,州政府强令梅塞施密特公司并入到巴伐利亚飞机制造公司。1927年9月8日,两家公司签署合并协议,协议规定梅塞施密特公司设计小组负责新飞机的设计和研制,而原巴伐利亚飞机制造公司负责生产飞机,公司定在巴伐利亚州奥格斯堡(Augsburg)。

两家公司合并后第款投入生产的飞机是10座的M20全金属单翼客机。这种飞机看起来非常有前途,因此、德国国营汉莎航空公司( DeutscheLuftHansa,DLH)订购了2架。

(上图)梅塞施密特博士因设计Bf 109战斗机而世界闻名,他有天才的一面,也有固执和精明的一面。很多人认为在西方完全靠个人能力取得成功,实际上这只是误解。梅塞施密特博士也非常注重走上层路线,他跟当时德国二号人物鲁道夫·赫斯和空军实权人物赫尔曼·戈林关系密切,因此他才能化解手握实权的厄哈德·米尔希(图中中立者)的阻挠。照片中左侧为德国军备与战争生产部部长阿尔伯特·施佩尔(Albert Speer),右侧为梅塞施密特博士。

但是大量意想不到的问题使得新公司研制新飞机遇到了很大的困难,尤其是M 20的原型机在1928年2月26日试验中坠毁,试飞员汉斯·哈克曼(Hans Hackmann)丧生,凑巧的是哈克曼是汉莎航空公司采购部主任兼德国作战参谋部(Operation Staff)的代表厄哈德·米尔希( Erhard Milch)的朋友,米尔希认为梅塞施密特应该为哈克曼的死负责,而且博士在处理善后上缺乏同情心,为此米尔希取消了客机的订单,两人也从此结怨。这里有必要说明一下,当时,由于《凡尔赛公约》不允许德国保留空军,德国通过一些民用机构半遮半掩地来为军事服务,上述两家公司也享受德国航空部(German Air Ministry,RLM)津贴支持就是这个原因。

第一架飞机坠毁后,巴伐利亚飞机制造公司紧急生产了第二架原型机、这架原型机试验非常成功,8月通过了验收试验,厄哈德·米尔希很不情愿地恢复了原来的订单、M20客机立即投产。可是、试验中又有2架飞机坠毁,为此、生产10架M20的订单再次被厄哈德·米尔希取消,这次他还要求巴伐利亚飞机制造公司退还研制定金。不仅如此,米尔希还指责飞机生产商生产了“不安全的飞机”,并要求生产商为死者负责、当时坠毁的M 20飞机上有八名德国航空部的官员。但是,巴伐利亚飞机制造公司已经使用一部分定金购买了原材料并支付给已经下了订单的零配件费用、还有一部分费用用于研制更先进的飞机。由于资金出现困难而无法偿还汉莎公司的定金,193 1年6月1日公司被起诉破产。这一时期正是西方资本主义大萧条时期、即使汉莎航空公司不取消订单公司经营也会受到很大的影响。

(上图)梅塞施密特博士从一开始就钟情于单翼飞机,他对航空未来前景的分析是正确的,同一时期,很多飞机研制单位仍念念不忘双翼飞机,其中不乏当时世界著名的飞机公司。但是,每一次技术飞跃或革新都会淘汰一些著名的公司。M17飞机虽然非常简陋、却融入了梅塞施密特博士技术特点,即将主要承力结构设计成一个整体,这样更利于减轻飞机重量和生产制造。上图最左侧为梅塞施密特博士,中图站立者也是他。梅塞施密特在1925年驾驶了自己设计的M17首飞,结果飞机摔了下来,他在医院里待了好长时间。现今仍有好事者仿制M17飞机升空体验飞行乐趣。

梅塞施密特博士和厄哈德·米尔希两人从1929年开始就意见相左,在这一时期矛盾开始激化﹐甚至两人之间出现了无法调解的仇恨,这种局面持续了好几年,毫无疑问这种关系严重影响了巴伐利亚飞机制造公司的发展和公司未来的Bf109飞机的设计。

幸运的是,梅塞施密特博士是个十分懂经营、善管理的精明商人、在他的指导下,巴伐利亚飞机制造公司重新成立并进行了重组.但是.梅塞施密特博士和厄哈德·米尔希两人的矛盾依然存在、更不幸的是厄哈德·米尔希这个时候升迁到国家航空部部长(应该是副部长)的位置直接接受希特勒的领导,他继续限制梅塞施密特的新公司发展,在纳粹上台后航空产品需求旺盛的时候,他没有给巴伐利亚飞机公司研制新机的机会,相反强迫该公司专利生产12架亨克尔公司的He 45双翼飞机。厄哈德·米尔希反对巴伐利亚飞机制造公司的信念非常明显和坚决,他利用手中的权力、把新政府的飞机研制项目给了德国国内二流的飞机制造商,只同意巴伐利亚飞机制造公司专利生产其他公司的飞机,这已经算是很开恩了。此外,当时他也极力阻挠Ju 87飞机的研制。

(上图)M18型号各不相同,早期的大肚子类似蝈蝈,后期的M18型号等看着顺眼多了。最上图是民国时期中国空军装备的1架M18飞机用于航空测量。

因为缺少德国政府的有力支持,巴伐利亚飞机制造公司无法从政府那里得到商业和军事飞机项目、梅塞施密特博士决定冒着被希特勒政权惩罚的危险开始向国外寻求客户以保留住公司已经很小的设计队伍和维持公司的生产,这种尝试取得了成功。巴伐利亚飞机制造公司从罗马尼亚获得了2个飞机的研制和生产合同,一个是M 36商业运输机,另一个是M 37单座教练机。由于年代久远,现在找不到M 37的照片,因此也不清楚所谓“单座教练机”的座舱布局是什么。

注意看最上图,M 19飞机的主承力部件就是机翼,机身只需三个人就可以抬起,机头发动机稍重。

仅几天之后、厄哈德·米尔希就公开地谴责梅塞施密特博士和巴伐利亚飞机制造公司支持外国的航空工业的“卖国行为”,尤其是日后可能成为德国敌人的国家,米尔希称梅塞施密特为叛徒。为此,德国的盖世太保数次前往奥格斯堡与梅塞施密特博士和巴伐利亚飞机制造公司其他高层讨论此事、但是年轻的梅塞施密特博士始终坚持自己的作法,并不断重申他的新公司必须从外国获得资金才能够发展下去,而国内的德国航空部很多官员和厄哈德·米尔希都极力阻止巴伐利亚飞机制造公司的发展,他必须另寻途径寻求发展,否则公司就会破产。

(上图)经过M 17、M 18和M 19的发展,M 20的技术已经十分成熟,但是,飞机本身还存在一些问题,这是新机研制过程中经常会出现的,不幸的是M 20给梅塞施密特博士制造了一个敌人:米尔希。

跟厄哈德·米尔希作对是没有好果子吃的,但是好在米尔希没有采取进一步的措施来惩罚梅塞施密特博士和巴伐利亚飞机制造公司,原因很可能是梅塞施密特博士和航空部部长赫尔曼·戈林的关系密切,另外,戈林在1933年以个人名义把西奥·克罗尼斯(TheoCroneiss)介绍给梅塞施密特博士以帮助他对重新组建的巴伐利亚飞机制造公司进行改组。另外.一些德国政府官员也表现出了对巴伐利亚飞机制造公司的同情和支持,认为米尔希官报私仇有点过分了。

M 20的成功也伴随着数次坠毁并导致多人死伤。

M 20的客舱和驾驶舱,看上去简洁明快。

(上图)M 37教练机跟后来的Bf 109战斗机有直接的关系,不仅Bf 109战斗机世界著名,M 37的改进型Bf 108教练机也相当出名,目前仍有在飞行的。图中是后来改称Bf 108的原型机,跟后期生产型区别还是相当明显的,但并列双座座舱布局一直延用。

1933年晚些时候,巴伐利亚飞机制造公司终于出现了转机。这个时候、德国空军决定在1934年举办第4届国际航空飞行大赛(Challenge de Tourismc Internationale) ,它可以为新的德国政府提供一个展示其最先进航空科技的机会。巴伐利亚飞机制造公司和德国其他公司一同受邀为这次的航空竞赛设计一种运动飞机,有资料称是应波兰航空俱乐部之邀设计一款运动飞机。事实上,巴伐利亚飞机制造公司已经为1932年的航空博览会设计了一种运动飞机,其编号为M 29。预计生产4架M 29用于竞赛,但是,第一架在1932年8月8日坠毁.第二天,第二架飞机在空中飞行时失去动力、尽管飞行员成功跳伞,但飞机随后坠毁。其余的2架被停飞,由于2次重大事故.巴伐利亚飞机制造公司飞机被禁止参加当年的飞行竞赛。

(上图)Bf108设计非常成功,由于时间来不及,梅塞施密特博士就将其改进成Bf 109战斗机原型机。Bf 108可作为要员运输机、观察飞机、运动飞机、观光飞机和Bf 109战斗机的教练机,甚至后来也有型号可以携带武器执行低烈度战斗。Bf 108不仅德国用,美国(1939年)、法国和中国等国家都装备过。法国也曾生产过Bf 108飞机。

1933年6月、巴伐利亚飞机制造公司开始为波兰航空俱乐部设计参赛运动飞机,由于时间所剩不多、另一方面巴伐利亚飞机制造公司的主要的设计力量都投入到了罗马尼亚的M37教练机上、运动飞机的研制十分紧迫。为了节约时间.梅塞施密特博士决定采用M 37教练机的机体结构来设计新型运动飞机。到1933年10月、巴伐利亚飞机制造公司为这种新型运动飞机编号为Bf 108 ,由于没有民用航空器和军用飞机的各种限制,Bf 108采用了很多先进的设计理念,很多技术都是首次实践,甚至堪称革命性的技术。

归纳起来Bf 108飞机的主要特点是:采用并列式双座布局,双操纵系统;机翼则采用最先进的下单翼式结构布局;机身蒙皮采用平头铆钉技术,外形光滑,阻力小。飞机主起落架向外收到机翼起落架舱内(主梁前方),起落架控制机构极为简单,重量也不大。机尾起落架为回收式雪橇板形。Bf 108安装l台希尔斯公司(Hirth)生产的8缸倒V形HM8U直列式发动机,3叶桨,其功率为250马力,或者是阿格斯公司(Argus)生产的As17发动机,其功率为218马力。

Bf108飞机的座舱开启方式非常独特,向前双开。

最为独特的是Bf 108A除了常规的后缘襟翼,其机翼还安装了前缘缝翼,这是英国汉德利·佩季公司最早发明的缝翼、前缘缝翼和后缘襟翼使飞机可以获得较大的升力系数,后缘襟翼伸出使得机翼面积增加8%,因此飞机的着陆速度降低到72-80公里/小时。不利之处在于飞机的翼载比同时代其他飞机的要高一些;Bf 108A机翼采用单一的主梁结构,结构简单、结实耐用,这是梅塞施密特博士的专利设计,这个设计影响了世界其他国家数年之久。Bf 108A飞机的最大速度超过320公里/小时.巡航速度达到260公里!小时,飞机机动性非常优秀。

Bf 108A的设计工作于1934年年初完成,随后进行机体制造。1934年2月、Bf 108A在巴伐利亚飞机制造公司机场(奥格斯堡附近)首飞,飞行试验的结果表明Bf 108A的性能非常出众,甚至超过了巴伐利亚飞机制造公司设计人员的想象。也就是在这个时候,德国航空部要求巴伐利亚公司为即将诞生的德国空军设计一款战斗机原型机,这话听起来有点别扭,实际上就是让巴伐利亚公司朝军用战斗机方面发展,德国空军还未成立,因此不能说为其研制战斗机,只能说研制战斗机原型机,原型机试验成功并定型后批生产就是战斗机。

在首飞后的2月到6月间又有5架飞机在奥格斯堡公司生产出来,这些飞机被德国空军全部接收下来去参加由西奥·奥斯特坎普( Theo Ostcrkamp))领导的飞行员专家组举办的飞行竞争试验。尽管在5月和6月期间Bf 108A飞机出现了一些小的问题,但没有大的问题出现,测试过程很顺利,也没有造成时间拖延。

新技术运用的多,风险也相当大,从1934年7月27日开始、梅塞施密特博士的坏运气接踵而来。27日这天,代号为D-LBUM的Bf 108第一架原型机在表演时坠毁、不仅飞行员丧生,坠毁还造成了一些航空部人员的伤亡。为了不至于让Bf 108跟1932年时的M 20一样被勒令停飞,梅塞施密特博士和巴伐利亚飞机制造公司的设计人员疯狂地日夜工作以排除剩余5架飞机的缺陷,防止悲剧再次发生。最后,在7月底前Bf 108A终于通过了官方确认,公司正式宣布飞机参加竞赛。

Bf 108A的表演十分成功、其性能也很让人羡慕,但是最终获胜的却是2架波兰的RWD-9飞机(1932年获胜的也是RWD-9飞机)和1架德国菲施乐公司(Ficsclcr)的Fi 97飞机、Bf 108A只获得第三名。虽然Bf108A没有赢得比赛,但这次比赛却证明了它的速度在所有的参赛飞机中是最快的。在德国,只要飞行员一接触到Bf 108A就忍不住要驾驶它来创造世界纪录。德国女飞行员艾莉·贝恩豪恩(Elly Beinhorn)驾驶1架名为“台风”( Taifun,即英文Typhoon)的Bf 108A只用一天就从柏林飞到了君士坦丁堡,在当时这个牡举轰动一时,因此、巴伐利亚飞机制造公司也采用“台风”作为Bf 108A的绰号。

因为Bf 108的设计获得了很大的成功,梅塞施密特决定在Bf108A的基础上设计一款4座旅游观光飞机,即Bf 108B,它也可以用于军事联络和空中救护。Bf108B采用的是阿格斯公司生产的As8C倒V形发动机,固定式2叶浆、其功率为240马力。机尾雪橇板起落架改为机轮起落架。Bf 108B比Bf 108A还要成功,巴伐利亚飞机制造公司共生产了数百架该型飞机。

Bf 109战斗机诞生

有了Bf 108A和Bf 108B的设计经验,巴伐利亚飞机制造公司开始为这些飞机进入德国空军的新型战斗机竞争进行着一些准备工作,这个时候,巴伐利亚飞机制造公司对本公司的结构设计技术和其他先进的技术在设计中的运用更加有信心。在当时,世界技术发展非常迅速,各种新技术层出不穷,但敢于将众多技术运用在一款飞机上还属梅塞施密特,特别是Bf 108的成功更坚定了他采用新技术的决心。在当时德国,最大胆采用新技术的小公司后来都获得很大成功,如容克公司,它的创始人雨果·容克教授也善于采用最新航空科技,而且比梅塞施密特博士还早。

1933年1月.希特勒掌握了国家政权.此后德国开始明里暗里地大力发展军事航空工业。1934年早些时候,德国空军开始制定并颁布新型战斗机技术规范以取代亨克尔公司的He 51战斗机,随后向福克–沃尔夫公司( Focke-Wulf) 、阿拉多公司( Arado )和亨克尔公司(Heinkel)发出招标邀请,由于受到厄哈德·米尔希的影响,巴伐利亚飞机制造公司并没有接到招标邀请。

这种新型战斗机技术规范是德国航空部的技术办公室(Teachnical Office,德语C-Amt)长期技术研究的结果,它要求新型战斗机采用速度更快的下单翼结构;武器的最低配置是2挺7.92毫米的MG 17机枪;飞机在有动力俯冲的情况下具有足够的结构强度:飞机具有从螺旋状态改出的控制能力。飞机可以安装12缸倒v形液冷发动机。关于发动机问题,当德国航空部的技术办公室颁布技术规范后、容克公司和戴姆勒-奔驰公司就开始积极地参与了发动机的研制工作。

由于梅塞施密特博士跟戈林和克罗尼斯的关系密切,德国空军的几个高官对Bf 108A表示出了好感,认为巴伐利亚飞机制造公司设计能力优秀,他们并没有卷入梅塞施密特博士和厄哈德·米尔希间的斗争,个人观点也较为中立。除了跟上层关系亲密外,巴伐利亚飞机制造公司的公关也取得了效果,因此,1935年巴伐利亚飞机制造公司终于获得了合同来研制新型战斗机参加竞争。

(上图)当时德国国内几家公司应征Hc 51战斗机后继飞机方案。后来的福克-沃尔夫公司以Fw 190战斗机而闻名世界,但那时竞争方案中属这家公司的方案最为落后,仍是双翼布局。

厄哈德·米尔希这时仍不忘排挤巴伐利亚飞机制造公司,他告诉梅塞施密特.巴伐利亚飞机制造公司获得的只是研制原型机合同,(如果获胜也)别想得到空军生产合同,瞧!厄哈德·米尔希够偏执的。梅塞施密特博士这个时候一方面要面对如何在竞争中获胜.目前,他对自己的设计能力十分有信心、他希望设计出一款优异的战斗机来彻底改变厄哈德·米尔希对巴伐利亚飞机制造公司的偏见;另一方面他也考虑过放弃合同、因为,巴伐利亚飞机制造公司获得合同的时间比其他公司要晚近一年,所剩的时间不多。就在这个时候,德国但泽技术大学主动聘请梅塞施密特博士去大学做教授。对德国来说,幸运的是梅塞施密特选择了前者,因此、德国才诞生了世界著名的Bf 109战斗机。

即使是在最强烈反对梅塞施密特博士和巴伐利亚飞机制造公司的时候,厄哈德·米尔希也预想到巴伐利亚飞机制造公司的Bf 109方案相当具有实力,跟其他的大公司方案可以相提并论,甚至性能会更好,为此,他尽力阻止巴伐利亚飞机制造公司获得原型机研制合同。从这个角度看、厄哈德·米尔希已经完全将个人的好恶置于国家利益之上了。

Bf109V-1一出现就显示出了设计理念的先进性,外观上也漂亮流畅得多。

在1934年2月Bf 108A进行首飞的时候,巴伐利亚飞机制造公司正式开始Bf 109战斗机的设计工作,当时公司还没获得研制合同参与新型战斗机的研制,只是口头上要求研制战斗机原型机。Bf 109飞机采用了Bf 108A的机体结构,因此,跟Bf 108一样,Bf 109A飞机也采用悬臂式下单翼结构,后起落架可回收,座舱为单人布局,全封闭结构,座舱罩为饺链式向右开启,这些革新并不是首次在Bf 108和Bf109上使用,但这么多新设计集中在一架飞机上还是首次。

Bf 109的原型机设计于1934年晚些时候开始﹐至1935年、首架原型机生产完毕并准备在奥格斯堡进行地面测试。这架原型机安装的是罗尔斯·罗易斯公司生产的“红隼”(Kestrel) 12缸倒V形液冷直列式发动机,其起飞最大功率为695马力,正常功率为640马力、容克公司的Ju 87V-1、亨克尔公司的He 112、阿拉多公司的Ar 80等也采用该型号发动机。上文提到的容克公司的Jumo 210/211发动机和戴姆勒―奔驰公司的DB 600/601发动机尚处在研制测试阶段,没能赶上上述飞机研制的进度,因此,竞争方案飞机都采用了外国生产的发动机。英国罗尔斯·罗易斯公司在当时大功率航空发动机研制方面属世界最强,一战后《凡尔赛公约》限制德国航空工业发展,而这一时期正是航空技术大发展的关键阶段,英国罗尔斯·罗易斯公司获得大量发动机订单,技术更是突飞猛进。

在准备发展军事航空时,德国发动机企业也和其他飞机研制企业一样加紧研制工作,试图减少对英国发动机的依赖。当时德国研制发动机方面有实力的是容克公司、巴伐利亚摩托工厂(Bavarian Motor Works、即我们现在熟知的宝马公司(BMW))和戴姆勒-奔驰公司,这三家企业当时也在研制与英国罗尔斯·罗易斯公司“红隼”和“秃鹰”(Buzzard)功率相当的发动机,宝马公司的发动机较重,单位功率也较低,只适合民用飞机,而容克公司和戴姆勒―奔驰公司的产品性能与英国的产品相当、但研制进度稍慢。

(上图)从这个角度看,Bf 109V-1原型机相当单薄,起落架和起落架舱非常扎眼,后来的Bf 109各个型号均采用这种窄轮距起落架,这一设计被批评得最多。注意图中飞机的起落架之间安装了一个横杠,这是用于起落架加强作用,早期试验时这个杠一直都在。

在奥格斯堡的测试工作包括大量的主起落架支柱结构强度和回收可靠性试验,还有其他的机械问题测试,测试结果让人满意,没有出现任何问题。经过小幅度改进后、这架编号为Bf 109v-1(V表示试验)的原型机(民用代号为D-1ABI)在1935年9月进行了首飞,首飞驾机的是巴伐利亚飞机制造公司首席试飞员汉斯·科诺特施( HansKnotzsch) ,他在跑道上滑行几个来回后驾机升空,之后在梅塞施密特博士的视野可及范围内飞了几圈,首飞持续了20分钟。Bf 109原型机比未来的对手——英国“喷火”原型机早了几个月升空。

(上图)图中这架Bf 109V-1原型机起落架间起加强作用的横杠去掉了。Bf 109机头翘起角度太高,起飞时会影响飞行员的视野。

Bf 109首飞后进行的初期飞行试验非常成功,其操纵品质和性能达到了设计的要求,因此,Bf 109V-1获准进入在雷希林( Richlin)的德国空军测试中心做进一步的测试和试验。Bf 109V-1飞到雷希林后立即遭到德国空军测试中心试飞员的一致反对、这些试飞员习惯了敞开式座舱、低翼载、结实耐用的早期双翼飞机,试飞员们对全封闭座舱非常不适应,他们根本无法接受这么狭窄的座舱,无法接受的还有机翼的自动襟翼和飞机停在地面过大的仰角,试飞员认为仰角过大影响了飞行员在地面滑行时的视野。总之、习惯了老式双翼飞机的试飞员把Bf109V-1说的一无是处。

(上图)Bf 109V-1原型机安装的是罗尔斯·罗易斯公司生产的“红隼”(Kestrcl)12缸倒V形液冷直列式发动机,德国其他飞机公司也采用这个型号发动机。

德国航空部采购办公室主任厄恩斯特·乌德特(一战中的德国王牌、共击落62架敌机)到巴伐利亚飞机制造公司视察时,梅塞施密特博士骄傲地向他展示了Bf 109V-1飞机,但是不领情的厄恩斯特·乌德特看了Bf 109飞机后、说“它永远也成不了战斗机”。人,往往就是这样,用惯了一样东西就很难接受别的新事物,即所谓的习惯性势力,美国F-16先进的无结构框座舱也曾遭到飞行员的反对、很多飞行员觉得坐在这种座舱里没有安全感。厄恩斯特·乌德特也极不看好Ju 87飞机、但他对俯冲轰炸机还是很推崇的。

试飞期间最为人们所诟病的就是Bf 109V-1的主起落架轮间距太小,Bf 109V-1的主起落架设计在机身处,飞机起飞后起落架向外侧收回机翼起落架舱内。正是由于起落架设计在机身,使得整个飞机看起来像是旱冰鞋,而且瘦弱的起落架使得人们总感觉它要散架。而事实上这个起落架确实也存在着一些问题.在送往雷希林试验中起落架问题就一直是人们批判的重点,在滑行时,Bf 109V-1总是不走正道,歪歪扭扭地蛇行。有些资料说,在Bf 109的整个生涯中,最失败的设计就是主起落架。

(上图)Bf 108A开始,Bf 109战斗机也采用了前缘缝翼。二战时期,战斗机采用前缘缝翼并不多见,冷战时期倒是比较常见了,前缘缝翼的作用是飞机大仰角状态飞行时缝翼产生的气流会带走机翼表面的附面层流,提高飞机的可用仰角。另一方面可以提高机翼的升力系数。

雷希林空军测试中心的试飞员喜欢亨克尔He 112V-1是有道理的,那么多新技术运用到Bf 109v-1飞机上让他们无法适应,而亨克尔公司的方案设计陈旧,满足了试飞员们怀旧的心理。但在竞争试飞中,Bf 109 V-1的速度达到了467公里/小时,比同在雷希林测试的He 112V-1快5%,虽然如此,仍然无法改变试飞员们对Bf 109V-1的偏见,他们认为翼载低、轮距宽的He 112V-1综合性能更胜一筹,He 112V-1的翼展达到12.50米,飞行平稳,停在地面也给人一种四平八稳的感觉。形势很明朗,外界已经盛传德国空军一些技术官员看好He 112,它很可能在竞争中获胜。而这个时候,巴伐利亚飞机制造公司只有继续生产第二架和第三架原型机来进一步完善Bf 109的性能。

(上图)Bf 109V-2是第一个具备安装武器系统能力的原型机,但武器并未安装,它跟Bf 109V-1的区别非常小。关于Bf 109V-2的介绍资料比较少,仔细对比发现它的座舱罩实际上进行了改进,比Bf 109V-1的视野更好。

巴伐利亚飞机制造公司的第二架原型机Bf 109v-2(民用代号为D-IUDE)安装了容克公司研制的Jumo 210A型12缸V形水冷直列式发动机,采用的是3叶可变桨距螺旋桨,功率为610马力(455千瓦)。这架飞机于1935年10月完成制造,它与Bf 109V-1的主要区别是发动机不同,其他方面包括起落架结构上有一些非常小的改动,主要是加强起落架结构强度。另外,在发动机的整流罩留有为MG 17机枪冷却的空气进气口,机枪暂时还未安装,但保留了安装空间。第一个安装机枪的就是Bf 109v-3(民用代号为D-IOQV),它是在Bf 109v-2的基础上改进而来的,该机发动机后上方安装了德国航空部要求的2挺莱茵金属公司(Rheinmetall)研制的MG 17机枪,每门备弹500发。由于Jumo 210A发动机交付的延期,这架飞机1936年5月才生产出来。

(上图)Bf 109V-3是第一个安装机枪的原型机,但是图中飞机座舱前的机枪并未安装,枪口槽用整流罩盖住了。

关于武器系统的选择,德国航空部要求安装2门MG I7机枪、在当时,这个火力是极弱的。同时期的英国已经在考虑为战斗机安装6挺或8挺机枪以提高火力密度、早在1914-1918年的第一次世界大战中英国就为战斗机和对地攻击机安装4挺机枪了。法国也在20世纪20年代后期和30年代初期就确定了战斗机安装4挺机枪作为基本火力配置,美国在1934年前也在试验为战斗机安装6挺机枪的可能,就连立陶宛装备的法国战斗机也安装了6挺机枪,如此看来,德国战斗机只安装2挺机枪的火力实在太薄弱了,简直就是倒退。以笔者之见,当时德国不可能没注意世界航空技术发展的大趋势,更何况德国飞机最早采用全金属结构,多安装几挺机枪比其他国家都更具优势。可能的原因是德国不想剌激国际社会,毕竟德国还不敢过于明目张胆地违反《凡尔赛公约》。

其实.就在英国考虑为战斗机安装6挺或8挺机枪的时候,英国人又在设想为战斗机安装12.7毫米机枪或20毫米机炮的可能性。全金属结构的飞机出现(虽然还没有正式装备部队的型号)使得7.92毫米口径(注意,不是后来世界标准的7.62毫米)机枪的打击能力大大削弱,提高口径势在必行。赶时髦是法国人的天性,此时法国已经对机翼安装20毫米机炮进行了试验,但是试验结果非常糟糕,不难想象、以木质结构为主要材料的飞机根本就无法承受20毫米机炮的后坐力,以及机炮射击时的震动、炮弹的供弹方式也存在一些问题。

跟上图是同一架飞机,注意已经安装了机枪,两个机枪枪口槽清晰可见。

事实上,德国人一点也不傻,20世纪30年代的战斗机个头小得很,起飞重量也不大,在机翼上安装20毫米机炮还无法解决一些关键性的问题,而将机炮部署在机头发动机处可以解决这些问题,机枪射击协调器早在一战期间就投人了使用,这种协调器跟机枪相比更适用机炮、因此精明的德国人在研制Jumo 210和DB 600/601发动机时就预留了安装同步器和机炮,或大口径机枪(比如12.7毫米)的位置。德国的枪炮研制企业此时也没闲着,不断地在提高枪炮的射速和精度。

关于速度,德国航空部对于战斗机速度要求是450公里/小时,也就是安装功率为6o0—700马力的Jumo 210A改进型号发动机的战斗机速度必须要达到450公里/小时。而同一时期,英国空军技术都对于安装相同功率发动机的战斗机速度要求是426公里/小时。德国Bf 109V-1飞机毫不费力地就达到了467公里/小时,英国人坐不住了,在1934年中期,英国罗尔斯·罗易斯公司的1000马力PV 12“默林”(Merlin、也译成“灰背隼”)发动机问世后,英国皇家空军将战斗机的速度重新规定为515公里/小时。德国发动机技术与英国有相当的差距,但是这个差距是政治因素造成的,在突破了政治上的阻碍后,德国航空发动机也出现大发展的迹象。

在雷希林竞争试飞到这个时候,阿拉多公司的Ar80和福克―沃尔夫公司的方案遭到淘汰.这两个方案飞机存在着一些机械问题,而且这两种飞机的试飞性能也较差。而不被看好的巴伐利亚飞机制造公司方案却有望成为德国空军下一代主力战斗机、促使德国空军看中Bf109战斗机的原因是德国情报部门在1936年获知,英国秀泼马林公司( Supermarine)研制的“喷火”( Spitfire)战斗机收到英国皇家空军310架的订单准备批量生产。

“喷火”战斗机跟梅塞施密特设计的Bf 109战斗机十分相似,也采用了很多类似的新技术,而且两个型号飞机的性能也差不多。换一个角度看这个问题那就是只有Bf 109性能可与“喷火”飞机匹敌,德国飞行员喜欢的He 112远远不是“喷火”飞机的对手,两者性能落差极大。英国“喷火”战斗机让德国空军高层迅速改变了对巴伐利亚飞机制造公司的看法,Bf 109原型机的试验工作也加快了步伐。英国的“喷火”在一定程度上促使了Bf109的诞生,而Bf 109的诞生就是为了与“喷火”为敌。

另外,在竞争试飞中,Bf 109不断表现出在性能上比又重又慢的He 112要优秀得多,对比试飞的结果开始慢慢影响到德国航空部那些曾经最反对巴伐利亚飞机制造公司的某些高层官员。随后的Bf 109在特拉福明德( Travemuende)试验一直持续到1936年秋天,这时,几乎可以肯定Bf 109会在新一代战斗机竞争中获胜。曾几何时,它连参加竞争的资格都没有。Bf 109在性能演示中可以任意进入横滚状态并退出、在高空做大角度带动力俯冲表明机体结构强度好,它的爬升性能和转弯性能也都比He 112要强很多。在11月的最终性能评估试验中,赫尔曼·沃尔斯特尔( Herman Wurster)驾驶Bf109原型机(不清楚是哪架)完成了23个左螺旋,随后立即又做了21个连贯的右螺旋,紧接着,Bf 109飞机又从7010米高度近乎垂直向下俯冲。

(上图)亨克尔公司的He 112战斗机看上去挺漂亮,但比较大的败笔是机翼,仍采用跟Ju 87“斯图卡”俯冲机类似的海鸥翼,飞机的性能平平,产量只有104架,日本购买过,但在1941年12月偷袭珍珠港前就退役了,其他使用的国家有西班牙、匈牙利和罗马尼亚等。

同时在天上进行性能展示的亨克尔He 112飞行员被Bf 109的这些机动惊呆了,他根本无法跟着做相同的动作。除了性能上具备无法比拟的优势,Bf 109的生产工艺也较He 112简单、生产成本更低。尽管并不是全体一致的意见、德国航空部最终选定Bf 109为获胜者,随后向巴伐利亚飞机制造公司下单订购10架预生产型。亨克尔公司的He 112同时也获得了航空部的订单,但只是备用方案。至此,梅塞施密特博士赢得了这场与米尔希的博弈,米尔希只得在办公室大发雷霆、他后悔给了梅塞施密特一个小小的机会,这个小小的机会最后变成了大大的胜利。

Bf 109获胜仅几个星期后,德国空军在雷希林为德国航空部的高级官员如戈林等举办了一次小型的航空展览,在展览快结束时,举办方进行了一次模拟战场战斗,战斗中,4架He 51战斗机拦截了一个轰炸机编队。模拟截击空战结束后,厄恩斯特·乌德特又驾驶Bf 109V-2战斗机升空去拦截4架He 51战斗机,在模拟战斗中,他干净利索地击落了这4架He 51飞机。随后,他又主动去攻击刚才的轰炸机编队,他再次将编队中所有的轰炸机击落。Bf 109战斗机的性能让所有的人都感到震惊,它的性能无与伦比。这就是乌德特亲口说的“永远也成不了战斗机”的飞机,几个月前他还看不上Ju 87飞机,但在一次试验中彻底改变了看法,跟米尔希不同的是,乌德特只认飞机性能,绝不掺杂个人感情。

Bf 109V-1原型机三视图。

1936年8月,在柏林举办的第11届奥林匹克运动会场上,Bf 109V-2原型机进行了飞行表演,当时世界上第一次用摄影机拍下了这一盛况。这是Bf 109战斗机日后辉煌的第一次公开展示,这仅仅是个开始。

【未完待续……】

下期将继续讲述二战德军明星战斗Bf-109的设计史,点关注不迷路

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评论列表
  • 2024-10-26 08:30

    在机翼武装方面,Bf-109在双翼下挂载一对外挂式20毫米MG151机炮荚舱,目的是为了增强战机的火力让它足以成为盟军轰炸机杀手,但外挂的重量以及风阻让BF-109减弱了与战斗机作战的缠斗力,同时也加强了在飞行时的钟摆震动效应。 Bf-109第一种配备机翼机枪的型号是C-1,在机翼的间隔内安装一挺MG17机枪。为了避免重新设计机翼以容纳较大的弹药箱和维修舱门,采用一种特殊设计的弹药供应装置:为了避免日后需要重新设计机翼来容纳更大的弹药箱和舱口,于是设计了一种独特的弹药供应系统,借由一条500发子弹的连续弹带一路沿着导槽到翼尖。弹带绕着一个转子,前进时经由枪后端下方,并沿着机翼回到翼根进行装填,给弹后绕过另一转子回到枪身。

  • 2024-03-03 23:51

    乌德特两次打脸[笑着哭]

  • 2024-03-01 12:43

    追了[点赞][点赞][点赞][点赞]

星辰与大海

简介:感谢大家的关注