福克-沃尔夫Fw 190D-9“多拉”战斗机

360影视 国产动漫 2025-03-28 23:25 4

摘要:可以说,福克-沃尔夫Fw 190战斗机发展成为了战时德国最有效的战斗机,它为德国空军带来了诸多优势,其机动性与稳定性相结合,使其成为了一个强大的枪炮平台。并且它功能多样,可作为制空战斗机、装备精良且装甲厚重的截击机,以及能够携带武器的对地攻击机。然而,这一卓越

福克-沃尔夫Fw 190D-9“多拉”战斗机

可以说,福克-沃尔夫Fw 190战斗机发展成为了战时德国最有效的战斗机,它为德国空军带来了诸多优势,其机动性与稳定性相结合,使其成为了一个强大的枪炮平台。并且它功能多样,可作为制空战斗机、装备精良且装甲厚重的截击机,以及能够携带武器的对地攻击机。然而,这一卓越的战机也有其致命弱点。1941年7月,当首批Fw 190A-2型战斗机在海峡前线的第26战斗机联队指挥部(Stab/JG 26)和第26战斗机联队第1大队(I./JG 26)投入作战服役时,很快就明显发现该机型在高空的性能较弱。

Fw 190A-2型战斗机由功率为1500马力的宝马801C-1发动机和1600马力的C-2星型发动机提供动力。从一开始,在1940年的初步测试以及1941年初的测试中,这款发动机就故障不断。因此,位于雷希林的德国空军专门测试单位——第190试验飞行小队(Erprobungsstaffel 190)的机组人员和技术人员,不得不进行大量的故障排查工作。最终,到1941年8月,这款发动机被认为足够安全,首批生产的Fw 190A-1型战斗机才交付给当时驻扎在比利时的第26战斗机联队第6中队(6./JG 26)。不幸的是,问题依然存在,在1941年8月至9月期间,有9架Fw 190战斗机坠毁。矛头指向了宝马公司,其生产的发动机持续受到过热和压缩机损坏问题的困扰。

预计功率为1700马力的宝马801D发动机也存在问题,导致交付延迟。这款安装在Fw 190A-3型战斗机(1941年末开始生产)上的发动机,通过提高气缸的压缩比以及对双速增压器的改进,提升了功率。尽管如此,人们发现它在19750英尺以上的高度性能会下降。

尽管面临着这种令人担忧的情况,但自1941年初以来,库尔特·坦克(Kurt Tank)一直在对Fw 190进行重新设计,计划采用一种不同的动力装置,使其能够在比当时更高的海拔高度上有效运行。坦克在战后的回忆录中简洁地总结了当时的普遍情况:

战争初期,Fw 190刚投入飞行不久,就不得不进行大规模的重新设计,增大机身尺寸,并进一步提升其动力。很快,与飞机武器装备和通信相关的众多辅助设备的需求,导致飞机重量增加,与此同时,新型且功率更强大的发动机也陆续问世。

1941年11月,福克-沃尔夫公司在代号为“Ra-8”的项目下,决定将容克斯Jumo 213A倒V12发动机安装到Fw 190的机身中,同时也对戴姆勒-奔驰DB 603直列倒V12发动机进行了测试——最终放弃了这个选择,而倾向于容克斯的发动机。容克斯Jumo 213发动机的优势在于其配备了增压冷却系统,并且在高增压设置下,设计功率为在3250转/分钟时达到1750马力。容克斯的设计团队采取了一个巧妙的举措,将发动机的安装点设置在与DB 603发动机完全相同的位置。虽然这意味着可以轻松互换,但DB 603发动机的增压器进气口在左侧,而容克斯Jumo 213发动机的进气口在右侧。容克斯Jumo 213发动机还加强了曲轴和发动机缸体,其外部尺寸比戴姆勒-奔驰发动机更小,不过它保留了相同的缸径和冲程。

第一架安装容克斯Jumo 213A发动机的飞机是序列号为0039的CF+OX,它是V17号原型机。这架Fw 190由于安装了发动机,有了“长鼻子”(Langnase)的特征,其尾翼的形状也与后来的Ta 152高空截击机相似。1942年9月26日,它在汉诺威-朗根哈根首次升空,由福克-沃尔夫公司的首席试飞员汉斯·桑德(Flugkapitän Hans Sander)驾驶。在安装过程中出现了一些初期的磨合问题,1942年12月4日,库尔特·梅尔霍恩(Kurt Melhorn)驾驶V17号飞机进行了第八次试飞后报告称:“发动机运行仍然非常不稳定,因此无法进行正常测试。” 1943年1月,这架飞机被送回车间,安装了一台预生产型的容克斯Jumo 213A-0发动机。

福克-沃尔夫公司在1943年全年都坚持进行试验,例如,桑德在2月27日驾驶V17号飞机完成了三次试飞。这架飞机拆除了无线电设备,取而代之的是290磅的压载物,其中26磅放在尾翼,33磅放在顶起管中。不幸的是,剧烈的振动使得这架飞机无法飞行,这让人对它能否成为一架具备战斗能力的战斗机产生了严重怀疑,因为首先,这种振动会极大地妨碍反射式瞄准具的使用。3月,桑德、他的试飞员同事伯恩哈德·默舍尔(Bernhard Märschel)以及来自雷希林的德国空军战斗机技术人员奥托·贝伦斯(Hauptmann Otto Behrens)又进行了更多次飞行测试。尽管安装了新的轴承,但与早期的宝马发动机相比,容克斯发动机仍然不被看好。除了长期存在的冷却液泄漏问题外,现在还发现飞机在空中飞行时,机油经常渗到驾驶舱地板上。

4月30日,V17号飞机被转移到雷希林进行进一步评估,希望能解决这些问题。后来发现,振动是由连续速度范围内的曲轴共振引起的,很快就找到了一个解决方案,即在曲轴和螺旋桨之间插入一个辐轮。这确实将共振转移到了一个不会产生干扰的转速范围内。改变气缸的点火顺序进一步降低了振动水平,不过这反过来使发动机的性能下降了整整8%,因为排气和进气管道是为原来的点火顺序优化的。尽管如此,到1943年6月,容克斯公司德绍工厂到那时为止生产的185台发动机都进行了相应的改进。

夏天,V17号飞机从雷希林返回福克-沃尔夫公司,在那里它安装了一台容克斯Jumo 213A-1发动机和一个流线型整流罩,但仍然没有装备武器。

围绕容克斯动力装置的技术问题持续了一年多,这促使德国航空部(RLM)发动机部门负责人、总工程师沃尔夫拉姆·艾森洛尔(Wolfram Eisenlohr)哀叹道:

长期以来,发动机研发工作一直受到忽视,现在已经导致研发能力严重不足。看看其他国家就会发现,国外在动力装置研发方面的情况比这里要顺利得多。

1944年5月,V17号飞机重新安装了一台驱动木质VS 9螺旋桨的容克斯Jumo 213A-2发动机。容克斯发动机比宝马801发动机长约24英寸,这意味着4月下旬必须在福克-沃尔夫公司位于阿德尔海德的工厂对飞机进行改装。飞机的机身在尾翼组件前方延长了20英寸以抵消这一影响。在这种配置下,这架飞机成为了V17/U1——第一架真正的Fw 190D-9原型机。测试进展相当顺利,默舍尔在5月17日驾驶它飞回汉诺威-朗根哈根,完成了首次飞行。在这里,它进行了广泛的试验,试飞员们普遍报告称,容克斯Jumo 213A发动机在高空性能上比宝马801D发动机有了很大提升。此外,由于D-9型飞机的散热器外形更窄,阻力减小,它在俯冲时比装备星型发动机的Fw 190速度更快。

在进一步的发展阶段,1944年6月至7月期间,由于“现有原型机存在困难”,两架早期的Fw 190A-8型飞机的机身被改装成D-9型(“D”被赋予了“多拉”(Dora)的绰号)——这个名称似乎最早出现在1944年1月福克-沃尔夫公司的一张图纸上。这些飞机将作为原型机,以V53和V54的编号“立即”在阿德尔海德交付使用。Fw 190A-8型改型是福克-沃尔夫公司制造数量最多、威力最强的重型战斗机,在1944年至1945年期间,它成为了德国空军对抗美国陆军航空队重型轰炸机的主要近程截击机。

1944年1月的图纸上包括了延长的机身和尾翼组件,以及对前机身和机翼中段的加强,并为安装容克斯Jumo 213A发动机做了准备。

第一架被改装的飞机是序列号为170003的飞机,它是第三架生产的A-8型飞机,在D-9项目中成为了V53(编号为DU+JC)。然而,这架原型机在西里西亚的索劳福克-沃尔夫工厂安装了一台容克斯Jumo 213C发动机。它本质上是一台A型号的容克斯发动机,重新布置了辅助设备(如增压器和油泵),从一开始就设计成能够安装一门通过螺旋桨毂内的炮口发射的中线机炮。这样做的优点是机炮更接近飞行员的视线,并且对速度和机动性的影响较小。然而,缺点是与安装在中心位置的武器相关的后坐力以及对发动机的影响,可能会导致潜在的机械问题和损坏。

1944年6月12日,这架飞机首次飞行时,保留了原来A-8型机翼上的武器装备,包括四门20毫米MG 151/20E机炮和安装在发动机上方的两挺13毫米MG 131机枪。对V53的测试非常严格,在它最终被重新分配为新型Ta 152B-5的武器测试飞机(此时它成为了V68)之前,进行了不少于100次的飞行测试。

Fw 190A-8型飞机,序列号为174024,编号为BH+RX,这架飞机在5月29日受到了一些损坏。被改装成D-9型V54后,它于1944年7月26日进行了首次飞行,最后一次飞行是在8月4日,由试飞员桑德在福克-沃尔夫公司的朗根哈根工厂驾驶。V54的主要任务是测试MW 50甲醇-水动力增强系统,为此安装了一个115升的油箱。有一些文献证据表明,最初的计划是让V54测试奥托·卢茨(Otto Lutz)在1940年开发的基于一氧化二氮喷射的GM-1动力增强系统。

MW 50是一种由50%的甲醇、49.5%的水和0.5%的防腐液组成的溶液,这种液体在不超过10分钟的有限时间内直接注入增压器。在空战中,这种增强系统能在短时间内将容克斯Jumo 213发动机的功率至少提高300马力,达到2000马力。这种系统还有一个额外的好处,即只需要安装特制的火花塞就可以对发动机进行改装。然而,它的一个副作用是,甲醇的腐蚀性会缩短发动机的使用寿命。

Fw 190D-9的生产计划于8月开始,但8月5日出现了挫折,由于美国对朗根哈根的轰炸袭击,两架改装的A-8型飞机都受到了损坏。V53只受到了轻微损坏,损坏程度评估为5%,但V54受损达80%,被判定报废。尽管如此,当本月晚些时候,福克-沃尔夫公司位于科特布斯和索劳的工厂,以及位于卡塞尔-瓦尔道的格哈德·菲泽勒工厂(Gerhard Fieseler Werke)、位于奥舍尔斯莱本的Ago工厂和罗兰合作工厂(Arbeitsgemeinschaft Roland)还是开始了批量生产。8月底,首批生产的飞机从索劳的装配车间下线,桑德在8月31日驾驶序列号为210001的TR+SA升空,9月15日,施密茨上尉(Hauptmann Schmitz)驾驶第二架飞机,序列号为210002的TR+SB升空。两架飞机都出现了一些轻微的磨合问题,但批量生产现在已经开始。

在8月朗根哈根遭到袭击后经过修复,到1944年底,V53拆除了机翼外侧的MG 151机炮,内侧的两挺武器被换成了30毫米MK 103机炮。在这种配置下,这架飞机被重新命名为V68。尽管V17在7月6日于雷希林的试验场结束了其“官方”测试生涯,但它仍然可用于测试。序列号为210001的飞机在发动机上方安装了两挺MG 131机枪,在机翼根部安装了两门MG 151机炮。然而,容克斯Jumo 213A-1发动机仍然存在问题。第二架生产出来的飞机,序列号为210002,装备了相同的武器,并于9月15日由施密茨上尉驾驶升空。在随后对这架飞机的测试中发现:“在战斗功率下爬升时,当所有襟翼在9000米(29500英尺)处设置为齐平状态时,爬升率可提高超过2米(6.5英尺)/秒,实用升限也可提高到10500米(34500英尺)。”

10月20日,在朗根哈根对序列号为210001的飞机进行爬升过程中的发动机温度测试时,记录如下:

使用战斗功率爬升,散热器襟翼打开20度,测量了散热器冷却液的入口和出口温度,以及发动机入口处的润滑油和增压器空气温度。由于上一次飞行因天气和发动机故障而中断,最高温度刚好在6000米(19685英尺)的高度达到。

然而,磨合问题依然存在,10月24日在朗根哈根编写的一份报告就说明了这一点:

交付时,发动机存在大量缝隙,特别是在整流罩与机翼的连接处。为了检查这些缝隙对平飞速度的影响,在密封所有现有缝隙前后,在低增压器范围内进行了性能对比飞行。在初始状态的试验结束后,首先必须通过将发动机下盖向螺旋桨旋转方向移动来确保整流罩与机翼过渡处的缝隙宽度均匀,因为飞行中的发动机扭矩会导致出现较大差异。然后通过橡胶垫圈和金属条对整流罩进行密封。

尽管如此,随着科特布斯和索劳的生产规模扩大,计划每天生产四架D-9型飞机,但直到11月才达到这样的产量,届时,除了福克-沃尔夫、菲泽勒和罗兰工厂(Ago最终从项目中退出)外,位于埃尔福特-诺德的米梅塔尔公司(Mimetall)也加入了生产行列。第一架交付给德国空军作战部队的Fw 190D-9是序列号为210003的飞机。

直到1944年12月,这架飞机才投入作战服役。容克斯Jumbo 213A-1发动机在海平面可产生惊人的2242马力,并且还配备了甲醇喷射系统。在20000英尺高度时的速度为426英里/小时,在海平面的速度为327英里/小时。爬升率相当可观,从海平面爬升到32000英尺仅需7.1分钟。

尽管FW190D-9“长鼻子多拉”战斗机在性能上与许多盟军战斗机相当,但它在空中和地面都遭受了重大损失。许多缺乏经验且训练不足的德国飞行员,根本不是那些拥有大量飞行时间和战斗经验的盟军飞行员的对手,只能任其摆布。

库尔特·坦克设计这款机型是为了让它作为一种高空战斗机,但驾驶舱的设计无法提供足够的增压效果。这架飞机被用于在低空取代FW 190A型战斗机,巧合的是,它有时被幽默地称为“楼下的多拉”或“女仆”。

驾驶过FW 190A型战斗机的飞行员对换装配备液冷发动机的新型FW 190D-9战斗机有些不信任和担忧。一旦这些经验丰富的现役飞行员习惯了这种新型战斗机,他们很快就认为它是二战期间德国空军装备的最好的活塞式发动机战斗机。

来源:微尘一点号1

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