“灰烬前线”云中漫步——柯蒂斯XP-55“崛起”战斗机
文丨小海狸伯克@bigfun社区
在波澜壮阔的第二次世界大战中,除了诸多传统构型的拉进式战斗机外,使用鸭式布局的推进式战斗机虽然没有参与实战,但其新奇的构思深远的影响了航空史的进程。而柯蒂斯XP-55“升腾”便是其中之一。
关于这款奇特的鸭式布局推进式战斗机的历史可以追溯到1939年。1939年11月27日,美国陆军航空队(USAAC)发布了R-40C号招标通告,要求研发一款高性能飞机,通告要求,包括最大速度、爬升率、机动性、武器配备甚至飞行员的视野都提出了超过现役飞机的要求。除此之外,陆军航空队要求此型飞机具备较低的制造和维护成本且必须易于保养。陆军航空队在通告中特别注明,他们可接受非传统构型的飞机。陆军航空队收到的方案不少于50个,但大部分因为种种原因立刻便被排除。到1940年底,还剩下4个方案被认为值得进一步探讨和发展,这些设计分别由贝尔公司、柯蒂斯公司、诺斯罗普公司和伏尔梯公司提出。其中,柯蒂斯的方案是四个公司中最激进的,这个内部编号CW-24的方案完全抛弃了传统战斗机的结构。CW-24是柯蒂斯公司总工程师多诺万·柏林(P-36/40之父)离职担任通用汽车的子公司费舍尔公司的董事,从事P-75设计前在柯蒂斯公司留下的最后一个设计,该机是采用了反传统的后掠翼推进式设计,没有尾翼,但却带有鸭翼(为了增加俯仰操作力矩)。后掠翼在后缘上安装了副翼和襟翼,同时还具备了方向舵,代替了尾翼的运用。该机还使用了完全的前三点式起落架,这是柯蒂斯公司第一种使用这种起落架布局的飞机。柯蒂斯公司计划采用研制中未经测试的普拉特-惠特尼X-1800-A3G(H-2600)液冷倒V字形发动机,安装在驾驶舱后方,驱动推进式螺旋桨。柯蒂斯公司给该机的设计指标是最大速度不低于507英里(815.9公里)每小时!
1942年6月22日,柯蒂斯-莱特公司收到了一份关于初步工程数据和动力风洞模型的军队合同,新型机被定名为P-55。由于美国陆军航空队对柯蒂斯公司内部风洞测试的结果并不满意,柯蒂斯公司主动提出要求制造一个缩比例验证机,命名为CW-24B。CW-24B使用一台275马力的梅纳斯克C68-5发动机,机身为焊接钢管骨架,外覆织物蒙皮,机翼为木质,起落架为固定式。一待完工,CW-24B便被运往加州的穆罗克干湖(今爱德华兹空军基地)陆军飞行测试中心进行试飞。1941年12月2日,该机在此进行了首飞,虽然由于发动机功率小,最大速度仅为180英里每小时,但CW-24B证明了鸭式布局的推进式战斗机的可行性。当然,这一构型仍然有很多麻烦,CW-24B的测试表明鸭式布局推进式飞机方向控制不稳(这几乎是推进式活塞战斗机的通病),设计遂被微调,鸭翼面积增加,主翼被加长,发动机整流罩的上下部也增加了一个垂直尾翼。1941年12月至1942年5月间,CW-24B在穆罗克进行了169次试飞,此后,该机(美国陆军序列号42-39347)被转移到了弗吉尼亚州的兰利机场,由NACA进行进一步测试。NACA即美国国家航空咨询委员会,是美国于1915年3月3日成立的联邦机构,负责航空科学研究的执行、促进与制度化,也是今天NASA的前身。
在CW-24B到处试飞的同时,CW-24战斗机的项目也在继续。1942年7月10日,美国陆军航空兵(原陆军航空队,此时已改名)与柯蒂斯公司签订了3架原型机的合同,这三架原型机陆航序列号为42-78845/42-78846和42-78847。由于普-惠公司的X-1800液冷发动机的研制遭遇了严重的计划延误(最终在达到生产状态前便被取消),柯蒂斯决定使用与自家P-40战斗机一致的艾利逊V-1710(F16)液冷直列式发动机,以保证可靠性和可用性。在开发终末期,飞机的武器装备定为为2门20毫米机关炮和2挺.50口径机枪,发动机也改用1275马力的艾利逊V-1710-95液冷发动机。第一架XP-55(42-78845)在1943年7月13日下线,它的空气动力学结构与CW-24B基本一致。1943年7月19日,该机于柯蒂斯公司圣路易斯工厂附近的陆军航空兵斯科特机场进行了首飞,试飞员是柯蒂斯公司的J·哈维·格雷。在最初的测试中,XP-55显示出起飞距离过长的问题,这可能是俯仰力矩不够。为了解决这一问题,鸭翼的面积被扩大,副翼向上调节器与襟翼进行了连接,以便于在襟翼降低时操作。另一个问题是操作时“手感不对”,这在鸭式布局的飞机上应该算正常:常规布局是尾翼产生负升力的“挑式”,纵轴俯仰是“自稳定”——就是说飞机有自动恢复平飞状态趋势,而鸭式布局是鸭翼产生正升力的“抬式”,虽然升力效率明显比较高,但在纵轴俯仰上是不稳定的,飞机有增大俯仰角度的趋势,这会导致操作的手感与常规飞差异很大——要非常注意及时回杆。
1943年11月15日,测试飞行员哈维·格雷在驾驶第一架XP-55(42-78845)进行一系列失速测试时,飞机突然仰面翻转,陷入不受控制的俯冲下降状态,无法恢复,飞机最终失去了控制,在格雷得以跳伞前猛烈下降了16000英尺,在他跳伞后飞机坠毁。42-78845号的坠毁原因很简单,因为鸭式布局在纵轴上是“不稳定”的,而这种“不稳定”带来的不仅仅是操作手感的问题,更致命的是当原型机开始失速测试时,XP-55表现得和常规飞机差异非常大,失速后用老办法很难改出,而且高度下降很明显。在坠机发生时,第二架XP-55(42-78846)的建造进度已接近完成,无法对其进行大规模修改以匹配坠机调查得到的成果,结果第二架原型机几乎与第一架完全一致,只有鸭翼升降舵稍大,升降舵片系统经过修改,副翼上的平衡片改为弹簧片。它在1944年1月9日进行了首次飞行,由于第一架原型机的惨剧,第二架原型机的试飞表现的十分谨慎,在第三架XP-55原型机得到满意的测试结果前,第二架都必须小心避开失速问题。第三架XP-55(42-78847)于1944年4月25日进行首飞,她安装了设计采用的全部武备——4挺.50口径机枪。该机采用了通过研究第一架XP-55原型机损失原因时学到的一些想法。它发现失速特性可以通过增加更大面积的四英尺翼尖扩展和增加机头升降舵行程的限制来改善。然而,第一次飞行发现,增加升降舵限制导致飞行员在起飞时能够保持如此高的升降舵角度,以至于升降舵实际上可以失速。经过修改,失速试验进行得令人满意,尽管失速前完全没有任何警告,以及失速后恢复平飞所需的高度损失过大,都是不理想的特性。
该机终于能基本解决失速后改出的问题,但改出失速时飞机仍然高度下降得很厉害,即使严格要求在起降时小心操作避免失速,但还是十分容易出状况。在1944年9月16日至10月2日期间,第二架XP-55原型机被改装为与第三架原型机相同的标准,并接受了美国陆军航空兵的正式试飞,此时XP-55还引入了失速告警装置以试图解决该机令人无法容忍的失速问题。测试表明,XP-55在平飞和爬升中表现出令人满意的操作性,但在低速和着陆过程中,由于操纵手感与传统拉进式飞机不同,飞行员存在过度操控升降舵的倾向。失速问题仍然存在,并容易导致较大的高度突然损失。除此之外,推进式飞机常见的发动机冷却问题也凸显了出来。受发动机功率不足问题,XP-55的最大速度也很糟糕,只有337英里(607公里)每小时,甚至不如已经服役的传统飞机。另外,到1944年,喷气式战斗机显然是未来的趋势,结果,陆军航空兵否决了XP-55,虽然该机继续试飞以积累技术,但并没有投入量产。但天有不测风云,第三架原型机在1945年5月27日再度在飞行中滚翻进入失速螺旋,由于高度太低无法改出,于俄亥俄州莱特机场坠毁,飞行员不幸罹难。唯一幸存的XP-55原型机42-78846号在1945年5月被运往佐治亚州的华纳罗宾斯机场。后来,它被运往弗里曼机场,等待转移到华盛顿史密森学会的国家航空博物馆。在很长一段时间里,它的机身被分开展出,2001年,该机被送往密歇根州卡拉马祖博物馆进行修复,修复于2007年完成,现在该机被安置于卡拉马祖航空博物馆主楼进行展出。“升腾”这一名称来源于柯蒂斯公司工程师的一个玩笑,但这个绰号坚持了下来,最终成了正式名称。
立绘梗:
XP-55本身的梗乏善可陈,但在这里画师似乎使用了更有趣的梗,那便是WASP,女子航空勤务飞行队(Women Airforce Service Pilots),这是一群被遗忘的女性飞行员先驱。关于WASP的历史可以追溯回到1939年。在德国进攻波兰后,著名女飞行员杰奎琳·科克兰给当时的美国第一夫人埃莉诺·罗斯福写了一封信,建议军队征召女性飞行员:“男人在前方杀敌报国,女人们也可以在后方做一些辅助性的工作,譬如驾驶救护飞机或者通讯飞机或者运输机,这样能够让男人们有精力去执行更加重要的使命。”但傲慢美国陆军部对她的建议嗤之以鼻,陆军航空队司令亨利·阿诺德上将说陆航有足够多的男性飞行员,不需要女性飞行员。随着战争的不断进展,本土的男飞行员越来越少,阿诺德逐渐改变了立场,赞成引入女性飞行员。
在陆航大开路灯后,柯克兰立刻开始在全国范围内招募女飞行员,一共招募到2.5万申请者,有1830人获选,最后获得飞行资格的有1074人。1942年11月,申请获得通过的学员们被安排到了休斯顿的霍华德休斯空军基地。这个地方没有教室、食堂,给她们训练用的飞机还在路上。没有统一制服,她们什么都可以穿:牛仔靴、拖鞋、马靴,一个学员甚至还穿着毛毛拖鞋。飞行队唯一统一发放的物资是发网,因为军方担心女性学员飘逸的长发在飞行时引发不测之祸。经过一段时间的训练后,她们的朋友和家人发现这些女孩都变得粗犷而不修边幅。她们在军营里过着为期七个月枯燥乏味的培训,早上6点钟被起床号叫醒,然后是学习莫尔斯电码、模拟通讯、飞行训练,根本没有时间去梳妆打扮。训练期间,她们都穿着肥大的陆军机械师工装裤。WASP飞行员在完成训练后全部被分派到了美国各地,一部分人员成了转运飞行员,另一部分人则负责空运管理或成为了医护人员,最优秀的飞行员则被分配作为靶机飞行员。《生活》杂志对WASP飞行员进行了专题报道,细心的记者发现有些女性飞行员需要在为男性身材设计的座椅上增加靠垫,以便舒适的坐下。WASP飞行员的吉祥物是一个带翅膀的小精灵,叫做菲芬妮拉小姐(Miss Fifinella),很快便成为了WASP的标志性代表标志之一。
WASP飞行员从未参与任何实战,也不被录入军籍,女性飞行员被视作平民而不是军事人员。绝大多数WASP转运飞行员的任务是把全美制造的各种飞机,从小小的上单翼炮兵观测机到最大的波音B-29“超级空中堡垒”重型轰炸机飞往新泽西州纽瓦克,在这里这些飞机将通过各种途径运往海外。在战争期间WASP飞行员一共转运了12000架飞机,她们还在周日把军队神职人员从一个基地运往另一个基地,好为别的基地提供宗教服务。这些女性飞行员还为维修过的飞机进行飞行测试,以确保作战中的安全,除此之外她们还负担靶机飞行员任务,总之,除了作战外,WASP飞行员几乎负担了所有男性飞行员所需要承担的任务。在整场战争中一共有38名WASP飞行员因为各种事故死亡,在当时普遍歧视女性的情况下这些阵亡的WASP飞行员也被区别对待,她们的葬礼必须由家属或朋友自费,政府不会为此付出1美分,她们的家人也不能在窗台上悬挂金星标志,那是美国男性的特权。她们的棺材上也不能覆盖美国国旗。
1944年12月20日,WASP解散,尽管柯克兰尽可能的恳求将WASP并入陆航,但国会否决了她的提议。WASP飞行员被否定,她们的努力被尘封进入了档案馆最不起眼的角落,当她们重新进入就业市场时,她们的飞行经验被否定,因为此时此刻没有一家商业航空公司愿意招募女性飞行员,有些人只能干起了空姐工作。到20世纪70年代,美国空军宣布,他们将“首次”招募女性飞行员,此举彻底激怒了尚在人世的WASP飞行员,她们的努力被尘封,一忍再忍,现在空军的举动似乎是想把她们彻底从历史上抹去。这些曾经的WASP飞行员开始了她们夺回名誉的漫长抗争,终于,在1977年11月23日夺回了军人身份。2010年,为了补偿WASP飞行员在大战中的贡献,贝拉克·奥巴马政府为尚在世的WASP飞行员颁发了国会金质奖章。当然,随着WASP飞行员的逐渐过世,只有很少一部分人员获此殊荣。
这些女性飞行员在战争期间驾驶了77中不同类型的飞机,飞行里程超过七千万英里,但她们的功劳却被埋没,直到数十年后才夺回了为国效力的荣耀,虽然艰难困苦,但终达彼岸。(END)