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          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          2020-04-09  szsmall

          【瘋狂機械控第493期】二戰期間,世界各國已將飛機材料從木材、帆布等升級成金屬材料。不過,英國著名的蚊式戰斗轟炸機全機身結構居然使用木材,它被視為英國航空史上的創新之作,也是第二次世界大戰時期為數不多的木質軍用飛機之一,擁有“木頭奇跡”的美譽。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          蚊式轟炸機是由德哈維蘭公司設計制造的木質輕型轟炸機,被稱為 “木頭奇跡”是因為它屬性、性能、戰績以及為二戰做出的貢獻。其自重低,身輕如燕,性能優良,而且價格低廉、節省原料,迅速成為一種頗具特色的杰出機型,被大量生產和改裝。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          ▲美國空軍博物館保存完好的蚊式轟炸機

          1930年代,英國為了研發高速轟炸機,德哈維蘭公司投入到DH.88機型項目的研究,該機型設計理念影響了蚊式轟炸機的很多設計。蚊式原型機一共有3架,每架均有不同特征,1940年11月25日第一個飛行的是蚊式轟炸機原型機W4050,接著1941年5月15日進行了蚊式夜間戰斗機原型的試飛,蚊式偵查機原型機則在1941年6月10日進行的試飛。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          ▲蚊式轟炸機原型機W4050

          二戰時期,傳統軍用飛機都是采用鋁制的機身,由于軍用飛機制造太多了,導致傳統飛機所使用的鋁材變得非常稀缺。戰時鋁材優先供應給蘭開斯特轟炸機和哈利法克斯轟炸機,蚊式轉向采用了木材制造。英國發現蚊式轟炸機其機體為木質結構,易躲過德機空對空雷達的探測,除了跟隨重型轟炸機用于集群轟炸外,蚊式轟炸機也被大量用作偵察機、特戰隊或間諜投放載具。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          這種木制飛機由于重量非常輕,配備上火力強勁的發動機其速度非常快,機動性能十分優越。所以在二戰中,把蟻式轟炸機作為高空轟炸機并不會顯得不堪一擊,反而這種小巧的轟炸機更加靈敏,難以精準捕捉。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          二戰期間,由于工廠缺乏鋁材,制造金屬飛機的進度是非常緩慢的,工程師直接將原有生產線改造成另一種能夠快速制造飛機的生產線,于是木質飛機就在這時上了生產線。雖然蚊式轟炸機機身全是木頭,但這種木頭的強度非常高,再加上整體布局的設計,使得蚊式轟炸機的機身很是牢固。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          制造蚊式轟炸機用到了大量的木材,云杉、樺木、輕木和膠合板,德哈維蘭公司在設計“蚊式”時始終遵循一個原則——木材僅被用于承受平面應力。在“蚊式”的起落架、發動機、控制翼面安裝點、翼身結合點等受到立體應力的地方,全采用金屬鍛件或鑄件,整機全部金屬鍛件和鑄件的總重量只有130千克。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          當時設計師已經預見到一旦發生大戰,鋁合金等戰略物資的短缺,而蚊式轟炸機根本不會出現這個問題,因為不需要鋁材。由于造價低廉,“蚊式”累計制造出7781架,不僅英國皇家空軍使用,加拿大皇家空軍、澳大利亞皇家空軍、美國陸航都曾使用過。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          所有各型蚊式轟炸機使用的是羅爾斯羅伊斯的梅林液冷發動機。最初使用的梅林XX型只有一級機械增壓器,到1942年梅林61型改用二級機械增壓器之后,大幅提升蚊式的有效作戰高度。后期'蚊式'飛機裝備了兩臺羅羅公司的'梅林-72'型12缸活塞式發動機,最大功率為1680馬力,屬于當時航空發動機中的佼佼者。同時,'蚊式'飛機全木制的結構使得其空重明顯低于金屬制飛機,更讓其機動性如虎添翼。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          ▲早期的梅林3型液冷活塞式發動機

          蚊式轟炸機的最大速度可達668千米/時,比噴火戰斗機飛的還要快。蚊式的機體重量很輕,氣動性能出色,在戰場上的生存率又非常高,蚊式轟炸機每出動2000架次才損失一架,其他轟炸機簡直無法與之相比。在二戰時期,蚊式轟炸機創造了皇家空軍轟炸機作戰生存率的最佳記錄。

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          試飛階段'蚊式'憑借著超過640千米/時的速度震撼了皇家空軍,其高度升限更是超過了11000米,德軍裝備的戰斗機很難對其進行攔截。由于'蚊式'的初始設計為轟炸機,因此其外輪廓尺寸較大,使得其航程達到了2400公里,最大載荷為3.5噸,足以依靠自身作戰半徑飛到德國本土上空作戰。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          蚊式轟炸機的橢圓形截面機身是硬殼結構,內部除隔框外沒有任何其他加強結構,機身采用高強度層壓膠合板制造,板材厚約11毫米,內外層是約2毫米厚的加拿大樺木,中間是厄瓜多爾輕木夾芯。機身被分成左右兩部分單獨制造,先把加強木板和木條嵌入紅木或混凝土陽模上的正確位置,再涂上酪素膠貼上裁剪好的層壓膠合板,最后用皮帶固定,等待膠水固化后,機身硬殼就可以整體從模具上取出,然后再粘上機身隔框。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          將機身分成左右兩部分方便設備安裝,許多關鍵系統在機身膠合前就能先行安裝,無需像傳統飛機那樣在總裝時由工人爬進鉆出安裝,加快了裝配進度。安裝完設備后的機身就可以對接合攏,機身的對接處采用云杉木層壓板制造,對接面呈V形咬合。先把機身用螺栓固定一起膠合,最后在對接處內外表面粘上膠合板強化蒙皮。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          膠水和木頭不但使“蚊式”重量輕、外形優雅、還減少了戰略物資的消耗,降低了制造難度和工時。“蚊式”的模塊化設計也有利于分布式制造,這意味著家具和鋼琴廠也能制造木制組件,然后送到總裝廠統一裝配,這種制造模式在當時是非常先進的。

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          “蚊式”的并列雙座座艙布置在前翼梁前方,飛行員居左,導航員/投彈手或偵察型上的觀察員坐在右側并稍稍靠后的座位上。偵察型和轟炸型的乘員可以匍匐爬進透明機鼻中,前下方有橢圓形的投彈瞄準窗口,兩側還各有一個矩形舷窗。“蚊式”偵察機和轟炸機座艙蓋兩側有氣泡式舷窗提供向下視野。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          “蚊式”的彈艙布置在機翼下方的機身內,彈艙門采用輕木夾芯膠合板制造。“蚊式”的低阻發動機艙也是木制的,內部安裝堅固的發動機焊接鋼管支架和主起落架金屬安裝點。兩臺梅林發動機各驅動一副三葉變距螺旋槳,多數“蚊式”采用同向旋轉的螺旋槳,這樣就可以采用相同的變速箱以簡化維修保養,同向螺旋槳也沒對操控性產生多大影響。

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          “蚊式”采用后三點式起落架,液壓收放的主起落架向后收入發動機艙后部,鄧祿普-馬斯特蘭制造的抗擺尾輪是半收放的,沒有艙門。主起落架機輪配備了雙氣動剎車,輪胎是鄧祿普制造的,左右起落架單元可互換。主起落架的兩根減震支柱內部填充橡膠塊,便宜可靠就是有點僵硬。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          德哈維蘭公司采用轉包生產的模式來制造“蚊式”,機身殼體主要由郎森、E. Gomme、帕克·諾爾、Styles & Mealing家具廠制造的。制造“蚊式”所需的專用木板來自美國威斯康星州馬什菲爾德的羅迪斯制造公司。翼梁由J.B.Heath和Dancer & Hearne樂器廠制造,襟翼、襟翼護罩、前緣組件、彈艙門等許多部件在白金漢郡的海威科姆制造,因為這里有標準很高的家具制造業。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          在加拿大,“蚊式”的機身殼體由通用汽車加拿大公司的安大略省奧沙瓦工廠制造,然后運到多倫多的德哈維蘭工廠總裝。在澳大利亞,德哈維蘭公司悉尼工廠直接制造“蚊式”。加拿大共制造了1076架“蚊式”,澳大利亞制造了212架。總數7781架“蚊式”中有6710架是戰時生產的。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          1941年,蚊式轟炸機開始生產制造,它是那時世界上飛行速度最快的飛機之一,1941年底開始服役。蚊式轟炸機的衍生型號五花八門,包括中低空白天戰術轟炸機、高空夜間轟炸機、海岸巡邏機、白天或夜晚戰斗機、戰斗轟炸機、海上攻擊機和偵察機,第一個蚊式轟炸機改型是一架無武裝的高空偵察機。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          從1942年中期到1943年中期,蚊式轟炸機對德國境內的工廠、鐵路、目標進行精確轟炸以及偵查任務。1943年6月,蚊式轟炸機被組建為輕型夜襲部隊,用作英國皇家空軍重型轟炸機襲擊的前鋒部隊。它還經常在夜間往德國境內投擲炸彈,而德國戰斗機幾乎無法攔截。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          1944年2月,炸毀了法國亞眠監獄的圍墻和衛兵宿舍,幫助被關押的法國抵抗戰士逃跑。東南亞戰區和太平洋戰爭期間,蚊式轟炸機在哈馬拉斯和婆羅洲的澳大利亞皇家空軍服役。直到在20世紀50年代,英國皇家空軍才用英國電氣公司的噴氣式轟炸機堪培拉取代了蚊式轟炸機。

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          木制飛機上戰場,創造最佳作戰生存記錄,被稱為“木頭奇跡”

          “蚊式”飛機也不是沒有缺點,1944年11月部署在遠東的“蚊式”接連墜機,這些事故大多是因為機翼上表面蒙皮在飛行中從翼梁上脫落引起的,人們認為是酪素膠在東南亞高溫潮濕環境下脫膠了。皇家空軍在后續調查中發現真正的原因還是膠水導致的制造缺陷,最后德哈維蘭公司在改用“隕石”脲醛樹脂合成膠水后宣布問題得到徹底解決。

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