欧陆战场上空的“长空鹰隼”,德国Bf-109战斗机

2020-05-09

Bf-109单座战斗机是二战期间纳粹德国空军的标志性战斗机,经常在战后的一些空战电影之中代表德军出现。这种飞机采用的全罩式机舱、可收放起落架、全金属机身和符合空气动力学的流线型外观都是那个时期世界战斗机领域内最新锐的技术,其良好的性能帮助它在与英国喷火战斗机贯穿了整场战争的较量之中始终不处于下风,并在不断完善中成为二战期间德国空军最倚重的日间战斗机。

从1935年第一次飞上天空到十年后纳粹德国被盟军覆灭,共有超过三万架不同型号的Bf-109战机被生产出来,这使它成为了大战期间德国生产数量最大、时间最久的战机,也是有史以来生产数量最大的一款战机。与此同时,这款战机自诞生以来就开始出现在很多战区的空中战场之中,从法国到不列颠,从北非到苏联,甚至是冷战期间的中东,都有它的身影。频繁的作战也使Bf-109获得了十分耀眼的战绩——世界排名前三的王牌飞行员都曾驾驶Bf-109参与过空战,他们的辉煌战绩离不开这种战机的帮助。

一、Bf-109概念的形成及研发

Bf-109采用的“轻量结构”设计概念由梅赛施密特公司的首席设计师Messerschmitt于上世纪三十年代初首次提出,这一理念旨在将很多零碎的承重部件整合为一个经过加强的完整零件,这样就可以减轻重量并提高收益。设计人员随后立即将这一理念运用到了Bf-108飞机上面,发现效果不错,这架飞机在测试之中也打破了很多项当时的记录。这架飞机的优良性能给德军高层留下了十分深刻的印象,这最终也帮助梅赛施密特在竞标中获得了成功,在此之后这家公司就成为了纳粹高层最青睐的几家军工企业之一,帮助德军研发了多款优秀的武器装备。

实际上研发一款单座战斗机的提议早在1933年纳粹政府正式成立之初就已经被航空部门通过并正式颁布了,航空部提出了在当时看来较为苛刻的性能要求——新型飞机要有高等级的速度、爬升率和机动性,能够在15分钟以内爬升到两万英尺高空并以400km的时速飞行超过20分钟,而其爬升的最高高度可以达到一万米,而另一重要的规格要求就是机翼负荷维持在100kg/㎡以下。但是在向国内各大厂商公布了这一要求之后,却迟迟没有达标的方案,而当时梅赛施密特公司因为一些历史遗留问题(一战中设计的飞机经常出现问题)并没有被邀请参加第一次竞标。这使得Bf-109的研发工作迟迟没有开展。最后在几位专家的极力举荐下,1934年初梅赛施密特公司才终于加入了该型飞机的竞标工作。

在Messerschmitt及设计人员的努力下,1934年5月份Bf-109的基础模型就已经基本完成了,虽然这时的战机还不够完善,但已经具备了雏形。一年之后,Bf-109首飞成功,并在随后的战争中与1941年正式服役的Fw-190一起组成了二战德军战斗机的中坚力量。值得注意的一点是一些军事杂志中出现的Me-109其实就是Bf-109,Bf是巴伐利亚制造厂的缩写,1938年梅赛施密特公司与该制造厂整合为了一家企业,即Messerschmitt AG,公司缩写变成了Me,飞机的名称自然也就发生了变化。但是因为整合发生时Bf-109这一名称已经使用了好几年了,所以此后大部分地方还是沿用这一名称。

二、Bf-109设计途中的发动机选择

帝国航空部最开始时就为Bf-109预定了输出功率达到700匹马力的Junkers Jumo 210引擎,但是直到这种战斗机1935年5月正式出厂,Junkers公司的Jumo 210引擎还没有具备足以服役的能力,梅赛施密特公司的技术人员不得已从英国劳斯莱斯制造厂采购了很多台性能差距并不大的茶隼发动机先行使用。Bf-109实验机的首次实验中,设计组采用了劳斯莱斯产的PV-12发动机,随后更换为Merlin发动机,这架飞机于1935年8月完成了所有组件的安装,并在一个月后的首次试飞中取得了成功。

几乎在同一时间,Junkers 公司的Jumo 210引擎也进入了研发的最后阶段,并已经具备了服役的性能。在Bf-109第二架实验机上这种德国人期盼已久的新型引擎终于得到了实装,并在测试中交出了最大输出功率449KW的好成绩,这使得Bf-109战机的整体性能提升了一个档次,进入了同时期世界顶尖战斗机的行列。在这两架实验机此后的几次飞行测试之中给出的数据相差不多,在高度为4km的情况下最高时速可以达到470km,这在当时已经是十分出色的数据了。服役之初,Bf-109就拿出了出色的表现,而在二战末期盟军战斗机设计水平不断上升,新型战斗机如雨后春笋般出现的背景下,它的空中威胁依然没有减弱多少。在德军的交战记录之中,Bf-109击落的敌方战斗机要远多于同时期德军的所有其他战机——驾驶者这种飞机击落100架以上敌机的王牌飞行员多达105人,其中有2人击落敌机数突破了300架大关,这些飞行员的击落总数将近15000架。这是一个十分恐怖的数字,如此辉煌的战绩离不开德军飞行员精湛的技术,也离不开Bf-109的优越性能。

不过即使是设计十分精密的Bf-109战斗机也存在很多缺点:虽然Jumo 210引擎的最大输出功率可以达到449KW,但是还是不足以将战斗机的续航能力提升多少——在不列颠战役中这种战机因为航程较短导致无法对轰炸机进行全程护航,导致较为严重的损失;而将机轮设置在机身轴线上的设计虽然可以有效实现机翼结构的轻量化,但也导致了飞机起落时不够稳定的问题。美国Discovery Channel频道推出的一档战斗机排名节目中有嘉宾宣称Bf-109的所有损失中,由起落架事故导致的折损甚至达到了三分之一。虽然从硬件层面来讲以当时德国的工业实力弥补这些空缺绰绰有余,但是在这些事故中德军失去的飞行员却是十分宝贵且难以弥补的财富。

三、Bf-109武装系统的发展

在梅赛施密特公司设计人员的最初计划中,Bf-109配备了一门安装在发动机附近的机炮,这样的好处就是可以将炮管套在驱动中心使得机炮在发射时的后坐力被发动机所吸收。这种布局在当时其实已经在一些飞机中用到了,效果不错,而且这样的安排可以让Bf-109获得更轻的重量和较薄的机翼结构。德军高层本来以为这样的武装配置已经足够应对当时盟军的战斗机了,但是随后情报部门在1937年发现,英国皇家空军正在为他们的空军主力战机——飓风战斗机和喷火式加装武器,包括8挺机枪。这使得德国人不得不为Bf-109加装更为完善的武器装备。

为了达到这一目的,设计人员赶工完成了可以装配机枪的新型机翼。然而Bf-109最大的问题是机身设计较为紧凑,在起落架舱和机翼主梁的限制之下没有多少安装武器架的空间,仅能容纳一挺MG-17机枪或是MG-FF机炮。Bf-109安装的第一种机枪就是MG-17,由于空间非常狭小,这种机枪的弹药供应装置采用了一种新的布局:一条500发的子弹带经由机枪下方绕到翼根处进行装弹,装弹后从另一边回到枪身;而在安装MG-FF机炮时,为了容纳其又长又重的枪身,必须在翼梁上挖一个大孔与此同时为了方便使用和维修,在机翼的下方设置了一个更换弹夹的小舱口,而维修时拆下机翼前方的挡板就可以将整个机炮拆卸下来。

在机翼武装方面,Bf-109的每个机翼下面都安装了一个重量为135kg、最高可发射145发子弹的外挂式MG-151机炮荚舱。这种配置可以帮助战机的火力得到大幅度提升,在此后与盟军各式战机特别是轰炸机的较量之中取得更大优势。不过任何事情都有两面性,在火力提升的同时挂载在机翼上的武器重量会增大高空飞行时的阻力,从而影响Bf-109和敌机的缠斗能力,也加剧了钟摆震动效应。在二战结束之后,很多国家还在使用这种飞机——罗马尼亚和芬兰等国进口的Bf-109直到上世纪五十年代中期还在部队中服役。而西班牙人对Bf-109更是青睐有加,他们有这种飞机的仿制品制造授权,并一直将其使用到1968年,很多空战电影中出现的Bf-109就是西班牙制造的。

客观来讲,Bf-109在服役之初的不列颠空战中无疑是更有优势的那一方,但在二战中后期英国战斗机换上了更大马力的引擎之后它的优势就逐渐消失了。除了性能方面,Bf-109的最大优点在于其较小的机身所带来的低造价和很短的制造周期,但这同时也限制了Bf-109在后期改装的空间,直接导致它不能像二战中的“搭档”Fw-190一样通过不断改装获得性能优势,在战争后期只能作为Fw-190的辅助战机存在。不过总体来说,Bf-109在战斗机发展史上的地位并不会受到这些缺陷的影响,至少在二战前期的欧陆战场上空Bf-109是当之无愧的霸主,也因此得到了后世战斗机设计者的欣赏。

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