B-57“堪培拉”轰炸机
马丁B-57“堪培拉”是美军中不多见的美国公司按许可证制造的外国设计飞机,上一个例子是一战时期的德·哈维兰DH-4。
1957年首架B-57下线,到1957年初该机停产时美国空军共接收了403架B-57。总体而言B-57并不是很容易飞,在改进纵向和横向控制和稳定系统之前,B-57要是在起降中单发故障,就根本无法控制。B-57的事故率非常高,但同时代B-47之类的飞机事故率也相去不远。
B-26“入侵者”
1950年6月25日朝鲜战争爆发时,美国空军能拿出来参战的轰炸机都是二战时期的老旧型号,其中唯一的轻型轰炸机就是道格拉斯B-26“入侵者”。在朝鲜战争中“入侵者”证明自身是唯一适合执行夜间遮断任务(也被称为夜间入侵者任务)的轰炸机,但“入侵者”只能目视接战,并且保有数量也日渐稀少。以当时的损耗速度,到1954年B-26机队就会完全消失,所以美国空军急迫需要现代化的后继机。
1950年9月16日美国空军高级军官代表团发布了一种轻型喷气式轰炸机的初步需求。要求该机实用升限12192米,巡航速度741千米/时,最大速度1019千米/时,航程1852千米,飞机必须要能在简易机场起降,能在低空低速状态搜索目标,能在夜间或恶劣天气下使用常规或核武器摧毁移动或静止目标,还能执行高空侦察任务。空军希望能尽快获得该机。
为了确保空军能尽快装备该机,委员会决定将从现有飞机中挑选获胜者,而全新的设计将要经历经年累月的冗长研发。在候选名单中有马丁XB-51、北美B-45“龙卷风”、北美AJ-1“野人”,外国的设计也罕见地进入了名单,有阿弗罗加拿大公司的CF-100和英国电气的“堪培拉”。
AJ-1“野人”舰载攻击轰炸机
北美AJ-1“野人”舰载攻击轰炸机在机翼安装两台R-2800活塞发动机,机尾安装一台J33涡喷发动机。该机的优势是已经装备了美国海军,但速度太慢且发展潜力不足,此外委员会觉得AJ-1的液压系统太复杂,使飞机在防空火力下较脆弱。“野人”的另一个缺点就是没有任何自卫武器,也没有任何前射武器,要执行夜间入侵者任务的话需要进行大范围设计修改。
B-45“龙卷风”
北美B-45“龙卷风”已服役于美国空军第47轰炸联队,其性能可以满足夜间遮断任务的需要,但该机的空气动力外形还是基于二战时代的技术,并且飞机太大太重,在夜间进行低空任务时机动性不足。
CF-100截击机
阿弗罗加拿大的CF-100是一种重型远程全天候截击机,在加拿大已快要投产。但CF-100被认为太小无法满足载弹量要求,除非对其结构进行重大修改。此外该机的航程离轰炸机的要求也相去甚远。
设计不成熟的XB-51自然不是堪培拉的对手
马丁XB-51是一种大型三发轰炸机,在前机身下方两侧安装有两台J47涡喷发动机,还有一台J47安装在尾部。该机安装了独特的可变安装角后掠翼,相对于尺寸来说该机的机动性优秀,并且速度很快。但XB-51的负载系数低至3.67G,严重限制了战术任务中的机动性,并且航程和续航力也无法满足夜间入侵者任务的要求。该机具有新奇的旋转弹舱门,但弹舱太小无法挂载太多种类的弹药。
XB-51在竞争中一度领跑,但英国电气的“堪培拉”——一种双发三座轰炸机很快就后来者居上。
“堪培拉”的诞生
最初英国电气公司看起来并不可能提供出合乎要求的轰炸机,该公司的飞机分部位于英国兰开夏郡的普雷斯顿。英国电气公司在1918年由5家中部地区的电气工程公司合并而成,该公司在20年代初涉飞机制造业务,但并不是很成功,于1926年完全撤出航空领域。在二战前夕英国重整军备的大潮中英国电气又回归飞机制造业务,1938年从英国政府手中获得一份合同,为英国皇家空军制造汉德利·佩鸡“汉普顿”轰炸机。在战争期间英国电气根据许可证生产了不少于2145架的“哈利法克斯”重型轰炸机,并在战后继续按许可证生产德·哈维兰“吸血鬼”喷气式战斗机。为了满足生产需求,英国电气在普雷斯顿和布莱克本之间的萨默斯伯里建造了三座大型组装工厂。
在二战的最后几个月中,喷气式飞机开始参加战斗,英国轰炸机制造商(阿弗罗、汉德利·佩季、维克斯)接到研究喷气式轰炸机的指示。此前尽管英国电气从未成功量产自己设计的战机,但也被邀参加,主要原因是该公司为皇家空军提供了品质上佳的飞机而获得了良好声誉。
此时英国电气的首席工程师是威廉·爱德华·威洛比·皮特,1944年从韦斯特兰飞机公司跳槽到英国电气。在韦斯特兰他参加了“莱桑德”军队联络机、“旋风”远程护航战斗机、“苍穹”高空截击机的研制工作。英国电气的常务董事乔治·纳尔逊选中皮特担纲喷气式轰炸机的设计。皮特立即挖来霍克公司的F·W·(弗雷迪)佩季,后者曾参加“暴风”战斗机的研制。
英国电气堪培拉早期方案1
1945年中英国电气开始了初步设计。皮特的第一个新喷气式轰炸机方案是一种安装大型涡喷发动机的中单翼飞机,这也是他在韦斯特兰就开始研究的方案。整个飞机围绕着罗尔斯·罗伊斯拟议中的大型两级离心式涡喷发动机(直径1.68米)设计,该发动机估计静态推力为5443千克。在当时如果为该机安装两至三台现有型号发动机的话,就会大大增加飞机的尺寸和重量。大型发动机安装在机身内部,两侧翼根进气,机尾容纳长长的排气管。该机的燃油和武器都完全布置在机翼内。飞机重18144千克,可早10668~12192米高空以805千米/时的速度巡航。
皇家空军把该机设想成“蚊”式的后继机,主要执行高空雷达轰炸任务。该机没有自卫武器,依赖高性能来逃避拦截。1945年5月飞机生产部把该方案正式列为E.3/45号规格(很快变为B.3/45号)。
英国电气堪培拉早期方案2
很快喷气式发动机的最新进展使皮特放弃了最初的单发射击,改为双发构型。这样机身内就有空间安排油箱,有必要的话再在机翼前缘增加翼内油箱。皮特考虑过采用后掠机翼,但因当时这种机翼还有很多的空气动力学问题没有解决而放弃。
新方案打算采用两台罗罗的AJ.65轴流式涡喷发动机,单台推力2948千克。但没人想到这种日后被称为“阿汶”的发动机研发周期超长,直到7年后才打到皇家空军可接受的操作水准。最初两台发动机被买入两侧翼根,但是在早期设计阶段发动机被外移至1/4翼展处,半埋入机翼中。
1945年秋英国电气提交的新方案,1946年1月7日获得了4架原型机的研制合同,要求1949年试飞。为了防止AJ.65发动机研发拖延,第二架原型机准备安装两台2268千克推力的罗罗“尼恩”涡喷发动机。
1946年初英国电气开始了详细设计,设计小组在普雷斯顿一处战时被征用的车库中设立的工作室,并在此完成了最初的设计。在英国电气内部该项目被称为A1。
堪培拉全尺寸模型
原型机的发动机半埋入机翼,发动机舱后段有结构对称中心压力尾喷管,以获得较高的马赫数。飞机依靠人力操纵,具有电动翼面调整片和电动可变安装角平尾,用于满足高亚音速下配平的要求。副翼和方向对具有配重平衡和突角平衡装置。机身采用半硬壳承力蒙皮结构,增压座舱可容纳两名乘员,他们都有单独的弹射座椅。机身中段上半部分安装了3个油箱,总载油量5205升,下半部分是弹舱。双轮前起落架向后收入前机身,单轮主起落架向内收入机翼。机翼上下表面安装了液压收放的指状阻力通道式俯冲减速板,机翼后缘安装有开裂式襟翼。预计该机的最大载弹量为4536千克,正常可挂载一枚2268千克、或2枚1814千克,或4枚454千克炸弹。在执行远程任务时,弹舱内还可安装一个1136升的辅助油箱。
据设想,该机将依靠雷达而不是肉眼进行轰炸,所以只需要仅仅两名乘员。飞行员坐在前机身宽大的单块式透明座舱盖下方左侧,导航员/雷达操作员坐在飞行员后下方。轰炸雷达安装在机鼻。乘员通过机身右侧的大型舱门进入座舱。
1947年B.3/45号规格经过了修订后成为新的B.5/47号规格。B.5/47增加了目视轰炸要求,要求增加一套目视轰炸设备以及一名投弹手。为此需要重新布置座舱布局,飞行员座位不变,两名乘员并排坐在后下方。接近目标后,投弹手爬进安装有轰炸瞄准设备的透明机鼻。由于原定装机的ARI 5829 G-H雷达轰炸系统的研制严重落后于计划,所以这种改动是必须的。新规格还在翼尖增加了可抛946升副油箱。与德·哈维兰“蚊”的轰炸型一样,该机没有有自卫武器,依靠速度和机动性来摆脱拦截。
1948年皮特把设计机构搬到沃顿,这是距普雷斯顿8千米的一处前美国陆航维修基地,第一架原型机A1也将在此组装。
第一架原型机A.1(VN799)首飞
1949年5月2日第一架原型机A.1(VN799)在英国电气的沃顿工厂下线。该机安装两台2722千克推力的罗罗“阿汶”RA.1发动机。5月13日英国电气首席试飞员罗兰·博蒙特驾驶该机首飞。在试飞中原型机出现了抖振和方向蛇形的问题,为此修改了方向舵的外形,从圆弧形改成方形,并减小了平衡突角的面积,从此被生产型所沿用。
1949年9月VN799出现在了范保罗航展上,成为耀眼的明星。到年底前又有3架原型机开始试飞。第二架原型机(VN813)换装作为备用方案的罗罗“尼恩”发动机,1950年该机被罗罗在哈科纳尔用于“尼恩”的研发项目。英国电气保留了第三架原型机(VN828),用于试飞、无线电和雷达测试。最后一架原型机(VN850)率先安装了翼尖副油箱。
英国轰炸机在传统上以城市来命名,英国电气的新轰炸机的名字是“堪培拉”,以纪念澳大利亚的首都堪培拉。1950年1月这个名字被正式定下了。
1950年7月“堪培拉”VN850参加了比利时国际航展,并在当年两次出现在范保罗,一次是7月的皇家空军展,另一次是8月的SBAC范保罗航展。
堪培拉B.2原型机
首批4架“堪培拉”原型机被定为B.1型,根据最初的B.3/45号规格设计成双座型。“堪培拉”B.2是为皇家空军轰炸机司令部需要的最终生产型,根据B.5/47号规格设计。首架B.2(VX165)原型机于1950年4月21日首飞,第二架(VX169)在8月2日升空。这两架飞机都安装2948千克推力的罗罗“阿汶”RA.3(Mk 101)发动机。第一架生产型B.2(WD929)在1950年10月8日首飞,所有这三架飞机都被用于测试,为“堪培拉”在1951年春进入皇家空军服役扫清障碍。
接下来的6架生产型B.2(WD930~WD935)也被用于各种测试。1951年5月第一架“堪培拉”B.2交付皇家空军,林肯郡宾布鲁克基地的第101中队首先装备“堪培拉”,换下了“林肯”。
被美国空军看中
早在“堪培拉”首飞后不久,美国空军就立即盯上了。1950年8月一个美国代表团来到下博斯坎围观“堪培拉”VN850原型机。美国空军表现出了浓厚的兴趣并要求“堪培拉”进行一下演示飞行。于是英国电气首席飞行员雷蒙德·博蒙特驾驶第二架B.2原型机VX169拜访美国空军位于柴郡的布里顿物兹基地(该基地负责美国空军驻欧洲战机的维护,以及向美国空军在英国的其他基地提供补给)。1950年8月17日该机进行了一次演示飞行,在博蒙特驾机返回沃顿前,美国军官获得了近距离观察飞机的机会。9月美国空军的一队试飞员访问了沃顿,他们获得了驾驶“堪培拉”的机会,对该机的性能印象深刻。试飞的结果就是美国空军表示希望能评估一下“堪培拉”,看看该机是否能作为B-26“入侵者”的后继机。
英国空军的堪培拉T4
1950年12月15日美国空军高级军官代表团组织了一个莱特准将领导的委员会负责对比“堪培拉”和其他竞争对手的性能。在很早的时候选择范围就缩小在了马丁XB-51和英国电气的“堪培拉”。尽管这两种轰炸机都不能完全满足夜间入侵者任务的需要,但莱特委员会还是建议两者同时采购,各装备两个大队。
但这一建议很快就被高级军官代表团否决,后者更看好“堪培拉”。代表团承认XB-51的速度比“堪培拉”快上185千米/时,但“堪培拉”的巡航力更持久。“堪培拉”可以在远离基地1445千米的目标上空巡弋2.5个小时,而XB-51只能在距离基地648千米远的目标上空坚持1个小时。代表团还觉得XB-51的翼尖小轮不适合在前线临时机场使用,还有就是“堪培拉”易于维护。
尽管高级军官代表团普遍倾向“堪培拉”,评估委员会还是要先确定该机是否能满足美国空军的数量需求。他们派肯尼斯·沃尔夫中将前往英国获取更多的信息,看看他们是否能在向皇家空军提供飞机的同时还满足美国空军装备4个轰炸大队的300架飞机的需求。
尽管英国政府同意向美国空军提供“堪培拉”,但也坦率地承认该机的交付速度满足不了美国空军和皇家空军同时装备的要求。唯一的选择就是由一家美国公司在美国按许可证制造该机。因为格伦·L·马丁公司可能在战术轰炸机的竞争中败北,作为补偿他们被建议按许可证生产竞争对手——“堪培拉”。
“堪培拉”B.2 WD932
根据博伊德将军的建议,代表团觉得在没有对“堪培拉”进行测试前不做最终决定,因此需要进行竞争试飞。应美国空军的要求,皇家空军同意租借“堪培拉”B.2 WD932供美国空军进行为期6个月的评估。2月21日WD932离开北爱尔兰艾尔德格劳夫,前往纽芬兰甘德基地,成为首架直飞不加油飞越大西洋的喷气式飞机。1951年2月24日该机抵达安德鲁斯空军基地。
2月26日竞争试飞在安德鲁斯展开,在罗兰·博蒙特驾驶“堪培拉”进行了一次10分钟的演示飞行后,该机已经赢得多数人的青睐。1951年3月2日空军参谋部指示装备司令部安排在国内生产“堪培拉”的事宜。因为马丁公司在研制XB-51的过程中已经获得相当的经验,这架巴尔的摩的公司最终成为按许可证生产“堪培拉”的制造商。
马丁B-57A
空军下令“堪培拉”直接投产,美国空军型只在皇家空军的“堪培拉”B.2上进行了少许改动。1951年3月24日双方签署了AF 33(038)022617号书面合同,马丁公司将按许可证生产250架“堪培拉”,美国空军编号B-57,马丁公司编号Model 272。预计从1952年11月~1953年10月间马丁将按50架/月的速度交付该机。
4月3日马丁和英国电气签署许可证协议,这是继一战S.E.5和DH-4之后,35年以来美国购买的第一种外国军机设计。
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