P-51战斗机
美国的单发平直翼活塞式战斗机
P-51战斗机(P-51 Fighter),是美国北美人航空设计生产的单座单发活塞式战斗机。
1939年,英国需要更多的战斗机以补充其日渐匮乏的空军力量。美国北美人航空承诺,短时间内设计并制造一款性能要比P-40战斗机先进得多的新飞机。1940年,首架原型机NA-73X出厂,被命名为野马战斗机。P-51 的机身设计简洁。最大的外形特征就是体现了当时最先进气动外形理论的机腹进气口冷却装置,结合五段式襟翼、实战中改进的副翼与升降舵等控制面、独特的机身曲线,P-51 具备了当时最高水准的高速巡航性能与灵活的操控性。偷袭珍珠港爆发后,美国陆军航空队开始装备P-51战斗机,专门执行中低空对地攻击任务,战争期间,美国共生产了15575架P-51。
第二次世界大战中,P-51战斗机立下了显赫的战功。据不完全统计,仅在欧洲战场上,P-51战斗机就出动13873架次,投弹5668吨,击落敌机4950架,击毁地面敌机4131架,被誉为“歼击机之王”。航空史学界对P-51也有很高的评价,认为它是活塞式飞机发展的顶峰之作。
发展历程
研制背景
1939年,英国需要更多的战斗机以补充其日渐匮乏的空军力量。由于欧洲战事吃紧,英国人没有时间对飞机进行太多的测试,更没有时间等待新飞机问世,于是他们决定选择P-40战斗机北美人航空老板金德博格趁机向英国人承诺,他们能够在最短的时间内设计并制造一款新飞机,而且性能要比P-40先进得多,英国采纳了这个建议。
研制历程
1940年2月,北美航空公司代表团由詹姆士H.‘达其’金德尔伯格及公司副总裁利兰·艾特伍德率领,他们带着雷蒙德H.赖斯的设计图纸奔赴欧洲。随行人员还有主设计师埃德加·舒默德。设计图纸得到了英国航空管理局的认可,1940年4月,北美人航空代表团又提交了初步设计图纸,同年5月4日,图纸得到了亨利·赛尔夫爵士、空军少将G.B.A.贝克及H.C.B.托马斯先生的认可,并于5月29日订购了320架战斗机。1940年9月9日,首架原型机NA-73X出厂,同年10月26日成功首飞。随后交给美国陆军航空队进行测试,新型战斗机被命名为野马战斗机。
生产装备
1942年1月5日,大批野马样机到达西苏塞克斯郡的伦敦盖特威克机场,第26中队也成为皇家空军第一个接收野马l战斗机的中队。美国共生产了15575架P-51,澳大利亚也生产了100架。偷袭珍珠港爆发后,美国陆军航空队开始装备P-51战斗机,专门执行中低空对地攻击任务。
基本设计
机型结构
P-51战斗机采用层流机翼。战斗机的机身表面平滑流畅,且机身宽度比当时其他战斗机的要窄很多。机身的主体是一个简单的单体结构,纵梁和桁梁由拉伸或扁平的铝板铆接成型。机翼和尾翼也采取相同的构造,翼梁外有铝板覆盖。控制面的覆盖物有些变化——早期的战斗机的升降舵由翼布覆盖,后来改为铝板,所有的方向舵仍然被翼布覆盖。发动机架由“H”型纵梁压制成型,并有铝板覆盖。发动机进气口连接在发动机架的前部,是一个较大的镁质铸造件,称为“Smile”。整个发动机架仅通过四个螺栓与防火板相连。
动力系统
早期的A型野马战斗机采用1650艾利逊V12发动机。在高海拔地区飞行时,这种发动机性能并不理想,而且寿命不长,后来替换成帕卡德以许可方式制造的劳斯莱斯汽车有限公司梅林1650-7或-9A发动机。这两种发动机非常相似,只是-9A发动机的增压器每分钟转数更大,增压比更大。
武器系统
P-51A/B/C型安装有4挺12.7毫米(0.5英寸)口径的勃朗宁机关枪,每个机翼下2挺。机枪在托架中稍有倾斜,使弹药能够更容易地射出。P-51D具有6挺12.7毫米(0.5英寸)口径的勃朗宁机关枪,每个机翼下有3挺,与机枪架呈垂直状布置。内侧的机枪在后部152.4毫米(6英寸)的位置,以使弹药的发射更加流畅。每个机翼下携带有1000发的12.7毫米(0.5英寸)弹药,持续射击时间约为40秒。弹药的有效射程为366米(400码)。野马战斗机使用N9和N14两种瞄准具,N14瞄准具在1944年服役,这种瞄准具更为复杂,具有回转仪和固定的瞄准具。在舷内左侧机翼前缘安装有照相枪,飞行员可以用其在发射子弹时拍照。野马战斗机的翼下挂架可以携带2个副油箱,或者在各侧机翼的机关枪架外侧携带227千克(500磅)的炸弹。还可以携带10枚火箭弹,炸弹架外侧的每个机翼下可载5枚火箭弹。后期的野马战斗机飞行时可携带6个机载高速空对空火箭弹,安装在每个机翼下,此外还可带副油箱。
航电系统
野马战斗机安装了很多种无线电组件,拥有SC602A四频道无线电台。2010年,美国空军一次性购买100架成名于二战时期的P-51“野马”螺旋桨战斗机,并进行现代化改装,机载设备使用先进的综合显示器;安装了自动驾驶仪和卫星导航系统等。
座舱设计
根据所装设备不同,不同型号的野马战斗机的设备面板布局略有差异,但是它们均依照基本相同的模式,采用发动机控制设备在右手侧、压力控制设备在左手侧、回转仪控制设备在中间的布局。一个三合一计量表显示机油温度、机油压力和燃料压力。冷却液液位、室外温度及真空度分别有单独的仪表显示。飞行压力设备由高度仪、垂直速度计和空气速度指示器组成。回转仪设备由水平仪、方向指示器、转弯下降指示器组成。罗经仪和航空钟安装于左侧顶端的面板。与主设备分离的是氧气系统报警灯和压力指示器,位于主面板的右下侧。主油箱油量表隐藏在座舱地板控制支柱的两侧,直接安装在机翼油箱的顶端,机身油箱油量表安装在飞行员左后面。
电气系统
所有野马战斗机均使用24伏电压供电,其电力由自载的100安培直流发电机提供。该发电机安装在梅林发动机的左侧,并由安装在防火板后部的调压器调节输出电压。主电路板安装在座舱右侧,紧邻飞行员座位。此处包含冷却液和油门制动器的电路断路器,以及安培表的分流器,可指示当前电路电流。不同机型的主电路板控制的电气设备依据航空武器系统的要求各不相同。
主要型号
NA-73X
NA-73X是“野马汽车”的原型机,只生产了两架,它采用了许多新的技术,如新型的金属蒙皮、较宽轮距的起落架以及可收回的尾轮。化油器安装在机身后部,发动机散热器进气口在机腹中部。另外NA-73的机鼻处装有两挺12.7毫米勃朗宁同轴机枪,在机翼根部也安装有两挺12.7毫米机枪,而机翼中部更有4挺7.62毫米机枪。
Mustang I
Mustang I是提供给英国的P-51,开始采用的发动机为爱利森V-1710-F3R,功率1000马力。这种发动机表现的并不令人满意,没有发挥出“野马汽车”的优异性能,所以英国皇家空军主要用它进行低空侦察,其武器与NA-73X相同。
XP-51
XP-51美国陆军航空队从P-51B生产线上随意挑出两架做测试之用,并将其更名为XP-51.这时的P-51B已经装备罗罗公司的马林发动机,机动性能得到很大的提高。由于采用的还是传统座舱设计,飞行员的视野受到了很大的限制,北美公司开始在野马上尝试改装气泡式座舱盖,但还不成熟。
P-51D(Mustang IV)
P-51D(Mustang IV)是P-51B的改进型,当然也就是我们最熟悉的,产量最大、名气最大的那一位。P-51D采用气泡式座舱盖,这设计极大地扩展了飞行员的视野,提高了战斗机的空中格斗性能。P-51D的后机身也得到改进,在垂尾前增加了延长段,火力也越来越凶猛,12.7毫米的机枪已经增加到了6挺。
XP-51F
XP-51F主要用于空中格斗,因此厂方重新设计了其整个机身结构。作到了最大程度的简化,所以与早期型的P-51基本没有相同的地方。重新改进了机身和散热器整流罩的轮廓,很大程度上减轻了发动机基座和起落架的重量。另外对液压系统和座舱布局也做了较大的改动。经过一系列改进,“野马汽车”一共瘦了726千克。虽然如此,该型号由于其性能与P-51D相差无几,所以并未投产。
XP-51G(XP-51H)
XP-51G(XP-51H)是一种远程护航战斗机,采用更高功率的派科德·马林V-1650-9新式发动机,座舱后部增加了燃油箱,所以可以携带更多的燃料。
XP-51J
XP-51J是P-51的简化机型,采用的是爱利森V-1710发动机,这种发动机安装了新式的汽化器,功率也有所增强,另外机头处也进行了气动改造以减小阻力。
P-51H
P-51H是XP-51G的量产型,机身重量比P-51D轻了318千克。可外挂10枚火箭弹和两枚450千克的炸弹。
NA-91野马Mk.IA
NA-91野马Mk.IA型,配备了新型Merlin61发动机,拥有两级、两速增压器,最高时速将在25000英尺的高度提高到430英里/小时。早期的NA-91野马Mk.IA战斗机虽然存在机头安装的火炮维修麻烦且复杂等问题,但却具有良好的加速度和很高的最高速度等优点,使其能够在海平面上超越当时战区的所有战斗机。
P-51A
P-51A(英国代号野马MkII),拥有4挺12.7毫米艾里森机枪,于 1943年3月生产,共计生产310架。
A-36
A-36是以P-51A为基础的俯冲式对地攻击机。
P-51B型
P-51B曾装备英国的第354飞行大队。早期的P-51B将使用PackardV-1650-3发动机,这是英国马林61的许可生产,该发动机在29300英尺高度时产生1410马力,在紧急动力状态时在16400英尺高度产生1630马力。后续型号中被帕卡德V-1650-7取代。在添加新的内部油箱后,P-51B能够从英国飞往中欧大部分地区。
F-6A
F-6A为照相侦察机
性能数据
服役情况
采用国家
P-51“野马”战斗机是北美飞机公司“第二次世界大战”期间生产的战斗机。P-51 从20 世纪40 年代开始生产,共生产了15875 架,世界上共有美、英等25个国家使用过P-51战斗机,有的国家服役至1984年。21世纪初,全世界保留有P-51型机约300架,部分飞机仍具有飞行能力。
1949年10月1日,新中国的开国大典上,9架人民解放军涂装的P-51战斗机飞过天安门广场
实战运用
第二次世界大战
“五十年节”行动旨在让大量盟军在迪耶普登陆,并使他们在短时间内占领港口,以此证明登陆行动的可行性并获取当地德军的情报。行动于1942年8月19日凌晨5点开始,有6000多名士兵参与。盟军庞大的空中支援部队包括70个中队的战斗机,编入了当时所有能够作战的野马战斗机。
1943年,P-51战斗机被部署在雅鲁藏布江附近保护驼峰航线,还装备了驻扎昆明市飞虎队(第十四航空队前身,克莱尔·李·陈纳德将军为司令)和后来的中美空军混合团。
P-51机群曾对台湾省的日军都进行过空袭,1943年11月25日对台湾新竹日军空军基地进行突袭。当时的新竹空军基地是“第二次世界大战”期间日军在菲律宾克拉克空军基地和日本东京羽田国际机场之间最重要的空军基地,侦察照片显示这里集结了大量的飞机。行动当天,由P-38战斗机当先锋,14架B-25轰炸机肩并肩排开进行轰炸,再由7架P-51战斗机收尾扫荡,处理前两批友机攻击后遗留的地面和空中目标。整个行动从遂川基地出发并安全返航,在5个小时的时间内就完成了空袭任务,共击毁敌机50~60架,仅有1架P-51因着陆不当损坏了螺旋桨。
1943年,P-51战斗机在远东太平洋战场上参战,美国陆军的第十四航空队、第二十三大队、第七十六中队成为首批在中国战区使用“野马”的单位。同年,中国空军主力第4、第5大队换装P-51D型,一举扭转了空战中长期被动的不利局面。他们发挥P-51作战半径大的优势,深入湘北、鄂、粤及沪宁一带敌占区,猛烈突击日军机场、运输船队,给日军以致命打击。1944年12月8日,30架P-51还南下轰炸了被日军侵占的香港特别行政区
1943年夏天,隶属于西北非空军12空中支援指挥部的两个美国陆军航空队战斗/轰炸机分队装备有A-36战斗机。27和86战斗/轰炸机分队的战斗机为盟军在1943年在西西里的登陆行动提供了很大的帮助。
1944年3月,在柏林大空袭中,P-5I战斗机击落了德国飞机41架,1944年下半年,P-5l战斗机支援诺曼底登陆作战,牢牢控制了西欧大陆的制空权。在第二次世界大战中,欧洲战场上也有它的身影,P-5I战斗机出动了13873架,击落敌机4950架,击毁地面敌机4131架。
野马Ⅲ战斗机还是针对的德国V-1导弹导弹的有效防御武器。为了使野马汽车Ⅲ战斗机有效V-1导弹防御,人们对其中几架野马Ⅲ战斗机进行了非正式改装。使用高辛值燃料的同时,又对发动机结构进行了一定调整,以提高进气压力,使战斗机在640米(2100英尺)高空时的最大速度达到约420英里/小时。速度上的改进使得野马Ⅲ战斗机中队到1944年9月末总共击落232枚V-1导弹。
1945年4月7日,第8战斗机大队的108架野马战斗机为第73轰炸机大队的波音B-29轰炸机护航,目标是位于日本中岛的武藏工厂大楼,它们出色地完成了任务。这是美国陆基战斗机首次在日本本土上空作战。
朝鲜战争
1950年6月25日,朝鲜军队越过38线,这促使美国将野马战斗机重新投入前线。野马战斗机的主要任务是地面进攻,所以F-51(P-51)战斗机搭载了火箭弹、炸弹和燃烧瓶。1953年,至朝鲜战争结束,总共有190多架F-51战斗机被击落,其中大多数在执行低空任务时,被高射炮火击落。
总体评价
第二次世界大战中,P-51战斗机立下了显赫的战功。据不完全统计,仅在欧洲战场上,P-51战斗机就出动13873架次,投弹5668吨,击落敌机4950架,击毁地面敌机4131架,被誉为“歼击机之王”。航空史学界对P-51也有很高的评价,认为它是活塞式飞机发展的顶峰之作。
欧洲太平洋,野马战斗机在一次又一次的战斗中证明了自己。野马战斗机的远程作战能力和卓越的作战机动性是其取得胜利的两大法宝,驾驶过野马战斗机的飞行员深情地将它称为“蓝天上的凯迪拉克”。
第二次世界大战中的突出表现,让很多人对P-51刮目相看,它击毁了4131个地面目标,还击落了德国空军最精锐的喷气式战斗机。与此同时,P-5l战斗机具备了很高水平的高速巡航性能与高速操控性,成为后期陆空战中的主角。
参考资料
North American P-51 Mustang.The Aviation History Online Museum.2023-12-05
Fighter.Plane Encyclopedia.2023-12-07
目录
概述
发展历程
研制背景
研制历程
生产装备
基本设计
机型结构
动力系统
武器系统
航电系统
座舱设计
电气系统
主要型号
NA-73X
Mustang I
XP-51
P-51D(Mustang IV)
XP-51F
XP-51G(XP-51H)
XP-51J
P-51H
NA-91野马Mk.IA
P-51A
A-36
P-51B型
F-6A
性能数据
服役情况
采用国家
实战运用
第二次世界大战
朝鲜战争
总体评价
参考资料