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万磁王 发表于 2013-11-4 11:29:03

夜空女王——诺斯罗普P-61“黑寡妇”夜间战斗机

作者：Armstrong

　　诺斯罗普P-61“黑寡妇”是二战中美国陆航装备过的最大最重的战斗机，也是美国第一种专门设计的夜间战斗机。1944年夏“黑寡妇”在南太平洋投入战斗，成为陆航在战争末期的标准夜间战斗机。与陆航的P-47“雷电”和P-51“野马”相比，“黑寡妇”并没有什么耀眼的战绩，因为在该机服役时盟军在几乎所有战线上已建立了压倒性的空中优势，空中的敌机并不多见，尤其是在夜间。由于我国北航拥有一架引以为傲的P-61，使得这种产量并不大的夜间战斗机在我国有很高的知名度。

万磁王 发表于 2013-11-4 11:29:47

历史
　　诺斯罗普P-61“黑寡妇”的传奇始于1940年8月，此时正是希特勒轰炸伦敦的高潮。美国驻伦敦观察员提洛·C·埃蒙斯中将接触到关于英国雷达技术最新进展（Radar一词是无线电探测和测距的英文缩写）的情报。英国在1936年开始研制雷达，科学家和工程师现正在研制第一种机载截击雷达（AI雷达），可使飞机在飞行中不必依赖地面设施自主探测和截获空中目标。
早期的米波AI雷达的发射天线安装在机鼻，接收天线安装在机翼上下

万磁王 发表于 2013-11-4 11:30:28

　　同一时间，负责在美国购买战机的英国采购委员会提出他们迫切需要一种夜间战斗机，来击落夜间轰炸伦敦的德国轰炸机。这种战斗机必须能整夜在伦敦上空巡弋，这意味着至少8小时的滞空时间，此外还要有足够的作战高度以拦截高空轰炸机。
　　埃蒙斯将军回到美国后提交一份报告，指出英国现在急需夜间战斗机，美国工业界也许能满足要求。于是埃蒙斯将军被授权组建埃蒙斯委员会，负责制定夜间战斗机的初步设计指标，并在1940年10月通过了莱特机场陆航技术勤务司令部的审核。因为早期AI雷达的大重量和高续航时间要求，所以该机是一种大型双发战斗机。
埃蒙斯将军

万磁王 发表于 2013-11-4 11:31:11

　　诺斯罗普首席研究员弗拉基米尔·H·帕维尔卡当时因另一个项目正好在莱特机场，得知了陆军夜间战斗机的需求，但军方并没有透露关于新雷达的任何信息，只是含糊地说有种技术“可以在空中发现和分辨敌机”。帕维尔卡于次日匆匆返回诺斯罗普，10月22日杰克·诺斯罗普会见帕维尔卡，就陆航的设计要求进行了探讨。此时其他公司还不知道陆航的新夜间战斗机需求，不过道格拉斯已经着手XA-26A夜间战斗机的研制，陆航还在考虑使用A-20B作为过渡夜间战斗机。
、弗拉基米尔·H·帕维尔卡

万磁王 发表于 2013-11-4 11:31:49

　　诺斯罗普设计了一种双发单翼双尾撑方案，翼下发动机短舱安装两台普惠R-2800“双黄蜂”气冷星形发动机。短舱向后逐渐收细形成双尾撑，末端安装扇形垂尾，垂尾间连接着大型平尾。飞机的中央机身较长，可容纳三名乘员——飞行员、机枪手（操控机鼻炮塔）、雷达操作员/后炮塔机枪手，新型雷达安装在机腹的天线罩内。机鼻和机尾的两座炮塔都配备4挺12.7毫米机枪。该机采用前三点式起落架，预计空重7369千克，总重10276千克，高度4.01米，长度13.87米，翼展20.12米。从上述数据看更像是轰炸机而不是战斗机。
最初的诺斯罗普双发单翼双尾撑夜战方案11月6日的修改方案，改为阶梯状座舱布置，机头和机尾安装了炮塔

万磁王 发表于 2013-11-4 11:32:32

　　11月14日诺斯罗普把修改后的设计提交给陆航，新设计增加了一个机枪手战位，改用机腹和机背炮塔，机腹炮塔安装两挺12.7毫米机枪，机背炮塔安装4挺12.7毫米机枪。乘员增加到四名——飞行员、雷达操作员、两名机枪手，AI雷达也移到了机鼻。
11月6日的修改方案，雷达移到了机鼻，改为机背和机腹炮塔四机组成员布置，从前到后依次是飞行员、雷达操作员、两名机枪手

万磁王 发表于 2013-11-4 11:33:37

　　11月22日该公司又提交了进一步修改后的设计，去掉了机腹炮塔，乘员改回3名，飞行员坐在座舱最前部，机枪手在飞行员后上方，通过旋转座椅上的特殊瞄准具遥控炮塔射击。为了给机枪手提供良好的视野，座舱采用了阶梯状座舱盖，成为日后P-61的标志性外部特征。全透明机身尾椎为后方的雷达操作员提供了极佳的后方视野，如果飞机遭遇尾部袭击，他可以操纵机背炮塔向后射击。当然机背炮塔也可以固定在正前位置由飞行员操纵射击，机翼内还增加了4门20毫米机炮。1940年12月5日该设计正式获得NS-8A的公司编号。
11月22日的修改方案，去掉了机腹炮塔

万磁王 发表于 2013-11-4 11:34:05

　　值得一提的是NS-8A在机翼中采用了诺斯罗普工程师爱德华·扎普发明的“扎普襟翼”。扎普襟翼是一种后退式襟翼，展开后不仅可以改变机翼弯度还可以增加翼面积。NS-8A可以通过全翼展扎普襟翼增加最大升力系数并改善横向操纵，从而降低降落速度。
扎普襟翼示意图

万磁王 发表于 2013-11-4 11:34:34

　　陆军对NS-8A方案基本满意，并提出了几点修改意见。1940年12月17日诺斯罗普向航材司令部发出了两架实验性原型机的报价信函，1941年1月11日双方签订了正式合同，1月30日陆航下达了两架原型机和两架风洞测试模型的订单，编号XP-61，3月10日诺斯罗普获得了制造13架YP-61和1架静力测试机的合同。
正在测试扎普襟翼的XP-61风洞模型

万磁王 发表于 2013-11-4 11:35:26

原型机与试飞
　　1941年4月XP-61实体模型通过审核，此时安装在机翼外段的4门20毫米机炮被移到机腹以改善维护性，并使机翼上方的气流更加平滑。去掉机炮后，机翼内部自密封油箱从2个增加到4个，容积从2044升增加到2445升。1941年10月XP-61的底座安装式炮塔被通用电气的接环式安装炮塔取代。
1941年最终定型的XP-61布局进行台架测试的普惠R-2800发动机

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