万磁王 发表于 2021-1-18 09:00:03

保形油箱的二战史

作者:Zero601
原载 舰载机的整备间
来自空军之翼

前言
  作战飞机的航程,决定着空中力量的运用范围。而飞机的燃油搭载量,则对飞机的航程有着直接的影响。为此,在飞机设计师们竭尽全力“榨干”机内油箱空间的同时,有两种航空技术亦诞生于世:为飞机进行空中加油,以及为飞机安装体外附加油箱。

携带体外副油箱飞行的美国海军F-14“雄猫”战机

万磁王 发表于 2021-1-18 09:00:04

  在体外油箱中,又分为副油箱和保形油箱(Conformal Fuel Tank,简称CFT)。副油箱一般挂载在机体或者机翼的下方,它的水滴形外形有时会被误认为是一枚航空炸弹。而保形油箱则稍有不同:它的设计紧贴着飞机的机体,力求与机身融为一体,最大限度地避免油箱增大飞机的空气阻力。在F-15、F-16等现代战机的部分改进型中,保形油箱的运用显著加大了战机航程,对于一些缺少空中加油机的国家的进攻型空军来说更是十分重要。

安装了保形油箱的以色列空军F-16I战机  在第二次世界大战那个空中加油技术还没有实用化的时期里,为了增大战机的作战航程,携带体外油箱成为了各国战机主要的选择。除了在战场上成为主流的副油箱以外,各国空军和航空兵也在二战期间探索着保形油箱的设计和运用。这便是鲜为人知的、保形油箱在二战中的故事。

万磁王 发表于 2021-1-18 09:00:05

喷火战斗机的“拖鞋”油箱
  “喷火”战斗机航程短的问题,从它诞生伊始就一直困扰着皇家空军。1941年,在“喷火”战斗机的侦察型上,皇家空军开始运用被称为“拖鞋”的保形油箱(Slippertank)。这种油箱紧贴着机身正下方的中轴线安装,就像给飞机穿上了一只拖鞋。与同期英军使用的水滴形悬挂副油箱相比,“拖鞋”油箱的飞行阻力显著下降,同时它也采用了可抛式设计,战斗时可以迅速抛弃。“拖鞋”油箱很快得到皇家空军的青睐。在二战期间,一共生产了30万个“拖鞋”油箱。


安装了“拖鞋”油箱的裁剪翼“喷火”Mk.IX
英军地勤人员正在为“喷火”战斗机安装“拖鞋”保形油箱

万磁王 发表于 2021-1-18 09:00:06

  “拖鞋”式油箱有30、45、90和170英制加仑四个容积尺寸的版本,其中前三个版本用于战斗巡航任务,170加仑的版本仅用于飞机远程转场的交付飞行(FerryFlight),安装170加仑“拖鞋”油箱的“喷火”Mk.IX型,飞行距离可以增至2250公里。“拖鞋”式油箱在“喷火”Mk.Vb型以后的机型上被广泛使用,直到二战结束。

安装170加仑“拖鞋”油箱的“喷火”Mk.V型

万磁王 发表于 2021-1-18 09:00:07

兰开斯特“马鞍”油箱
  1944年底,欧洲战场的战局已经逐渐明朗之时,皇家空军准备将作战重心转向太平洋战区,计划于1945-1946年展开对日战略轰炸。在浩瀚的太平洋战场,如果要运用皇家空军现有的重型轰炸机,作战航程并不十分充足,而重型轰炸机又不能像战斗机那样可以在翼下悬挂可抛式副油箱,于是,对现有的轰炸机进行加装保形油箱的方案就此被提出和实施。
  1944年11月,两架“兰开斯特”B Mk.I 重型轰炸机(机号分别为HK541和SW244)接受了“马鞍”保形油箱的改装。加装“马鞍”油箱后,载油量提升了1200英制加仑(约合5455升)。

安装了“马鞍”式保形油箱的“兰开斯特”B Mk.I重型轰炸机

万磁王 发表于 2021-1-18 09:00:08

  但是,“马鞍”型油箱并没有受到兰开斯特轰炸机组的欢迎,道理很简单:谁乐意头上顶着一个巨大的、随时可能被击中燃烧的油箱飞行呢?而且,根据皇家空军轰炸机司令部在1942-43年的调查,轰炸机的油箱在耗尽燃油后,油箱内依然会残留可以燃烧的油气混合物,这意味着空油箱也会有被击中引燃的可能。在随后的测试中发现,在“马鞍”型油箱满载燃油的情况下降落时,飞机的起落架会直接折断。因此,测试被迫中止,“马鞍”保形油箱也没有得到大规模的运用。


万磁王 发表于 2021-1-18 09:00:09

P-47“婴儿”油箱
  1942年下半年至1943年初,P-47“雷电”战斗机开始陆续投入欧洲战场作战。1943年3月,美国陆军航空兵第4战斗机联队所属的P-47C远程奔袭法国,首开P-47在欧洲战场的作战记录。为了保障P-47战斗机的远程飞行,美军开始为P-47加装各式各样的副油箱。其中,昵称为“婴儿”(babies)的保形油箱也被投入使用。这种椭圆形的油箱被安装于P-47C的机体正下方,内装200美制加仑(约合757升)燃油。
  虽然提升了航程,但美军飞行员对这种油箱也有着诸多不满:油箱外形设计不佳、空气阻力大,且不可抛弃、影响空战机动性。于是“婴儿”油箱很快被更常见的可抛式副油箱给替代了。

万磁王 发表于 2021-1-18 09:00:10

从“腊肠犬”到“Doppelreiter”
  根据现有的资料,梅塞施密特Bf110D重型战斗机似乎是德国空军最早安装保形油箱的战机型号。为了从德国本土的机场远距离出击挪威,梅塞施密特公司为德国空军专门开发了增加航程的Bf110D型战斗机。Bf 110D-1/R-1的机腹位置安装了一个不可抛弃的、被称为“腊肠犬”(dachshund'sbelly)的保形油箱,容积为198英制加仑(900升)。


万磁王 发表于 2021-1-18 09:00:11

  第76重型战斗机联队第1大队(I./ZG76)成为了首个装备Bf110D的部队,1940年5月,他们从挪威的特隆赫姆出发,经过了4个半小时的飞行,飞行距离超过800英里(约1287公里),成功飞抵纳尔维克港,攻击了驻守在那里的英法军队。

下挂了2个可抛副油箱的Bf 110D战斗机,准备执行奔袭挪威的任务

万磁王 发表于 2021-1-18 09:00:12

  德军对Bf 110D在挪威战役中的优秀表现十分满意,组织了更多的Bf 110D准备发起对英国的远程空袭行动。1940年8月15日,一组Bf110D护卫着He111轰炸机群从挪威出发,准备突袭英格兰北部。当时德军认为英军战斗机部队已经全部被吸引去了南方,以应付从法国起飞的德军飞机,北部的天空应该没有英国人。结果,德军突袭机群撞上了英军第72战斗机中队的“喷火”战斗机,72中队刚刚从一线撤出到英国北部修整,正好填补了英国北部的空防空缺,在“喷火”的阻击下,6架Bf110D和8架He 111被击落,德国空军至此再也没有发起从挪威出发的昼间空袭行动了。
  除了Bf 110D的保形油箱外,福克•沃尔夫公司也在战时为Fw 190A战斗机开发了特殊的翼上保形油箱。
  “Doppelreiter”翼上保形油箱最初是1943年为Fw190A-7战斗机开发的,它们具有许多操作优势。它们很容易安装,由2到3名工程师组成的团队可以在不到10分钟的时间内就将它们安装到位。每个油箱内装有270升燃料,加装2个油箱后,Fw190A的航程可以扩展到近1500公里,并且可以通过在机身下方加挂一个标准的300升水滴形可抛式副油箱来进一步增加航程。


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