磨砺记——美国军用航空技术发展漫谈

万磁王

作者：晨枫

　　美国是飞机的诞生地，但美国航空技术曾长期落后于欧洲，直到二战后才一跃而领先于世界，至今依然是雄踞世界航空技术之巅。磨砺 60 年，其中自有很多春秋。
　　20 世纪初，美国的工业和科技基础还不及欧洲老牌强国，莱特兄弟发明飞机之后不久，航空技术的桂冠就被欧洲拿过去了。在第一次世界大战中，美军不多的飞机都是欧洲设计，比如战斗机就是法国的 SPAD S.13 和 Nieuport 17。在两次大战中间的 20-30 年代，欧洲航空技术继续领先，尤以德国和英国为突出。美国虽然在 1915 年组建了国家航空咨询委员会（NACA，今 NASA 的前身），也发明了发动机围护罩和变桨距螺旋桨，但就代表航空技术前沿的战斗机领域而言，美国航空技术甚至落后于日本，以至于珍珠港事件时，美国没有能在技术上超过日本“零”式的战斗机。

美国在第一次世界大战中，没有自己的飞机可用，用的是像这样的法国 SPAD S.13 飞机

Niewport 17 是另一种被美军广泛使用的法国飞机，若不是美国陆军坚持用美国飞机，战后差点大量仿造

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　　战斗机代表了航空技术的前沿。20-30 年代时，美国的国内战斗机市场很小，飞机公司的战斗机批量只有几十架。1924 年时，美国陆军航空队的 1,400 多架飞机中，只有 80 架是战斗机。20-30 年代的美国战斗机市场基本上被寇蒂斯和波音公司分享，其双翼、像敞篷汽车一样的开放式座舱、不可以收放的固定起落架的构型成为标准模式。寇蒂斯“隼”式双翼战斗机还在中国空军服役，用于抗战前期抗击日本飞机的作战。

寇蒂斯“霍克”式战斗机曾在中国空军服役，在抗战初期是空战主力

波音也造过战斗机，这是双翼的 PW-9A

波音 P-26 是美国最早的单翼战斗机

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　　1929 年，格鲁曼公司成立，专业研制海军战斗机，其 FF-1 采用封闭式座舱和收放式起落架，大大降低了飞行阻力。格鲁曼的技术革新象征了新航空技术革命的开始，30 年代开始，全金属构造、硬壳式机身、翼内机枪、封闭式座舱、收放式起落架很快成为潮流，寇蒂斯和波音的双翼战斗机落伍了，美国航空工业开始了大洗牌，塞维尔斯基（后改名为共和）的 P-35 击败了寇蒂斯的 P-40，布鲁斯特的“水牛”击败了格鲁曼的设计，洛克希德的 P-38、贝尔的 P-39 都脱颖而出。

格鲁曼 FF-1 采用封闭式座舱和可收放的起落架，代表了新的方向

布鲁斯特 F2A“水牛”比 FF-1 更加进了一步，采用下单翼。太平洋战争爆发时，“水牛”还抵挡了一阵子，但不是“零”式的对手

格鲁曼 F4F“野猫”对付日本“零”式也很吃力

塞维尔斯基亲自驾驶 P-35 战斗机

老字号寇蒂斯的 P-40 落选后，在中国空军找到了新家，也在抗战中立过功勋。陈纳德的飞虎队用 P-40 打下过包括“零”式在内的日本飞机

二战初期美国战斗机的头号对手无疑是日本三菱“零”式战斗机

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　　亚历山大·塞维尔斯基没有老乡伊戈尔·西科斯基的名气大，他也来自俄国，1935 年创立了公司，以制造教练机为主。布鲁斯特以马车和汽车起家，洛克希德以民航客机为专长，贝尔也是在 1935 年成立的，不过和发明电话的贝尔没有关系。还有一个无名的小公司，由前马丁飞机公司的总设计师詹姆士·麦克唐纳建立，这时也开始寻求美国海军的合同，但尚未获得任何成功。

洛克希德 P-38 从很多方面来说都是革命性的：双发、双垂尾、中轴线机枪，P-38 的高速、远程能力和良好的机动性使它成为二战开始到结束一直在生产的唯一一种美国战斗机。P-38 最著名的战绩当然是击落三本五十六，装在机翼上的双发使机头机枪的射界不受阻挡，便于布置机枪乃至航炮的重火力

贝尔 P-39 的发动机在座舱后面，重心居中，机动性特别好，但性子也因此暴烈。P-39 的 37 毫米航炮从发动机中轴出穿出，也避开了和螺旋桨同步的问题。P-39 在美国军方不大受欢迎，但作为租借法案物资援助苏联，受到红军飞行员的极大欢迎，阔日杜布和波克里什金都用过 P-39

上为格鲁曼 F6F“地狱猫”，下为沃特 F4U“海盗”，两者都是二战期间美国海军最好的战斗机，后者在 1969 年萨尔瓦多和洪都拉斯的“足球战争”中，还打了一把螺旋桨战斗机的最后一战

共和 P-47“雷电”式是二战中美国产量最大的战斗机，以速度、高度著称，但后来被 P-51 超越，改作对地攻击专用飞机

而北美 P-51“野马”式是二战中美国最优秀的战斗机，直到朝鲜战争爆发时，美国空军还在使用

　　珍珠港事件前后，贝尔 P-39、寇蒂斯 P-40、布鲁斯特“水牛”、格鲁曼 F4F“野猫”都比日本的“零”式战斗机落后，在二战中早早停产也就不奇怪了。洛克希德 P-38 是一个例外，在速度、火力上都相当优秀，机动性也不差，成为从二战开始到结束一直在生产的唯一一种美国战斗机。共和 P-47 成为二战中产量最大的美国战斗机，北美 P-51“野马”被公认为二战中美国最优秀的战斗机，格鲁曼 F6F“地狱猫”使美国海军终于有了超过“零”式的战斗机，沃特 F4U“海盗”直到战后还维持生产了一段时间，在 1969 年萨尔瓦多和洪都拉斯之间的“足球战争”期间还发挥了一把余热，打了最后一场活塞式螺旋桨战斗机之间的空战。
　　战前占美国战斗机工业领导地位的寇蒂斯由于跟不上新技术而被取而代之，波音在战时的主要精力集中在轰炸机上，也失去了在战斗机领域的位子，布鲁斯特在昙花一现之后淡出了。共和、格鲁曼、沃特在战前就进行了相当的战斗机研究，洛克希德和北美属于临时抱佛脚。但这个改朝换代是由战前航空技术的急速发展促成的，原有经验的重要性下降，新面孔的准入门槛降低，加上战时的大量需要，促成了二战中美国战斗机工业百花齐放的结果。
　　二战对美国航空工业的影响不是一窝蜂这样简单。战前美国的众多飞机公司（如格鲁曼、道格拉斯、马丁）大多是作坊式运作，规模不大，产品批量只有几十架，创始人身兼设计、经营、制造管理、推销，一抓到底。但二战改变了这一切，飞机公司成为科学管理、分工协作的大企业，形成分散协调的网络式整体，战时产量动辄几千、上万架。
　　但勿庸讳言，战时美国航空工业是以量取胜，在航空技术上依然没有达到世界前沿。为了使战时生产更加高效，美国政府甚至精选了少数型号，指令各飞机公司跨公司集中生产标准化的飞机，在一定程度上甚至抑制了各公司对技术前沿的追求。即使相对于在技术上停滞不前的日本“零”式战斗机，美国也是到 1943 年才积聚起足够数量的 P-38、F4U 和 F6F，在太平洋战场上压倒了“零”式。相比于德国、英国航空技术在战时的进一步发展，美国航空技术的落后更加明显。

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德国的梅塞斯密特 Me 262 像天空中的鲨鱼，改变了天空的规则。即使在德国的天空已经被盟军战斗机占领，Me 262 依然在凶残地撕碎盟军的轰炸机群。不过 Me 262 也有软肋，在起飞、着陆时不能突然加速，要是遇到盟军战斗机偷袭，差不多就是死路一条了

Me 262 在欧美航空迷的心目中像玛琳·迪特里希一样令人难忘，进入 21 世纪，有好事者复原了一架 Me 262，当然，当年的 JUMO002 发动机找不到了，只有用 F-5 战斗机的 J-85 发动机代替

除了 Me 262，德国还推出了其他喷气飞机，如亨克尔 He 162 战斗机，这是希特勒的所谓“大众”喷气战斗机，要大量生产、阿猫阿狗都可以开着上天作战的

阿拉多 234 则是第一种喷气轰炸机

Me 163 火箭推进战斗机则达到 M0.83 的速度，远在任何螺旋桨飞机之上

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　　二战结束时，航空技术中最主要的潮流是喷气化。德国 Me 262 是历史上第一架喷气式战斗机，在战争后期的表现给美国空军（美国陆军航空队于 1947 年独立出来，成为单独军种）以极其深刻的印象。在战争后期，盟军已经取得绝对空中优势，德国空军的 Me 262 数量严重不足，燃料和有经验的飞行员也不足，基地不断受到轰炸，连起飞、着陆都不能避开盟军战斗机的骚扰和攻击，作战环境极其恶劣，但仅第 7 联队（也称“诺沃特尼”联队，以击落敌机达 258 架的指挥官命名）就取得了击落 300 多架轰炸机和 100 多架其他飞机的战果。但 Me 262 只是第一种实战化的喷气战斗机，德国还将阿拉多 234 喷气轰炸机投入了实战，这还不算亨克尔 He 162 喷气式战斗机、Me 163 火箭推进战斗机。德国正在研究的后掠翼、三角翼、飞翼、飞盘、垂直起落等科幻级技术在若干年后也成为现实。

曾设计 Fw 190 的库特·谭克设计的 Ta 183 喷气战斗机已经采用了后掠翼，Ta 183 的基本构型对战后东西方第一代喷气战斗机有极大的影响

亨克尔“Lerche II”垂直起落战斗机

Focke-Wulf 的 Triebflugel 垂直起落战斗机更加疯狂，心脏脆弱一点的对手看到就要被吓破胆了

Focke-Wulf 的飞碟同样远远走在了时代的前面

Li P-13A 三角翼战斗机，用冲压喷气发动机，看来幻想的成分居多

Horton 的飞翼倒是真的飞了起来的

　　当然，德国航空技术的先进没有能够挽救第三帝国覆亡的命运，但美军人员被缴获的德国航空技术所震惊，这成为战后美国航空技术发展的一个催化剂。美国航空工业在战时所形成的规模和组织优势加上政府-工业界的有效合作，使美国航空工业摆脱了一盘散沙的单兵作战形式，而是转入系统对抗，不光在研发上达到高效，在将新技术转化为新产品上也达到高效，终于在 60 年代跃居世界航空技术的领导地位。

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英国的格罗斯特“流星”战斗机没有赶上二战的主要空战，外形和 Me 262 颇为相似

　　美国开始喷气发动机和喷气式飞机的研究较晚。1941 年时，美国陆军航空队（1947 年独立出来，成为美国空军）责成贝尔飞机公司着手研制喷气式飞机，在 1943 年再责成洛克希德公司也参加研究喷气式飞机。首先选中贝尔是一个很有意思的选择。贝尔公司资格不算很老，但显示出很强的创新精神。贝尔 P-39“空中眼镜蛇”战斗机很有创意地采用中置发动机，使飞机中心后移，大大改善了机动性，但也带来了操控容易失稳的问题。由于 P-39 不受美国陆军航空队（美国空军的前身）的欢迎，只为英国和苏联生产了一些，贝尔因此相对空闲，创意精神和相对空闲使贝尔获选研制喷气式飞机。但贝尔 XP-59 不成功，速度、航程、载荷都离军方的要求很远，军方要求洛克希德也参加，作为备选方案。洛克希德 P-38 在二战之初是一个异类，双发可以达到更大的速度，更大的起飞重量有利于装载更多的武器和获得更大的航程。装在机翼上的双发远离机身，所以机头里可以布置强大的机枪或者航炮火力，由于火力轴线和机身轴线重合，没有像同时代主流战斗机那样在两侧机翼里的多挺机枪必须在前方一定距离上会聚的问题。洛克希德的技术创新精神也是获得军方授予喷气式飞机研制合同的主要原因。

贝尔 P-59 战斗机是美国第一种喷气战斗机，但不成功，所以经常有人把洛克希德 P-80 算作美国第一种喷气战斗机。贝尔 P-59 的火力挺猛，但飞行性能不怎么样

洛克希德 F-80 是美国第一种批生产的喷气战斗机。F-80 参加了朝鲜战争，但碰上了米格-15 就日子难过了

共和 F-84 也参加了朝鲜战争，同样不是米格-15 的对手

北美 F-86 是美国第一代喷气战斗机中最成功的，在朝鲜战场上和米格-15 打得不可开交。
这也是美国战斗机技术第一次在西方真正居于前列。F-86 还出口很多国家，巴基斯坦的 F-86 曾把印度的英制“猎人”战斗机打得满地找牙

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　　洛克希德 XP-80 研制成功，后作为 P-80（以后改名为 F-80）投产，成为美国第一架喷气式战斗机。以后共和 XP-84 和北美 XP-86 也相继研制成功，分别按 F-84 和 F-86 投产，其中 F-86 成为美国最成功的第一代喷气战斗机，在朝鲜战场上和苏制的米格-15 大打出手。
　　相对于美国空军，美国海军对喷气化的潮流比较迟钝。美国海军也没有“打搅”忙于战时生产的传统海军战斗机主力公司格鲁曼，而是找上了沃特。但沃特的 F6U 喷气机失败得一塌糊涂，美国海军转而找上麦克唐纳。只有三年半历史的麦克唐纳属于“二流”公司，在喷气时代之前没有得到过任何海军订单，因此也相对没有历史负担，对新技术比较放得开，战时的采用螺旋桨加原始形式的加力喷气推进的高速双发战斗机 XP-67 有创意但没有投产，显示出了麦克唐纳的创新精神。麦克唐纳的 FH1“鬼怪”战斗机（以后的麦克唐纳-道格拉斯 F-4 常被称为“鬼怪”式战斗机，其实严格地说是“鬼怪 II”式战斗机）成为美国海军的第一架实战型喷气战斗机，但美国海军只少量装备，主力装备还是依赖螺旋桨战斗机。紧接着推出的 F2H“女妖”在 FH1 的基础上改进，但也是一样，只少量装备。有意思的是，北美 F-86 最早是为海军设计的，但海军没有要，被空军拿去发扬光大了。

沃特 F6U 是美国海军的第一架喷气机，但失败得一塌糊涂，下马了

战时麦克唐纳最接近投产的是 XP-67，这虽然还是双发螺旋桨，但采用了原始的喷气加力推力来增加速度

麦克唐纳 FH1 成为美国海军第一架研制成功的喷气战斗机，但海军对喷气机将信将疑，FH1 只少量装备

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麦克唐纳 F2H 明显继承了 FH1 的血统，但同样没有大量装备

　　在技术上，美国空军以最快的速度拥抱后掠翼技术，后掠翼带来的高空高速性能是 F-86 在朝鲜战场上得以和同样采用后掠翼的米格-15 一较高下的本钱，采用平直翼的 F-80、F-84 不是米格-15 的对手。然而美国海军还是死抱着低空低速性能良好但高空高速性能糟糕的平直翼不放，麦克唐纳 FH-2“女妖”、格鲁曼 F9F“黑豹”、道格拉斯 F3D“天空骑士”都是平直翼，以至于在朝鲜战场上没有可以和米格-15 匹敌的战斗机，只得临时抱佛脚，将格鲁曼 F9F 改装后掠翼，但还是没有赶上在停战前部署可以在技术上压倒米格-15 的喷气战斗机。美国海军还试图将后掠翼的 F-86 海军化，但为舰载能力而改装的 F-86 增加了 500 公斤的重量，性能大跌，直到 54 年底换装更大推力的发动机后，性能才恢复到一年前已经首飞的 F-86H 的水平。F9F 改装后掠翼最后在 1954 年也完成。但这是朝鲜战争已经打完了。后掠翼的 F9F 转而作为技术验证，没有投产。

海军最后还是更加信任格鲁曼，战争结束后，格鲁曼空出手来，海军就要格鲁曼设计喷气机，F9F“黑豹”就是第一代格鲁曼喷气战斗机

道格拉斯 F3D 一如道格拉斯坚实、厚重的传统，但作为格斗战斗机是太笨重了

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　　美国海军的迟钝不仅是出于一贯的保守传统，还由于第一代喷气式飞机在技术上的局限，比如推重比不足，航程不足，可靠性不足等。后掠翼飞机的起飞、着陆速度太快，低空低速机动性不足，对航母上的使用也很不利。美国海军不是没有大胆尝试过，沃特 F7U 采用缴获的德国思路，用无尾布局，但由于缺乏对这一全新技术的深刻理解，设计上有很多技术问题没有解决，投产后有 1/4 损失于飞行事故，使对可靠性要求特别高的海军对较冒险的先进技术的胃口大减，但这也使美国海军错过了喷气革命的第一波。道格拉斯 F4D“天空射线”在研发过程中问题多多，最后下马。接替的麦克唐纳 F3H“恶魔”是美国海军第一种从设计时就是后掠翼的喷气战斗机，但进度也是严重拖延，没有赶上朝鲜战争。

沃特 F7U 其实在设计概念上挺先进的，但当时对无尾布局的特性还理解不深，匆忙上马，结果问题重重，服役后有 1/4 在事故中损失，早早退役了

  

道格拉斯 F4D 同样是无尾布局，在研发过程中问题多多，修修补补后最好也只能达到候补方案 F3H 的水平，所以被海军放弃了    /    麦克唐纳 F3H 是美国海军第一种从一开始就按后掠翼设计的喷气战斗机，已经可以看出后来 F-4 的影子了

　　战后初期，美国军费开支急剧缩减，军火订单大幅度削减，但美国空军对喷气式飞机的浓烈兴趣把各飞机公司的注意力转向这项新技术。由于喷气技术的革命性，很多在螺旋桨时代积累的经验突然变得无关紧要，准入门槛大大降低，老资格公司和新兴公司突然可以公平竞争，人人有机会。50 年代的美国基本战略是“大规模报复”，一切围绕着核战争。对于战斗机而言，首要任务就是拦截入侵的核轰炸机，机动性优秀的格斗战斗机不再是重点，重型、高速、远程的截击机才更有用。美国空军招标“远程全天候双发截击机”，传统的战斗机公司没有入选，反而是名不见经传的诺思罗普和过气的寇蒂斯入选，参加最终竟标。诺思罗普的 P-61 是战时相当独特的装备雷达的双发远程夜间战斗机，在技术上和战后的电子化潮流相容性较好。寇蒂斯除了在政府的指派下，按照别人的图纸造飞机，在战时没有多少事干，所以花了很多时间把螺旋桨和喷气推进结合起来，既提高速度，又降低技术风险。但寇蒂斯的混合动力战斗机设计都不成功，入选或许有安慰奖或者“最后的机会”的因素。诺思罗普XP-89 最后入选，寇蒂斯 XP-87 再次落选。寇蒂斯解决不了新技术带来的新问题，彻底跟不上时代，从此再也没有染指战斗机领域。诺思罗普的设计最终成为 F-89“蝎子”战斗机，从 XP-79 喷气飞翼开始的技术创新传统得以保存，使诺思罗普在以后的几十年里一直保持技术创新的活力。