P-51戰斗機(P-51 Fighter),是美國北美人航空設計生產的單座單發平直翼布局活塞式戰斗機,是美國陸軍航空隊在二戰期間最有名的戰斗機之一,也是美國海陸兩軍所使用的單引擎戰斗機當中航程最長,對于歐洲與太平洋戰區戰略轟炸護航最重要的機種。
1939年,英國需要更多的戰斗機以補充其日漸匱乏的空軍力量。美國北美人航空承諾,短時間內設計并制造一款性能要比P-40戰斗機先進得多的新飛機。1940年,首架原型機NA-73X出廠,被命名為野馬戰斗機。P-51 的機身設計簡潔。最大的外形特征就是體現了當時最先進氣動外形理論的機腹進氣口冷卻裝置,結合五段式襟翼、實戰中改進的副翼與升降舵等控制面、獨特的機身曲線,P-51 具備了當時最高水準的高速巡航性能與靈活的操控性。偷襲珍珠港爆發后,美國陸軍航空隊開始裝備P-51戰斗機,專門執行中低空對地攻擊任務,戰爭期間,美國共生產了15575架P-51。
在第二次世界大戰中,P-51戰斗機立下了顯赫的戰功。據不完全統計,僅在歐洲戰場上,P-51戰斗機就出動13873架次,投彈5668噸,擊落敵機4950架,擊毀地面敵機4131架,被譽為“殲擊機之王”。航空史學界對P-51也有很高的評價,認為它是活塞式飛機發展的頂峰之作。
發展歷程
研制背景
1939年,歐洲戰事爆發后,亨利·舍爾夫(Henry Self)爵士率領英國采購委員會匆忙趕赴紐約為皇家空軍(RAF)尋找堪用的美國作戰飛機。由于歐洲戰事吃緊,英國人沒有時間對飛機進行太多的測試,更沒有時間等待新飛機問世,于是他們決定選擇P-40戰斗機。北美人航空老板金德博格趁機向英國人承諾,他們能夠在最短的時間內設計并制造一款新飛機,而且性能要比P-40先進得多,英國采納了這個建議。
研制歷程
1940年2月,北美航空公司代表團由詹姆士H.‘達其’金德爾伯格及公司副總裁利蘭·艾特伍德率領,他們帶著雷蒙德H.賴斯的設計圖紙奔赴歐洲。隨行人員還有主設計師埃德加·舒默德。設計圖紙得到了英國航空管理局的認可,1940年4月,北美人航空代表團又提交了初步設計圖紙,同年5月4日,圖紙得到了亨利·賽爾夫爵士、空軍少將G.B.A.貝克及H.C.B.托馬斯先生的認可,并于5月29日訂購了320架戰斗機。1940年9月9日,首架原型機NA-73X出廠,同年10月26日成功首飛。隨后交給美國陸軍航空隊進行測試,新型戰斗機被命名為野馬戰斗機。
生產裝備
1942年1月5日,大批野馬樣機到達西蘇塞克斯郡的倫敦蓋特威克機場,第26中隊也成為皇家空軍第一個接收野馬l戰斗機的中隊。美國共生產了15575架P-51,澳大利亞也生產了100架。偷襲珍珠港爆發后,美國陸軍航空隊開始裝備P-51戰斗機,專門執行中低空對地攻擊任務。
基本設計
機型結構
P-51戰斗機采用層流機翼。戰斗機的機身表面平滑流暢,且機身寬度比當時其他戰斗機的要窄很多。機身的主體是一個簡單的單體結構,縱梁和桁梁由拉伸或扁平的鋁板鉚接成型。機翼和尾翼也采取相同的構造,翼梁外有鋁板覆蓋。控制面的覆蓋物有些變化——早期的戰斗機的升降舵由翼布覆蓋,后來改為鋁板,所有的方向舵仍然被翼布覆蓋。發動機架由“H”型縱梁壓制成型,并有鋁板覆蓋。發動機進氣口連接在發動機架的前部,是一個較大的鎂質鑄造件,稱為“Smile”。整個發動機架僅通過四個螺栓與防火板相連。
動力系統
早期的A型野馬戰斗機采用1650艾利遜V12發動機。在高海拔地區飛行時,這種發動機性能并不理想,而且壽命不長,后來替換成帕卡德以許可方式制造的勞斯萊斯汽車有限公司梅林1650-7或-9A發動機。這兩種發動機非常相似,只是-9A發動機的增壓器每分鐘轉數更大,增壓比更大。
武器系統
P-51A/B/C型安裝有4挺12.7毫米(0.5英寸)口徑的勃朗寧機關槍,每個機翼下2挺。機槍在托架中稍有傾斜,使彈藥能夠更容易地射出。P-51D具有6挺12.7毫米(0.5英寸)口徑的勃朗寧機關槍,每個機翼下有3挺,與機槍架呈垂直狀布置。內側的機槍在后部152.4毫米(6英寸)的位置,以使彈藥的發射更加流暢。每個機翼下攜帶有1000發的12.7毫米(0.5英寸)彈藥,持續射擊時間約為40秒。彈藥的有效射程為366米(400碼)。野馬戰斗機使用N9和N14兩種瞄準具,N14瞄準具在1944年服役,這種瞄準具更為復雜,具有回轉儀和固定的瞄準具。在舷內左側機翼前緣安裝有照相槍,飛行員可以用其在發射子彈時拍照。野馬戰斗機的翼下掛架可以攜帶2個副油箱,或者在各側機翼的機關槍架外側攜帶227千克(500磅)的炸彈。還可以攜帶10枚火箭彈,炸彈架外側的每個機翼下可載5枚火箭彈。后期的野馬戰斗機飛行時可攜帶6個機載高速空對空火箭彈,安裝在每個機翼下,此外還可帶副油箱。
航電系統
野馬戰斗機安裝了很多種無線電組件,擁有SC602A四頻道無線電臺。2010年,美國空軍一次性購買100架成名于二戰時期的P-51“野馬”螺旋槳戰斗機,并進行現代化改裝,機載設備使用先進的綜合顯示器;安裝了自動駕駛儀和衛星導航系統等。
座艙設計
根據所裝設備不同,不同型號的野馬戰斗機的設備面板布局略有差異,但是它們均依照基本相同的模式,采用發動機控制設備在右手側、壓力控制設備在左手側、回轉儀控制設備在中間的布局。一個三合一計量表顯示機油溫度、機油壓力和燃料壓力。冷卻液液位、室外溫度及真空度分別有單獨的儀表顯示。飛行壓力設備由高度儀、垂直速度計和空氣速度指示器組成。回轉儀設備由水平儀、方向指示器、轉彎下降指示器組成。羅經儀和航空鐘安裝于左側頂端的面板。與主設備分離的是氧氣系統報警燈和壓力指示器,位于主面板的右下側。主油箱油量表隱藏在座艙地板控制支柱的兩側,直接安裝在機翼油箱的頂端,機身油箱油量表安裝在飛行員左后面。
電氣系統
所有野馬戰斗機均使用24伏電壓供電,其電力由自載的100安培直流發電機提供。該發電機安裝在梅林發動機的左側,并由安裝在防火板后部的調壓器調節輸出電壓。主電路板安裝在座艙右側,緊鄰飛行員座位。此處包含冷卻液和油門制動器的電路斷路器,以及安培表的分流器,可指示當前電路電流。不同機型的主電路板控制的電氣設備依據航空武器系統的要求各不相同。
主要型號
NA-73X
NA-73X是“野馬汽車”的原型機,只生產了兩架,它采用了許多新的技術,如新型的金屬蒙皮、較寬輪距的起落架以及可收回的尾輪。化油器安裝在機身后部,發動機散熱器進氣口在機腹中部。另外NA-73的機鼻處裝有兩挺12.7毫米勃朗寧同軸機槍,在機翼根部也安裝有兩挺12.7毫米機槍,而機翼中部更有4挺7.62毫米機槍。
Mustang I
Mustang I是提供給英國的P-51,開始采用的發動機為愛利森V-1710-F3R,功率1000馬力。這種發動機表現的并不令人滿意,沒有發揮出“野馬汽車”的優異性能,所以英國皇家空軍主要用它進行低空偵察,其武器與NA-73X相同。
XP-51
XP-51美國陸軍航空隊從P-51B生產線上隨意挑出兩架做測試之用,并將其更名為XP-51.這時的P-51B已經裝備羅羅公司的馬林發動機,機動性能得到很大的提高。由于采用的還是傳統座艙設計,飛行員的視野受到了很大的限制,北美公司開始在野馬上嘗試改裝氣泡式座艙蓋,但還不成熟。
P-51D(Mustang IV)
P-51D(Mustang IV)是P-51B的改進型,當然也就是我們最熟悉的,產量最大、名氣最大的那一位。P-51D采用氣泡式座艙蓋,這設計極大地擴展了飛行員的視野,提高了戰斗機的空中格斗性能。P-51D的后機身也得到改進,在垂尾前增加了延長段,火力也越來越兇猛,12.7毫米的機槍已經增加到了6挺。
XP-51F
XP-51F主要用于空中格斗,因此廠方重新設計了其整個機身結構。作到了最大程度的簡化,所以與早期型的P-51基本沒有相同的地方。重新改進了機身和散熱器整流罩的輪廓,很大程度上減輕了發動機基座和起落架的重量。另外對液壓系統和座艙布局也做了較大的改動。經過一系列改進,“野馬汽車”一共瘦了726千克。雖然如此,該型號由于其性能與P-51D相差無幾,所以并未投產。
XP-51G(XP-51H)
XP-51G(XP-51H)是一種遠程護航戰斗機,采用更高功率的派科德·馬林V-1650-9新式發動機,座艙后部增加了燃油箱,所以可以攜帶更多的燃料。
XP-51J
XP-51J是P-51的簡化機型,采用的是愛利森V-1710發動機,這種發動機安裝了新式的汽化器,功率也有所增強,另外機頭處也進行了氣動改造以減小阻力。
P-51H
P-51H是XP-51G的量產型,機身重量比P-51D輕了318千克。可外掛10枚火箭彈和兩枚450千克的炸彈。
NA-91野馬Mk.IA
NA-91野馬Mk.IA型,配備了新型Merlin61發動機,擁有兩級、兩速增壓器,最高時速將在25000英尺的高度提高到430英里/小時。早期的NA-91野馬Mk.IA戰斗機雖然存在機頭安裝的火炮維修麻煩且復雜等問題,但卻具有良好的加速度和很高的最高速度等優點,使其能夠在海平面上超越當時戰區的所有戰斗機。
P-51A
P-51A(英國代號野馬MkII),擁有4挺12.7毫米艾里森機槍,于 1943年3月生產,共計生產310架。
A-36
A-36是以P-51A為基礎的俯沖式對地攻擊機。
P-51B型
P-51B曾裝備英國的第354飛行大隊。早期的P-51B將使用PackardV-1650-3發動機,這是英國馬林61的許可生產,該發動機在29300英尺高度時產生1410馬力,在緊急動力狀態時在16400英尺高度產生1630馬力。后續型號中被帕卡德V-1650-7取代。在添加新的內部油箱后,P-51B能夠從英國飛往中歐大部分地區。
F-6A
F-6A為照相偵察機。
性能數據
服役情況
采用國家
P-51“野馬”戰斗機是北美飛機公司“第二次世界大戰”期間生產的戰斗機。P-51 從20 世紀40 年代開始生產,共生產了15875 架,世界上共有美、英等25個國家使用過P-51戰斗機,有的國家服役至1984年。21世紀初,全世界保留有P-51型機約300架,部分飛機仍具有飛行能力。
1949年10月1日,新中國的開國大典上,9架人民解放軍涂裝的P-51戰斗機飛過天安門廣場。
實戰運用
第二次世界大戰
“五十年節”行動旨在讓大量盟軍在迪耶普登陸,并使他們在短時間內占領港口,以此證明登陸行動的可行性并獲取當地德軍的情報。行動于1942年8月19日凌晨5點開始,有6000多名士兵參與。盟軍龐大的空中支援部隊包括70個中隊的戰斗機,編入了當時所有能夠作戰的野馬戰斗機。
1943年,P-51戰斗機被部署在雅魯藏布江附近保護駝峰航線,還裝備了駐扎昆明市的飛虎隊(第十四航空隊前身,克萊爾·李·陳納德將軍為司令)和后來的中美空軍混合團。
P-51機群曾對臺灣省的日軍都進行過空襲,1943年11月25日對臺灣新竹日軍空軍基地進行突襲。當時的新竹空軍基地是“第二次世界大戰”期間日軍在菲律賓克拉克空軍基地和日本東京羽田國際機場之間最重要的空軍基地,偵察照片顯示這里集結了大量的飛機。行動當天,由P-38戰斗機當先鋒,14架B-25轟炸機肩并肩排開進行轟炸,再由7架P-51戰斗機收尾掃蕩,處理前兩批友機攻擊后遺留的地面和空中目標。整個行動從遂川基地出發并安全返航,在5個小時的時間內就完成了空襲任務,共擊毀敵機50~60架,僅有1架P-51因著陸不當損壞了螺旋槳。
1943年,P-51戰斗機在遠東和太平洋戰場上參戰,美國陸軍的第十四航空隊、第二十三大隊、第七十六中隊成為首批在中國戰區使用“野馬”的單位。同年,中國空軍主力第4、第5大隊換裝P-51D型,一舉扭轉了空戰中長期被動的不利局面。他們發揮P-51作戰半徑大的優勢,深入湘北、鄂、粵及滬寧一帶敵占區,猛烈突擊日軍機場、運輸船隊,給日軍以致命打擊。1944年12月8日,30架P-51還南下轟炸了被日軍侵占的香港特別行政區。
1943年夏天,隸屬于西北非空軍12空中支援指揮部的兩個美國陸軍航空隊戰斗/轟炸機分隊裝備有A-36戰斗機。27和86戰斗/轟炸機分隊的戰斗機為盟軍在1943年在西西里的登陸行動提供了很大的幫助。
1944年3月的柏林大空襲中,P-51戰斗機擊落德機41架。6月,大批P-51戰斗機參加支援諾曼底登陸作戰,牢牢控制了西歐大陸的制空權。在第二次世界大戰中,歐洲戰場上也有它的身影,P-51戰斗機出動了13873架,擊落敵機4950架,擊毀地面敵機4131架。
野馬Ⅲ戰斗機還是針對的德國V-1導彈導彈的有效防御武器。為了使野馬汽車Ⅲ戰斗機有效V-1導彈防御,人們對其中幾架野馬Ⅲ戰斗機進行了非正式改裝。使用高辛烷[wán]值燃料的同時,又對發動機結構進行了一定調整,以提高進氣壓力,使戰斗機在640米(2100英尺)高空時的最大速度達到約420英里/小時。速度上的改進使得野馬Ⅲ戰斗機中隊到1944年9月末總共擊落232枚V-1導彈。
1945年4月7日,第8戰斗機大隊的108架野馬戰斗機為第73轟炸機大隊的波音B-29轟炸機護航,目標是位于日本中島的武藏工廠大樓,它們出色地完成了任務。這是美國陸基戰斗機首次在日本本土上空作戰。
朝鮮戰爭
1950年6月25日,朝鮮軍隊越過38線,這促使美國將野馬戰斗機重新投入前線。野馬戰斗機的主要任務是地面進攻,所以F-51(P-51)戰斗機搭載了火箭彈、炸彈和燃燒瓶。1953年,至朝鮮戰爭結束,總共有190多架F-51戰斗機被擊落,其中大多數在執行低空任務時,被高射炮火擊落。
總體評價
在第二次世界大戰中,P-51戰斗機立下了顯赫的戰功。據不完全統計,僅在歐洲戰場上,P-51戰斗機就出動13873架次,投彈5668噸,擊落敵機4950架,擊毀地面敵機4131架,被譽為“殲擊機之王”。航空史學界對P-51也有很高的評價,認為它是活塞式飛機發展的頂峰之作。
從歐洲到太平洋,野馬戰斗機在一次又一次的戰斗中證明了自己。野馬戰斗機的遠程作戰能力和卓越的作戰機動性是其取得勝利的兩大法寶,駕駛過野馬戰斗機的飛行員深情地將它稱為“藍天上的凱迪拉克”。
第二次世界大戰中的突出表現,讓很多人對P-51刮目相看,它擊毀了4131個地面目標,還擊落了德國空軍最精銳的噴氣式戰斗機。與此同時,P-5l戰斗機具備了很高水平的高速巡航性能與高速操控性,成為后期陸空戰中的主角。
參考資料 >
P-51“野馬”戰斗機(P-51 Mustang fighter).央廣網.2023-12-06
North American P-51 Mustang.The Aviation History Online Museum.2023-12-05
美國空軍將一次性購100架老式P-51螺旋槳戰機.新浪網.2023-12-06
Fighter.Plane Encyclopedia.2023-12-07