[转载]共和XP-72战斗机

楼主: wl00669773 (Jerry shou)   2018-07-09 21:52:13
本文转载的是德空吧的翻译文
译文原址: https://bit.ly/2KGf6La
英文原文https://bit.ly/2NmeeJo
原文作者:William Pearce
译者:ACUMV
译者有在原文基础上再加些内容 所以不是纯翻译
正文开始
1941年,共和P-47刚进入量产阶段,AAF也已经订购了大量飞机。不过亚历山大.卡特维利
(Alexander Kartveli)领导的共和设计组仍然在努力将新引擎放进新机身设计,以研究新
的战斗机方案。
7月,共和将两个新设计提交给AAF,所谓的AP-18和AP-19。 AP-18是一种独特的设计,安
装莱特R-2160引擎,AP-19则更为常规,安装普拉特.惠特尼的黄蜂X(即后来的R-4360)
引擎。此时这两种引擎还在设计阶段,而后R-2160收到了AAF的瞩目,期望可先投入使用
。结果AP-18在当年12月就成了共和XP-69方案。
https://imgur.com/dZQFtbN
刚完成的XP-72第一架原型机,4.23米直径的寇蒂斯螺旋桨是二战中最大的螺旋桨之一。
到了1943年,R-2160引擎遇到了很多大问题,但是另一边的R-4360还在稳步进行。共和公
司认为AP-19方案潜力更大,想结束XP-69。AAF同意了,于是在这年的5月11日正式取消
XP-69。而后在6月18日下了两架AP-19设计案订单,并编号XP-72。此外,共和认为XP-72
胜于XP-47J,向AAF询问取消第二架XP-47J原型机的可行性。AAF又同意了这次的请求,于
是共和就集中研发XP-72。
XP-72经常被叫做超级雷霆(Super Thunderbolt,),或者超级雷霆(Superbolt,如果不
是有雷霆这个通用译名,可以叫超级螺栓了),或者极限雷霆(Ultrabolt)。它受益于
所有共和在P-47上学到的东西,包括XP-47J。飞机的机翼、机身、机尾都是气泡盖P-47D
的组件,再加上XP-47J形式的引擎整流罩。当然,作为一种新设计,其他的各种改动让
XP-72表面上看起来像某种过度精简的P-47。紧凑的引擎罩内是R-4360引擎,引擎同时驱
动一个风扇,用于辅助冷却。引擎罩两侧有小型散热片,散热片可自动或者手动控制。在
散热片这里,冷却空气和引擎排气一起排出,以提供一定程度的推力。
https://imgur.com/sjBP3z7
R-4360-13和-19引擎有一个放在后机身的液力变速增压器 ,通过穿过机身的传动轴驱动

R-4360是一种二级机械增压引擎,第一级(或者通常所说的辅助级)安装在座舱后方,在
P-47上这里是废气涡轮的位置。传动轴穿过座舱下方,向这个增压器提供动力。引擎级增
压器则是R-4360标配的形式,与引擎本身融合在一起。
机身下与机翼前缘齐平的位置有一个进气道,内部分成三根进气管,左右管道通向滑油散
热器,两个滑油散热器的散热出口位于机腹进气道这个结构的中间。较大的中央进气管则
通向后机身的增压器和中冷器,中冷器本身位于增压器后方。空气进入增压器后,通过两
个出口流经中冷器,再分开从两根管道向前进入引擎级增压。冷却中冷器的空气通过机腹
的进气道末尾,从尾轮前的位置排出。最后共和没给XP-72或者生产型计划过安装废气涡
轮。
https://imgur.com/rejdJZx
侧视图,尾轮前的缺口就是中冷器散热空气出口,机尾编号应为336598,两架原型机都少
涂了一位数。
有些说法称XP-72的起落架加强过,令一些说法则称就沿用了原本的P-47起落架。机翼内
安装6只.50机枪,每只备弹267发。固定武器可更换为4门37mm炮。机翼下的重挂点可以挂
载150加仑(568l)副油箱或者1000磅炸弹。和P-47一样,右侧机翼前缘有一个进气口,
向座舱内提供空气。俯冲襟翼安装在机翼下方,主起落架后面的位置上。
XP-72尺寸和重量与P-47D相当,但是气动外形更好,动力也强大概50%。翼展为40英尺11
英寸(12.47米),长度36英尺8英寸(11.18米),高度16英尺(4.88米)。飞机空重
11375磅(5160公斤),正常重量14760磅(6695公斤),最大起飞重量17492磅(7934公
斤)。
飞机最大速度490mph(789kph),高度25000英尺。海平面爬升率5280fpm(26.8m/s),
到了25000英尺时下降到3550fpm(18m/s)。能在5分钟以内爬升到20000英尺。使用升限
为42000英尺。内油370加仑(1401升),外油是两个150加仑副油箱。以300mph巡航时,
飞机航程为1200英里。
https://imgur.com/C7dfsmx
XP-72是一架令人敬畏的高性能战斗机。机腹进气道给滑油散热器、增压器、中冷器提供
空气。机翼进气口为座舱提供空气。紧凑的引擎罩是R-4360最好的安装形式之一,还有一
个强制冷却风扇。
第一架XP-72原型机(编号43-36598)使用R-4360-13引擎,单向旋转螺旋桨。四叶的寇蒂
斯电动变距桨直径为14英尺2英寸(4.23米)(应该是4.31米左右才对可能原作者换算错误)
是世界大战中最大的螺旋桨之一,很可能是最大的战斗机螺旋桨。桨尖距地高度只有5英寸
飞行员必须使用三点起飞或者着陆的操作方式以确保螺旋桨不触地。
R-4360-13有一个辅助级增压器,但是某些说法对此表示否定。
在以二级增压模式运转时,-13引擎输出功率3450马力,以一级增压运转时输出动力为3000马力。
第一架原型机在1944年1月29日完成,2月2日在法明岱尔的共和公司机场首飞。
第二架原型机(编号43-36599)使用13英尺6英寸(4.11米)直径的六叶对转螺旋桨,由
航空产品公司生产。这个较小直径的螺旋桨把净空高度提高到了9英寸,不过三点式起落
仍然是标准的操作方式。某些说法讲飞机安装了不同型号的引擎,比如说第二架原型机用
的是R-4360-3引擎,但是-3引擎用的是一级一速增压器,再适配对转螺旋桨。但是-3引擎
用SAE#60-80钢的花键轴传动,而航空产品的螺旋桨用SAE#50-70钢的花键轴传动,所以看
起来不大可能用-3引擎。很多来源说第二架XP-72也用的-13引擎。但是-13引擎是单向输
出的,使用SAE#60钢传动轴,不能安装对转桨。不过给-13安装一个其他引擎用的对转齿
轮箱是可行的。
海军的-8(XTB2D)和-10(XF8B)都用SAE#50-70钢的花键轴。这样一个改进的引擎没有
获得新编号很奇怪,但是-13引擎是最可能驱动第二架原型机上的型号。其他说法称引擎
是-19,然而没有证据表明-19确实生产过。
不论引擎编号如何,第二架原型机在44年6月26日首飞。对转桨对飞机稳定性有一些负面
影响,但是在可控的范围内。飞机的飞行特性仍然非常出色。经常有报导称第二架原型机
在飞行中起火后进行了紧急降落,导致无法修复的损毁。但是试飞员肯尼思.耶恩斯泰特
称根本就没发生过这件事。在他的记录里,当时正从新泽西州的考德威尔进行一次高动力
起飞,机械增压器的油封失效,造成了大量滑油泄漏。热滑油流进了座舱,滴到他脚上,
还飞散到座舱外。在他驾驶飞机试图尽快降落的时候,一架起火的F4U从他面前飞过。他
只能猛然转向绕开海盗再降落,飞机在事故中受损,本可以修好,但是没多久XP-72项目
就结束了。
共和XP-72是一架异常快速而且性能出色的飞机,外观也很美。经常有报导说试飞员卡尔.
贝林格在海平面达成了480mph的速度,但是这个速度很可能是在高空达成的。几乎所有资
料都说两架原型机在25000英尺飞到了490mph。
https://imgur.com/v4qQApR
安装了六叶对转桨的第二架原型机,看起来令人印象深刻。
即使是空心桨叶,螺旋桨重量仍然达到了 765磅 (347 kg)。注意机翼下安装了挂架。
https://imgur.com/a98rDAJ
一次引擎测试后不久的2号原型机,注意飞机尾巴被拴住了。可见机身下的滑油散热出口
,正在机翼后缘后下方, 另一侧有相同出口。
1944年末,AAF订购了100架P-72。生产型P-72会使用R-4360-19引擎,再加上航空产品公
司的对转螺旋桨,以及类似于-13型的辅助增压器。 -19引擎计划输出功率是海平面3650
马力,25000英尺是3000马力,让P-72飞到计算的504mph速度。所谓的540mph速度指标有
点乐观了。一种升级过的机翼,类似于P-47N用的那种,会安装到P-72生产型上。这种机
翼可以让飞机携带更多燃油,并增加翼展大概2英尺。以上提到的速度指标很可能是用比
较小的旧机翼算出来的。
虽然P-72可以很优秀,但是战争形势表明并不需要这种飞机,喷射机的出现也很快使得
P-72的速度指标过时了。 100架订单在1945年1月4日取消,以便让共和集中精力搞P-84,
同样在这一天,AAF转而订购了100架P-84。两架XP-72原型机活过了战争,但是也没留存
多久。一架没有引擎的机体,在1946年8月送给了纽约当地的飞行童子军组织。另一架飞
机最终拆毁。
https://imgur.com/FBix7AA
随着战争结束以及喷射时代的开幕,XP-72没有进入量产,尽管它性能惊人。生产型XP-72
会是终极活塞战斗机。
英文原文的翻译到此 以下蟹总补充
大家对于引擎布局是不是在哪里似曾相识,前面风扇,后面两个集中排口。
1943年,纽约的两架飞机公司,格鲁曼和共和的风格都有大幅改变,明明之前都还在大大
咧咧的搞些胖子。格鲁曼是在现有的主流引擎基础上,尽量缩小飞机,为了缩小飞机连二
级增压都不要了,于是带来了强大的性能。共和则是在现有飞机的尺寸里面,塞了一个下
一代的大型引擎。曾经陆航梦想的废气涡轮也丢了,这东西很重。最后引擎太大,不可能
把二级增压装在一起,那即使搞一根传动轴也要放在后面,然后带来了更强大的性能。
https://imgur.com/CC96zAc
对比图,可见采用了190式的排放,以及放弃废气涡轮之后,飞机干净了许多。而且由于
引擎本身增大了,整机反而显得紧凑。
引擎的部分:
https://imgur.com/WMJyE8K
从PW的产品表可以看出,-19型引擎没有生产,-3型没有飞机实装,XP-72只有-13型可用

另外实际不能确定辅助级增压是否可切掉。就产品表的其他引擎型号来讲,比如图后面带
的这个-20型,绝大多数引擎都是在无喷水条件下输出3000马力(100/130),喷水条件下
输出3500或者更高功率。
所以原文所说按增压级数分功率很可能是错误的说法,实际上是按照喷水/不喷水来分档

关于整机的重量问题
XP-72:
对转引擎的减速齿轮比单向旋转的重很多,由PW产品表可见一斑,但是给出的飞机空重完
全不知道是哪一架的,姑且当做第一架。
引擎总重3685磅(目测已包括辅助级),单向旋转的螺旋桨可能有700磅左右,总空重
11375磅。
内油看来是完全沿用后期型P-47的油箱,总量370加仑。
作为对比的P-47D:
D-25的引擎重2283磅,引擎附件(主要是涡轮系统)977磅,螺旋桨659磅,总空重10198
磅。
后期D型的内油370加仑。 (3个机械增压器的2800-32W也只有2705磅)
作为对比的F2G:
引擎(R-4360-4)重量3400磅,总空重10249磅。
内油309加仑。
XP-72比P-47D多出了1177磅重量,引擎实际上只多出425磅,当然是对转引擎的话还要多
占一部分。
剩下的是螺旋桨和结构区别带来的重量差异,鉴于很多组件直接用P-47的,主要差距大概
是在前机身的结构强化上,引擎重了很多,支架也会相应增强。
二级增压器的主要作用是把临界高度提高到了25000英尺,而不像一级增压-4型引擎的只
有13500英尺。 F2G的临界高度是16900英尺,飞得更快的XP-72冲压效应应当还要强一些
,实际上的临界高度大致在29000英尺左右,因为各处说法都说最大速度在25000英尺,开
了喷水把临界高度拉下来的可能性很高,至少比“搞错了”这种借口更合理。那么在这样
的前提下,可以大致画出飞机的速度包线
https://imgur.com/vhLKqzn
无挂架指标的可能性比较大,毕竟是原型机。
斜率不一定是这样的,低空画的比较凭感觉。但是整体指标毫无疑问与另外两种飞机在一
个等级上。甚至可以说由于是液力传动的增压器,消除了换挡折点,包线还要好些。
对转桨的性能不可能和普通桨完全一样,首先引擎就要增重,不过XP-72缺乏细节,暂且
不论。
量产型号的性能还要低一些,主要是由于换用较大的机翼,可参见P-47M到N的性能变化。
另外装甲、无线电设备、告警雷达这一类从原型机到量产型会添加的东西,还有引擎改进
,自然都会增加飞机重量,拖低爬升率。
https://imgur.com/nPqQo3q
我曾经以为飞机航程不怎样,但实际上并非如此。
飞机航程指标,按照原文给的数据画在F2G的航程包线上,图中2是无外油,3是一个150加
仑外油。
XP-72的航程指标高度不明,与F2G的低空无外油航程相比,远了350英里,略微过量。因
此应该是高空,可能是15000或者25000英尺的无外油航程。
https://imgur.com/g3X4otX
对比P-51H的内油航程。
取305和300mph巡航速度,对应15000和20000英尺高度,航程为1250/1350英里。可见
XP-72的内油航程不算很差。
这个指标与P-47D-25相比实际上还远很多,这种飞机在同样条件下航程还不到900英里。
气动修型的效果很明显,原型机比较干净的细节也有所帮助。
因为飞机机腹设计了大型进气道,地面停放时空间不够,这里没有P-47上的中央挂架,只
有主翼两个外油挂点,在加挂外油的情况下,飞机航程扩展性就比较差了,常用的2个165
加仑油箱相对于飞机370加仑的内油是比较少的。 P-51H用较小的110加仑副油箱就能达成
相同的效果。所以P-47N的机翼对于P-72来讲是必需品。
即使整机重量达到略微超过P-47N的水平,由于引擎会多出800马力左右,P-72的性能显然
会强很多。 P-51H后来加大了垂尾,怨恨(Spiteful)也是早期生产型,以后加些东西也会
拉低性能。总的来说P-72仍然会与那两种机型保持相当的性能。
不过这飞机的问题主要是
1,单价得又是野马2倍,然后性能跟野马差不多,就是硬一大截。
2,R-4360还在发展初期,44年产了27台,45年产了114台。 V-1650已经在发展末期了,
说起按时大量交货的话..............
44年末下100架订单的时候,AAF还需要新活塞机,马H和奶N都是在那之后交付的。 P-72
是看长远发展,还有新引擎的风险性,就通过不了。
两个补充图片
https://imgur.com/PS3qD2l
XP-47J、XP-72
https://imgur.com/Yrr8APe
R-4360
结束
XP-72是我以前很向往的飞机(因为4360的大动力迷思),不过4360的单发战斗机不太成功
,像那个F2G…很高兴XP-72有展现出相当的素质。可惜英文原文没有更多的性能数据。虽
然有XP-72的文章就很开心了.真的很少见。
价钱拼不过51h真的没办法,那东西真的又便宜又强。
作者: Victory2 (Victory2)   2018-07-09 23:03:00
推!不过其实Thunderbolt台湾传统上翻成雷霆,翻成雷电是对岸的译法,奇怪的是: 他们都不会觉得这会跟日本的雷电搞混?XD
作者: QuentinHu (囧兴)   2018-07-09 23:35:00
推推
作者: GTHO (多龙少将)   2018-07-09 23:51:00
作者: amurosheu (Oberleutnant Amuro)   2018-07-10 16:37:00
雷电有汉字,确实有搞混疑虑
作者: BUMAS (中年人)   2018-07-11 02:19:00
优文
作者: Theo57 (敶)   2018-07-12 20:50:00
螺旋桨14呎2吋我在网络上换算是4.318公尺,原文或许有误若4.23米才是正确数值,这尺寸还略小于霍克暴风式的4.267
作者: ImprovingMe (改善自己)   2018-07-13 23:33:00

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