F4f/FM“野猫”



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格鲁曼F4F野猫是一款美式舰载战斗机。在1940年率先在美国海军和英国皇家海军服役。在第二次世界大战早期,“野猫”是美国海军和海军陆战队作战的主要装备力量。结构特点研制历程使用情况结构特点

引言

单翼;收放式起落架;被整流罩严密包裹的星形发动机;固定式尾轮。

从F4F“野猫”到F-14“雄猫”,格鲁曼公司曾研制了一系列以猫科动物命名的战斗机,很多人将其称之为“猫”族战斗机。从今天开始,笔者将陆续撰文介绍格鲁曼的“猫”族战斗机,希望能够借此理清它们的发展轨迹。F4F战斗机被称为“Wildcat”,通常翻译为“野猫”,是格鲁曼公司“猫”族战斗机的开山之作,笔者称之为格鲁曼的第一只“猫”。F4F“野猫”战斗机一经推出就崭露头角,成为了盟军舰载战斗机的主力。在服役生涯中,“野猫”战斗机逐渐打破零式战机的神话,取得了辉煌战果,为“猫”族战斗机的发展奠定了坚实基础。

研制历程

F4F“野猫”战斗机的研发过程

“野猫”来自更现代的布鲁斯特F2A“水牛”单翼机而提出的一个双翼设计皇家海军使用出口法国的G-36“欧洲燕I型”的战斗经验,英国皇家海军的航空兵从1940年起直到欧洲战争胜利日,一直使用F4F的各种变种机型。F4F-4的武器装备是4挺到6挺0.5英寸机枪,装有自封油箱,机翼可折叠。

格鲁曼XF3F-1战斗机

在1942年的珊瑚海和中途岛战役以及顽强的瓜达卡纳尔岛自卫反击战中,“野猫”的表现证明它是对抗日本A6M“零式战斗机”的有力武器。

在介绍F4F“野猫”战斗机之前,不妨先了解一下格鲁曼公司的发展情况。格鲁曼公司创建于1929年的年底,刚开始实力并不强,只能生产飞机配件。进入1930年代,随着美国海军大量招标战斗机,格鲁曼公司也迎来了发展机遇,先后设计了FF1战斗机、F2F和F3F舰载战斗机等产品。1930年代中后期,格鲁曼又推出了J2F-6和G-21A澳门新葡亰手机版,等水陆两用飞机。通过前期的发展,格鲁曼公司积累了较为丰富的飞机设计和研发经验,为F4F“野猫”战斗机的诞生打下了良好的基础。

1943年以前,通用汽车已开始制造F4F-4。同一年晚些时候,GM转而生产FM-2,用涡轮增压式莱特R-1820-56“旋风”发动机取代了“双黄蜂”。这种改变提高了最大速度,与FM-1相比,有利高度也提高了50%,到1945年8月停产时,一共生产了4467架FM-2。“野猫”在护航航空母舰上服役到对日战争胜利纪念日,后来被更大的舰载飞机F6F“泼妇”取代。

XF4F-1使用的仍是双翼设计

主要用户比利时法国加拿大英国

格鲁曼公司的前几款战斗机,包括FF1、F2F和F3F,以及之后的XF4F-1,采用的都是双翼设计。随着单翼飞机的不断发展,其优势逐渐显现出来,双翼飞机的竞争力已不如单翼飞机。在1935年的美国海军航母战斗机招标中,布鲁斯特公司的F2A单翼战斗机引起了很大关注,相比之下,格鲁曼公司的XF4F-1双翼机要逊色不少。为了应对F2A的挑战,格鲁曼公司放弃了XF4F-1和正在设计中的G-16双翼机,推出了XF4F-2单翼战斗机

XF4F-2开始采用单翼设计

XF4F-2战机采用悬臂式中翼结构和全金属单翼设计,搭载一台普惠R-1830-66发动机,安装了单级单速增压器。XF4F-2沿用了F3F的手动伸缩主起落架,这一设计备受诟病。1937年9月2日,XF4F-2战机首飞。1938年3月1日,美国海军开始对格鲁曼公司的XF4F-2、布鲁斯特公司的XF2A-1和舍维尔斯基的P-35进行全面评估。在试飞中XF4F-2的最大时速为466公里,XF2A-1的最大时速为450公里,XFN-1的最大时速为402公里,均没有达到要求的483公里的最大时速。值得一提的是,在评估期间,XF4F-2发生机械故障而坠毁,在修复之后重新加入了测试。美国海军认为,布鲁斯特公司的F2A的综合表现更佳,于是采购了54架F2A战斗机,格鲁曼的XF4F-2落选了。

XF4F-3原型机

XF4F-3原型机

尽管XF4F-2没有赢得美国海军的订单,但是格鲁曼公司并没有放弃,而是在它的基础上继续改进,研发了新的单翼机G-36。G-36增大了机翼,从之前的34英尺加长到了38英尺,机翼面积从232平方英尺增加到260平方英尺。G-36还重新设计了尾翼,飞机总重量增加了600磅。G-36更换了发动机,采用了普惠R-1830-76发动机,具备两级两速增压器。1939年2月,G-36的原型机被命名为XF4F-3,随后进行了首飞,最大时速高达537公里。由于F2A战斗机的生产速度较慢,到1939年底只有11架飞机交付,远不能满足美军需求。因此在1939年8月,美国海军又采购了54架F4F-3战斗机,1940年2月开始交付测试。1941年10月,美国海军正式将F4F战斗机命名为“野猫”。

F4F“野猫”战斗机的主要型号及性能

以F4F命名的第一个飞机版本是XF4F-1,它仍然是一款双翼飞机。在参与美国海军战斗机的竞标时,格鲁曼公司提交了XF4F-2方案,这时它已经改成了单翼结构。竞标失败后,格鲁曼公司对XF4F-2的设计进行了改进,推出了G-36方案,后改为XF4F-3,最终被美国海军选中,获得了第一个订单。它们之间比较明显的区别是,XF4F-2的机身上安装了2门7.62毫米机枪,机翼上安装了2门12.7毫米机枪。F4F-3战斗机拆除了机身的2门机枪,在机翼上安装了4门12.7毫米机枪。

F4F-3战斗机

F4F-3战斗机

F4F-3战斗机继承了此前双翼战机的坚固机身,R-1830-76发动机被包裹在机身的圆柱形前部,该发动机采用了带有一个简单转轮的三叶螺旋桨系统。机翼略微向前中部倾斜,两侧机翼上各装有2门12.7毫米机枪和450发弹药。F4F-3的尾翼采用传统的单垂尾结构,起落架也沿用了之前的设计,2个手动伸缩主起落架在前,一个尾轮在后。F4F-3的驾驶舱十分简洁,中央控制台的仪表盘包括基本的刻度盘和仪表,瞄准器位于上方。在飞行员的两腿之间安装有ADF自动测向仪和一个简单的操纵杆,方向舵由2个安装在地板上的踏板控制,主起落架的手摇曲柄位于右下角。

F4F-3P是一款经过改装的侦察机版本

F4F-3P是在F4F-3基础上推出的侦察机版本,由17架F4F-3和1架F4F-3A改装而来。F4F-3P移除了备用油箱,并在主燃料箱后面安装了Fairchild
F-56摄像机。F4F-3P是第一种进入美国海军陆战队服役并参加战斗的现代照相侦察机,在1942年7月部署于VMO-251中队。在1942年8月7日开始的瓜达尔卡纳尔岛战役中,F4F-3P主要用于空中侦察和空军基地的防空作战,作用十分有限。

F4F-3S水上飞机配备了两个浮筒

F4F-3S是配备了双浮筒的水上飞机版本,被称为“Wildcatfish”,翻译为“野猫鱼”,是格鲁曼公司根据美国海军的要求在F4F-3的基础上改装而来的。F4F-3S的原型机于1943年2月28日首次飞行,但是最高时速只有266英里,操控性也很差。经过修改后,美国海军订购了100架F4F-3S,后来美国海军发现不需要这种飞机,因此将订单改成了标准版本的F4F-3,当作训练机使用。

F4F-4开始采用折叠翼

F4F-4是第一个采用Sto-Wing设计的版本,也是第一种大批量生产的型号。Sto-Wing是一种复合角折翼设计,是格鲁曼公司的独创。格鲁曼通过把回形针插入橡皮擦中,看成飞机的机翼,当两者处于正确的角度时,机翼能够与机身平齐。这一设计非常成功,除了被F4F-4采用外,还应用到了F6F“地狱猫”战斗机和TBF“复仇者”式鱼雷轰炸机上。1941年4月14日,F4F-4原型机进行了首飞。除了采用独特的Sto-Wing折叠翼外,F4F-4还增加了油箱容量,能够携带117加仑燃料,此外还增加了一个27加仑的备用油箱,在机翼下方还增加了一个50或58加仑的油箱。F4F-4搭载一台R-1830-86发动机,驱动柯蒂斯电动恒速螺旋桨。它的武器包括6门12.7毫米机枪,每门备弹只有240发,在不到20秒的时间里就可以消耗殆尽,因此受到飞行员的抱怨。

XF4F-5换装了发动机

XF4F-3的3号和4号原型机换装了R-1820-40发动机,被称为XF4F-5

F4F-3A战斗机

XF4F-6主要用于测试普惠R-1830-90发动机,这款发动机只有一个一级增压器,而不是F4F-3使用的更复杂的二级增压器。XF4F-6原型机于1940年10月11日首飞,在较低海拔处的性能相对不受影响,高空性能较低。XF4F-6的生产版本称为F4F-3A,首批30架本来为希腊空军建造,后来希腊沦陷,被英国海军接收,改称为Martlet
III。1941年,美国海军采购了65架F4F-3A。

F4F-7侦察机

F4F-7是在F4F-4机身上改装而来的远程侦察机,从1941年开始全面研制。F4F-7去除了防护装甲和武器装置,使用不折叠机翼,搭载容量555加仑的油箱,加上内部油箱的话,总计可携带672加仑燃料。所以F4F-7的航程可达3700英里,能够连续飞行24小时。和F4F-3P一样,F4F-7的油箱尾部机身上,也安装了一台Fairchild
F-56照相机。F4F-7侦察机生产了21架,在1941~
1942年间,多架F4F-7用于所罗门群岛的海洋观测。

东方飞机公司生产的“野猫”战斗机最初被称为FM-1

FM-1和FM-2是通用汽车旗下的东方飞机公司生产的“野猫”战斗机,从1942年8月到1945年8月底,总共制造了5000多架。在F4F“野猫”战斗机之后,格鲁曼又研制了F6F战斗机,所以从1942年夏开始,格鲁曼公司将主要精力放在了F6F上,F4F战斗机主要由东方飞机公司负责生产。1942年4月签订的协议显示,东方飞机公司将生产1800架F4F,称为FM-1。1942年9月1日,第一架FM-1完成首飞,使用的仍是格鲁曼公司提供的零部件。FM-1与F4F基本一样,主要变化是将6门12.7毫米机枪减少为4门。

FM-2战斗机

FM-2战斗机是FM-1的升级版,借鉴了格鲁曼公司XF4F-8原型机的设计,于1942年11月8日进行工厂首飞。FM-2换装了R-1820-56涡轮增压发动机,功率1350马力。FM-2针对小型航母作战进行了优化,增大了垂直尾翼,主要武器仍是4门12.7毫米机枪,后期生产的FM-2增加了可挂载6枚火箭弹的武器挂架。FM-2战斗机被称为是“Wilder
Wildcat
”,是性能最好的“野猫”战斗机。

英国的“野猫”战斗机

G-36A战斗机

由于欧洲战事吃紧,法国海军采供了81架G-36A战斗机,它是在格鲁曼G-36方案基础上改进而来的,采用的是功率1200马力的莱特R-1820-G205A旋风发动机。G-36A的发动机整流罩上装备了两门7.5毫米机枪,两侧机翼各有一门。1940年5月,第一架G-36A战斗机首飞。然而还没有来得及交付,法国就沦陷了。

英国Martlet I战斗机

G-36A战斗机只生产了7架,之后这批G-36A战斗机被转交给了英国,名称被改为Martlet
I
。英国改变了G-36A战斗机的武器,两翼各安装了2门12.7毫米机枪。1940年7月,第一批Martlet
I战斗机陆续交付。因为Martlet
I采用的仍是固定翼,因此没有当作航母舰载机使用,而是交付给了陆基航空兵。1940年12月25日,英国海军第804航空中队的2架Martlet
I战斗机在斯卡帕湾附近击落了一架Junkers Ju 88轰炸机。

Martlet II战斗机

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