包邮呼啸长空——P-51战机传奇

第二次世界大战爆发之后，英法两国陷入无尽的恐慌当中，开始为充实军力而不顾一切地采购所有堪用的武器装备——包括各种美制军用飞机。在1939年到1940年间，美国可供出口的战斗机只有P-40和P-39，尽管这两个型号均无法和德国空军的Bf 109抗衡。不过，英国政府仍然购买了大批P-40和少量P-39。 此时的寇蒂斯公司已经和美国陆航签下数额巨大的P-40生产合同，无法为国外用户生产更多的战斗机。因此在1939年晚秋，鉴于北美公司拥有丰富的大规模飞机制造经验，英国采购团中有人向金德博格建议北美公司为寇蒂斯公司开辟一条P-40生产线以帮助提升该型号的交货速度。当时英方的要求不是非常迫切，因而这项提案没有得到金德博格的重视。 金德博格清醒地认识到：北美公司的加工和制造任务越来越繁重，如果接下P-40的生产合同，需要相当时间消化飞机的设计图纸、生产标准以及各种加工工序，其中的人力物力消耗将很难得到控制，其效率不如采用公司内部的设计。而且，阿特伍德在当时已经考虑为北美公司设计新型战斗机的可能性，并多次对P-40进行观摩。阿特伍德的观点是：P-40采用液冷发动机作为动力，其冷却器和滑油散热器直接安装在引擎罩下方，只经过部分流线型处理，因而给飞行带来相当明显的阻力，极大影响飞机的性能。在深入分析P-40之后，阿特伍德立足北美公司自身条件进行了长时间的思考，他逐渐认识到更优秀的战斗机是能够成为现实的，于是一款创新的设计逐渐浮出水面。 作为公司的主要设计师，阿特伍德从国家航空咨询委员会（NACA）定期获得*先进的空气动力学报告以及相关的测试数据。1939年，一份来自英国皇家航空研究院的散热器试验报告引起他的兴趣。空气动力学专家F.W.梅里迪斯在报告中阐述了从飞机冷却器中获得额外推力的技术。 一般而言，液冷活塞发动机的管道式冷却器由三个部分组成：前端的进气口、后方的排气口以及位于中间的核心部件——散热器。发动机工作时产生的巨大热量由冷却剂带走，再通过管道流入散热器。从进气口吸人的空气通过蜂窝状的散热器，先降低冷却剂的温度，再从排气口流出冷却器。冷却剂将热量通过空气排放完毕之后通过管道流回发动机，开始下一个工作循环。 梅里迪斯研究了冷却器的进气口和排气口布局。他发现：进气口吸入的空气压强与飞机速度以及空气密度相关；调整冷却器排气口的尺寸，可以控制冷却器后方排出的空气压强，使其恰好允许前方吸入的空气通过，以延长空气流经散热器的时间，提高冷却效果。经过散热器后，空气温度提升，随之体积膨胀，加速向后喷射，使得飞机获得一个向前的推力。推力大小约等于空气压强乘以排气口面积，而且排出空气的温度越高，提供的推力越大。 梅里迪斯还在报告中指出：冷却器进气口的尺寸可以远远小于散热器，以达到减小阻力的效果。 这篇报告的核心思想以作者的名字被称为“梅里迪斯效应”。以之为理论基础，阿特伍德构思了一款战斗机设计，将飞机的冷却器安装在机翼之后的机身之中，只在外部留出冷却器进气口的空间，并用一套相应的管道系统用以进行热能传输，以获得向前的推动力。设计的重点即是通过改善冷却器安装布局使飞机获得额外的动力补偿以提升性能。P4-5