喷火式战斗机是英国航空史上最著名的飞机,它曾击落过世界上第一架投入使用的喷气式战斗机(即德国梅塞施密特Me 262),它的战时纪录配上它椭圆形机翼的经典造型,以及它劳斯莱斯梅林发动机的声音,使它能够在现今的航空表演中仍然是最受欢迎的飞机。1940年的不列颠空战是空战史上的分水岭,飓风式战斗机与喷火式战斗机在不列颠空战中的协同作战证明了它们各自的重要价值,二者皆留名青史。有人说,飓风式战斗机像吃苦耐劳的驿马,而喷火式战斗机则是血统纯正的赛马。在二战期间,喷火式战斗机不断被升级改造,总共有24型,喷火式战斗机配备了机枪、大炮、火箭和*弹炸**,它可以在高空使用,也可以用作地面攻击机,到战争结束时,它已经完成了13种不同的螺旋桨设计,总共为英国皇家空军生产了20351架喷火式战斗机。直至现在,世界上仍有超过50架喷火式战斗机能够翱翔天际,还幸存一位二战时的喷火式战斗机飞行员。提起王牌飞行员,人们常想起保持世界第一纪录的德国飞行员埃里希·哈特曼,而英国的头号王牌飞行员约翰尼·约翰逊则有“喷火之王”的称号,值得一提的是他驾驶着不同型号喷火式战斗机击落的全部都是德军战斗机,与喷火式战斗机一同载入史册。喷火式战斗机在危急时刻拯救了英国与欧洲,它代表着创新、智慧、决心与不甘屈辱的意志。

2008年航展上的喷火式战斗机 Mark 19型
1934年12月,超马林公司开始研制喷火式战斗机的原型K5054, 1936年的3月5日在汉普郡的伊斯特利进行首飞。同年7月,喷火式战斗机的首位正式飞行员汉弗瑞上尉驾驶它一直冲到了35000英尺的高空,这相当于现在大型喷气客机的巡航高度,在当时无人能及,并且时速达到了282公里,这使得英国航空部的第一次订单就是310架,自此拉开了它辉煌成就的序幕。喷火式战斗机是超马林公司研制的,首席设计师是RJ 米切尔,在他的设计中总是考虑飞行员的安全,即使在设计速度优化时,比如施耐德杯比赛,他也从未牺牲过对飞行员的关注,事实证明,他的杰作“喷火”不仅是一架深受飞行员喜爱的漂亮飞机,而且是一种坚固耐用、适应性强的设计。传言米切尔靠一支笔和一个笔记本就设计出了飞机,事实上在他身边有一群对于高速飞行有着超群知识的人。在米切尔的带领下,他的飞机设计团队连续三年包揽了著名的水上竞速飞机施耐德奖杯,而且还创造了655公里/小时的世界纪录,这个时速比英国皇家空军当时最先进的战机的时速快出一倍多。施耐德大奖赛始于一战之前,这项比赛开始时水上飞机的普遍速度是64公里/小时,但是到了最后已经能达到644公里/小时了。尽管在这些水上竞速飞机和喷火式战斗机之间没有直接的相同点,但毫无疑问高速飞行的经验对于开发这种最伟大的活塞发动机式战机是有帮助的。

喷火式战斗机的首任设计者 RJ 米切尔

喷火式战斗机的第一架原型机K5040
贝弗利·申斯通是米切尔设计团队中的一员,1929年他在加拿大航空工程专业,毕业后他去德国的容克斯飞机公司找到了一份工作,在这里他见到了德国空气动力学界的一位大名鼎鼎的人物路德维希·普朗特。普朗特在1918年发表了“兰开斯特-普朗特机翼理论”,详细介绍了椭圆形机翼的设计方案。而著名的德国飞机设计师恩斯特·亨克尔在1932年成功研制了He-70四座运输机,飞行速度可达320千米/小时,打破了当时的速度纪录。亨克尔是研发喷气式飞机的先驱,他研制的轰炸机的机动性能可与当时的战斗机媲美,他研制的运输机和水上飞机领先于时代。1932年,贝弗利·申斯通回到英国加入了超马林公司的设计团队,并将椭圆形机翼的设计想法提供给了米切尔,普朗特论文中椭圆形机翼的几何学角度与喷火式战斗机的原型简直一模一样,所以喷火式战斗机有着德国机翼。关于这点,在1977年英国关于喷火式战斗机的纪录片中申斯通是这样说的:
“亨克尔He-70运输机确实对喷火式战斗机产生了影响,但方式却截然不同。我在巴黎航空展上看过德国飞机,它光滑的机身给我留下了深刻的印象,没有一个铆钉头……当我们谈到F.37/34的详细设计(后来成为喷火式战斗机)时,我在讨论中多次提到亨克尔He-70。我用它作为空气动力平滑度的标准,并说如果德国人能做到这一点,付出一点努力,我们也能做到。”

贝弗利·申斯通

德国著名空气动力学家路德维希·普朗特

兰开斯特-普朗特机翼示意图

德国亨克尔He-70G运输机与喷火式战斗机的平面图比较
K5054的机身很窄,全金属结构,拥有流线型外形和椭圆形机翼,驾驶舱是封闭的。它的起落架靠得很近,以降低对机翼的压力,这架飞机最初配备了两个叶片,固定螺距的木制螺旋桨。动力上采用了劳斯莱斯梅林“C”蒸汽冷却发动机,最大推力是1050马力,整个原型机满载重量是2.5吨左右。椭圆形的机翼不同于常规的矩形机翼或者梯形机翼,工艺更复杂,但气动效果特别好,真正优势是它的中低空机动性在当时是无以伦比的。在严格的体积限制条件下,负责结构设计的约瑟夫·史密斯(Joseph Smith)设计的机翼既足够坚固,又足够坚硬,这是当之无愧的。但是还属于厚机翼,需要进一步改进。喷火式战斗机原型机试飞成功后,在正式生产时需要新的制造技术,再加上其他不可预见的问题,导致生产一再延误。1937年6月迎来了重大挫折,在最危急的时刻英国最伟大的飞机设计师米切尔因癌症去世了,年仅42岁。尽管越来越痛苦,米切尔还是继续工作,直到去世的那一刻,他都在调整设计,幸运的是在他去世之前,他已经看到了他的原型机飞行。此后,米切尔的长期合作伙伴和继任者史密斯接任了米切尔的工作,负责产品设计和未来的改进,史密斯保持了喷火式战斗机在战争期间的快速发展。

约瑟夫·史密斯
在与英国皇家空军技术专家磋商后,新喷火式战斗机的*器武**装备确定为8门布朗宁303机枪,它们被安置在一个机翼上,这在当时是一个新颖的概念,设计用来在螺旋桨的圆圈外开火,省去了早期飞机的中断装置。史密斯还简化了施工工艺,使喷火式战斗机更适合大规模生产,这也是米切尔最初的想法,从而喷火式战斗机MarkⅠ型,也就是K9789于1938年8月4日正式进入英国皇家空军19号中队服役。MarkⅠ型最高可飞至31900英尺,在30000英尺的高度上可以达到315英里/小时的速度,它在18500英尺高度上的最高速度是362英里/小时,它的航程为575英里,它的作战范围是395英里。1939年10月16,MarkⅠ型击落了第一个德国飞机,也就是Heinkel-111轰炸机,此时MarkⅠ型已经完成了对机身、机翼和驾驶舱的改造,形成了喷火式战斗机的经典形象。

喷火式战斗机MarkⅠ型
喷火式战斗机的第一重要发展阶段是对Mark II型的研制。Mark II型时挡风玻璃已被装甲玻璃所取代,发动机舱壁的后部装有装甲板,为操纵起落架安装了动力泵,发动机改为劳斯莱斯莫林12,最大推力1150马力,而双桨叶木质螺旋桨已被金属三桨叶双螺距螺旋桨所取代,显著提高了性能,尤其是在爬升过程中,爬升速度更快,能够在7分钟内达到2万英尺,飞行最高高度改进为32800英尺。Mark II型对飞行员有了更好的保护,在飞行员座位后面增加了装甲以保护他的头部。喷火式战斗机MarkⅠ型的A翼上装了四门303机枪,B翼上装了一门20毫米火炮。而Mark II型则在A翼和B翼上都各装有一门大炮和两门303机枪。在1940年的夏天,Mark II型开始投入空军部队使用。喷火式战斗机Mark II型总共生产了920架。Mark Ⅲ型只对Mark II型做了小部分改进。

喷火式战斗机的Mark Ⅲ型
喷火式战斗机第二重要的发展阶段是Mark V型,又细分为A、B、C三型,总产量接近6500架,是最常见的喷火式战斗机,此时它已能够携带一枚500磅*弹炸**或两枚250磅*弹炸**,还配备了115或175加仑的油箱,显著提高了续航能力。Mark V型喷火战斗机由劳斯莱斯莫林45和劳斯莱斯莫林46发动机提供动力,在16000英尺高空上能产生1470马力的推力。Mark V的A型在19500英尺的高度上时速可以达到376英里,Mark V的B型在这个高度上的时速是369英里,而Mark V的C型在13000英尺的高度可以达到374英里/小时。Mark V型的爬升性能得到了提高,3分6秒就能达到10000英尺,12分12秒就能达到30000英尺,而最高可飞高度又提高了约2000英尺。在1941年春季,喷火式战斗机的Mark V型大展神威,对抗了德国的梅塞施密特Me-109F型战斗机和福克斯-伍尔夫FW-190型战斗机。德国的这两款战斗机都明显优于喷火式战斗机的Mark II型。

喷火式战斗机的Mark V型
随着飞机性能的提高,喷火式战斗机的Mark Ⅸ型逐步取代了Mark V型,成为后来一直持续到战争结束最普遍制造的型号,生产了大约5500架,其中1000多架运往苏联,也有很多被送往中东和远东的战场。

喷火式战斗机的Mark Ⅸ型
劳斯莱斯的新型格里芬发动机一直在进行试验。第一个使用格里芬发动机的是喷火式战斗机的Mark Ⅻ型,紧随其后的是Mark 14型喷火式战斗机,此时战斗机已经改进为五叶旋翼螺旋桨,格里芬65发动机的最大推力达到2050马力,使得Mark 14型喷火式战斗机在3万英尺高度上的最高时速达到443英里/小时,在2分51秒内就能达到1.2万英尺的高度。Mark 14型喷火式战斗机是第一架击落德国梅塞施密特Me-262的盟军飞机,梅塞施密特Me-262是世界上第一架投入使用的喷气式战斗机。非常重要的一点是:Me-262的出现为未来战斗机的研制指明了道路,战争结束后,世界各国的飞机设计师都转而生产喷气式战斗机。所以,喷火式战斗机在战后的使用寿命很短。

击落世界第一架喷气式战斗机的Mark 14型喷火式战斗机
一场空战的胜利不仅仅依靠战斗机的质量及战术,更要依靠数量。1940年早期,英国每月能生产256架战斗机,丘吉尔意识到了提高飞机产量的迫切性,于是任命加拿大裔英国报纸大亨比弗布鲁克勋爵为飞机生产大臣。在比弗布鲁克勋爵的管理下,7月份飞机月产量攀升到496架。1940年,时代周刊的一篇文章关注了比弗布鲁克勋爵的飞机产量记录,预见性地指出这场战争是机器对抗机器的战争,将会赢在生产线上,更重要的一点是,英国飞机生产线生产出的飞机不仅数量多,而且质量高,用英国官方媒体的话来讲:“每一个部件都经过反复测试直到人类的技巧已经无计可施为止”。

不列颠空战对垒图
不列颠空战展示了英德两国科技实力的比拼。英国在战机数量悬殊的情况下,通过借助其他科技手段确保了对战争的胜利。在战争中,一名英国气象学家研发了实用雷达系统,这对英国防空至关重要,这位气象学家叫罗伯特·沃森·瓦特,在他领导下,由他所设计并安装在侦察机上雷达跟踪站叫做本土防空雷达链,使得飞行中队能够尽早得到警告。同时,布莱切利园密码破译专家们破解了纳粹空军发送计划的暗号。但也并不全靠科技,英国防御也依靠全英国1000个哨岗上80000个盯着望远镜的哨兵。
喷火式战斗机,一个活塞发动机驱动的伟大战斗机,它的卓越性能毋庸置疑,但无论战斗机先进与否,只有勇敢的心带来的进攻精神才是战斗机取胜的根本。