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F4U“海盗”战斗机的长鼻子从何而来
wforum.com  2025-06-09 21:47  世界军事网

F4U有一个长鼻子,但不是因为它自己说了谎。

长期以来,机鼻超长造成的前向视野不佳一直是使用者们长期诟病F4U“海盗”的主要问题之一,这一点也确实在实际的舰载服役历程中给F4U带来了很多麻烦。但这个“长鼻子”本身并不是沃特设计师们一开始就犯下的设计错误。本文不再多说已经有了很多讨论和成熟结果的飞机性能,主要仅讨论这部分的设计过程。

图片倒海鸥翼、细瘦的长鼻机身共同组成了“海盗”标志性的造型印象

图片F4U的长机鼻导致F4U在航母降落最终下滑道上几乎完全无法观察到自己马上要落下去的航母甲板和,完全依赖天地线和仪表控制路径

在1938年海军航空局一开始给出最终让F4U得以诞生的提案时,沃特想要的其实是一架以高爬升率、高速为飞行性能核心的新型舰载战斗/截击机,航程或者其他用途可以放在较次要的位置。另一方面,38年离战争在欧洲开端还有点时间,当时对战斗机防护和火力的普遍认知也依然维持在30年代水平上。所以F4U一开始的设计,也就是XF4U-1原型机呈现的状态,火力仅是机鼻的2挺和螺旋桨同步射击的7.62mm机枪和机翼内的2挺M2 .50口径机枪,备弹也较少(300发每挺M2)。另一方面机翼内还有弹舱用来装当时海军航空局正在推崇的5.2磅空对空炸弹。然后是载油量——也就是可能读者已经熟悉的F4U之后加长的鼻子里主要放的东西——在XF4U-1上内部燃油分成三部分:1个/对主油箱和2对副油箱(不是外挂副油箱的意思),273美加仑的内油被分成101主+(74+98)副的配置,同时,这些油箱很可能都没有、或仅部分有自封/二氧化碳的防护。

图片根据正文列出信息和图片推测的XF4U-1油箱布置;图中每个容积数字都是左右一对油箱容量的和,而不是每个油箱的容积

到这里我遇到了一个问题,我在哪里都找不到XF4U-1明确的内部布局绘图,留给我的只是这三个数字而已,那XF4U-1的油箱具体在哪里有几个呢?XF4U-1留下了一系列制造中的结构件以及制造过程的照片。通过照片我确定XF4U-1在机身内部应该是没有任何油箱存在的,所有燃油被储存在机翼里。随后进一步检查机翼的结构分划和已经被现有组件占据的空间(油冷器、发动机进气口、起落架、机枪和备弹舱、炸弹舱),可以基本确定XF4U-1的1对共101gal主油箱位于翼梁后、主起落架机轮内侧包围成的翼盒空间内,而2对共172gal副油箱位于.50机枪枪管外侧、翼梁前的机翼前缘内。

图片XF4U-1原型的一些内部照片。上两张图中可以注意到XF4U-1的座舱前隔板(防火墙)直接和翼梁处于同一平面上,隔板背后直接就是发动机组件与滑油箱(下一张图里的圆滚滚物体),XF4U-1前机身里并没有油箱

图片XF4U-1制造中的机翼内部结构,尽管没有特别标注,但翼中段出现的翼盒结构可以与主油箱对应上;在量产型F4U上,这一空间似乎被桁架填充以增强结构,内部不再有任何载荷/设备

到这一步时XF4U-1并不是一架长鼻子飞机,大体上也没有表现出糟糕的性能。改变起点是在欧战开始之后。波兰、法国和海峡前线对新时代空战的实况报告显然证明了30年代很多人那还基于一战线性发展的空战认知落伍了,没有加入战争的国家也开始普遍修改对飞机配置的要求,首当其冲的是提高飞机的防护能力和火力水平。海军航空局要求F4U配置防护油箱、完全修改了火力配置,也就是很多人可能很熟悉的4-6挺M2的传家宝配置,而且此时F4U已经不再被当成功能单一的战斗/截击机看待,沃特被要求增加航程、增加挂载炸弹的能力。量产型F4U-1的设计从1940年12月开始,但来自XF4U-1原本的结构和布局并不能适应这样大的变动,一侧主翼上的武器配置从20枚5.2磅炸弹、1挺M2+300发弹药变成了3挺M2+1175发弹药、1个可以挂100磅炸弹的备用挂载位。5.2磅空对空炸弹是海航曾经期望装备的截击武器,载机飞越轰炸机群头顶时大量投下“轰炸”轰炸机群造成杀伤,不过这种套娃攻击未曾实用过。这为每侧机翼增加了超过100kg的负载要求和不少额外的后坐力冲击,如果想要在机翼里继续保留油箱,就需要重新设计测试增强的机翼结构。也许是因为时间不足或者特定的原因,从历史情况看沃特选择了让主油箱退出机翼、缩小无防护的副油箱,把载荷能力留给增加的机枪、载弹量和外挂载。本来机翼中273gal的内油变成了量产型的机身237gal+机翼126gal;而在更后期的改型中无防护的机翼副油箱也被取消(在实战中应用寥寥,主油箱航程也够用,换你你也不用的),此时F4U已经有了丰富的外挂副油箱配置,这里暂且也不再提。

图片量产型F4U每侧机翼的3挺M2机枪交错布置,刚好用尽了除去襟翼之外的机翼全部弦长;大概也把原来空空炸弹的空间用掉了

但是在机身里给F4U重新布置油箱也不是很容易的事情。因为对于当时的飞机而言,弹药和主要燃油作为在飞行中会不断消耗而改变重量的活动载荷,必须被布置在飞机的重心附近,来避免重量变化对飞机的重心影响幅度过大(重新变化配平的调整能力是有限的,而且大幅度变化配平并不能维持飞机的飞行特性/品质不变,这某种意义上可以说是危险的),飞机虽长,活动载荷却只能挤在很短的一段长度之间布置。这导致沃特必须将新的主油箱布置在紧靠发动机结构后的位置上,基本和主翼平齐。而飞行员和座舱作为几乎不变的“死重”则向后让位(除了待在地上和坠落的时候,飞行员当然不可能从座舱里离开不是吗)。原本布置主油箱的翼盒空间在未来的量产型上似乎完全变成了增强结构。

图片量产型F4U的主油箱在图中用斜线块标出,处于机翼中线的位置,相当于飞机重心稍微靠后的位置;主油箱前打叉的小块是滑油箱,依然保持着XF4U-1上相同的位置

图片轻型飞机使用容积不同的可抛副油箱在一定范围内灵活控制执行任务时的载荷和续航力是技术和生产力发展后的必然结果,代表着未来

至此,量产型F4U的基本结构最终确定,之后的每一架“海盗”都是我们熟悉的长鼻子模样。如果没有出现现实里的时间或者其他条件限制,F4U通过增强机翼结构而保留了101gal的机翼主油箱的话,也许机身里的主油箱容积可以降低到实际情况的一半多些,这样机鼻也可以短上十几英寸(大概30-40cm),总长度的加长也少些(现实里加长了0.43m),说不定真的可以获得一架比现实里的F4U更优秀那么一点的飞机;又或是更往前一点,如果F4U的设计工作可以干脆再晚点开始,没有中途修改的情况,也许沃特的设计师们干脆会拿出一个完全不一样的,比起V-166B更完美的设计……但是历史没有如果,每架飞机的成败之处在我们所处的世界里都可以说是最终必然的结果,F4U已经是一架足够伟大的飞机了,我可承担不起修正历史出问题的后果啊。

图片F4U并没有官方的解剖图,本图内容仅供参考;显然,标号80的翼盒结构最终似乎依然看起来一片空白

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