水上飛機(jī)之最

屢破紀(jì)錄的水上飛機(jī)——超馬林公司（Supermarine）S.6/ S.6B

按常規(guī)的經(jīng)驗(yàn)，裝有巨大浮筒的水上飛機(jī)的速度是沒有陸基飛機(jī)快的，因?yàn)楦⊥膊豢墒辗牛抑亓亢妥枇Χ驾^大；而陸基飛機(jī)即使采用固定式起落架也可以將阻力做的很小。但在20世紀(jì)30年代左右，這一經(jīng)驗(yàn)被現(xiàn)實(shí)情況推翻了，當(dāng)時參加各種速度競賽飛機(jī)的飛行速度紀(jì)錄是由水上飛機(jī)保持的，其佼佼者就是英國超馬林公司的S.6和S.6B。

那個年代人們?yōu)榱俗非笏俣?，舉辦了很多飛行競速比賽并設(shè)立大獎，以刺激人們對飛行技術(shù)進(jìn)步的渴望。“施奈德杯”就是這些比賽之一，在1929年“施奈德”杯上，拿到冠軍的是英國超馬林公司的S.6水上飛機(jī)，它在比賽中創(chuàng)造了528.9千米/小時的速度紀(jì)錄，這是飛行史上速度首次超過 500千米/小時，遠(yuǎn)超當(dāng)時的陸基飛機(jī)。

在1931年的“施奈德”杯上，超馬林公司為了永久拿下“施奈德”杯，于是便更進(jìn)一步，在原先已經(jīng)創(chuàng)下速度紀(jì)錄的S.6水上飛機(jī)的基礎(chǔ)上，安裝了新型的羅爾斯·羅伊斯發(fā)動機(jī)，新發(fā)動機(jī)功率高達(dá)2350馬力。超馬林公司制造了兩架使用新發(fā)動機(jī)的飛機(jī)，稱之為S.6B，而原有的S.6也按照相同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了升級，被稱為S.6A。

1931年9月13日，新一屆“施奈德”杯飛行比賽開始，由于法國和意大利的飛機(jī)之前已經(jīng)因?yàn)槭鹿识鵁o法參加比賽，因此英國飛機(jī)此時只要太平的飛到終點(diǎn)，“施奈德”杯就是英國人的囊中之物。事實(shí)確實(shí)是如此，由于過去在比賽時的飛行事故太多，有很多人因此沒能完成比賽，也就沒有成績。在試飛階段，升級過來的S.6A的N247號飛機(jī)不幸毀于致命的事故，因此為防止事故在比賽中出現(xiàn)，這次英國飛行員選擇了“穩(wěn)妥”，駕駛飛機(jī)“安全”地完成了比賽，拿到了“施奈德”杯，但這樣的“穩(wěn)妥”飛行的速度也達(dá)到了547.19千米/小時，可見如果它全力飛行的話，也許會創(chuàng)造驚人的紀(jì)錄。

比賽之后，完成任務(wù)指標(biāo)的英國人開始把目光放到飛行紀(jì)錄上，就在9月13日當(dāng)天下午，沒有了奪冠壓力的英國人利用S.6B創(chuàng)造了610千米/小時的世界紀(jì)錄，證明了飛機(jī)在奪冠飛行后的潛力。到了9月29 日，S.6B換裝了功率為2600馬力的羅·羅發(fā)動機(jī)，隨后又創(chuàng)造了 655.67千米/小時的紀(jì)錄。要知道這是在1931年，而陸基飛機(jī)速度普遍達(dá)到650千米/小時已經(jīng)是多年以后的事情了，而S.6B在后來也發(fā)展成為一款名垂青史的戰(zhàn)斗機(jī)：“噴火”式。

知名度最高的水上飛機(jī)——聯(lián)合飛機(jī)公司PBY“卡塔琳娜”

PBY“卡塔琳娜”（Catalina）水上飛機(jī)是由美國聯(lián)合飛機(jī)公司研制，在二戰(zhàn)期間廣泛裝備于美英?？哲姷囊恍退巷w機(jī)，它被用于反潛、轟炸、偵察、反艦以及運(yùn)送突擊隊等。它是歷史上產(chǎn)量最大的水上飛機(jī)，其生產(chǎn)時間在1936～1945年間，產(chǎn)量超過4000架，總量甚至超過了二戰(zhàn)其他水上飛機(jī)的總和，除西方國家外，蘇聯(lián)也對PBY進(jìn)行了仿制。雖然PBY速度較慢（最大速度僅274千米/小時），甚至有人說PBY的領(lǐng)航員需要的不是無線電與秒表，而是一本日歷，但這并沒有影響PBY的使用范圍，也沒有影響其在美國航空兵服役20年里的卓越表現(xiàn)，并為太平洋戰(zhàn)爭的勝利立下了汗馬功勞。

如果二戰(zhàn)沒有爆發(fā)，那PBY很可能以默默無聞的方式收場，因?yàn)榈搅?939年，美國海軍就認(rèn)為其已經(jīng)過時，而且PBY的后繼機(jī)也已經(jīng)在研制中，因此決定不再購買PBY，聯(lián)合公司只能依靠來自其他國家如英國和加拿大的訂單來維持生產(chǎn)。但隨著歐洲戰(zhàn)爭的爆發(fā)，PBY是此時盟軍唯一能大規(guī)模生產(chǎn)的水上巡邏機(jī)（它的后繼機(jī)還沒有投產(chǎn)），因此在1939年12月，美國海軍重新定購了200 架 PBY-5型，這也是自一戰(zhàn)以來美國海軍最大手筆的單筆飛機(jī)訂單。這筆訂單也奠定了PBY難以撼動的地位。

當(dāng)然，還在1939年時，PBY還不叫“卡塔琳娜”，這個綽號是英國空軍在1940年11月接收首批 PBY 后不久命名的，得名源自加州沿海旅游勝地卡塔林娜島，而美國也在1941年正式將“卡塔林娜”定為 PBY 的綽號。

PBY采用全金屬結(jié)構(gòu)，它具有水上安定性良好的寬矮而修長的機(jī)身，大面積的整體高單翼置于流線型翼臺上，兩臺R-1830系列的“雙黃蜂”氣冷活塞發(fā)動機(jī)緊挨著安裝在機(jī)翼中部，以減少單發(fā)停車后的偏航力矩。飛機(jī)翼尖有一對可收放浮筒，飛行中可兼作端板。在PBY后機(jī)身背部兩側(cè)有兩個巨大的蛋形全透明觀察艙兼炮塔，這也是該機(jī)特征之一。PBY的后期型還改裝了雷達(dá)、探磁器和可收放的前三點(diǎn)起落架。在戰(zhàn)斗中，PBY的自衛(wèi)火力稍顯薄弱，全機(jī)可攜帶7.7毫米、12.7毫米機(jī)槍4～5挺，攻擊武器則可以攜帶炸彈2噸或魚雷2枚。

在太平洋戰(zhàn)場上，PBY是美國海軍巡邏、偵察、搜救等任務(wù)的支柱力量。此外，PBY還可以有效執(zhí)行夜間破襲任務(wù)。在戰(zhàn)爭中后期時，日軍已不再具有海上優(yōu)勢，因此其補(bǔ)給和運(yùn)輸任務(wù)主要是在夜間進(jìn)行以防止美軍飛機(jī)的轟炸，而PBY由于巡邏時間長，在安裝雷達(dá)以后可以整夜地進(jìn)行巡邏，一旦發(fā)現(xiàn)日軍船隊即可發(fā)起攻擊。如果在白天攻擊，PBY緩慢的速度和龐大的身軀將是敵軍防空力量的靶子（這種慘痛教訓(xùn)也是數(shù)不勝數(shù)）；而在夜間出擊，PBY則成為日軍水面艦艇的噩夢，嚴(yán)重干擾了日本島嶼駐軍的物資和兵員補(bǔ)給。這種任務(wù)美軍稱之為“黑貓”作戰(zhàn)，也是PBY機(jī)隊執(zhí)行的最“刺激”的任務(wù)。

在大西洋上，PBY主要執(zhí)行反潛和偵察任務(wù)，此時按部署基地的不同，PBY的巡邏范圍遠(yuǎn)達(dá)不列顛群島以外1100千米、加拿大以外960千米及冰島以南640千米的廣闊海域。在英國搜剿“俾斯麥”號的戰(zhàn)斗中，英國空軍一架“卡塔林娜”率先發(fā)現(xiàn)“俾斯麥”號戰(zhàn)列艦，并指引“皇家方舟”號航空母艦上的“劍魚”攻擊機(jī)向目標(biāo)發(fā)射魚雷，正是這個行動為“俾斯麥”敲響了喪鐘。

戰(zhàn)爭結(jié)束后美國海軍很快淘汰了“卡塔林娜”，大量的飛機(jī)作為戰(zhàn)爭剩余物資出現(xiàn)在市場上，買家主要是認(rèn)識到其潛力的飛機(jī)租賃或航空貨運(yùn)公司，用它來執(zhí)行偏遠(yuǎn)地區(qū)運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)。此外，在美國和加拿大，許多PBY被改裝為滅火機(jī)用于撲滅森林大火，或者改裝為地質(zhì)勘探飛機(jī)，表現(xiàn)相當(dāng)出色。

在其他國家，PBY則繼續(xù)在多國空軍中服役，主要用于搜救任務(wù)。例如巴西和墨西哥裝備有一些PBY，多數(shù)是后期生產(chǎn)的 PBY-5A 和 PBY-6A，這些飛機(jī)一直使用到1970年代。

最大的水上飛機(jī)——休斯飛機(jī)公司H-4“大力神”

世界上最重的飛機(jī)是蘇聯(lián)安東諾夫設(shè)計局研發(fā)的安-225運(yùn)輸機(jī)，最大起飛重量高達(dá)600噸，并為此采用6臺推力達(dá)230千牛的渦扇發(fā)動機(jī)。但在飛機(jī)的尺寸上，安-225卻不是最大飛機(jī)，至少它的翼展不是最大的。相比之下，歷史上翼展最大的飛機(jī)是休斯飛機(jī)公司在二戰(zhàn)后期制造的H-4“大力神”水上飛機(jī)，它的翼展長達(dá)97.6米，而安-225的翼展只有88.4米。在高度方面，H-4從地面到它尾翼翼尖的高度達(dá)到24.1米，與A380并列第一。由于H-4是一架水上飛機(jī)，因此它名正言順地成為世界上最大的水上飛機(jī)。而更令人驚奇的是，這架飛機(jī)除了發(fā)動機(jī)、液壓系統(tǒng)等一些必要部件之外，全部是用木材制成的，盡管它用的幾乎都是白樺木而不是云杉木，但人們還是把它戲稱為“云杉木鵝”（Spruce Goose），或“飛行的貯木場”（Flying Lumberyard）

H-4當(dāng)初是做為重型運(yùn)輸機(jī)來設(shè)計的，目的是從美國運(yùn)輸戰(zhàn)爭物資到英國。在1942年，由于盟軍海運(yùn)船隊在大西洋遭受德國潛艇的攻擊而受到重大損失，所以美國政府要求制造一款能飛越大西洋的運(yùn)輸機(jī)，而且要求飛機(jī)不能用金屬制造——因?yàn)殇X在當(dāng)時是重要戰(zhàn)略物資，要優(yōu)先供應(yīng)戰(zhàn)斗機(jī)與轟炸機(jī)使用。

在這些要求公布以后，當(dāng)時一個自由輪制造商亨利·凱澤爾（Henry Kaiser）提出一個創(chuàng)意，并與當(dāng)時飛機(jī)設(shè)計師霍華德·休斯（Howard Hughes，也即休斯飛機(jī)公司的創(chuàng)始人）合作，最終接下了軍方的合同，飛機(jī)原來的名稱“HK-1”也反映了休斯和凱澤爾的合作。這個創(chuàng)意是制造出當(dāng)時最大的飛機(jī)，它可搭載750名全副武裝的士兵或一輛M4“謝爾曼”坦克，同時，為了降低戰(zhàn)時如此大型的飛機(jī)對機(jī)場的要求，這架飛機(jī)被設(shè)計成水上飛機(jī)。

HK-1的設(shè)計始于1942年，雖然凱澤爾是主要承包商之一，但他過去并沒有設(shè)計航空產(chǎn)品的背景，同時由于各種限制使研發(fā)受到拖延。在自由輪建造中取得成功的凱澤爾此時感到很失敗，他把項目拖延歸咎于戰(zhàn)略材料的限制和休斯對“完美”飛機(jī)的堅持。盡管在收到合同16個月以后HK-1就完成設(shè)計并開始建造，但凱澤爾此時還是退出了該項目。

由于休斯對航空有著巨大的熱情，同時也確實(shí)具有足夠的能力——為了把飛機(jī)研制出來，在2500萬美元的研制費(fèi)中，休斯自己拿出了總共700萬來彌補(bǔ)資金的不足。此時，休斯決定自己來完成這架飛機(jī)，休斯與美國政府簽署了一項新的生產(chǎn)一架樣機(jī)的合同，并將飛機(jī)重新命名為H-4“大力神”。

其實(shí)，凱澤爾當(dāng)初的指責(zé)是有道理的，休斯在生產(chǎn)飛機(jī)的工作進(jìn)展緩慢，直到戰(zhàn)爭結(jié)束時飛機(jī)還沒有制造完畢，而它最終建造成功時已經(jīng)是1947年，美軍對它已經(jīng)不再感興趣，它能建造出來完全是休斯個人的追求，同時也是給美國國會一個交待。

在1947年11月2日，H-4進(jìn)行了它第一次，也是唯一一次飛行。由于H-4實(shí)在是太過龐大了，即使采用了8臺功率達(dá)3000馬力的R-4360發(fā)動機(jī)，它也顯得動力不足。在這次飛行中，H-4的飛行高度僅有20多米，飛行距離也僅有1.6千米左右。在完成這次飛行以后，H-4就被送進(jìn)了博物館，由于其體積太大，維護(hù)費(fèi)用高昂，因此就算待在博物館中也沒能安寧，數(shù)次被轉(zhuǎn)移保存地點(diǎn)，目前它被保存在俄勒岡州的麥克米維爾市（McMinnville）一個新建的博物館里，自2000年開始，人們便可以自由目睹這架世界最大水上飛機(jī)的芳容了。

唯一的超聲速噴氣水上戰(zhàn)斗機(jī)——康維爾公司F2Y“海標(biāo)槍”

在水上飛機(jī)的歷史上，曾出現(xiàn)過水上戰(zhàn)斗機(jī)，如日本二戰(zhàn)時期的“二”式水戰(zhàn)；也出現(xiàn)過噴氣式水上戰(zhàn)斗機(jī)，如現(xiàn)在俄羅斯的別-200。但噴氣式的水上戰(zhàn)斗機(jī)，目前只出現(xiàn)過兩款：美國康維爾（Convair）公司的F2Y“海標(biāo)槍”和英國桑德斯-羅爾（Saunders-Roe）公司的SR.A/1，而要說可以超聲速飛行的噴氣式水上戰(zhàn)斗機(jī)，則只有F2Y“海標(biāo)槍”一款了。

F2Y“海標(biāo)槍”的設(shè)計始于1948年，它代表著戰(zhàn)后那個航空技術(shù)突飛猛進(jìn)年代所特有的探索精神，但從某種角度講，它又是美國海軍保守思維的產(chǎn)物。在噴氣時代初期，美國海軍對噴氣式飛機(jī)、尤其是超音速飛機(jī)能否在航空母艦上安全起降一直存有疑慮。由于早期的噴氣發(fā)動機(jī)加速性能普遍較差，如果為高速而采用后掠翼的話，那飛機(jī)的起降滑跑距離比活塞式飛機(jī)要長的多，在那個年代，這代表著飛機(jī)安全起降的概率隨之降低。因此，在美國空軍已大量裝備F-86的時候，美國海軍艦載戰(zhàn)斗機(jī)的主力仍然是平直翼的F9F“黑豹”和F2H“女妖”。

因此，為了擺脫航空母艦對戰(zhàn)機(jī)性能的制約，美國海軍決定研制高性能水上飛機(jī)。在20世紀(jì)40年代末，美國海軍希望在水面艇的護(hù)衛(wèi)下，利用無邊無際的海面作為跑道，起降各種水上飛機(jī)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，這就是當(dāng)年“移動基地”的概念。這個概念波及的飛機(jī)除了F2Y“海標(biāo)槍”戰(zhàn)斗機(jī)外，還有康維爾R3Y“貿(mào)易風(fēng)”偵察機(jī)、馬丁P5M“海上霸王”巡邏機(jī)等水上飛機(jī)。

在1948 年 10 月，康維爾參加了海軍為水上戰(zhàn)斗機(jī)所做的設(shè)計方案競爭，并最終勝出，于是就有了F2Y，其綽號為“海標(biāo)槍”（Sea Dart），并制造了兩架原型機(jī)XF2Y-1。XF2Y-1在機(jī)腹兩側(cè)裝有一對可收放的水撬，它們在“海標(biāo)槍”起降時起到類似陸基飛機(jī)起落架的作用。當(dāng)飛機(jī)停在水面時，水撬完全收入機(jī)腹凹槽；在起飛時，當(dāng)飛機(jī)速度達(dá)到 15~18千米/小時，水撬前端出水，同時液壓動作筒開始工作，使水撬伸出至中間位置；飛機(jī)速度達(dá)到 72千米/小時左右，水撬完全伸開，直至飛機(jī)達(dá)到約233千米/小時的起飛速度。飛機(jī)在兩副水撬的末端各裝有一個不可收放的小輪，當(dāng)水撬完全伸開時，它們和裝在后機(jī)身腹部的另一個小輪組成簡易的“后三點(diǎn)式”起落架，能夠提供一定的陸地機(jī)動能力，使飛機(jī)可以在地面憑借自身動力利用坡道完成下水或者上岸的過程，或者在地面上自行移動機(jī)位，但與大多數(shù)其他水上飛機(jī)相同，這三個小輪不能當(dāng)“起落架”用，因此“海標(biāo)槍”并不具備在常規(guī)跑道上起降的能力。

在它的試飛過程中，暴露出許多問題。首先是發(fā)動機(jī)推力不足，當(dāng)時采用的J34發(fā)動機(jī)的推力遠(yuǎn)小于計劃安裝的J46，當(dāng)然發(fā)動機(jī)性能根不上要求這種情況在那個航空技術(shù)大躍進(jìn)的年代是常有的事情。其次是起降時水撬存在嚴(yán)重的顫振現(xiàn)象，使飛機(jī)變得極難控制，這個問題雖然后來通過修改水撬和液壓動作筒的設(shè)計而略有改善，但始終沒能得到徹底解決。第三個重要問題是飛機(jī)沒能在平飛中突破聲障，而它的設(shè)計最大速度是1.4馬赫，盡管推力不足的發(fā)動機(jī)是最重要的原因，但“海標(biāo)槍”沒有采用可降低跨聲速波阻力的“面積律”設(shè)計，這使飛行的阻力大大增加。當(dāng)然這也不能全怪康維爾公司，當(dāng)時幾乎沒有科學(xué)家知道“面積率”為何物，更不用說提出設(shè)計建議了。

在第二架“海標(biāo)槍”原型機(jī)上（它被命名為YF2Y-1，原來的XF2Y-1制造被軍方取消了）終于安裝了計劃中的J46發(fā)動機(jī)，而1954年8月3日的一次試飛中，YF2Y-1在俯沖時突破了聲障，這次短暫的超聲速經(jīng)歷使“海標(biāo)槍”成為第一架、也是迄今唯一一架曾進(jìn)行過超聲速飛行的水上飛機(jī)。但與它的兄弟相同，YF2Y-1同樣不具備超聲速平飛能力，原因是這臺計劃中的J46發(fā)動機(jī)也沒能達(dá)到它計劃中推力，“海標(biāo)槍”的超聲速之夢再次毀于發(fā)動機(jī)之上。

在1954年11月4日的一次公開展示飛行中，YF2Y-1不幸因“飛行員誘發(fā)振蕩”墜毀，康維爾的試飛員查爾斯?E?里奇伯格遇難。在隨后的年代里，美國海軍對“海標(biāo)槍”不在有興趣，甚至拋棄了水上戰(zhàn)斗機(jī)理念，重新回歸到改進(jìn)航空母艦和常規(guī)艦載機(jī)的思路上來。

此外，在那個年代，美國海軍曾考慮過當(dāng)年日本海軍做過的事情：考慮利用“潛艇”搭載飛機(jī)并在海上起飛，其飛機(jī)就打算采用“海標(biāo)槍”。當(dāng)然，由于種種現(xiàn)實(shí)困難，這個計劃只達(dá)到了“寫在一張餐巾紙上”的“概念”階段。

總之，結(jié)果就是康維爾公司的F2Y批生產(chǎn)訂單被取消，該公司只能利用手頭的幾架原型機(jī)進(jìn)行該項目中剩下的試驗(yàn)。最終在1957年，“海標(biāo)槍”壽終正寢，甚至原型機(jī)存在的一定問題還沒有被完全解決。在1962年，美軍對三軍的飛機(jī)編號命名體系進(jìn)行了統(tǒng)一，F(xiàn)2Y被重新賦予F-7的編號，算是美軍還沒有“忘記”這架獨(dú)特的飛機(jī)；而作為一架從來沒有服役過的飛機(jī)被當(dāng)作正式飛機(jī)重新命名，這也算一種“榮譽(yù)”了。而對于“海標(biāo)槍”飛機(jī)本身來說，它與其他沒有投產(chǎn)的試驗(yàn)機(jī)的命運(yùn)差不多，將在博物館中度過余生。