用胶水与木头制造的轰炸机,为何却能在二战

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众所周知,因为莱特兄弟于年12月17日试飞“飞行者一号”的成功,虽然对人类交通、经济、日常生活以及生产等诸多方面都产生了深远影响。

但也直接导致第一次世界大战爆发后,诞生出了一个全新的兵种,也就是“空军”。

不过由于在第一次世界大战期间,飞机的发动机技术还不够先进,就好比法国于年首飞成功的“纽波特17式战斗机”,虽然采用的是一款名为“乐罗纳9JA”的九缸转子发动机。

可其实际功率如果换算成“马力”的话,也就只有匹左右,这也就导致一战期间的战斗机性能受到了很大的限制,

所以为了能够有效提升战斗机的推重比,使其具备更高的性能,也就只能是想方设法的使战斗机更加“轻量化”,也就是从材料方面去入手。

但想必大家也应该都知道,现代航空业普遍应用的一系列航空铝材其实都是出现于第二次世界大战以后的,在第二次时间大战期间所被航空业广泛应用的其实只有一种。

就是于年被杜拉金属公司推广开来的“杜拉铝”。

一战时期就更不用说了,跟航空铝材息息相关的铝工业属实谈不上发达,这也就直接导致一战期间的绝大多数战斗机机体结构其实都是木头加帆布。

继而到了第二次世界大战之时,发动机技术已经取得了长足的进步,所以出于对战斗机灵活性、安全性、以及极限速度等方面的追求,原本的木质结构机体势必就会因为强度不够的原因而遭到淘汰。

这也是二战期间绝大多数战斗机都采用“金属蒙皮设计”的主要原因。也就是在使用钢材或者杜拉铝制作机体框架的同时,在木质机体的外面还加装了一层杜拉铝或者薄铁皮啥的。从而有效降低气流对木质机体的破坏。

但同样在二战期间,还诞生出了一种机体全部由木头和胶水制作而成的轰炸机,也就是我们今天的主角“蚊式轰炸机”,就好似又回到了一战时期那个动力不足的年代。

可事实却是蚊式轰炸机的性能不但极为优越,以极低的战损率以及极高的性价比获得了很多士兵的青睐,而且后来还成了英国拦截德国v1导弹轰炸的主力,在二战期间大放异彩。

那么是什么原因,让用木头和胶水制作的蚊式轰炸机在二战期间的表现如此出众呢?

蚊式轰炸机的木质结构

毕竟不管怎么说,木头的抗扭性普遍是没有金属强的,虽然世界上也存在着类似于“铁桦树”这样硬度堪比钢铁的木头,但正如其目前所处的生存状态一样,属于极危物种,想要大规模采集显然不太可能。

更何况在坚硬的硬度之下,实则也代表其具备着更大的密度,重量也绝对轻不到哪里去。

再加上蚊式轰炸机的发动机也早不是一战时期那样只有一百多匹的马力,咱们就以蚊式轰炸机的原型机E为例,其搭载的乃是马力的单级两速增压的灰背隼21发动机,而且还是两台。

又有什么木头能够扛得住这么大的动力,且适合批量化生产呢?显然没有。

这也就意味着再以一战时期的战斗机制作工艺来制作的话,可能刚刚起飞不久,机体就会因为承受不了那庞大的升力而崩溃散架。

但以二战时期的技术条件,想要把木头做到“强度重量比”能达到杜拉铝一样的程度其实也不算难。

这个技术便是“模压胶合成型木结构”,最早出现于年。

换言之,蚊式轰炸机所采用的木质结构其实并不像一战期间那样就单纯的只是将一块木头切削成型,然后加以拼接,直到最后完成机体。

而是采用了一种“复合木材”的制作工艺,这点大家其实可以参考下我们平常能够见到的由多层板压制而成的“滑板”。

说白了也就是利用物理特性不同的木材,将其切削成薄片,然后交替叠放,利用强力胶水粘合压制而成。从而在减轻木材重量的同时保证其能够拥有足够的抗扭性。

如此一来,也就意味着蚊式轰炸机虽然采用的是木质机身结构,但其坚固程度其实比当时的杜拉铝差不了多少。

但即便这样,也只能说是蚊式轰炸机的安全性足够了,或者说能有效避免铝材及钢铁缺乏的困境。而在二战时期那个普遍对木质结构飞机不太信任的时代,蚊式轰炸机想要大放异彩显然并不容易。

否则蚊式轰炸机原型机的研发进程也就不会在年6月被迫暂停了一段时间。

蚊式轰炸机用速度战胜一切

真正让蚊式轰炸机大放异彩的,其实还是其在当时那无与伦比的速度优势。

虽然为了尽可能提升蚊式轰炸机的速度,蚊式轰炸机的设计师“杰佛里·德·哈维兰”放弃了其它同时期轰炸机所普遍具备的“自卫武器”。

也就是在驾驶舱后方,可以专门针对战斗机后方射击的一个机枪舱位。借以获得最大化的轻量化成绩以及尽可能的优化蚊式轰炸机的空气动力效能。

从而跟当时英国空军部所想要的能对后方敌人射击、能轰炸、侦察、海上巡逻、运输,除了挂炸弹外还能挂鱼雷的轰炸机构想格格不入。

但也正是“杰佛里·德·哈维兰”的坚持,以及“蚊式轰炸机”那“轻型快速轰炸机”的定位,让蚊式轰炸机的原型机在试飞之时一鸣惊人。

虽然载弹量只有公斤,甚至还比英国于年研发出来的布伦海姆式全铝机身轰炸机低4公斤。

但是换来的却是能在米高度达到公里/时的惊人速度,要知道,布伦海姆式轰炸机的最高速度也只有公里/小时。

一举成了当时世界上最快的轻型轰炸机。

甚至于在纳粹德国利用V1巡航导弹大规模对英国进行轰炸之时,由于当时的英国防空力量严重不足,所以在迫于无奈之下,干脆直接利用蚊式轰炸机去拦截。

从而也就在导弹自身质量问题、蚊式轰炸机拦截、以及英国地面防御的多重因素影响下,纳粹德国向英国发射的约一万枚V1导弹中,最后能进入目标区域的甚至都不到四分之一。

毕竟也只有蚊式轰炸机的速度才能追得上V1巡航导弹那五百多公里的巡航速度。

蚊式轰炸机的“隐形”功能

相信通过上文所说,其实大家就已经能明显的看到蚊式轰炸机无疑是具备着极高的性价比的,而且在优越的性能下,战损率定然也高不到哪里去。

谁让蚊式飞的快呢,想要击落也得先追上才行。

可实际上,V1还有着一个“隐形”功能,而且这点可能就连蚊式轰炸机的设计师“杰佛里·德·哈维兰”自己都没有想到。

相信应该有不少人都知道,雷达其实早在二战期间就已经普遍应用到了军事领域,英国也正是凭借雷达的辅助,从而打破了纳粹德国针对英国发动的“海狮计划”,击落了不少德国战机。

这也就意味着在二战期间,这些轰炸机如果想要深入敌后执行一些作战任务的话,首先还必须得过雷达这一关。

一旦被发现就势必会迎来敌对目标的快速反应部队拦截。

所以,如何规避雷达探测其实也是飞行员以及战斗机研发人员必修的一课,从而也就有了“超低空飞行”技术以及利用特殊涂装来规避雷达探测的“隐身技术”。

很明显,二战期间并不存在如现代这样的“隐形涂装材料”,那么也就只能是以“超低空飞行”来规避雷达探测。

因为雷达普遍都存在着一个“低仰角盲区”,从而受地形以及地面杂波等诸多因素影响而导致直线传播的电磁波被建筑物遮挡或者被水面反射,使得电磁波反馈信号失真、或者干脆就形成了很大的误差。

也就是所谓的“多径效应”。

可同样的,受地形导致的空气乱流,以及近地空气密度变大等诸多因素影响,想要让轰炸机实现离地米以下的超低空飞行显然也不容易。

这也就导致二战期间的绝大多数轰炸机在执行任务之时,往往只能是凭借夜色对机身的掩护而在夜间偷袭,打完就跑。

但蚊式轰炸机就不一样了,先不说极为优越的速度增加了敌对目标拦截的难度,木质机身对于电磁波的吸收能力也间接让其拥有了一层相对原始的“隐形涂装”。

大家想啊,电磁波反射的原理是在电磁波撞击到目标物体上所携带的电子以后,随着这些电子的运动而产生了一个磁场。

金属是导体,也就说明其中的电子是极为自由的,也就是能够随着电磁波的入射方向而运动,从而在抵消大部分入射电磁波的同时释放出向后辐射的电磁波。也就是一个电磁波反射的过程。

但木头却是绝缘体,虽然不是绝对,但也足以证明其电子并非多么活跃,所以在电磁波入射以后,形成的磁场只能抵消掉一小部分的电磁波,从而释放出一小部分向后辐射的电磁波。

其它的大部分电磁波则是直接穿透了过去,要么就是被衍射到了其它方向。

那么最后反馈到雷达上面,也就只能是一种极为微弱的电信号,甚至不注意的话都很难发现。

自然而然,蚊式轰炸机被发现的几率也就更低,战损率就更是得到了有效的降低,

也正是在这诸多因素的综合之下,蚊式轰炸机才创造了英国皇家空军轰炸机作战生存率的最佳记录,累计出动过架次,投弹十多万颗,却仅有架被击落。

成了二战期间当之无愧的一代名机。




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