飞行员报告:性能怪兽,安装“兀鹫”发动机的另类“喷火”

2020-03-14    作者:克莱夫·罗利

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  超马林公司的“喷火”战斗机最初是围绕罗尔斯·罗伊斯PV-12发动机设计的,该发动机后来被冠以“灰背隼”(Merlin)的商标,沿用了该公司航空发动机产品以猛禽命名的传统。

  “灰背隼”是一种27升排量的V-12液冷(水/乙二醇混合物)增压“右旋式牵引”航空发动机(从驾驶舱观察时,螺旋桨顺时针旋转)。 PV-12发动机由罗罗自筹资金研制,于1933年首次运行,经过多次改进后在1936年推出了第一批生产型。

“灰背隼”46发动机
“灰背隼”46发动机

  “灰背隼”是第二次世界大战时期最成功的航空发动机之一,由罗罗在英国的德比、克鲁和格拉斯哥工厂,以及英国福特在其特拉福德公园工厂生产了60多个不同的型号,并由帕卡德公司在美国按许可证制造。到1956年停产时,“灰背隼”的总产量已超过20万台。

  “喷火”战斗机先后装备过20种不同型号的“灰背隼”,尽管大多数人将这种发动机与“喷火”和“飓风”战斗机联系在一起,但实际上“灰背隼”装备了大约30种主要飞机,大部分产量被用在了4发的阿芙罗“兰开斯特”重型轰炸机上。

著名“喷火”战斗机的“灰背隼”发动机
著名“喷火”战斗机的“灰背隼”发动机

  “灰背隼”在战争年代得到了一系列快速进化,特别在增压器技术方面,大大改善了性能和耐用性,提高了发动机本已令人印象深刻的功率重量比。“灰背隼”早期生产型具有单速单级机械增压器,可产生约1000马力的功率,随后通过升级两速增压器和配备中冷器的两速两级增压器,性能得到大幅提高。战争后期的大多数“灰背隼”能产生1700马力以上的功率,并能在更高高度维持功率输出。

“灰背隼”61的两级两速增压器
“灰背隼”61的两级两速增压器

  对“灰背隼”的这些改进虽然增加了发动机的整体长度和重量,但仍保留相对紧凑的正面轮廓,一直是宽78.7厘米、高101.6厘米,迎风面积0.69平方米。安装了两速两级增压器“灰背隼”的“喷火”战斗机具有更长的机鼻,这是因为更大增压器导致发动机长度增加到226厘米。后期型“灰背隼”干重是744千克(1640磅),早期型是623千克,最大油门时功率重量比约为1马力/磅。

  “灰背隼”最大弱点在于其浮子室化油器,在倒飞或其他负过载机动中,早期型发动机将会因混合气过浓而熄火,而梅塞施密特Bf 109战斗机的戴姆勒-奔驰发动机因采用燃油喷射设计避免了这个问题。皇家航空研究院女科学家比阿特丽斯“蒂莉”席琳设计的简单而聪明的改进部分解决了此问题,她在燃油供应管线中增加了一个限流器,并为化油器浮子室中引入隔膜,改善了负过载时的燃油流量。这项改进虽然帮助很大,但并未完全解决问题,没有彻底解决“灰背隼”的熄火问题。罗罗工程师继续对化油器进行改进,以及随着本迪克斯-斯特龙伯格压力化油器/喷射化油器的引入,逐解决了“灰背隼”的这个著名缺陷。

解决“喷火”倒飞尴尬的女士
解决“喷火”倒飞尴尬的女士

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