SBD「無畏」俯衝轟炸機開發簡史

SBD「無畏」不僅代表了美國俯衝轟炸機的整整一個時代,也給戰後服役的A-1(研製完成時更名為AD-1)螺旋槳式攻擊機的設計造成了深遠的影響。

另外,美國海軍在中途島和珊瑚海獲得的勝利也與該機的出色表現有著密不可分的聯繫。

不過,奇妙的是,這款堪稱傑作的飛機,其原型機卻是在一種不知不覺地狀態中誕生的,該機的陸基型號—美國陸軍航空隊裝備的A-24攻擊機則在整個服役生涯都沒有任何值得一提高光表現。而這一切都是有其充分理由的。

在SBD出現之前,道格拉斯公司已經推出過數款攻擊機或俯衝轟炸機。

其發展的先驅可以追溯到一款名為XBT-1的飛機身上。XBT-1其實是總部位於洛杉磯縣埃爾塞貢多的諾斯羅普公司研製的。諾斯羅普公司雖然是由美國的著名飛機設計師約翰·諾斯羅普於1932年一手創建的,但是十分有意思的是,當時該公司無論是在資金上還是在技術上都深受道格拉斯公司的影響,期間道格拉斯公司在設計方面的工作或多或少都有一部分轉包給了諾斯羅普公司。

諾斯羅普公司十分擅長設計海軍飛機,其最初的成熟產品是一款名為「伽馬」的單翼機。還曾經賣給過中國46架名為Z-E的俯衝轟炸機,向伊拉克出口過15架名為8A-4的飛機。後兩者雖然與「伽馬」十分類似,但在設計上已經開始初步顯現出了一些「無畏」式的影子。

BT-1的設計共計有寇蒂斯、大湖(Great Lakes)、布魯斯特、馬丁、以及沃特5家公司參與競爭,其中,寇蒂斯與大湖公司由於提出的方案是雙翼機,因此在項目的早期階段就被淘汰了。

XBT-1原型樣機 最大的特點是主起落架向後收起在翼根外側巨大的莢艙內,半個輪胎暴露在外,空氣阻力較大。

另一方面,諾斯羅普的設計團隊在主設計師埃德·海涅曼的帶領下拿出的方案—主起落架採用了可以向後摺疊90度收起的半埋式,發動機採用了額定功率為825馬力的普拉特·惠特尼R-1435-94星型氣冷7氣缸活塞發動機。最終組裝完成後的樣機是一款翼展12.65米,全長9.6米,外形頗為優美的艦載機,2名的機組成員採用傳統的串列布局。XBT-1樣機於1935年7月首飛,結果在試飛中出現了嚴重的振動問題。由於振動主要是在位於主翼後緣的俯衝減速板展開時產生的,為此在減速板上增加了很多圓孔,成功地解決了振動問題,並且從此成為了美國艦載俯衝轟炸機減速板的標準配置。

在減速板上打孔後有效地解決了SBD俯衝式存在的振動問題。

這架樣機於12月被移交給了位於阿納卡斯蒂亞的海軍航空試驗基地,開始了官方試飛。結果在測試中發揮的非常出色,只用了僅僅60天便通過了官方的審查,隨即美國海軍便向諾斯羅普公司發出了生產54架BT-1的訂單。

徹底的改良

早在BT-1的生產尚未完全結束之時,XBT-2的研製工作就已經開始了。

XBT-2採用了萊特XR-1820-32發動機,同時對機身和機翼的設計也進行了相應的改良,主起落架改為向內側收起,外形上已經非常接近於後來的SBD俯衝轟炸機。

樣機在組裝完畢後立即被原封不動地運往了位於弗吉尼亞州的蘭利航空試驗基地,在美國國家航空諮詢委員會(NACA)的主持下接受全面的風洞試驗。

XBT-2原型樣機 相比於XBT-1最大的變化是主起落架改為向內側收起,整體氣動外形也更為流暢。

在風洞試驗之後,NACA根據試驗結果提出了一系列的修改建議,包括修改機身輪廓降低空氣阻力提高飛行性能,對起落架局部區域進行修改,使之變為完全可收放式等。另外,由於在稍早之前,美國海軍航空局對於飛機的安全性設定了新的規格標準,因此BT-2的設計也必須要合乎上述新公佈的標準。

為此,已經開始為投入批量生產做準備的BT-2不得不將所有工作暫時中止,重新開啟了標準更為嚴格的試飛測試。這對於道格拉斯和諾斯羅普公司而言雖然可以稱得上是一次災難,但在此期間獲得的經驗和資料亦對該機後來的發展起到了非常關鍵的作用。在隨後展開的約6個月的緊張試飛中,共計有20套不同形狀的尾翼和12套不同形狀的副翼安裝到了樣機上接受了測試。另外,設計團隊還對整個飛機的氣動外形進行了重新的設計。

不過,由於在試飛過程中,約翰·諾斯羅普已於1938年1月將位於埃爾塞貢多的工廠賣給了道格拉斯公司,恰逢此時該機的分類也從轟炸機(B)被變更為了偵察轟炸機(SB),因此該機的編號也從XBT-2變成了XSBD-1。有意思的是,雖然換了老東家,但該機的設計團隊和儀器設備卻幾乎沒有發生任何的變化,埃德·海涅曼依然掌控著整個設計工作,已經為一款優秀的俯衝轟炸機的出現打下了堅實的基礎。

從SBD-1到SBD-2的變遷

1939年2月,經過幾經修改後的XSBD-1的1號原型樣機,終於得到了海軍航空局的認可,並於當年4月投入到了期望已久的批量生產。其中在首批144架的生產訂單中共計包括有57架配備給海軍陸戰隊的SBD-1型,以及87架配備給海軍的SBD-2型。

美國海軍陸戰隊裝備的SBD-1俯衝轟炸機,機身側部塗裝的2-MB-1為海軍陸戰隊第2轟炸機中隊1號機之意(中隊長座機)與XBT-2的主要區別是螺旋槳配備槳轂整流罩,垂尾後緣平直,根部帶有一個很小的背鰭。

兩型的主要差別是:SBD-2在駕駛艙的周圍敷設了防彈鋼板,在後座增設了1挺7.62毫米口徑的自衛機槍。除在機內燃料箱外部增敷了一層防彈橡膠外,還在機翼外側段增加了一對容量為246升的翼內油箱。

為此,SBD-2相比於SBD-1在空重方面付出了增重176.9千克的代價,全重更是增加了258.5千克,爬升能力因此有所削弱。在發動機方面,兩型均配1臺額定功率為1,000馬力的R-1820-32星型氣冷活塞發動機。

SBD-1於1940年6月開始交付美國海軍陸戰隊,至1941年10月為止,共計在駐弗吉尼亞州匡提科的美國海軍陸戰隊第11航空大隊裝備22架,在駐夏威夷的美國海軍陸戰隊第21航空大隊裝備了21架。

SBD俯衝轟炸機為了應付劇烈的機動動作,設計過載達到了+9G、-4G。另外,最大俯衝限制速度亦可達到684千米/小時,在當時而言已經達到了相當高的水準,因此海軍陸戰隊對於該機的性能十分滿意。

SBD-2於1940年11月到1941年5月間陸續交付使用。

雖然在此後不久日本就偷襲了美國的珍珠港,但是在此之前美國國內對於是否大規模裝備俯衝轟炸機這一機種實際上是一直存在爭議的,如果第二次世界大戰後來沒有打起來的話,無畏式或許從此就被埋沒了也不一定。

正在俯衝投彈的SBD-2
正在俯衝投彈的SBD-2

正在俯衝投彈的SBD-2

比如說,在1941年杜魯門委員會(杜魯門委員會是戰爭期間主要負責調查美國軍方有關行政混亂、鋪張浪費、詐騙國防資源等方面醜聞的機構)曾經在一份報告中稱,在美軍未來所需的各式軍機中,俯衝轟炸機的地位並不十分重要,認為應削減無畏式的生產數量。幸運的是,美國海軍基本上無視了這份荒謬的報告,戰爭爆發以後對於無畏式的補充並沒有因此受到任何的延誤。

另外,美國陸軍航空隊的奧爾維爾·A·安德森將軍在被任命為陸航擴軍計劃的主要負責人之後,決定從預算中削減16個俯衝轟炸機大隊的編制,然後用相同數量的戰鬥機大隊取而代之。

其理由也非常簡單,因為戰鬥機可以作為俯衝轟炸機使用,而俯衝轟炸機反過來不能作為戰鬥機使用。

SBD-2在太平洋戰爭初期為美國海軍立下了汗馬功勞

不過,由於當時的美國陸軍參謀長喬治·C`·馬歇爾將軍恰好在這個時候對德國在歐洲戰場上取得了輝煌戰果的Ju87「斯圖卡」俯衝轟炸機產生了濃厚的興趣,因此對該計劃做了修改。與此同時馬歇爾將軍還認為應該把俯衝轟炸機分配給每一個步兵營,從空中直接予以火力掩護,至於作戰半徑無需太遠只需覆蓋步兵2天的移動距離即可。與蘇聯的伊爾-2強擊機的運用思路不謀而合,從某種意義上講其理念是相當優秀的,但還是沒有達到被美國陸航採納的地步。

總而言之,陸軍的俯衝轟炸機採購預算案最終還是被通過了,並且以大隊為單位組建了部隊。這就是陸軍A-24俯衝轟炸機。

可是,令人感到諷刺的是,安德森將軍的判斷在歐洲戰場上成為了現實。P-47和P-51等戰鬥機在盟軍地面部隊在進攻德國本土時很好地扮演了俯衝轟炸機的角色,在對地支援方面發揮了非常顯著的作用。

SBD-3與SBD-4

SBD-3是在法國投降之後不久投入批量生產的。除生產數量有所增加達到了174架之外,還吸取了在歐洲戰爭獲得的經驗教訓,將後座的7.62毫米口徑自衛機槍由1挺增至2挺,將機首的2挺7.62毫米口徑機槍升級為了2挺12.7毫米口徑機槍。加裝防彈擋風玻璃,為提升防護性能全部機內油箱都採用了橡膠自密封技術。

SBD-3在基本維持原始性能不變的情況強化了自衛火力。

另外,機載電氣系統的工作電壓也由12伏升級為24伏,發動機方面換裝了額定功率同為1000馬力,經過改進性能得到了進一步最佳化的R-1820-52發動機。除此以外,還對包括下調汽化器進氣口高度以改善飛行員正面視野在內的機體各部細節進行修改。結果上述改進使該機的空重進一步增加到了2878千克,最大平飛速度也因此下降到了402千米/小時,相比於SBD-2下降了約3千米/小時。

在日本偷襲珍珠港之後,軍方又迅速與道格拉斯公司簽署了生產500架SBD-3的追加訂單。這些飛機在隨後的珊瑚海海戰以及中途島海戰中表現出色,開創了無畏式俯衝轟炸機的全盛時代。

然後,從1942年10月開始,SBD-4開始陸續交付使用。

注意SBD翼下安裝的小型八木天線,早在戰爭中期美軍艦載機便已經開始配備小型的機載雷達

SBD-4由於配備了的無線電導航裝置和早期機載雷達,因此在實戰中的作戰能力有了大幅度的提高。生產的數量也比較多,至1943年4月為止共計製造了780架。除此以外,新的改動還包括將燃料泵更新為電動式,並且增加了一個備用的電動燃料泵。由於首次配備了漢密爾頓標準液壓變距槳,因此已經可以最大限度地發揮出發動機全部的性能。

生產數量最多的SBD-5

SBD-5是生產數量最多的無畏式,由於裝備了額定功率達1,200馬力的R-1820-60發動機各項飛行性能均有所提升,從1943年2月到1944年4月,在位於埃爾塞貢多的工廠共計生產了3,025架。

在發動機功率大幅度提升的同時,為防範續航力下降還將機內燃料裝載量擴充到了1,400升。由於換裝了新型大功率發動機,相比於SBD-4,SBD-5的最大平飛速度增加了11千米/小時,重新恢復到了405千米/小時的水平,爬升率亦達到了510米/分鐘,至於續航能力則基本上維持了原有的水準。

雖然為了順應時代的發展,在改進之後該機的各項飛行性能均有了小幅度的提升,但這種程度的改進已經不足以令已日漸落伍的該機繼續在一線執行高強度的作戰任務。在寇蒂斯SB2C「地獄俯衝者」服役以後,SBD逐漸被調往次要作戰區域和後方供訓練之用。

SBD-5雖然通過更換髮動機提升了飛行性能但仍無法阻擋該機已經逐漸落伍的事實。

XSBD-6由SBD-5的28830號機改造而成,僅製造了1架樣機,發動機方面換裝了額定功率達1,350馬力的R-1820-66發動機,還首次配備了自動混合比調整裝置(AMC)。

然後,在1944年的2月至7月間,量產型的SBD-6共計在埃爾塞貢多的工廠生產了450架。也是無畏式俯衝轟炸機最後的批量生存型號。

正生產線上組裝的SBD-6

正生產線上組裝的SBD-6

1944年7月22日,總第50049號機在埃爾塞貢多組裝下線之後,無畏式俯衝轟炸機持續了三年多之久的批量生產終於宣告終止,期間共計生產了5,936架。

陸軍型無畏A-24

美國陸軍航空隊裝備的SBD「無畏」系列俯衝轟炸機被稱作A-24。

根據對於俯衝轟炸機的前途非常看好的馬歇爾將軍的提議,美國陸航訂購了78架經過改裝的SBD-3。

這批轉作為陸基俯衝轟炸機使用的飛機,自然沒有安裝著艦鉤,尾輪也由實心的橡膠輪換成了充氣輪胎。

這批飛機裝備陸航以後被稱為A-24-DE。接下來又有90架SBD-3接受了類似的改裝,不過這回飛機的名稱又變成了SBD-3A。

1941年11月,首批A-24共計52架,被貨船運到了澳洲,在這裡對東印度方面正在南下的日軍實施了攻擊。不過,在澳洲北部的防禦作戰中A-24並沒拿出什麼亮眼的表現,反而損失了不少。在此期間這些陸軍裝備的A-24似乎全部都被日軍識別成了「SBD」。

美國陸航裝備的A-24攻擊機 與SBD在外觀上最大的區別是沒有著艦鉤,相對於海軍的SBD美國陸航的A-24主要作為普通的對地攻擊機運用,由於美國陸航擁有許多性能更優秀的對地攻擊機,因此對於該機最適宜的俯衝轟炸戰術戰法缺乏足夠的研究和有針對性的訓練,飛行員在作戰時也很少冒險採用大角度俯衝轟炸戰術,導致A-24在美國陸航表現平平。

可是,不知道是出於何種原因,與在海軍時的出色表現相比,陸軍裝備A-24表現始終不如人意。雖然SBD對於珊瑚海和中途島海戰的勝利起到了至關重要的的作用,但這一切都與A-24毫無關係,考慮到兩者之間在性能上幾乎沒有任何差別,飛行員的技術水平恐怕才是戰場表現存在差異的關鍵。

即便如此,A-24A-DE依然獲得了170架的訂單,接下來的A-24B-DT是由道格拉斯在俄克拉荷馬州塔爾薩開設的新廠生產的。A-24B-DT是海軍SBD-5的陸基型號,共計生產了615架。從廣闊的太平洋戰場到炎熱的北非戰線都有一定數量裝備默默地貢獻著自己的力量。

另外,在戰後美國陸航依舊保留了一定數量的A-24,並在1946年6月隨著美軍機種編號分類規則的變更,再度更名為F-24,此後一直在美軍中服役到了1950年。

其中有2架還被分別試驗性地改裝成為了無線電遙控靶機QF-24A-DE、以及無線電遙控母機DF-24B-DT。

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