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標題: 美國瑞恩FR-1“火球”螺旋槳－噴氣混合動力戰鬥機 [打印本頁]

作者: AA82276761 時間: 2014-12-9 08:47 標題: 美國瑞恩FR-1“火球”螺旋槳－噴氣混合動力戰鬥機

FR-1“火球”是由美國瑞恩航空公司（Ryan Aeronautical Company）研製的一種裝有螺旋槳和噴氣式兩套發動機的混合動力戰鬥機。二戰進行的如火如荼之際，戰爭雙方都在加緊研製著自己的噴氣式或火箭發動機，誰先擁有新動力作戰飛機，誰就將在空戰中佔有優勢。

FR-1“火球”三視圖

在正式開發完全依靠噴氣式發電機提供動力的作戰飛機之前，美國海軍想先擁有一種既有傳統螺旋槳發動機又有噴氣式發動機的混合動力戰鬥機，以便可選擇的對兩種動力方式進行測試。1942 年12 月，美國海軍上將約翰.S.麥凱恩（John S. McCain）向包括瑞恩航空公司在內的美國國內9 家飛機製造商發布了具體設計標書。其設計要求是先依靠螺旋槳發動機從航母上起飛，然後在空中打開噴氣式發動機使得飛行速度大大提高，待到要降落在航母時關閉噴氣式發動機，最後用螺旋槳發動機低速降落。這其實反映出了當時人們普遍對噴氣式飛機的不信任，尤其是擔心其能否在航母上安全的起飛和著艦。1943 年2 月11 日，在所有備選方案中，瑞恩公司的FR-1 方案最終獲勝，美國海軍訂購了3 架原型機和1 架用於靜態測試的模型。

1944 年6 月25 日，首架FR-1 原型機完工並開始試飛，但於同年10 月的一次試飛中墜毀，事後調查結果顯示原因在於機翼的鉚接牢度不夠。但到FR-1 機翼鉚接牢度加強之前，又有兩架原型機因為同樣原因而墜毀。由此，美國海軍飛行員給予其“火球”的謔稱，以譏諷其易於墜毀的毛病。

隨著太平洋戰爭進入白熱化階段，越來越多的日本“神風”特攻機給美國海軍帶來了巨大的損失。於是，美國海軍向位於加利福尼亞州聖地牙哥的瑞恩公司簽訂了購買700 架FR-1 戰鬥機的合同，以希望用這種高速戰鬥機來擊落進行自殺式攻擊的日軍飛機。但隨著美軍對日本的不斷轟炸以及後來的2 次原子彈攻擊，日本迅速投降，整個二戰結束。戰爭結束前，瑞恩公司生產出66 架FR-1“火球”戰鬥機。美國海軍特意成立了VF-66 中隊，專門裝備FR-1，但該中隊沒有來得及在戰爭結束前參加實戰。隨著對戰時政策的調整，原本價值$103,000,000 的FR-1 戰鬥機採購合同就此中止。

一架正在航母上起飛的FR-1“火球”，請注意其機尾尾噴口

瑞恩公司研製的FR-1“火球”戰鬥機具有許多獨特之處。它能夠僅僅依靠兩套發動機中的任何一套進行飛行，當然如果想取得最佳的飛行效果還是需要同時利用兩套發動機。當僅依靠噴氣式發動機時，FR-1“火球”可以達到每小時300 英里的最高速度；只靠傳統螺旋槳發動機時能達到每小時320 英里的最高速度（原文如此）；當兩套發動機同時使用的最高速度為每小時426 英里。其常規螺旋槳發動機在低空起降時極為安全有效，而噴氣式發動機又可在高空中提供較高的速度，兩套發動機的切換十分靈活。因此，FR-1“火球”幾乎能在所有時候保持最佳飛行狀態。

FR-1 安裝噴氣發動機的尾段

1945 年11 月6 日，一架FR-1“火球”在即將進行著艦時，飛行員突然發現其活塞發動機的轉速大大下降，出於時間緊迫他迅速啟動了噴氣式發動機並依靠其提供的動力成功地進行了著艦。不過，由於速度過快，這架FR-1“火球”的著艦距離遠遠長過平常，好在最後一道攔阻索最終將其攔住。這位飛行員的靈機一動不僅挽救了他自己的生命和座機，而且還創下了首次依靠噴氣式發動機動力成功著艦的記錄。

早期的噴氣式飛機在降低速度時效率也隨之而大大降低，但FR-1“火球”戰鬥機則能憑藉其雙重的發動機而彌補這一缺點。並為其帶來了良好的作戰半徑以及爬升速度。儘管FR-1“火球”戰鬥機從未參加實戰，但是在其之上獲得的諸多經驗被美國海軍後來開發的一系列新型的噴氣式作戰飛機所借鑒。

FR-1“火球”戰鬥機在機頭安裝有一台萊特（Wright）R-1820-72W 星型螺旋槳發動機，在機尾安裝有一台通用電氣（General Electric）J31 型渦輪噴氣式發動機。其速度隨著高度的變化而產生劇烈的改變，這在追擊敵機時會帶來很大的不便。火力方面，FR-1“火球”戰鬥機安裝有4 挺0.5 英寸（12.7毫米）機槍，每挺機槍備彈量300 發。每側機翼下可以分別掛載1 顆1,000 磅的航空炸彈，機翼外側還能安裝可拆卸式的火箭彈發射架。飛行員四周有防彈鋼板和防彈座艙玻璃提供的良好保護。

空中飛行的FR-1“火球”，其正在依靠噴氣式發動機提供動力，螺旋槳葉是停止的

FR-1“火球”是一種下單翼、單座、採用前三點式起落架的戰鬥機。咋一眼看上去會把FR-1“火球”當成是普通的活塞螺旋槳發動機戰鬥機。只有仔細觀察才會發現其噴氣式發動機的進氣口位於機翼前緣靠近機身處。噴氣式發動機被安置於機身後半段，其尾噴口開在機尾。為了平衡前後兩套發動機並維持前三點式起落架的重心，FR-1“火球”的座艙稍許位於機翼前方，從而使飛行員能夠擁有良好的前向視野。座艙內部的空間極為狹小，以至於飛行員甚至無法伸展四肢。FR-1“火球”備有一套供氧系統以便在高空飛行時幫助飛行員克服急速拉升時出現“黑視”現象。

J31 渦噴發動機

前三點式起落架使得FR-1“火球”在起飛時能夠有效地應付側風。由於座艙位置靠機翼之前，飛行員只需抬頭和低頭便可以看見上方和下方的情況。而這對於在航母上起降而言，具有極大的優點。儘管FR-1“火球”的重量略大於一般的單螺旋槳發動機戰鬥機，但其帶來的高安全性是無可比擬的。前後設置的兩台發動機全被命中的概率也遠遠小於普通的雙發動機作戰飛機。

1946 年3 月，部分FR-1“火球”戰鬥機由“中途島”（Midway）號航母搭載，參與了“霜凍行動”（Operation Frostbite）。FR-1“火球”在嚴寒下與當時新式的格魯曼F-8F“勇士”（Bearcat）戰鬥機和西科爾斯基HNS-1 型直升機一起執行了多次任務。

隨著戰後噴氣式戰鬥機時代的全面來臨，螺旋槳－噴氣動力和混合動力戰鬥機很快明顯落後了。美國海軍對其逐漸失去了興趣，後來又在FR-1“火球”的基礎上開發了安裝渦輪螺旋槳發動機的F2R“黑鯊”（Dark Shark）戰鬥機。後者安裝有通用電氣公司的T-31 型渦輪螺旋槳發動機，外形與FR-1“火球”有所不同。螺旋槳沒有採用FR-1 的3 槳葉，而是增加為4 槳葉。

F2R“黑鯊”的1/48 模型

XF2R 原型機

FR-1“火球”戰鬥機沒有趕上在二戰最後的戰鬥中一展身手，隨後又迅速被更為先進的噴氣式戰鬥機淘汰。但它是世界上的第一種螺旋槳－噴氣混合動力戰鬥機，也是美國海軍第一種投入實用的帶有噴氣式發動機的作戰飛機。而且，對於瑞恩航空公司而言，正是FR-1“火球”戰鬥機的成功，使其後來又被美國海軍選中為其開發X-13 型垂直起降（VTOL）噴氣式試驗機。

附：主要參數

　　機組成員：1人
　　首次試飛：1944年6月25日
　　開始服役時間：1945年3月
　　機長：9.75m
　　翼展：12.19 m
　　機高：4.15 m
　　機面積：25.55 m ²
　　空機重：3,590 kg
　　滿載重：4,806 kg
　　最高航速：686 km/h
　　最大航程：1,658 km
　　升限： 13,135 m
　　武備：機槍4 × 0.50 in
　　　　　炸彈2 × 1,000 lb
　　　　　火箭發射架4 ×

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