Bf-109E/F,装备上更强的武器与更澎湃的动力,德军的主力机型

星辰与大海 2024-02-25 09:31:50

书接上回,本期为二战德军著名战机Bf-109设计史的第三期。本期将继续介绍Bf-109升级与改进的子型号。

(本期全文约1万1千字,内容较长,感谢您的观看)

Bf 109E“埃米尔”(Emil)系列

此前的Bf 109型号安装的Jumo 210发动机无法使飞机的速度超过480公里/小时,梅塞施密特一直希望尽快得到戴姆勒―奔驰公司的DB600系列发动机以提高Bf 109飞机的性能,直到Bf 109E型号这个愿望才实现。Bf 109系列飞机中第一个大规模生产的型号就是Bf 109E,大规模生产的原因就是Bf 109终于开始安装戴姆勒―奔驰公司的发动机。上文提到的DB 600发动机从一开始就麻烦不断,戴姆勒-奔驰公司信誓旦旦地称性能更好的DB 601发动机将在1938年夏天批量生产,届时完全可以供应给Bf 109战斗机。为此,德国航空部在1938年春天决定停止生产DB 600发动机,全力发展DB 601发动机。

(上图)Bf 109V-13原型机在完成了Bf 109D的试验后又被改进成Bf 109E预生产型原型机,它实际上是Bf 109E-0的第一架原型机,后来又被改进成其他试验飞机,如用来创造速度记录的试验机,飞机安装的是升级的DB 601A发动机。这架飞机的特别之处就在于机身按减阻进行了改进,包括对座舱进行了改进,仔细看画中画;另一个改进就是发动机增压器进气口的形状非常奇特,这种设计并未被以后飞机采用,但Bf 109T-0预生产型采用过,Bf 109T-1就放弃了这种设计。

Bf 109D-0的首批2架预生产型Bf 109V-14和V-15首先安装DB 601A-1发动机,其功率达到1050马力。该发动机也采用喷射供油方式,飞机在做负过载机动时特别有用,而过去常规的化油方式这个时候就会造成发动机熄火。采用新技术难免会出现一些技术问题,DB 601A-1的自动增压器系统频繁出现问题,因此造成了发动机交付的延期,为此,Bf 109V-14和V-15后来改作了Bf 109E的原型机。德国空军先是订购了10架Bf 109E-O预生产型用于部队的技术评估,主要的测试内容就是发动机性能,或者说、DB 601发动机的验收试验由10架Bf109E-O系列飞机来完成。在试验中DB 601发动机照例出现不少技术问题,而此时Bf109E已经开始在生产线上生产,无法按期得到DB 601发动机,已经生产出来的Bf109E机体不得不存放到仓库里。

(上图)Bf 109V-14是Bf109E的第二架原型机。仔细看这两图,飞机增压器进气口跟Bf 109V-13的类似,但这种设计没有被Bf 109家族飞机中任何型号采用,都只出现在原型机上,包括后来的Bf 109T-0预生产型飞机。

Bf 109V-15是Bf 109E的第三架原型机。注意看方形增压器进气口已经变得很小了。

以上三图由上至下分别为Bf 109V-16、Bf 109V-19和Bf 109V-20原型机。

10架Bf 109E-0预生产型代号为Bf109E-01至Bf 109E-010,由于是用作试验,后来这些飞机的编号改为Bf 109V-13至V-22(显然,这里的V-13、V-14和V-15跟上述的编号重叠了,也可能是将这3架原型机也当成了预生产型,新生产预生产型实际上是7架),这10架飞机用来测试发动机和不同的武器配置。首批2架原型机安装好DB 601发动机后于1938年夏天进行了首飞。

(上图)Bf 109E与此前型号主要区别的几个细节:3叶螺旋桨、发动机冷却空气进气口、翼下乙醇散热器等。发动机下方开口即此前型号翼下油冷却器移到了这个位置,腾出的位置改为乙醇散热器。

生产型Bf 109E-1安装的是DB 601A-1发动机,3叶桨。它的机头颜下冷却器被去除,冷却器的散热器进气口因此不见了,取而代之的是在机翼下方安装2个扁平的乙醇散热器进气口,原计划是为Bf 109D安装的。Bf109E的动力虽然比Bf 109D的要大,但性能反倒不如后者,只是持续速度要快些,事实上,它是世界功率最大的飞机。但是,令人费解的是,飞行员和油箱还是没有考虑安装防弹装甲,在西班牙战场上,苏联的I-16战斗机就安装了防弹装甲,实战表明装甲防护十分重要。

Bf 109E与Bf 109D的外观区别比较大,不容易混淆。

Bf 109E的翼下乙醇散热器工作示意图。

早期的Bf 109E-1的标准武器配置包括发动机整流罩上2挺7.92毫米MG 17机枪,每挺备弹1000发,机翼上2挺相同型号机枪,每挺备弹420发。由于在Bf 109V-14上的机炮测试结果非常成功,后面批次的Bf 109E-1将机翼上的2挺MG 17改为2门20毫米MG FF机炮,这个配置满足了航空部对增加火力的要求。由于机炮的体积比机枪的要大、机翼的下表面有一个明显的鼓包,里面是MG FF机炮后膛和弹鼓。另外、座舱内增加了控制2门或1门机炮的开关,飞行员可以选择火力强度。

一位地勤人员正在手摇启动发动机。注意看,早期的Bf 109E-1座舱右侧风挡仍有照明弹投放管。

比计划晚了足足六个月后,DB 601发动机解决了所有安装在单发战斗机上的问题并开始大量供应给梅塞施密特公司,存放在机库里已经生产好的Bf 109E机体迅速地被拖出来安装发动机,下线的飞机也快速地装备一线作战单位。Bf 109E-1在1939年早些时候开始交付部队,首批的几架在2月至3月间被分配给在西班牙的“秃鹰军团”,但是,时至1939年3月末,西班牙内战接近尾声,抵达西班牙的Bf 109E-1飞机无法影响到西班牙内战的结果,Bf 109E-1在空中跟共和派的空军飞机只遭遇了几次并进行了战斗。

(上图)Bf109E是Bf109家族型号中第一个大规模量产型号,它的发动机功率更大,机头设计也更加流畅。这个型号是德国二战早期几场战役的主角。

德国空军JG 21联队(后番号改为JG54)的1架Bf109E-1战斗机。注意机身涂装较深,机腹较浅,这是典型的空优涂装

作战表明Bf 109E-1在所有方面都远远领先对手飞机。德国原计划为J./88大队装备40架Bf 109E-1战斗机,而事实上只交付了20架。尽管德国空军这个时候正急需大规模装备Bf 109E-1战斗机,派往西班牙的20架Bf 109E-1还是转交给了西班牙国民空军( Spanish NationalForce ) ,留给西班牙的还有Bf109B和Bf 109C战斗机、作为“闪电”利器的Ju 87“斯图卡”俯冲轰炸机却没留下。1939年整个春天和夏天,德国航空部队都在忙着换装Bf 109E-1战斗机。德军已经磨刀霍霍了,只等一声令下。

Bf 109E生产线。

德国空军急需装备新型战斗机,穷兵黩武的纳粹德国政府更急需硬通货,于是别的国家也有了机会获得这种强大的武器。1938-1939年的冬天,瑞士获准购买10架安装Jumo发动机的Bf 109D-1战斗机,并另外下单订购30架Bf 109E-1飞机。1939年4月14日,第一架Bf109E-1战斗机型交付给瑞士空军。很显然,瑞士当局被Bf 109E-1的性能震惊了,迫不及待地要求再订购50架飞机。

上两图为瑞士空军的Bf 109E-1战斗机,瑞士后来增购了Bf 109E-3型号,阅读下文就知道两者的差别。

在整个1938年,梅塞施密特公司的Bf 109战斗机的总产量仅仅达到400架(跟Bf 109D型号介绍中产量数字明显不符),而1939年的头八个月里,Bf 109的产量就达到了1100架,这其中大部分是Bf109E-1型号。这一时期,Bf 109飞机供应速度甚至超过了作战部队的接收速度。至此,德国航空部队装备的飞机全是最新的、也是全世界性能最好的战斗机,纵观世界,除了英国战斗机与之勉强相当外,其余的则远远不如。德国此时已经相当自信、战争的步伐也越来越近了。

这是1架Bf 109E-2的原型机,这个型号并没有投产。

下一个投入生产的是Bf 109E-3型号,缺失的Bf 109E-2只是计划安装MG FF机炮以增强火力,但这个型号没有投产,原因就是机炮射击时的震动和卡壳问题,但有资料称德国空军I ./JG 27大队(可能是)装备了少量该型号。Bf 109E-3安装的是DB 601Aa发动机,它的起飞功率达到了1200马力,飞机的速度从Bf109E-1的538公里/小时提升到560公里/小时。Bf 109E-3再次在倒V字形汽缸之间安装了1门20毫米MG FF机炮,但是,机炮卡壳、过热和震动问题仍然存在,因此,进入部队后,飞行员通常在机场就将机炮去除,或者根本就不用它。Bf 109E-3的其他方面改进包括:座舱重新设计,座舱框换成更结实的结构,飞行员头部后面和座椅下方增加了防弹装甲板。年轻的德国空军飞行员对于速度更快、更耐打击的Bf 109E-3非常喜爱;跟美英法盟军的战斗机作战,德国飞行员更自信,更从容,生命更有保障。

Bf 109E-3战斗机比此前型号更漂亮,性能也更先进。

(上图)实际上早期Bf 109E-3的机翼安装的也是MG 17机枪,后来全部改为MG FF/M机炮,炮管伸出机翼前缘。机炮位置下方突出的整流罩里就是机炮后膛部位,机炮比机枪的体积大得多。

1939年下半年,Bf 109E-3在生产线上取代了Bf109E-1飞机,当年秋天,Bf 109E-3进入前线部队服役,第一个装备Bf 109E-3飞机的是Ⅱ ./JG 54大队。1939年12月22日,l ./JG 54大队的1架Bf 109E-3飞机在法国境内的沃斯(Worth,离边境32公里)附近因故障迫降、这架飞机几乎完好无损地落到了盟军手里。盟军当然不会放过这个千载难逢的好机会,近水楼台先得月的法国人首先把Bf 109E-3飞机研究了个遍,然后这架飞机被运到英国又研究了个遍,最后飞机被送到美国进行全面评估。

(上图)1939年12月22日这天Ⅱ./JG 54大队的1架Bf 109E-3战斗机无意中落在了盟军手中,这是个千载难逢的仔细研究德国最先进战斗机的好时机。上图为坠毁现场,下图是飞机在巴黎一所房子里展出供研究。早期的Bf 109E-3仍安装MG 17机枪,不是机炮。

(上图)这是早期Bf 109E-3型号,机翼没有安装MGFF/M机炮,仍安装MG17机枪。图中飞机属于JG51联队第7中队( 7./JG 51),照片拍摄于1940年,应该是战场照片。

由于机头处的20毫米MG FF机炮存在着明显的缺陷,随后决定将这门机炮去除,只生产没有机头机炮的Bf109E-3飞机,但机翼上换装MG FF/M机炮,这种机炮是在MG FF基础上改进的,枪机结构重新设计,机炮后坐力明显减小,它还可以发射高爆炮弹,射速也比原型号有所增加。比较明显的外观区别是MG FF/M的炮管伸出机翼前缘。除此之外,还根据从法国和波兰战场获得的经验.对飞机的座舱罩进行了重新设计。这些去除了机头机炮又重新设计座舱罩的Bf 109E-3随后改编号为Bf 109E-4,1940年夏天,Bf109E-4开始交付德国空军作战部队。

飞行中的Bf 109E-3战斗机,这架飞机的发动机中间伸出了炮管,机翼前缘也伸出炮管。照片拍摄于1940年。

就在这个时候,德国开始考虑在Bf109基础上改进一种战斗轰炸机,德国空军在法国作战时提出这种要求。这种设计概念是在飞机的机腹携带1枚炸弹,座舱内增加一个供飞行员操作的电子释放开关。为了试验这个概念,德国空军成立了一个专门的评估单位、即第210试验测试单位(Experimental Test Unit,大队编制.简称E.Gr.210),几架Bf 109E-1和Bf 110C被分配给这个大队用来做试验。第210试验测试单位原是德国空军组建的用于测试Me 210战斗机的,后来这个计划取消。

上两图为瑞士空军的Bf 109E-3战斗机,上图中伸出的炮管清晰可见,下图机翼下方的突出的整流罩也可以隐约看见

只进行了最简单的俯冲轰炸技术训练后,这支试验大队就参加了在英吉利海峡袭击英国舰船的实战测试,尽管参加的战斗很有限.但实战证明这种飞机概念设计十分成功、为此、德国空军命令所有的作战联队都立即组建一个执行战斗轰炸任务的中队以执行战斗轰炸任务。正常情况下,一个作战联队(Jagdgeschwader )由九个中队( Staffeln)组成,这时,增加了一个战斗轰炸分队,即作战联队共由十个中队组成。为了装备这些新组建的单位,正在被Bf 109E-3和E-4取代的Bf 109E-1飞机被用来改进成战斗轰炸机。

相对Bf 109E-3,Bf 109E-4的座舱前风挡的区别最大,是判定两个型号的关键。

改进方法是在Bf 109E-1飞机腹部增加一个ETC 50挂架,它可以挂载1枚50公斤的SC50炸弹,改进后的飞机编号改为Bf 109E-1/B。另外,有几架尚在生产线上的Bf 109E-4飞机也就地改装成了Bf 109E-4/B型,因为Bf 109E-4发动机功率比Bf 109E-1的要大很多,所以,它的机腹增加了ETC 250挂架,它可以挂载1枚250公斤的sC 250炸弹,也可以挂载4枚50公斤的SC 5o炸弹,有时为了增加航程就携带1枚50公斤炸弹,以后以此标准改进的子型号的编号后缀都有“R”字母,即Rustsactzc(机场配置型)。

Bf 109E-4战斗机正在进行维护,注意前风挡弧形结构框。照片拍摄于1940年1月。

Bf 109E的机腹挂架非常让人费解,从相关资料的上下文可以发现,挂架可以携带250公斤的炸弹或4枚50公斤炸弹、1枚50公斤炸弹,300升副油箱等,到目前也不清楚,Bf109早期的一种挂架是否具备挂载不同武器单元和副油箱的能力,或者是不同的炸弹使用不同的挂架.炸弹和副油箱使用不同的挂架倒可以理解。从下文中关于Bf 109后期型号来看,挂架具备了多功能、可挂炸弹也可挂副油箱。

驻扎在英吉利海峡前线的./ ]G 54大队的Bf 109E-4战斗机,座舱前风挡没有防弹装甲。

战斗轰炸型Bf 109E-1/B和Bf 109E-4/B都没有安装轰炸瞄准具,但Revi C/12D机枪(炮)瞄准具在俯冲攻击时也可以提供较精确的瞄准。E.Gr.210第3中队装备的Bf 109E-4/B飞机在1940年7月开始飞越英吉利海峡执行作战任务,E.Gr.210第1和第2中队装备的Bf 110C-4/B也同时参与作战任务。

Bf 109E-4/B的ETC 250炸弹挂架和地勤人员挂弹的托架。

1940年春天,当希特勒发动对低地国家(比利时和荷兰)和法国的侵略战争时,Bf 109E就开始全面参与空中行动,很快它就主宰了天空,几个星期后反抗力量被彻底消灭。对法国的战争取得了很大的成功,但Bf 109E也暴露出一些问题,尤其是航程短限制了Bf 109E的性能发挥。另一方面,在英法联军敦克尔刻撤退期间,Bf 109E第一次与英国的“喷火”战斗机遭遇,英国的“喷火”战斗机是个不能小觑的对手。

(上图)地勤人员正在将1枚SC250炸弹(250公斤)挂在ETC500炸弹上,挂架名称里的数字表示可挂载炸弹的最大重量,因此ETC 500最大可以携带1枚500公斤炸弹。炸弹挂耳与挂架的钩子连接上,挂架伸出的四个“爪子”在炸弹的两侧固定炸弹,防止其在飞行过程中震动。

当德国把战争的矛头指向英国时,德国空军就不得不面对Bf 109E战斗机的不足,因为英国的航空工业十分发达,其研制的战斗机相当具有威力,不把Bf 109E的缺点改正就很难取得制空权。1940年8月13日对英战争开始后,起初的形势对德国很有利、德国空军普遍采用的是莫尔德斯在西班牙发明的灵活多变的四机编队,而英国仍在采用传统老旧的战术,其飞机编队非常僵硬。Bf 109E在空中与英国战斗机对抗时可以自由排列,任意选择时机进攻,英国皇家空军基本处于下风,但很快英国人也开始采用德国的战术。

(上图)E.Gr.210大队成功地使用Bf 109E-4/B参加战斗后,其他战斗机单位也增加一个中队执行战斗轰炸任务。图中飞机属于Ⅲ./JG 1大队。

(上图)图中是Bf 109E-4/B战斗机使用的另一种多功能武器挂架,也称复式挂架,即一个挂架可以挂架数枚炸弹,或是挂载各种型号炸弹(不是同时挂载)。图中挂载的可能是SC50炸弹,一个挂架可以携带4枚。

正是由于Bf109空战异常灵活,为Bf 110轰炸机护航的任务就落在了它的头上,但这种战术实际使用并不奏效。对英作战初期,德国Bf 110轰炸机在皇家空军的打击下损失严重,为此,9月初,德国空军命令Bf109执行为Bf 110轰炸机护航的任务。但是,Bf 109是一种进攻性战斗机、为轰炸机护航时它处在被动防御状态,而此时,英国的“喷火”和“飓风”战斗机就会占据主动、为此Bf 109吃尽苦头。

已经挂到挂架上的SC250炸弹。

Bf 109战斗机的航程短始终是一个缺点:在法国境内机场起飞后它无法在空中长时间停留。最错误的就是德国对英空袭战略的改变,原计划是轰炸英国机场和飞机制造厂,这种空袭战略几乎使英国皇家空军灭亡.因为每天损失的飞机远远多于生产的飞机,但就在这个时候,德国空袭目标改为城市、英国皇家空军迅速恢复并很快掌握了空中的主动权。已经处于不利境地的Bf 109不得不再次面对实力大增的皇家空军战斗机。

对英作战的最后一次空中行动是1940年10月13日.至此,英国共损失了631架“飓风”战斗机、403架“喷火”战斗机、115架“布伦海姆”轻型轰炸机,总共1149架飞机、而德国损失610架Bf 109战斗机、235架Bf110轰炸机和937架其他轰炸机,总共1782架飞机。糟糕的是.英国飞行员跳伞逃生后可以返回部队继续与德军作战,而德国飞行员跳伞后的命运只有被俘送到战俘营。

更为清晰的一张照片,ETC500携带1枚SC250炸弹。

从战术角度上看,纯军事行动并不存在谁占上风,双方力量大致相当,德国军事力量似更强些、但英吉利海峡却弥补了英国的军事力量的不足,战术上双方打成平局。从战略角度看.英国则是大获全胜,它不仅打破了德国军队不败的神话,更是在士气上鼓舞了英国军民,甚至其他抵抗纳粹侵略的国家人民。

与英国的空战表明Bf-109是一种十分令人畏惧的战斗机、尤其是它的机炮威力强大,给英国飞机造成了很大的破坏,英国人很快也意识到增加火力的重要性。在对英战争中,维尔纳·莫尔德斯是德国空军第一个战绩超过50架的飞行员(不算第一次世界大战),紧随其后的是阿道夫·加兰德。

正是与英国最先进战斗机作战,使得德国空军更加推崇Bf 109E战斗机、因此要求继续改进Bf109战斗机。

在法国战役结束后,戴姆勒―奔驰公司仍在不断改进DB 601发动机的性能,DB 601N就是一个新型号,它的起飞功率达到了1200马力,在4500米高度,它的应急功率可以达到1250马力,并且可以持续1分钟。该发动机头部为圆钝的手枪子弹头形状,此前的型号头部为中部内凹形状,采用这种子弹头机头后,发动机压缩比增加15%。因压缩比高﹐发动机必须使用高辛烷值的燃油,标号从87号到96号。1940年中期,Bf 109E-4飞机开始采用这种新型发动机,其编号为Bf109E-4/N。

(上图)Bf 109E-4的几个子型号,实际上这些子型号外形上差别不大,只是外挂和执行任务不同,Bf 109E-4/Trop的外观变化最为明显。

Bf 109E-5跟标准的Bf109E-4结构类似,不同之处是它的后机身腹部(翼根处)安装了一个Rb 21/18照相机,机翼的MG FF机炮被去除。Bf 109E-5和E-4在一个车间同时生产,它主要用于执行战斗侦察任务,由于机炮和弹药被去除,飞机的重量下降,因此飞行速度有所增加,在执行任务中很容易从盟军的截击机和战斗机下逃脱。以Bf109E-5为概念原型机,进一步改进的战斗侦察型就是Bf109E-6飞机,它跟Bf 109E-5结构相同,但它换装的是DB 601N发动机,也就是在Bf 109E-4/N最先采用的发动机,这种发动机可以大大提高飞机的性能。但是有资料称,安装DB 601N发动机的是Bf109E-5,而Bf109E-6是Bf 109E-3安装DB 60IN发动机的型号,此前,在执行侦察任务时,Bf109E-3飞行员只能用手持照相机进行拍照侦察、拍照效果可想而知。

(上图)图中的Bf 109E-5侦察型明显是在Bf 109E-4的基础上改进的,如座舱风挡。侦察型的MG FF/M机炮被去除,但是翼下鼓包整流罩仍在。

Rb 21/18照相机位置。

接下来的型号毫无疑问就是Bf109E-7型,它跟Bf 109E-4/N类似,不同之处是它在工厂就安装了ETC250机腹挂架,这个挂架上有标准接口、也可以挂载一个一次性辅助油箱( 300升),为的是执行远距离任务﹐当然,飞机也可以携带1枚250公斤炸弹执行远距离战斗轰炸任务。1941年,这个型号再次改进,改进后的型号包括Bf 109E-7/U2和Bf 109E-7/Z、前者安装了工厂标准(不是德国空军标准)设备,主要是为机翼下表面的散热器,发动机下面和油箱增加一些防弹装甲板。

(上图)JG 77联队的地勤人员正在维护BE109E-5侦察机,上面的人员在给MG 17机枪装弹。这架飞机的螺旋桨比较奇特,不是Bf109E型号中标准螺旋桨。注意看黑色的狼头加盾牌图案,这是Ⅲ./JG 77大队的标志。

后者,即Bf109E-7/Z安装了一个GM 1喷射助推系统,这个系统可以通过压缩空气向发动机增压器内喷射液态一氧化二氮、一氧化二氮作为发动机的氧化剂来使用,这对于飞机在高空执行任务来说十分重要,可以大大提高发动机的功率。GMI系统的一氧化二氮容器安装在飞行员座舱后面。但是,这个容器比较重,破坏了飞机的平衡,因此Bf 109E-7/Z比其他飞机容易失速进入螺旋状态。

这也是JG77联队的Bf 109E-5侦察机。照片质量不高,似乎翼下鼓包整流罩被去掉了。

Bf 109E的最后两个型号是Bf 109E-8和E-9,这两个型号都是在1940年下半年才出现的。Bf 109E-8跟E-1十分类似,武器系统都在机身和机翼分别安装2挺MG 17机枪,但Bf109E-8是设计作为远程战斗机来使用的,所以,机腹部增加了一个携带可抛弃式副油箱的挂架。Bf 109E-9采用了此前型号的一些改进措施,比如安装了DB 601发动机、安装可携带辅助油箱的挂架、座舱后面安装一个Rb 50/30照相机等。武器系统为机身2挺MG 17机枪,机翼2门MG FF机炮。有些资料称Bf 109E-9去除了机翼机炮,为的是平衡机身增加照相机的重量,笔者认为这种说法较为可信.因为、其他改进的侦察型机翼都没有机炮(枪),Bf 109E-9主要执行远程照相侦察任务,有自卫武器就足够了。

Bf 109E-7的主要特点就是尖头整流罩,但是,早期的Bf 109E-7的机头仍跟此前型号一样。

图中是7./JG 77中队的1架BF 109E-7侦察机,飞机携带了副油箱,但是机头仍是秃的,说明这是早期型号。

(上图)Bf 109E-7既可作侦察机,也可作战斗轰炸机,图中飞机携带了ETC 500挂架,只是照片不清楚看不到。这架飞机属于JG27联队,飞机的涂装比较怪异。

Bf 109E系列型号在1939年晚期至1940年早期的生产期间还进行了其他方面的一些改进,包括Bf109E-4,E-5和E-7的热带子型号,这些子型号改进是为了适应北非战场的气候环境。热带型号的基本改进是发动机整流罩左侧增压器进气口上方和前方安装过滤网,增加热带沙漠地区救生设备(包括轻型卡宾枪、食物、水和单兵设备等)。这些热带型号的编号后缀都有“tropicalized”(热带改进)的缩写字母“Trop”,比如Bf109E-5/Trop。1941年4月14日,这些热带型号Bf 109E战斗机随Ⅰ./JG 27中队进入北非战场对英国皇家空军作战。

地勤人员在搭顺风车,双腿夹着炮管,他坐的是Bf 109E-7/B,注意看机腹复式挂架上携带了4枚SC50炸弹

(上图)Rb 50/30照相机安装位置示意图,下图侧视非Bf 109E型号,但此型号和此位置的照相机安装都基本一致。

看看沙漠地区飞机起飞,这就是飞机安装沙尘过滤器的原因。

4月19日,1.1JG 27中队的Bf 109E热带型号首次执行战斗巡逻任务,当天与英国皇家空军第274中队遭遇战中,Bf 109E热带型号击落4架英国“想风”战斗机,己方损失1架。三天后、随着3./JG27中队进入加查拉(Gazala)机场,1 ./JG27大队达到满员状态(三个中队)。一抵达非洲,Ⅰ ./JG27大队的Bf 109E战斗机就和英国皇家空军打得不可开交。Ⅰ ./JG 27大队飞机标志是猎豹头和一个瞪大眼睛的黑人,这些都是非洲的主要特征,但实际上早在法国战役开始时这个大队标志就使用了,不知道是有先见之明还是有预言的能力。Bf 109E-4/Trop和Bf 109E-5/Trop在北非的战斗中取得很大的胜利,击落了大量的英国“想风”和美国研制的P-40B/C“战斧”、P-40D/E“小鹰”战斗机,后两者P-40飞机是美国提供给英联邦盟军的,如南非、澳大利亚和加拿大空军。

(上图)德国空军Ⅰ ./JG27大队抵达非洲后就开始为Ju 87俯冲轰炸机执行护航任务,图中驾驶Bf 109E-4/Trop的是大队副官路德维希·弗兰齐斯克特中尉。图中的Bf 109E-4/Trop虽然经过了热带改进,但还未安装过滤器。

(上图)“非洲之星”马尔塞尤坐在Bf 109E-4/Trop座舱内指着座机的吉祥物黑色绵羊、那几也是沙尘过滤器安装位置。飞机的涂装仍是欧洲地域风格,马尔塞尤穿着的是夏季飞行服。

(上图)正在西部沙漠(地理名称,在利比亚东部,埃及西部)上空巡逻的2架Bf 109E-4/Trop战斗机,飞机采用了沙漠迷彩涂装。

(上图)Bf 109F装备部队后,Bf 109E迅速转交给各个联队的第11战斗轰炸机中队执行战斗轰炸和侦察任务,图中是Bf 109E-7/Trop型号。

Bf 109E系列还进行过几个实验项目,包括雪橇起落架和机翼上下表面携带副油箱等实验。雪橇起落架设计主要是为了飞机在大雪覆盖的地区着陆,甚至,如果可能的话在厚厚的沙地上起落。有一架Bf 109E-8曾将主起落架机轮换成雪橇起落架,这个雪橇起落架实际上是个中空的浮筒,并不是人们想象的雪橇板。在试验中,Bf 109E-8分别采用雪橇起落架和雪橇起落架加可抛弃机轮进行了起飞试验,后者主要帮助飞机起飞,因为纯雪橇起落架摩擦阻力较大。在冬天到来时试验全部结束,试验结果很成功,但是,德国空军在冬天的环境作战时遇到的困难非常小,常规起落架的Bf 109在积雪的机场起落并没有多少麻烦,根本用不上这种雪橇起落架。另外,安装这种雪橇起落架和整流罩会增加飞行阻力,使飞机的性能下降,因此,这个项目被放弃。

(上图)进行雪橇起落架试验的Bf109E-8飞机,注意下两图中飞机起落架没有机轮,上图中雪橇起落架有三个机轮,机轮可以在飞机起飞后抛掉。

(上图)1架Bf 109E-4改进被用来试验翼上副油箱,Bf 109家族飞机航程短始终是个头疼的问题。翼上副油箱为300升,装卸十分方便,而且油箱对飞机的速度影响较小,试验表明速度只是下降了21公里/小时。这种保形副油箱可以在用完油的情况下抛掉。

这架Bf 109E-4翼上安装的并不是副油箱,实际上是用于载人的。

在机翼上面和下面携带可抛弃副油箱可以大大增加飞机航程,这种概念试验于1942年在1架Bf 109E-4飞机上进行。试验中发现,这种经过修形的副油箱阻力非常小,在飞行中没有明显地降低飞机的速度,只是稍稍降低了飞机的转弯率和操纵品质,程度非常小。由于Bf 109E系列中一些飞机可以在机腹部携带副油箱,加之德国空军对这个增加航程的型号需求并不十分迫切,这个项目最后也被放弃。但是如果需要,这种油箱可以用来载人和特殊设备去敌后执行间谍任务,只要适当增加生命保障系统就行了。1943年夏天,1架Bf 109E-4在斯图加特携带经过外形改进的载人容器进行了试验,容器可容纳1名人员,还有降落伞和必要的逃生设备等。试验表明飞机的速度未受太大影响,只是小有降低,但是,德国空军不久就兴趣全无了,没有证据显示这种概念飞机在战场上使用过。

Bf 109E是一款性能较为完善的型号,因此,它的产量达到4000架左右。

Bf 109E-3战斗机三视图。

Bf 109F“弗雷德里克”(Frederick)系列

Bf 109E是梅塞施密特博士设计Bf 109战斗机系列家族中第一个标准量产型,也是Bf 109最完美的体现.完全实现了设计者心中的目标,但它的改进潜力依然很大。1940年早些时候,梅塞施密特公司开始考虑利用Bf 109的机体框架结构进行一项改进型号研制,改进的内容包括机体结构和空气动力学布局改进,换装当时戴姆勒―奔驰公司正在研制的性能更好的发动机,这个改进项目的飞机就是Bf 109F。

(上图)和此前型号相比,Bf 109F的机头发动机整流罩粗壮,与发动机整流罩过渡更平滑。另一个明显区别是水平尾翼的斜支撑去除。

Bf 109F-0预生产型

Bf 109F在机体结构上做了大量的改进,因此,其外部特征也有适当的变化,此前那些型号的改进前提都是保证气动外形不做大的改动。Bf 109F的机翼跟基础型的Bf 109大致相同,外形和翼梁位置都没有改变,但是在减阻方面和提高升力特性方面做了一些改进、这些改进包括:第一,机翼上最大阻力来源的机翼下表面散热器形状做了改进,外形尺寸缩小,将散热器深埋机翼凹陷处,-因此降低了散热器的突出高度,通过采用一种独特的口盖系统来降低突出的散热器产生的紊流,以此来降低阻力、这种改进并没有降低散热效率,第二,因为散热器的改进,机翼的前缘和后缘襟翼的展长和弦长也做了修改,操纵效率更高,后缘襟翼和副翼之间的饺链也因此被取消。

(上图)Bf 109V-23原型机,下图为Bf 109V-24原型机。Bf 109V-21后来改进作了其他飞机或发动机试验机。

机头发动机整流罩形状改进非常明显,从座舱前到螺旋桨毂过渡平滑,更符合空气动力学特性,不像此前型号有明显的折线。发动机增压器进气口向外突出.提高了进气量。螺旋桨毂加大加长,气流更加平缓、这样可以减少紊流带来的阻力。另外,螺旋桨采用宽叶柴,因此,其长度减少了10厘米。

(上图)图中是Bf 109F-O的第一架原型机,这架飞机仍然安装的是DB 601Aa发动机,这是Bf 109F-0原型机中唯一安装该发动机的飞机。有资料称这是Bf 109V-17,这是明显错误的,V-17的机身编号是D-IWKU。

(上图)以上三图均为Bf 109F-0预生产型,很明显的一个特征就是增压器进气口仍是方形。预生产型飞机的照片一般都比较少,特别是飞行照片更是凤毛麟角。

外形上改进最大的是飞机尾翼结构,此前型号水平尾翼上标志性斜支撑臂被去除,取而代之的是悬臂式结构,为了增加强度,水平尾翼的厚度增加,此外,水平尾翼略向前移、位置也稍下移。垂尾上的方向舵面积稍稍减少,从0.753平方米减少到0.697平方米,肉眼无法辨别这个变化。垂尾的横切面变成微微向外拱,为的是抵消发动机的扭矩。尾轮可以小角度向后半收起,主起落架前倾6°,这样可以有效地降低飞机机头高度,飞行员总是抱怨的视野问题得到一定改普。

Bf 109F计划采用奔驰公司的DB 601E发动机,该发动机的起飞功率达到了1350马力。因为飞机的改动较大,安装的又是新型发动机,梅塞施密特公司1940年5月决定生产4架原型机和10架预生产型飞机进行试验。但是,DB 601E发动机的服役测试和验收试验没有及时完成,梅塞施密特公司只得寻找替代品以备急用。

Bf 109F第一架原型机为Bf 109V-21、采用的是DB 601Aa发动机,即Bf109E系列上使用的发动机,而后3架原型机都采用的是DB 601E发动机。第二架原型机Bf 109v-22主要用来测试新型发动机,第三和第四架原型机Bf 109V-23和V-24计划进行一些小的改进,以用来测试飞机的结构和操纵品质。而Bf 109V-23最大的改进之处是在翼尖增加一个椭圆形可拆卸式翼梢翼,这个翼梢翼可以增加机翼面积,降低机翼翼载,增加飞机航程,而且它可以补偿由于机翼下表面改进散热器系统而减少的翼展。

标准的Bf 109F武器系统包括发动机整流罩上方2挺7.92毫米MG 17机枪(跟此前型号相同),发动机转轴中心(桨毂)1门20毫米毛瑟(Mauser)公司研制的MG 151/20机炮,原来Bf 109E型机翼上2门MG 17机枪或MG FF机炮被去除,根据参加过实战的王牌飞行员的分析报告得出的结论是,机身中心线的火力远比机翼上的火力要强得多,机翼上机枪或机炮对于增加火力效果并不明显,而且,去除机翼上的武器可以提高飞机的操纵品质。当然这种观点并不是所有的飞行员都能接受,持反对意见的飞行员认为机翼上机炮可以提供更大范围的火力。但是,Bf 109F-0的l0架预生产型机头仍采用的是旧型号的MG FF机炮,因为原计划采用的电动MG 151/15和MG 151/20 ( 15毫米和20毫米)机枪(炮)交付延期。

因为奔驰公司的DB 60IE发动机交付时间一再推迟、1940年10月就开始下线的10架预生产型Bf109F-0只得安装DB 601N发动机,机头为子弹头形状。虽然安装的发动机跟Bf109E的一样,由于Bf 109F-0气动布局做了重大修改,其性能比Bf 109E的明显要强,Bf 109F-0和Bf109E-4/N在试飞单位进行对比试验中发现新的前者的转弯和爬升性能都强于后者,对于急于获得更先进战斗机的作战部队来说,“我们什么时候才能用上这种飞机?”

【未完待续……】

下期将继续讲述二战德军明星战斗Bf-109的设计史,点关注不迷路

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星辰与大海

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