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X實驗戰機點將錄第1章：XP/YP-59A Airacomet

作者：浦木│2015-03-06 20:58:02│巴幣：22│人氣：599

貝爾飛機公司的XP/YP-59A Airacomet及XP-59B

貝爾飛機公司(The Bell Aircraft Corporation)已改為貝爾航太公司(Bell Aerospace Textron)，它所硏發的XP-59A Airacomet為美國第一架噴射機。這是在第二次世界大戰時，貝爾公司為美國陸軍航空部所設計。而該機種的硏發、製造、評估乃至於部署都是在戰時。XP-59A是因大戰而硏發製造，但始終未能參戰；它是雙發動機、單座型的攔截機。曾歷經一連串的試飛，包含密集的機砲測試，總計生產了16架(其中3架是XP-59、13架是YP-59)。之後所作的評估結果發現XP/YP-59A有動力不足、不穩定、航程短等缺點。事實上，同一時期其它利用活塞發動機致動螺旋槳的飛機攔截性能均超越XP/YP-59A。然而，XP-59A最大的貢獻是將美國的航空史推向噴射機的新里程碑。

※貝爾公司現今名稱為貝爾直升機公司(Bell Helicopter)

當第1架XP-59A在1942年10月自加州的慕洛克乾湖床起飛後，美國即進入了噴射時代。不過由於僅有少數參與計畫的人員知道此事，他們亦宣誓對此保密，因此，軍方並未立即向媒體公佈此具有歷史義意的事件。直到1944年1月7日，從前被列為機密的資料得以公諸於世。

※Muroc慕洛克乾湖床即為現今Edwards Air Force Base愛德華空軍基地

貝爾飛機公司的創始人兼總裁勞倫斯‧貝爾當時發表聲明如下：「我們相信貝爾公司所硏製的噴射機歷經數百次成功的飛行，開啓了美國航空史的嶄新一頁。貝爾飛機公司為美國製造了第一個藉由噴射發動機來飛行的戰鬥機。這發動機由英國人設計、美國奇異公司生產。他們證明了一項新的科學理論：沒有螺旋槳，飛機一樣可以飛行！新的理論一旦被證明後，接著便要倚賴工程人員同心協力將其發揚光大，共創佳績。他們要做的不僅是持續今日的成功，還得為大戰後的航空界而努力。」

(位於乾湖床上的XP-59A)

貝爾先生所言甚是。直到1944年9月在他發表那篇激發人心的演說之後8個月，距XP-59A的首次試飛已有2年之久，這架被媒體稱為火箭船(Rocket Ship)的噴射機照片終於對外公布。事實上25年後的美國才製造第一艘真正的火箭船，它的降落點並不在沙漠裡的乾涸湖床，而是在月球上。

1941年6月20日，美軍陸軍航空軍(USAAF)成立，它的前身為美國陸軍航空兵團(US Army Air Corps,USAAC)原任空中戰鬥部隊的主官「亨利‧阿諾德」少將，被任命為美軍陸軍航空軍指揮官。

※亨利‧阿諾德五星上將被譽為「美國空軍之父」

大約在一個多月前，1941年的5月15日英國格洛斯特飛機公司(Gloster AircraftCompany)的E28/39先鋒型(Pioneer)戰機首次試飛。它的存在稍早於美製XP-59A。格洛斯特先鋒型試飛後，阿諾德將軍很快地安排美軍人員到英國倫敦實地了解英製發動機之硏發過程。一位由奇異公司(General Elecric,GE)派來的超級渦輪機專家也在倫敦協助美軍工程技術部門。他們在動力噴射公司(Power Jets Limited)與格洛斯特飛機公司進行參訪，兩家公司分別對他們作了有關發動機的簡報。

(Gloster E28/39 Pioneer格洛斯特先鋒號)

格洛斯特先鋒號首次試飛4個月後(1941年9月)，駐在倫敦的美軍工程技術人員對華盛頓的高階軍官作了相關的建議報吿，奇異公司也派了代表聽取報吿。之後，這些高階軍官作了決定：在美國生產3架飛機和15具發動機用以評估美國的噴射機發展。由於動力噴射公司的發動機推力太低，大家看好另一種雙發動機構型的攔截機。因此，貝爾公司理所當然的被選為機體的合約商，而奇異公司則負責提供發動機。奇異公司中選原因是其在渦輪機方面的深厚根基。至於貝爾公司的獲選則是下列主要因素：

1.貝爾公司位於紐約州水牛城的工廠與奇異公司在紐約州及麻州的工廠都相當近。

2.當時許多戰鬥機公司的生產線多已排滿，而貝爾公司仍可安排出適當的生產線。

3.貝爾公司相當重視硏發工作。

4.貝爾公司對此計畫的準備已就緒，只待機會來臨。

1941年的9月30日，美軍裝備司令部(Air Materiel Command,AMC)發給貝爾公司一份編號AC-21931的合約書，內容為訂購3架XP-59A。貝爾公司獲得了一份合約書及動力公司W28噴射發動機的規格，貝爾公司總裁和他的總工程師刻不容緩的進行初期原型設計。根據合約，第一架原型機必須於1942年5月30日前或8個月之後完成。

同一時期，貝爾公司正在執行另一項合約：生產Model 20型螺旋槳攔截機。那是一種由Model 16改良而來戰鬥機，稱為XP-52，而Model 19為XP-52改良後的型號，又稱為XP-59。最後Model 16及Model 19兩者計畫皆被取消。然而XP-59此編號被保留下來。在實際已取消而編號仍存在的機型後加一個字母，成為Model 27/XP-59A，此型號代表貝爾公司最機密的噴射戰鬥機。同樣的在奇異公司，一個類似的轉變正在進行中。奇異公司將其渦輪噴射發動機命名為Model I-A。對於完全不知情的人而言，此號碼只代表一種活塞發動機用的渦輪機設備。

(XP-52想像圖)

1941年10月2日，英國動力公司的渦輪發動機的設計師與技術人員組成的團體抵達美國。如先前同意的，他們已完成一整套的W.2BW發動機藍圖以及W.1X發動機的原型組件。這套完整的藍圖與發動機原型，被妥善的藏在這批人員乘坐的B-24轟炸機的假地板下面。W.1X發動機即6個月前格洛斯特先鋒型飛機首次試滑使用的推進器。動力公司的所有資料與物件立即被轉送至奇異公司。英美兩國之間此次合作真是天衣無縫。

(Power Jets動力噴射公司的W.1X發動機)

3個月之後，貝爾公司初期設計工程緊湊的進行下，XP-59A第一架飛機結構於1942年1月7日開始生產，那天正好是日本偷襲夏威夷珍珠港滿一個月。1941年11月，奇異公司進行動力公司W.1X發動機的首次測試。所有的計畫、工程、繪圖以及實際上的生產製造均同時進行，於是第一具奇異公司Type I型發動機誕生了。奇異公司工程人員將它放入一個特製的試車台，其外牆有18英吋厚，並為它取了一個很富情感的名字「諾克斯堡」。此型發動機第一次點火試車是在1942年4月18日，但未達全速運轉即產生失速情況。因此，奇異公司善加利用在渦輪系統方面豐富的知識，工程人員回到設計圖上作業，並將重點加以修改。整整一個月之後，5月18日的測試日誌裡有一段歷史性的記載：「所有的人都盡力去完成Type I，所以它得以進入諾克斯堡。在開始時，我們做了非常多的檢查，許多駭人的困難被發現也一一被克服；在多次的努力之後，Type I終於啟動了」，而在在日誌的最頂端，有一行底下有畫線的粗體字寫著：「Type I於晚上11：05啟動」

奇異公司Model I-A(Type I)渦輪噴射發動機是動力公司W.2B的改良型，它能產生1,250磅的推力、長度是75.5吋、直徑是44吋、具有一級壓縮器、一級渦輪段、壓縮比為3。奇異公司自獲得英國協助，即趕工硏製發動機，並於28週後生產及運轉Model I-A型發動機。

(GE奇異公司的Model I-A發動機)

同時間貝爾公司在趕工製造機體，以便相容奇異公司的Model I-A發動機。他們採取審慎且基本的觀念設計。XP-59A為一單座中低翼戰機，起落架為前3點式，進氣口位於翼根前端。發動機安裝於座艙後下方，排氣噴口由機身兩側的翼根尾端排出。這架飛機翼尖為圓形。除了有推進器和它應有的進氣口外，它還配備一部傳統活塞發動機。事實上，當它在運往慕洛克乾湖時，還裝上一個假的木製螺旋槳，並使用帆布將發動機的進氣道遮蓋住以偽裝。

(偽裝拖機XP-59A，機鼻還裝上假的螺旋槳)

XP-59A與後來的YP-59A的機體實際上並不如它們所安裝的新式發動機而具突破性。相反的，它們看來非常熟悉，造型也是人們意料中與傳統的機體相似。所以，作為一個噴射發動機的測試機型是很恰當的。至於它最後裝上的1門37mm機砲和3挺12.7mm機槍，其目的為評估而非實用化。

(安裝於機鼻的固定武裝)

貝爾公司後續的Model 27計畫被凍結，全力配合奇異公司生產的第一組Model I-A渦輪噴射發動機，工程師們不斷努力將機體及飛行面改良得更具流線形以減輕飛機的重量。但是因為想快速製造機體的構想與改善空氣動力的計畫相衝突，結果機身結構在限時完工壓力下並未有太大突破。第1架XP-59A機體開始製造後的一個月，即1942年的2月，貝爾公司建議採用改良後的Model I-14發動機(可產生1,400磅的推力)安裝至13架試飛用的YP-59A。這項建議於1942年3月26日被核准，原合約內容亦作適度修改，由3架XP-59A外再增購13架YP-59A。

如前文中所提，合約中規定第1架的XP-59A應於1942年的5月30日完成。然而，非但機體無法如期交貨，就連發動機的完工都有困難。由於硏製任務深具複雜性，美國軍方當局仍相當同情與諒解。直到1942年8月1日，第1架XP-59A在貝爾公司的秘密工廠完成了。而奇異公司第一部Model I-A渦輪噴射發動機則延遲至8月20日送達。XP-59A日後被官方正式地稱為Airacomet，不過當時非正式的名稱為噴射水槍(Squirt)。

第1架XP-59A的機體與發動機在水牛城裝配完成後(無機翼與水平安定面)，被裝入火車由鐵路運往慕洛克湖。在旅途中為了避免對發動機造成傷害，工作人員以高速衝壓空氣讓渦輪葉片緩慢的旋轉。火車於9月12日離開水牛城，9月19日抵達慕洛克湖，當天即卸下飛機並轉往北部基地的秘密機庫執行後續的組合與地面試車。

飛機在重新組合後即進行一連串的測試：如電力、液壓以及燃料系統等。9月26日奇異公司第一部Model I-A發動機進行首次試車。兩個發動機在3次為時5分鐘的運轉皆都成功了。因此，XP-59A接著進行有動力的滑行測試，但是因燃料和液壓漏油問題而延後測試。當這些問題全部解決之後，貝爾公司的試飛員史坦利在10月1日完成了幾次的低速、中速、及高速的滑行測試。試滑後史坦利認為XP-59A已經完成試飛整備，他建議立即進行。由於貝爾公司的總裁與一些要員還未抵達，所以試飛任務延至第二天早上8點才正式展開。

不過，起飛前的發動機維修行動將首次試飛延遲至當天中午。1942年10月2日中午12點56分，史坦利駕駛飛機起飛。起落架收起後，飛機升至6,000英呎的高度改成平飛，史坦利評估了飛機的基本操作性能，對於此他感到滿意。20分鐘降落後，他在資料簿裡記錄：「沒有任何問題」。當天，史坦利又作了第2次試飛，一樣進行了20分鐘。他飛至10,000英呎的高度，及300哩的時速。由於尙餘25分鐘發動機的運轉壽命(奇異公司將發動機的運轉極限訂為3小時，這其中還包括試車、滑行以及飛行等時間)，他因此建議勞倫斯‧克雷奇上校作第3次的試飛。

身為試驗性戰機專案的主任，克雷奇上校回憶說：「史坦利在他的兩次試飛中除了測試這架新型飛機以了解是否有任何特別的優點外，並沒作任何較壯觀的飛行操作。他在第2次試飛結束時對我說：『比爾，離3小時的試飛極限，我們還有25分鐘，你何不也來飛飛看？』當然，我是把握住機會。這是我碰巧成為美國空軍第一位噴射機飛行員的經過」。「我飛得非常不平穩、速度不快、高度也不高，印象最深刻的是起飛那一刻飛機異常安靜。一般而言，螺旋槳飛機在起飛階段往往是振耳欲聾，且震動得非常厲害。安裝渦輪噴射發動機的XP-59A則絲毫未有上下震動的情況出現。」

XP-59A在空中飛行了60分鐘，飛機的種種表現非常良好，代表美國航空界已正式進入了噴射機時代，但是當時美國大眾仍不知情。而在在貝爾公司的XP-59A Airacomet之前，美國空軍已擁有三種一流的攔截機，分別是P-38閃電式(Lightning)，P-47雷霆式(Thunderbolt)和P-51野馬式(Mustang)，這3種戰機的最高時速大約在400英哩。所以大家對XP-59A寄予厚望，希望它的時速至少能有500英哩。這個期望打擊了貝爾公司與奇異公司在XP-59A整個生產過程所有的努力。他們設計這架加滿油後總重為13,000磅的飛機，卻只具有2,500磅的推力是很不恰當的。早先幾次試飛所得的速度讓人失望，它們分別是時速370哩、380哩與390哩，而在1942年10月30日的第9次飛行，也僅達到396哩/時而已。

假如推力能像人體腎上腺素一般可以在緊急情況下上升，那麼史坦利應該可以飛至600英哩的時速才對！到底是那裡出了問題？如前述，貝爾公司的合約已追加13架測試型YP-59A。計畫中規定YP-59A可暫時使用Model I-14發動機(具有1,400磅的推力)及至另一種Model I-16發動機(具有1,650磅推力)製造出來再更換。然而Model I-16發動機問世時已經是YP-59A計畫的後期了。

美國空軍分配YP-59A的編號從42-108771至42-108786，但是最後三個編號42-108784至42-108786卻一直沒使用在13架YP-59A中的任何一架，反而運用在三架XP-59A上。這又被認為是另一種掩飾XP-59A計畫的方法之一。

奇異公司的發動機仍然面對一些挑戰。1943年的2月15日，第2架YP-59A飛行高度曾到31,500英呎，最大時速達到404哩。縱然成績比前幾次較佳，但是離預期目標仍有一大段距離。

Model I-A發動機不但安裝於XP-59A，它還成為Model I-14，Model I-16以及後續許多噴射發動機的催生劑。基本上，Model I-14與Model I-A相同，不同的是壓縮器外殼更改過，且渦輪部位有五級葉片。修改的目的是為了降低運轉的溫度、改善滑油的消耗、提高海平面的淨推力。Model I-14暫時裝置於少數幾架YP-59A，不過機體與發動機的整體表現並未見改善。於是奇異公司對英國的W.2/500型渦輪發動機展開硏究，進而藉這款改良過的發動機硏發出Model I-16(J31)。

J31與Model I-14類似，產生的推力有1,650磅，比I-A多了400磅，比I-14多了150磅。J31成了XP-59A的量產型發動機，奇異公司也生產些改良後規格如-3和-5型。J31-GE-3與-5被安裝於某些YP-59A機身上，但主要仍用於50架量產的P-59A與P-58B的機身上。完工後的J31-GE-5型發動機能產生2,000磅海平面推力。

(GE奇異公司的Model I-16/J31發動機)

美國海軍也對P-59A很感興趣，1943年4月21日，海軍上校佛瑞克成為海軍第一位噴射機的飛行員。值得一提的是貝爾公司曾經提供Model 22給海軍作為艦載噴射戰鬥機，但此計畫始終未實施。

(美國海航測試中心Naval Air Test Center,NATC塗裝的XP-59模型)

貝爾公司在1943年4月24日，試飛了第3架的XP-59A。7月14日第2架XP-59A曾飛至45,765英呎高度，同年12月，1架YP-59A飛至高度47,600英呎，但這記錄並未列入官方正式記錄裡。

在此之前P-59尙未具有一個正式的名字。貝爾公司裡相關的工作人員提供了一系列名單，Airacomet從這眾多名單中脫穎而出，成為P-59的正式名稱。(Aira是貝爾公司傳統的用語，而Comet代表該飛機的尾管排氣如火紅的慧星尾巴。)

同時期，美國空軍訂購了100架的P-59A及80架的P-58B(合約號碼AC-590)。然而此機種的表現不佳，採購量被減為20架的A型與30架的B型。而這些飛機成為日後的噴射教練機及換裝訓練用機種。

1994年2月27日，XP-59A與YP-59A完成試飛與槍砲射擊的評估。3架XP-59與6架YP-59，總計2,412小時的試飛期，沒有發生任何重大失事。但是，XP-59A的性能出現太多瑕疵，非但飛機推力不足，偏側的穩定性亦差，飛行員需要使勁地使用方向舵改正。此外它還有早期噴射機的特性，左右偏離蛇行的傾向。同一時期服役的螺旋槳戰鬥機都可以繞著敵機打轉接戰，相較之下，P-59實在太慢也太不穩定，因此它無法勝任發射武器的任務。補救的方法是在機腹加裝一個整流片，並將機翼與垂直尾翼翼尖改為正方形，但是這些均不足提高其飛行與戰鬥能力。

(增加機腹整流片及方形翼尖的XP-59A)

1943年的春天，美國空軍曾詢問貝爾公司是否有意繼續硏發合約編號AC-26614中的單發動機型P-59與XP-59B，但為貝爾公司婉拒。洛克希德公司於是接下該計畫而硏發出XP-80，成為美國正式服役的第一架噴射戰鬥機。它的發動機是英國製的H.1 Goblin型，可產生2,460磅的推力。

總計貝爾公司製造了66架的P-59，分別為3架試驗型、13架試飛型及50架量產型，大多數成為P-80飛行員的教練機。姑且不論硏製成果，貝爾公司應為它在艱困時刻進行了P-59的計畫而被表揚。美國空軍於1945年的8月接收了最後一架P-59B。而所有的P-59飛機在1949年時全部被淘汰。

XP-59A的規格：

種類	單座攔截機
發動機	2具奇異公司Model I-A無後燃器渦輪噴射發動機
推力	1,250磅
翼展	45呎6吋
翼面積	385平方呎
機身長度	38呎2吋
機身高度	12呎4吋
空重	7,500磅
最大起飛重量	10,500磅
最大速度	404哩/小時
巡航速度	300哩/小時
爬升率	2,500呎/分鐘
航程	600哩
固定武裝	無

YP-59A的規格：

種類	單座攔截機
發動機	2具奇異公司Model I-16(J31)無後燃器渦輪噴射發動機
推力	1,650磅
翼展	45呎6吋
翼面積	385平方呎
機身長度	38呎2吋
機身高度	12呎
空重	7,625磅
最大起飛重量	10,530磅
最大速度	409哩/小時
巡航速度	315哩/小時
爬升率	2,970呎/分鐘
航程	640哩
固定武裝	1門37mm機砲，3挺12.7mm機槍

XP/YP-59A生產情況：

型別	序列號碼	備考
XP-59A	42-108784	陳列於華盛頓國家科學博物館
	42-108785
	42-108786
YP-59A	42-108771
	42-108772
	42-108773	送至英國接受皇家空軍重新評估，在英國序列編號為MRJ362/G
	42-108774
	42-108775
	42-108776
	42-108777	參加1992年10月2日美國噴射機50週年慶之飛行展示
	42-108778	由美國海軍評估
	42-108779	由美國海軍評估
	42-108780	1944年6月25日失事墜毀
	42-108781	送至Langley測試
	42-108782	送至Lewis測試
	42-108783	改裝外號「神秘情婦」的遙控飛機，於1945年3月23日墜毀。