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BV P.170

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BV P.170 即 Blohm & Voss BV P.170(布魯姆&福斯BV P.170三發重型截擊機)。它是二戰期間德國的布洛姆-福斯公司(德語:Blohm + Voss,又曾名為Blohm & Voss)於1942年間嘗試研製的一款三發動機的俯衝轟炸機
中文名
布魯姆&福斯BV P.170三發重型截擊機
外文名
BV P.170
研製單位
布洛姆-福斯公司
所屬國家
德國

BV P.170研發歷史

1942年1月,沃格特博士正式開始了BV P.170項目的設計工作。
由於此前不對稱設計的BV 144機型,給人們在設計思想上帶來的強烈衝擊仍然沒有消退,所以當沃格特博士表示新的BV P.170俯衝轟炸機將採用對稱佈局時,RLM的官員們不由大鬆了一口氣。然而在2個月後BV P.170在沃格特博士的繪圖板上逐漸成形時,人們卻“驚恐”的發現,儘管它的確採用了對稱佈局,但它仍然很難説是一種“正常”的設計。
我們可以將BV P.170視為在機翼尖添加了兩個發動機短艙後的Hutter Hu 136放大版;也可以把它看作是Ju 52/3m 這樣的傳統三發飛機將兩個發動機移至機翼尖的產物;但事實上,我們更可以用海神波塞東手中的三叉戟來形容BV P.170的佈局——叉末端即駕駛艙,三叉戟的3個尖端則是3個發動機艙。沃格特博士顯然打算利用這支怪異的三叉戟狠狠的戳一戳地面。
具體來講,為了保證BV P.170能夠成為一個穩定的俯衝投彈平台,沃格特博士為其設計了一種中規中矩的平直翼(雙翼梁木制結構),兩個發機機短艙分別位於機翼兩端,但其翼型設計比較有意思,採用了固定厚弦比,副翼、襟翼一應俱全。配備3台BMW 801D引擎,其單台最大應急功率為1600馬力,配備3.5米直徑的3葉變距螺旋槳,其中中央與左側引擎的螺旋槳按順時針方向旋轉,右側引擎的螺旋槳按逆時針方向旋轉,每具引擎均由各自發動機防火牆後的2000公升油箱供油。在強悍的引擎驅動下,這支靠平直翼飛行的三叉戟,即使是在載彈量比Ju 87大一倍的情況下,理論上仍然能夠獲得海平面600千米/小時以上的最大平飛速度,這甚至比同期的Bf 109F-4都要穩勝一籌。同時,如此高速被認為足以擺脱任何敵方戰鬥機的攔截,這使沃格特博士沒打算為BV P.170安裝任何裝甲防護或自衞武器。
至於垂直安定面的設計,則經歷了一波三折,起初沃格特博士打算為BV P.170在機尾座艙附近安裝傳統的十字尾,然而在經過初步的風洞測試後,出於擔心航向穩定性及方向舵舵效不足的問題,巨大的垂直安定面被一分為二,分別移到了翼尖的兩個發動機短艙末端,形成了雙方向舵設計。這個看似簡單的舉措為BV P.170帶來的好處甚大,不但能將垂直尾放在螺旋槳後的高速氣流中提高垂尾效率,而且可以降低垂尾高度,減少其在側滑時產生的滾動力矩,同時也可以提高大迎角時的航向穩定性。
另一點比Hutter Hu 136進步的是,BV P.170擁有真正意義上的超薄架,而不是簡陋的滑橇。其起落架彩可收放式後三點式設計,主輪收入翼尖引擎艙後部,這使得該機在野戰機場的可部署性大為提高。當然作為一架俯衝轟炸機,除正常飛行之外還要完成搜索、俯衝、投彈、拉起等一連串戰術動作,顯然這一切僅僅靠飛行員是不可能完成的,於是同Ju 87一樣,沃格特博士為BV P.170在座艙內安排了第二名乘員,負責無線電通訊、導航、轟炸瞄準投彈。不過,儘管沒有采用極端的開縫式裝甲座艙罩,但前面整個機身與機翼的妨礙仍然使得該機的觀通性能極為惡劣,這也是任何尾置座艙佈局設計的通病。
雖然在後來的風洞測試中,幾經修改的BV P.170縮比模型表現出了良好的空氣動力學性能,尤其難能可貴的是,在保持600千米/小時以上高速性能的同時,BV P.170的起飛和着陸接地速度仍然分別只有181/156千米/小時,這一點極為引人矚目,也證明了沃格特博士的手藝着實了得。
然而,在結構強度計算中BV P.170卻遇上了大麻煩,原因是兩個翼尖發動機短艙的存在,使得它面臨嚴重的應力破壞問題。沃格特博士懊惱的發現,無論是正常飛行還是空載着陸,飛機都有可能發生結構損壞,這使得它在戰鬥中毫無機動的可能,即使以400千米/小時的速度平飛,機翼都有可能在拉力下產生後果嚴重的應力破壞,而如果在滿載狀態下以60度以上角度俯衝拉起時,飛機空中解體的可能性高達75%。
如果要進行結構加強的話,BV P.170付出的代價將是最大有效載荷從2000千克,急劇縮減為250千克級——這對於一架三引擎飛機來講簡直就是個笑話。受此瓶頸困擾,超初雄心勃勃的BV P.170項目進度被迫放緩,最後不了了之。

BV P.170流產原因

應力破壞:即飛機承受不了所受的力,而產生破壞。具體來講結構應力破壞分成以下幾類:

BV P.170拉力破壞

拉力破壞的意思是構件兩端受拉,拉力超過所能承受強度而造成的破壞,除了引擎座附近要負責把飛機往前前所受拉力比較大以外,其它部分拉力都不會造成問題,但BV P.170這樣的俯衝轟炸機在拉起時,機翼與機身接合處承受的拉力也很大。

BV P.170壓力破壞

壓力破壞的意思是構件兩端受壓,壓力超過所能承受的強度而造成的破壞。機翼的升力對機翼的下緣來説是一種壓力,但飛機的重量平分到整個翼面後,壓力就很小了,所以只要不進行大過載的拉起動作,一般不會造成問題——不過顯而易見,這個要求對BV P.170根本是無意義的。

BV P.170剪力破壞

剪力破壞顧名思義,就是一上一下的力,把構件剪斷。飛機在落地時,飛機重量(向下)與機輪從地面傳來的力(向上)齊齊的沿起落架,將機翼剪斷,主機翼與機身結合的插銷如果不夠堅固,一個翻滾也可能把翼梁剪斷,這時機翼與機身分家,機身像飛彈一樣墜地,而機翼比較輕,大概幾秒後會觸地。

BV P.170彎距破壞

機翼構件上緣是壓力,下緣是拉力,只要其中之一超過極限,結構就破壞了,這是飛機飛行中最常見的破壞情形,當飛機俯衝後開始作一個翻滾,天空忽然傳來一聲巨響,一邊機翼飛出去,另一邊有可能還連在機身上,各自旋轉墜地,這是典型的彎距破壞。

BV P.170扭距破壞

扭距破壞顧名思義就是扭斷了,機翼大梁一般都偏前面,而襟翼、副翼在後,當襟翼、副翼放下使機翼受扭力,此時如果機翼無法承受扭力則會扭回去,使機翼變成外洗,扭力立刻變小,所以飛機上扭力一般不會造成嚴重破壞,但外洗會造成升力大減,所以重點在防止扭矩變形。

BV P.170型號配置

BV P.170 武器掛載配置
正常載彈配置
數量
型號
彈藥總量
掛載位置
1
SC 1000
1000 kg
翼下掛架
2
SC 500
1000 kg
翼下掛架
4
SC 250
1000 kg
翼下掛架
超載配置
數量
型號
彈藥總量
掛載位置
2
SC 1000
2000 kg
翼下掛架
4
SC 500
2000 kg
翼下掛架
BV P.170 尺寸數據
翼展
機長
機高
翼面積
16.0 米
14.3 米
3.65 米
44.0 平方米
BV P.170 重量數據
全機空重
乘員
燃料
機載設備
炸彈
最大起飛重量
翼載
9100 kg
200 kg
2800 kg
450 kg
1000 kg
13300 kg
302 kg/m2

BV P.170設計圖集

設計圖集
BV P.170 兩種不同座艙的設計 BV P.170 兩種不同座艙的設計