2021.3.4故事会 随便来一段小小辱德
Spitfire 喷火战斗机长久以来一直因为它不符合优雅外形的巨大气动阻力而被戏称为Spitdoor 门板战斗机,喷火那巨大的散热器一直被诟病为阻力的一大来源,不过要是与它的老对手,同为液冷V12发动机的Bf109相比,可能会有不同的发现。
首先需要明确的一点是区分出液冷发动机的冷却液和滑油散热器(下文全部简称水冷,意思差不多),在喷火早期型号上,右翼下方的是一个水冷散热器,左翼下方的是一个滑油散热器,而在机头下方的凸起则是发动机进气口。
而到了中后期型号上,右翼下方的水冷散热器合并了中冷散热,左翼下方的滑油散热器则进行了扩大。


到了Bf109上则不一样,它有两个水冷散热器,分别位于两翼下方,在它的机头下方则是滑油散热器,发动机进气口在机头的侧面。


因此在下文计算的发动机水冷散热器面积时,喷火只需要计算一个,而Bf109则需要计算乘以2的数据。

上图是德国人自己的数据表,主题为有关喷火战斗机水冷散热器的数据,水冷散热器的面积也就是Kühler für Kühlstoff des Motors Fs,单位为dm²,喷火1是17.4,喷火5是17.4,喷火9是20.7。
作为对比,109G的水冷散热器面积是38dm²。
而到了另一个指标上,喷火的Diffusionsverh是1:2.7,喷火9上达到了1:3.2,这个指标的意思就是散热器的entry/exit(进气口/排气口)相比散热器的核心剖面小了2.7-3.2倍的意思(下图是一个散热器的范例,注意entry-exit-core face的位置)而109G的这个指标是1:2.3。

同时还有一个事实例证:下图是德国人给缴获的喷火战斗机塞进去了109G的db605引擎,目的即是测试喷火战斗机水冷散热器的效率,但是我们能发现,这架缝合飞机的散热器大小还是英国原版的,证明了英国活塞航发散热器的高效性,德国人自己认为:“喷火V战斗机的散热器大小只有Bf109G的50%,但散热的能力只差了4%。”

接下来我们可以从一些德国航空部会议速记记录中挖掘更多的信息:
1942年11月27日 柏林
当日的这场会议中,梅塞施密特博士因为Bf109战斗机的性能改进停滞不前而被责怪,而米尔希元帅则大发雷霆:
梅塞施密特博士:“事实上,我们战斗机散热器的面积是英国飞机的两倍以上。这一点只要仔细观察一下我们缴获的飞机就可以很容易地得到结论。”
米尔希元帅:“那我们的设计师为什么没有注意到这一点!”
艾森洛尔(此人为一战老兵,此时为帝国空军部技术局发动机和配件方面的总负责人,总工程师):“英国人发动机的散热器需要极高的压力才能达成这样的效果,如果我们使用一样的技术,发动机的部件会支撑不住的。”
米尔希元帅:“全部去造Jumo的发动机!你们的设计部赶快全部解散,我要把你们逐一发送到容克斯重新学习如何设计发动机!”
之后米尔希元帅稍微消气
米尔希元帅:“就我们飞机的速度而言,散热器是一个巨大的问题,我想我们的战斗机如果解决了这个问题,速度将有80公里/小时的提升。”
艾森洛尔:“其实如果完全没有散热器,对战斗机来说这相当于45公里/小时的速度提升。”
同一场会议
纳林格尔(戴姆勒-奔驰公司的执行董事会成员,工程师)(为了避免被梅塞施密特博士指责,指出喷火的灰背隼-61发动机是特殊的):“灰背隼发动机只有27升排量,但它确实取得了极高的成就,在这之前,它比我们的发动机重,在其他方面几乎与我们的发动机相当。而不得不承认的是,61型的灰背隼发动机第一次完全超越了我们在高空性能上的努力。”
1942年12月2日,另一场会议
梅塞施密特博士:“我能说说关于发动机的事情吗? 我们必须再次检查一下英国人是如何从一台27升的发动机(灰背隼发动机)中获得1600匹马力的(其实在战争末期达到了+36lbs 2600马力)。
我怀疑我们的引擎开发并没有走在正确的道路上,
我们的发动机排量要大得多,但却拿不出更大的马力……灰背隼-61发动机的优势太大了!
我很想知道到底为什么我们不能拿出和英国人发动机一样性能的东西,也许他们的技术真的比我们先进得多?”