水上飛機之最

屢破紀錄的水上飛機——超馬林公司（Supermarine）S.6/ S.6B

按常規的經驗，裝有巨大浮筒的水上飛機的速度是沒有陸基飛機快的，因為浮筒不可收放，而且重量和阻力都較大；而陸基飛機即使采用固定式起落架也可以將阻力做的很小。但在20世紀30年代左右，這一經驗被現實情況推翻了，當時參加各種速度競賽飛機的飛行速度紀錄是由水上飛機保持的，其佼佼者就是英國超馬林公司的S.6和S.6B。

那個年代人們為了追求速度，舉辦了很多飛行競速比賽并設立大獎，以刺激人們對飛行技術進步的渴望?！笆┠蔚卤本褪沁@些比賽之一，在1929年“施奈德”杯上，拿到冠軍的是英國超馬林公司的S.6水上飛機，它在比賽中創造了528.9千米/小時的速度紀錄，這是飛行史上速度首次超過 500千米/小時，遠超當時的陸基飛機。

在1931年的“施奈德”杯上，超馬林公司為了永久拿下“施奈德”杯，于是便更進一步，在原先已經創下速度紀錄的S.6水上飛機的基礎上，安裝了新型的羅爾斯·羅伊斯發動機，新發動機功率高達2350馬力。超馬林公司制造了兩架使用新發動機的飛機，稱之為S.6B，而原有的S.6也按照相同的標準進行了升級，被稱為S.6A。

1931年9月13日，新一屆“施奈德”杯飛行比賽開始，由于法國和意大利的飛機之前已經因為事故而無法參加比賽，因此英國飛機此時只要太平的飛到終點，“施奈德”杯就是英國人的囊中之物。事實確實是如此，由于過去在比賽時的飛行事故太多，有很多人因此沒能完成比賽，也就沒有成績。在試飛階段，升級過來的S.6A的N247號飛機不幸毀于致命的事故，因此為防止事故在比賽中出現，這次英國飛行員選擇了“穩妥”，駕駛飛機“安全”地完成了比賽，拿到了“施奈德”杯，但這樣的“穩妥”飛行的速度也達到了547.19千米/小時，可見如果它全力飛行的話，也許會創造驚人的紀錄。

比賽之后，完成任務指標的英國人開始把目光放到飛行紀錄上，就在9月13日當天下午，沒有了奪冠壓力的英國人利用S.6B創造了610千米/小時的世界紀錄，證明了飛機在奪冠飛行后的潛力。到了9月29 日，S.6B換裝了功率為2600馬力的羅·羅發動機，隨后又創造了 655.67千米/小時的紀錄。要知道這是在1931年，而陸基飛機速度普遍達到650千米/小時已經是多年以后的事情了，而S.6B在后來也發展成為一款名垂青史的戰斗機：“噴火”式。

知名度最高的水上飛機——聯合飛機公司PBY“卡塔琳娜”

PBY“卡塔琳娜”（Catalina）水上飛機是由美國聯合飛機公司研制，在二戰期間廣泛裝備于美英?？哲姷囊恍退巷w機，它被用于反潛、轟炸、偵察、反艦以及運送突擊隊等。它是歷史上產量最大的水上飛機，其生產時間在1936～1945年間，產量超過4000架，總量甚至超過了二戰其他水上飛機的總和，除西方國家外，蘇聯也對PBY進行了仿制。雖然PBY速度較慢（最大速度僅274千米/小時），甚至有人說PBY的領航員需要的不是無線電與秒表，而是一本日歷，但這并沒有影響PBY的使用范圍，也沒有影響其在美國航空兵服役20年里的卓越表現，并為太平洋戰爭的勝利立下了汗馬功勞。

如果二戰沒有爆發，那PBY很可能以默默無聞的方式收場，因為到了1939年，美國海軍就認為其已經過時，而且PBY的后繼機也已經在研制中，因此決定不再購買PBY，聯合公司只能依靠來自其他國家如英國和加拿大的訂單來維持生產。但隨著歐洲戰爭的爆發，PBY是此時盟軍唯一能大規模生產的水上巡邏機（它的后繼機還沒有投產），因此在1939年12月，美國海軍重新定購了200 架 PBY-5型，這也是自一戰以來美國海軍最大手筆的單筆飛機訂單。這筆訂單也奠定了PBY難以撼動的地位。

當然，還在1939年時，PBY還不叫“卡塔琳娜”，這個綽號是英國空軍在1940年11月接收首批 PBY 后不久命名的，得名源自加州沿海旅游勝地卡塔林娜島，而美國也在1941年正式將“卡塔林娜”定為 PBY 的綽號。

PBY采用全金屬結構，它具有水上安定性良好的寬矮而修長的機身，大面積的整體高單翼置于流線型翼臺上，兩臺R-1830系列的“雙黃蜂”氣冷活塞發動機緊挨著安裝在機翼中部，以減少單發停車后的偏航力矩。飛機翼尖有一對可收放浮筒，飛行中可兼作端板。在PBY后機身背部兩側有兩個巨大的蛋形全透明觀察艙兼炮塔，這也是該機特征之一。PBY的后期型還改裝了雷達、探磁器和可收放的前三點起落架。在戰斗中，PBY的自衛火力稍顯薄弱，全機可攜帶7.7毫米、12.7毫米機槍4～5挺，攻擊武器則可以攜帶炸彈2噸或魚雷2枚。

在太平洋戰場上，PBY是美國海軍巡邏、偵察、搜救等任務的支柱力量。此外，PBY還可以有效執行夜間破襲任務。在戰爭中后期時，日軍已不再具有海上優勢，因此其補給和運輸任務主要是在夜間進行以防止美軍飛機的轟炸，而PBY由于巡邏時間長，在安裝雷達以后可以整夜地進行巡邏，一旦發現日軍船隊即可發起攻擊。如果在白天攻擊，PBY緩慢的速度和龐大的身軀將是敵軍防空力量的靶子（這種慘痛教訓也是數不勝數）；而在夜間出擊，PBY則成為日軍水面艦艇的噩夢，嚴重干擾了日本島嶼駐軍的物資和兵員補給。這種任務美軍稱之為“黑貓”作戰，也是PBY機隊執行的最“刺激”的任務。

在大西洋上，PBY主要執行反潛和偵察任務，此時按部署基地的不同，PBY的巡邏范圍遠達不列顛群島以外1100千米、加拿大以外960千米及冰島以南640千米的廣闊海域。在英國搜剿“俾斯麥”號的戰斗中，英國空軍一架“卡塔林娜”率先發現“俾斯麥”號戰列艦，并指引“皇家方舟”號航空母艦上的“劍魚”攻擊機向目標發射魚雷，正是這個行動為“俾斯麥”敲響了喪鐘。

戰爭結束后美國海軍很快淘汰了“卡塔林娜”，大量的飛機作為戰爭剩余物資出現在市場上，買家主要是認識到其潛力的飛機租賃或航空貨運公司，用它來執行偏遠地區運輸等任務。此外，在美國和加拿大，許多PBY被改裝為滅火機用于撲滅森林大火，或者改裝為地質勘探飛機，表現相當出色。

在其他國家，PBY則繼續在多國空軍中服役，主要用于搜救任務。例如巴西和墨西哥裝備有一些PBY，多數是后期生產的 PBY-5A 和 PBY-6A，這些飛機一直使用到1970年代。

最大的水上飛機——休斯飛機公司H-4“大力神”

世界上最重的飛機是蘇聯安東諾夫設計局研發的安-225運輸機，最大起飛重量高達600噸，并為此采用6臺推力達230千牛的渦扇發動機。但在飛機的尺寸上，安-225卻不是最大飛機，至少它的翼展不是最大的。相比之下，歷史上翼展最大的飛機是休斯飛機公司在二戰后期制造的H-4“大力神”水上飛機，它的翼展長達97.6米，而安-225的翼展只有88.4米。在高度方面，H-4從地面到它尾翼翼尖的高度達到24.1米，與A380并列第一。由于H-4是一架水上飛機，因此它名正言順地成為世界上最大的水上飛機。而更令人驚奇的是，這架飛機除了發動機、液壓系統等一些必要部件之外，全部是用木材制成的，盡管它用的幾乎都是白樺木而不是云杉木，但人們還是把它戲稱為“云杉木鵝”（Spruce Goose），或“飛行的貯木場”（Flying Lumberyard）

H-4當初是做為重型運輸機來設計的，目的是從美國運輸戰爭物資到英國。在1942年，由于盟軍海運船隊在大西洋遭受德國潛艇的攻擊而受到重大損失，所以美國政府要求制造一款能飛越大西洋的運輸機，而且要求飛機不能用金屬制造——因為鋁在當時是重要戰略物資，要優先供應戰斗機與轟炸機使用。

在這些要求公布以后，當時一個自由輪制造商亨利·凱澤爾（Henry Kaiser）提出一個創意，并與當時飛機設計師霍華德·休斯（Howard Hughes，也即休斯飛機公司的創始人）合作，最終接下了軍方的合同，飛機原來的名稱“HK-1”也反映了休斯和凱澤爾的合作。這個創意是制造出當時最大的飛機，它可搭載750名全副武裝的士兵或一輛M4“謝爾曼”坦克，同時，為了降低戰時如此大型的飛機對機場的要求，這架飛機被設計成水上飛機。

HK-1的設計始于1942年，雖然凱澤爾是主要承包商之一，但他過去并沒有設計航空產品的背景，同時由于各種限制使研發受到拖延。在自由輪建造中取得成功的凱澤爾此時感到很失敗，他把項目拖延歸咎于戰略材料的限制和休斯對“完美”飛機的堅持。盡管在收到合同16個月以后HK-1就完成設計并開始建造，但凱澤爾此時還是退出了該項目。

由于休斯對航空有著巨大的熱情，同時也確實具有足夠的能力——為了把飛機研制出來，在2500萬美元的研制費中，休斯自己拿出了總共700萬來彌補資金的不足。此時，休斯決定自己來完成這架飛機，休斯與美國政府簽署了一項新的生產一架樣機的合同，并將飛機重新命名為H-4“大力神”。

其實，凱澤爾當初的指責是有道理的，休斯在生產飛機的工作進展緩慢，直到戰爭結束時飛機還沒有制造完畢，而它最終建造成功時已經是1947年，美軍對它已經不再感興趣，它能建造出來完全是休斯個人的追求，同時也是給美國國會一個交待。

在1947年11月2日，H-4進行了它第一次，也是唯一一次飛行。由于H-4實在是太過龐大了，即使采用了8臺功率達3000馬力的R-4360發動機，它也顯得動力不足。在這次飛行中，H-4的飛行高度僅有20多米，飛行距離也僅有1.6千米左右。在完成這次飛行以后，H-4就被送進了博物館，由于其體積太大，維護費用高昂，因此就算待在博物館中也沒能安寧，數次被轉移保存地點，目前它被保存在俄勒岡州的麥克米維爾市（McMinnville）一個新建的博物館里，自2000年開始，人們便可以自由目睹這架世界最大水上飛機的芳容了。

唯一的超聲速噴氣水上戰斗機——康維爾公司F2Y“海標槍”

在水上飛機的歷史上，曾出現過水上戰斗機，如日本二戰時期的“二”式水戰；也出現過噴氣式水上戰斗機，如現在俄羅斯的別-200。但噴氣式的水上戰斗機，目前只出現過兩款：美國康維爾（Convair）公司的F2Y“海標槍”和英國桑德斯-羅爾（Saunders-Roe）公司的SR.A/1，而要說可以超聲速飛行的噴氣式水上戰斗機，則只有F2Y“海標槍”一款了。

F2Y“海標槍”的設計始于1948年，它代表著戰后那個航空技術突飛猛進年代所特有的探索精神，但從某種角度講，它又是美國海軍保守思維的產物。在噴氣時代初期，美國海軍對噴氣式飛機、尤其是超音速飛機能否在航空母艦上安全起降一直存有疑慮。由于早期的噴氣發動機加速性能普遍較差，如果為高速而采用后掠翼的話，那飛機的起降滑跑距離比活塞式飛機要長的多，在那個年代，這代表著飛機安全起降的概率隨之降低。因此，在美國空軍已大量裝備F-86的時候，美國海軍艦載戰斗機的主力仍然是平直翼的F9F“黑豹”和F2H“女妖”。

因此，為了擺脫航空母艦對戰機性能的制約，美國海軍決定研制高性能水上飛機。在20世紀40年代末，美國海軍希望在水面艇的護衛下，利用無邊無際的海面作為跑道，起降各種水上飛機執行作戰任務，這就是當年“移動基地”的概念。這個概念波及的飛機除了F2Y“海標槍”戰斗機外，還有康維爾R3Y“貿易風”偵察機、馬丁P5M“海上霸王”巡邏機等水上飛機。

在1948 年 10 月，康維爾參加了海軍為水上戰斗機所做的設計方案競爭，并最終勝出，于是就有了F2Y，其綽號為“海標槍”（Sea Dart），并制造了兩架原型機XF2Y-1。XF2Y-1在機腹兩側裝有一對可收放的水撬，它們在“海標槍”起降時起到類似陸基飛機起落架的作用。當飛機停在水面時，水撬完全收入機腹凹槽；在起飛時，當飛機速度達到 15~18千米/小時，水撬前端出水，同時液壓動作筒開始工作，使水撬伸出至中間位置；飛機速度達到 72千米/小時左右，水撬完全伸開，直至飛機達到約233千米/小時的起飛速度。飛機在兩副水撬的末端各裝有一個不可收放的小輪，當水撬完全伸開時，它們和裝在后機身腹部的另一個小輪組成簡易的“后三點式”起落架，能夠提供一定的陸地機動能力，使飛機可以在地面憑借自身動力利用坡道完成下水或者上岸的過程，或者在地面上自行移動機位，但與大多數其他水上飛機相同，這三個小輪不能當“起落架”用，因此“海標槍”并不具備在常規跑道上起降的能力。

在它的試飛過程中，暴露出許多問題。首先是發動機推力不足，當時采用的J34發動機的推力遠小于計劃安裝的J46，當然發動機性能根不上要求這種情況在那個航空技術大躍進的年代是常有的事情。其次是起降時水撬存在嚴重的顫振現象，使飛機變得極難控制，這個問題雖然后來通過修改水撬和液壓動作筒的設計而略有改善，但始終沒能得到徹底解決。第三個重要問題是飛機沒能在平飛中突破聲障，而它的設計最大速度是1.4馬赫，盡管推力不足的發動機是最重要的原因，但“海標槍”沒有采用可降低跨聲速波阻力的“面積律”設計，這使飛行的阻力大大增加。當然這也不能全怪康維爾公司，當時幾乎沒有科學家知道“面積率”為何物，更不用說提出設計建議了。

在第二架“海標槍”原型機上（它被命名為YF2Y-1，原來的XF2Y-1制造被軍方取消了）終于安裝了計劃中的J46發動機，而1954年8月3日的一次試飛中，YF2Y-1在俯沖時突破了聲障，這次短暫的超聲速經歷使“海標槍”成為第一架、也是迄今唯一一架曾進行過超聲速飛行的水上飛機。但與它的兄弟相同，YF2Y-1同樣不具備超聲速平飛能力，原因是這臺計劃中的J46發動機也沒能達到它計劃中推力，“海標槍”的超聲速之夢再次毀于發動機之上。

在1954年11月4日的一次公開展示飛行中，YF2Y-1不幸因“飛行員誘發振蕩”墜毀，康維爾的試飛員查爾斯?E?里奇伯格遇難。在隨后的年代里，美國海軍對“海標槍”不在有興趣，甚至拋棄了水上戰斗機理念，重新回歸到改進航空母艦和常規艦載機的思路上來。

此外，在那個年代，美國海軍曾考慮過當年日本海軍做過的事情：考慮利用“潛艇”搭載飛機并在海上起飛，其飛機就打算采用“海標槍”。當然，由于種種現實困難，這個計劃只達到了“寫在一張餐巾紙上”的“概念”階段。

總之，結果就是康維爾公司的F2Y批生產訂單被取消，該公司只能利用手頭的幾架原型機進行該項目中剩下的試驗。最終在1957年，“海標槍”壽終正寢，甚至原型機存在的一定問題還沒有被完全解決。在1962年，美軍對三軍的飛機編號命名體系進行了統一，F2Y被重新賦予F-7的編號，算是美軍還沒有“忘記”這架獨特的飛機；而作為一架從來沒有服役過的飛機被當作正式飛機重新命名，這也算一種“榮譽”了。而對于“海標槍”飛機本身來說，它與其他沒有投產的試驗機的命運差不多，將在博物館中度過余生。