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大洋上空的守护女神：PBY“卡特琳娜”水上巡逻机小传（二）

传奇的诞生（中篇）

panZer233
2019-07-25
本文系用户投稿，不代表机核网观点
身为史上总产量最大的水上飞机，PBY“卡特琳娜”拥有多达7种以上的改型和授权生产型号，不过多数改动都在于细节和增加功能，其经典的气动外形从未受到质疑。在本篇文章中笔者将从装备PBY数量最多的美军开始，以时间顺序依次介绍整个系列的各个型号以及她们的发展历程。

美军篇

PBY-1

书接上文，联合公司签订了那笔一战以来美国海军规模最大的飞机订单后，XP3Y-1原型机的各项测试工作并未停歇。虽然在水平轰炸测试验中由于糟糕的水平方向稳定性导致轰炸精度很差，但飞机在恶劣海况下的起降能力和抗沉性能得到了肯定。1935年10月15日，原型机完成了一次备受瞩目的转场飞行。由K·麦金尼斯中尉驾驶的原型机从巴拿马的克里斯多巴尔港起飞，跨越了5523千米后抵达位于加州的阿拉梅达海军航空站，仅耗时34小时45分钟。不过即便这是一次创造了纪录的飞行，但飞行员在其过程中发现飞机在满油状态起飞时方向舵会没入水中导致失控。
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参考了测试报告后，联合公司对XP3Y-1原型机进行了量产前最后的升级：将机尾末端部分延长并重新设计了垂直方向舵，优化了方向舵的操控性，换装了两台900马力的普·惠R-1830-64双黄蜂发动机。海军在验收原型机后将其更名为XPBY-1。
此时联合公司已经将他们的主要生产基地搬到了圣地亚哥的林德伯格机场附近，占地面积达到五万多平方米，承诺的60架PBY-1从1936年9月开始陆续完成总装。首架正式生产型PBY-1由VP-11F巡逻机中队的机组所接收，交付地点为距离工厂不远的科罗纳多湾。有意思的是航空先驱格伦·寇蒂斯正是在此地打造出了美国海军第一架水上飞机 A-1“三位一体（Triad）”并试飞成功。正是在他的引领下，25年后的同一片海域，一段新的传奇即将拉开序幕。
从P2Y水上飞机的使用过程中总结出来的经验使海军巡逻机部队在换装PBY-1的过程中非常顺利。作为全新机型的PBY-1却展现出了令人惊喜的可靠性，巡逻机部队纷纷选择直接从工厂机库接收机体后直接飞回基地。1937年1月27日，在联合公司首席试飞员比尔·惠特利的带领下，VP-6F中队的12架PBY-1编队从圣地亚哥起飞，21小时48分钟之后抵达夏威夷，飞行途中未曾出现任何机械故障。唯一的抱怨来自比尔·惠特利，他认为即便在温暖的东太平洋上空飞行，3千米高度带来的寒冷使供暖设备成为了必需品。在接下来的几个 月内，例如VP-11F和VP-3中队也都进行了多机编队的长时间转场飞行，同样未曾有任何飞机发生过故障和事故。
最后一架PBY-1于1941年11月25日完成交付，然而这个时候其实大部分PBY-1已经退居二线编入训练部队麾下。曾装备过PBY-1的部队有（以下为1939年前的编制）VP-3/4/6/7/8/9/11/12/15/18十个中队，所有的PBY-1最终在1945年1月底全数退役。

PBY-2

就在PBY-1还未正式开始服役的1936年7月25日，海军就向联合公司采购了50架PBY-2水上飞机。PBY-2虽然沿用了PBY-1的发动机，但相比前者依旧拥有部分升级项目。其中改动最大的是整个尾翼的设计，原本PBY-1的水平尾翼其后缘升降舵是整体可动式设计，为了不干扰垂直方向舵的运动，升降舵的中央便开有一个缺口。在PBY-2上，工程师将水平尾翼的安定面面积扩大，把升降舵改为嵌入式分别位于左右两边。顺便垂尾方向舵的后缘也得到了优化，将其后缘形状改得更加垂直，不如PBY-1那样圆润。
VP-2/3/4/7/9/10/11/12/15/17这十个巡逻机中队曾经使用过PBY-2，1938年1月19日，四年前驾驶P2Y-3创下飞行记录的VP-10中队不负众望地刷新了自己的成绩。VP-10中队的机组们驾驶18架PBY-2从圣地亚哥出发，跨越4100公里仅耗时20小时30分钟就成功抵达了夏威夷（四年前为3862千米24小时35分）。
1942年5月，PBY-2全部转为训练用机，并于45年4月最终退出海军航空兵的装备序列。
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PBY-3

产量为66架的PBY-3在PBY-2的基础上没有太多的变化，不过其核心的发动机性能得到了质的提升。普拉特·惠特尼公司提供了两台最大功率1000马力的R-1830-66“双黄蜂”气冷发动机，拥有14个汽缸，采用双排行星式布置。普·惠公司的R-1830“Twin Wasp”系列发动机以兼顾了大功率和可靠性而闻名，具有三十多种子型号，同时也是全世界产量最大的活塞式航空发动机（超过17万台）。包括PBY系列在内，有三十余种飞机曾使用过它们，其中不乏数款著名机型：B-24重型轰炸机和同平台的PB4Y-2巡逻机（产量供20万架），C-47运输机（十万架），F4F野猫战斗机（约8000架），TBD蹂躏着鱼雷轰炸机，还有澳大利亚版的“英俊战士”，“桑德兰V”水上飞机和“惠灵顿IV”轰炸机等等型号，最有意思的是至少有两架战后复原的“零”式战斗机正在使用这个系列的引擎。
除了功率数字上的提升，R-1830-66发动机在外形结构上也有一定改变。由于换装了进气口在下方的新型化油器，原本用于驱动发电机的进气道只能挪到发动机整流罩正上方。
最先接收PBY-3的部队是部署于北岛海军航空站的VP-7中队，1937年11月至1938年3月期间的头12架PBY-3都配属给了他们。另外装备这型飞机的中队还有VP-4/5/9/11/12/15/16/20。在珍珠港事件爆发时还有二十余架PBY-3正在服役，有6架在日军的空袭中被炸毁。1945年5月31日，所有的PBY-3从训练部队最终全面退役。

承上启下的PBY-4

1937年12月18日，海军向联合公司采购了34架PBY-4, 虽然产量很少但她却是PBY家族中承上启下的关键一员。联合公司在PBY-3的基础上给PBY-4配备了功率加强的普·惠R-1830-72（最大输出1050马力）使飞机的最高速度略微提高，另外PBY-4是唯一在螺旋桨上加装了毂盖的型号，算是较为明显的外观特征。
首批换装PBY-4的部队以VP-1为代表，1939年下半年在全面换装PBY-4（15架）以后，VP-1中队同时更名为VP-21（40年后又改回VP-1），并且从原属的第二巡逻联队整编加入了西太平洋舰队麾下的第十巡逻机联队, 坐标菲律宾吕宋岛的甲米地海军航空站。VP-1/7/9/11/18/20/21这7个中队曾使用过PBY-4，其中的多数都服役于西太平洋海域。截止1942年3月，多数PBY-4都被日军飞机击落或者是毁于空袭，仅有一架最终死里逃生返回美国本土。
1939年春，联合公司的工程师们把即将交付给VP-13中队的3架PBY-4（序列号1241-43）暂时扣留下来，为其加装了全新的气泡式腰部观察窗，如上图所示。和原本的滑动式舱门相比，新型观察窗对于以巡逻为主要任务的PBY来说带来了无与伦比的视野优势。同时上图的“13-P-12”号飞机也是新型尾翼的试验平台，这些成果最终都体现在了PBY-5的设计上。
如上图所示，序列号最末尾的一架PBY-4被抓了壮丁，装上了可收放的前三点式起落架，被海军命名为XPBY-5A。新名字看上去很酷炫，但其实除了起落架以外的部分与PBY-4别无二致。
这张航拍照片展示了5架各类试验型水上飞机和原型机，左下角为刚刚提到过的XPBY-5A，左上角为序列号1241的PBY-4，画面中央为一架P2Y-2，右上方是并不成功的XP4Y-1“Corregidor”原型机，最后则是右下角的XPB2Y-1原型机。

绝对主力——PBY-5/5A

1939年夏，在PBY-4都顺利交付完成后，后续的订单却迟迟未能到来，让联合公司难以接受的是，海军已经和格伦·马丁公司签订了合约，综合性能更占优势的马丁PBM“水手”飞行艇即将迎来服役。
第二次世界大战的爆发改变了一切，为了保障美国在大西洋上的利益，在罗斯福总统的主张下美国海军以大西洋为主展开了所谓“中立巡逻”的大规模护航行动。
为了应付“中立巡逻”带来的巨大压力，1939年12月20日，一战以来美国海军最大规模的军用飞机订单就这样到来了——联合公司收到了200架PBY-5的采购合同。
联合公司的工程师们根据以往的经验和实战需求为PBY-5做了诸多细节方面的升级，除了之前提到的新修改的垂尾和气泡观察窗以外，机身的各个重要部位都加装了装甲板，机翼以及尾翼等重要位置增设了除冰装置。
另外PBY一直被人诟病的自卫火力和弹药不足的问题也得到了改善，所有的机枪全部换装为12.7毫米口径，备弹数量也增加了不少。
自卫火力和装甲防护的强化，更大功率的发动机（1200马力的R-1830-82），以及自封油箱的引入（会降低油箱的实际容量）使PBY-5的实用航程缩短到了4812公里左右。
通过XPBY-5A验证了可能性之后，联合公司立即推出了正式版的PBY-5A水陆两用飞行艇。这套由中央液压系统控制的前三点式起落架，飞行员只需要拉动操作杆即可自动收放，飞机的主发电机或辅助发电机都可为液压系统提供动力，当然在必要时机组也可手动操作。
即便前三点式起落架并非PBY原生的装备，但经过工程师们的巧妙设计和PBY充足的机内空间，这套设备和卡特琳娜的结合堪称完美。然而起落架以及配套的系统接近1.5吨的重量必然是要付出飞行性能下降的代价：极限飞行时速下降约10公里，爬升率下降了21米每分，实用升限降低了1524米，还占用了一部分机组的生活空间，更致命的是航程进一步蒸发了大约756千米。
换来的回报是PBY-5A空前的战术灵活性，使得本来就已经制霸各种水面的“卡特琳娜”现在更是具备了在简易前线机场起降的能力，并且很大程度上可以减少大型水上飞机对于保障舰艇的依赖，能直接降落在机场进行维护保养。
美国海军对PBY-5A的出现非常满意，他们在其定型后立刻下令将33架之前购买的PBY-5改装为两栖型，并且下单了134架PBY-5A。1940年9月美国海军和海岸警备队接收了最初的两架PBY-5，海军还在月中追加了90架的订单。
太平洋战争爆发后，海军再次采购了586架PBY-5和627架PBY-5A，战争期间有46个VP巡逻机中队装备过PBY-5/5A，是美国海军执行巡逻，侦查，反潜任务的绝对中流砥柱。

究极改进型——PBN-1 & PBY-6A

在美国被卷入太平洋战争后，更多来自国内外的订单涌入联合公司的办公室，因此他们不得不将飞机的生产许可转让给其他航空制造企业以满足需求。位于费城的海军飞机制造厂（NAF）就引进了生产线并于1941年末接下了156架的订单。
不过这家老牌航空企业并不打算原样照搬，他们的工程师为PBY-5制定了一套升级方案，这便是绰号“游牧民（Nomad）”的PBN-1。其略微加长机鼻看起来比原版更尖锐，机鼻下方的投弹手窗口加装了一个蚌型舱门，机鼻炮塔机枪架改为可折叠的型号。
机身尾部加长约1.42米，飞机的船体和翼尖浮筒设计变得更加流线型，进一步降低起飞时的难度。机翼的气动外形虽然没有变动，但NAF的工程师对其进行了结构上的加固并且塞入了两个额外的油箱。这样新飞机就能携带7930升重达6吨的燃油，不过即便如此比PBY-5更大更重的PBN-1航程也只有4168千米。最后更有辨识度的修改是飞机的垂尾，PBN-1的垂尾比PBY-5高约0.66米，垂直方向舵的后缘弧度也更低，看起来比较平直。飞机的升降舵面积加大并悬挂有配重。
PBN-1的改进和生产进度比较缓慢，直到1945年3月才全部交付，156架之中有138架被租借给了红色海军，剩下的18架虽然由美军接收但似乎从未上过前线。
PBY系列的终极改型PBY-6A是以PBN-1为基础发展而来的水陆两用型号，飞行速度更快，修改了驾驶舱和机头的设计，机鼻没有PBN-1看起来那么尖锐，加装了起落架和雷达，并进一步强化了装甲和自卫火力。从外观上看PBY-6A的机鼻球形炮塔和驾驶舱顶部的雷达整流罩是比较明显的特征。
二战末期美军向联合公司订购了900架PBY-6A，然而战争的结束使这笔订单的数量急剧减小。从1945年1月原型机首飞到同年9月为止，联合公司的新奥尔良工厂共生产了175架PBY-6A水上飞机，其中的48架提供给了苏联，另外美国陆军航空队保留了75架（空军称为OA-10B）用作水上搜救机并采用海军迷彩。

未完待续

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I
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