波音YB-9(Boeing YB-9)是為美國陸軍生產的第一款全金屬懸臂式單翼轟炸機,其設計始於波音 Model 214 和 Model 215,在波音公司歷史上佔據獨特地位。這些轟炸機基於波音公司首任技術主管查爾斯·蒙特斯設計的商用郵政飛機 - 波音 Model 200 Monomail(單發郵政機)的成功技術和概念。單發郵政機的成功為波音公司帶來了聲譽,蒙蒂斯的副手約翰·桑德斯在此基礎上設計了下一代轟炸機。
1930年,當 Model 214的設計圖繪製時,幾乎所有飛機的框架都是由木材製成,外部覆蓋帆布,陸軍航空隊的轟炸機也不例外。儘管,單發郵政機僅生產了兩架,但它給航空界帶來了巨大衝擊,並向設計師們提出了許多問題。
令人驚嘆但令人擔憂的創新
在那個時代,一架全身閃耀著銀色光芒的鋁製機身、低矮的單翼設計且沒有任何支撐桿或纜線的飛機,既令人驚嘆,也讓人擔憂。單發郵政機採用了懸臂式機翼和半硬殼結構,機身截面呈圓形,外皮承擔了大部分結構支撐。簡單來說,除了發動機功率較低和起落架未完全封閉外,單發郵政機與20世紀30年代末開發並在二戰中廣泛使用的高性能固定翼飛機幾乎沒有區別。
波音的試製雙發轟炸機YB-9充分吸收了單發郵政機的優點,並進一步改進。它配備了兩台發動機以提高動力,主起落架可收入發動機艙內。可以說,查爾斯·蒙特斯在單發郵政機中留下的技術難題,由約翰·桑德斯在Model 214中解決。然而,起落架仍為半埋式,輪胎下半部分和尾輪仍然暴露在外。
傳統技術拖累新技術
完全封閉的收放式起落架在當時並不容易實現。起落架作為起降的必備設備,必須能夠精確收放,同時在收起狀態下完全封閉,並在高空的低溫環境中保持防凍功能。精密液壓裝置和機構是基本要求,但能夠按照FAA標準生產此類設備的製造商即使在今天也屈指可數。蒙蒂斯作為創新者和早期採用者,討厭草率和魯莽的嘗試,因此最初選擇了固定式起落架,並在改進型號中堅持使用半埋式設計。這一決定在當時的技術條件下並不奇怪。
原型機的設計與布局
這款原型轟炸機可搭載5名機組人員:飛行員、副駕駛、投彈手兼機槍手、後部機槍手和無線電操作員。其中4名成員分散在開放的座位上,通過通話管進行溝通,但這種通信方式並不可靠。投彈手位於機頭的座位上,下方裝有投彈瞄準器和瞄準窗,上方可安裝一挺7.62毫米機槍。由於機身過於狹窄,飛行員和副駕駛坐在機頭後方的串聯座位上。後部機槍手的座位位於機翼後方的機身上部,同樣配備一挺機槍。無線電操作員位於飛行員前方和下方的機身內部,兩側有窗戶。由於機組人員分散,飛行中的溝通十分困難。此外,雙發設計使得機翼兩側的大型風冷發動機和前方的長機身遮擋了飛行員的視野。
Model 214和215在當時屬於大型飛機,因此配備了伺服舵片,以減少飛行員操縱桿和方向舵踏板所需的力度。這是美國飛機中首次採用此類設計。炸彈掛載在機身和發動機艙之間的4個掛點上,機身內部沒有炸彈艙。這種外掛炸彈的方式是雙翼轟炸機的典型特徵,而波音YB-9的設計也體現了從雙翼機到單翼機的過渡。
Model 214與Model 215的區別
Model 214 和 215幾乎相同,主要區別在於發動機。Model 214配備了兩台600馬力的柯蒂斯V-1570「征服者」 液冷發動機和普雷斯頓冷卻器,而Model 215則配備了兩台600馬力的普惠R-1690「大黃蜂」 風冷發動機,並採用NACA整流罩以減少空氣阻力。Model 214的方向舵輔助舵片較小,而Model 215的舵片覆蓋了整個方向舵高度。
1931年4月12日,配備新型發動機的 Model 215首次試飛,由波音公司的郵政飛行員兼試飛員埃迪·艾倫駕駛。由於尚未交付陸軍,這架飛機塗裝了民用塗裝並註冊為民用飛機(編號NX10633)。最初,它配備了兩台575馬力的普惠R-1860「大黃蜂」B型發動機,並在試飛中達到了163英里/小時(262.3公里/小時)的速度,這一成績令陸軍航空隊官員感到驚訝。
打破紀錄的轟炸機
由於XB-901的測試結果令人滿意,陸軍航空隊於1931年8月14日決定購買 Model 215 和 Model 214。Model 215被命名為YB-9(序列號32-301),並重新塗裝為軍用顏色。尚未試飛的 Model 214 被命名為Y1B-9(序列號32-302),同時陸軍還訂購了5架Y1B-9A(序列號32-303至307)。
根據陸軍航空隊的要求,YB-9 換裝了配備增壓器的R-1830-11「大黃蜂」發動機和三葉螺旋槳,使其在6000英尺高度達到188英里/小時(302.5公里/小時)的最大速度。這一性能在1931年令人震驚,標誌著雙翼轟炸機時代的結束。
Y1B-9與Y1B-9A的改進
Y1B-9(Model 214)於1931年11月5日首飛,其柯蒂斯「征服者」液冷發動機和更流線型的發動機艙使其最大速度達到173英里/小時(278.4公里/小時)。然而,由於液冷發動機的測試結果不佳,Y1B-9 最終換裝了「大黃蜂」風冷發動機,外形與YB-9幾乎相同。風冷發動機因其簡單性和可靠性受到陸軍青睞。
Y1B-9A 是波音公司為陸軍生產的5架評估飛機,配備了兩台600馬力的普惠Y1G1SR-1860B「大黃蜂」發動機。Y1B-9A的外形與YB-9相似,但方向舵輔助舵片更大,操縱面採用金屬蒙皮,並配備了三葉螺旋槳。此外,根據機組人員的反饋,機內布局和裝飾也進行了改進。Y1B-9A的最大速度為186英里/小時(299公里/小時),機組人員減少至4人,防禦武器為兩挺30口徑機槍,炸彈仍外掛在機翼下的4個掛點上。
波音中型轟炸機的開端
B-9在1932年是美國轟炸機部隊的主力機型,其速度比當時的 Keystone B-3雙翼轟炸機快60%。1933年5月,在一次陸軍組織的演習中,6架波音P-12戰鬥機無法有效攔截Y1B-9A,這使陸軍航空隊意識到他們擁有了一款性能超越戰鬥機的轟炸機,標誌著空軍新時代的到來。儘管波音公司對陸軍的大規模訂單持樂觀態度,但最終YB-9被馬丁B-10取代,後者成為美國第一款全金屬轟炸機。
總結
B-9的設計在當時具有革命性,但其生產數量有限,最終被更先進的機型取代。儘管如此,B-9為波音公司後續的戰略轟炸機(如B-17和B-29)奠定了基礎,成為航空史上的重要里程碑。
技術參數
- 類型:雙發中型轟炸機
- 開發:波音公司
- 首飛:1931年4月13日
- 生產時間:1930-1933年
- 服役時間:1931年11月5日-1935年
- 生產數量:7架
- 乘員:4人
- 機長/翼展/機高:15.85米/23.42米/3.66米
- 翼面積:88.6平方米
- 重量:4,056-6,495公斤
- 動力:兩台普惠R-1860-11「大黃蜂」B型發動機(600馬力)
- 最大速度:303公里/小時
- 巡航速度:266公里/小時
- 航程:870公里
- 實用升限:6,320米
- 爬升率:4.6米/秒
- 防禦武器:2-3挺7.62毫米機槍
- 載彈量:1,030公斤