特立独行的猫：格鲁曼XF5F/XP-50战斗机

F5F是舰载机飞行员的梦想，对转螺旋桨消除了扭矩，不需要扭头避开发动机就能看到着陆信号官……

--克罗姆林，海军航空局试飞员

应运而生

上世纪30年代，席卷世界的经济萧条无法阻止科技的进步，光滑铝蒙皮、悬臂下单翼和可收放起落架出现催生了波音247和道格拉斯DC系列等民航机的经典，与此同时，列强纷纷研制出了新型双发或多发轰炸机，普遍拥有400km/h的速度和7000米以上的升限，不仅超过了普遍装备的双翼战斗机，甚至一些单翼战斗机都无法拦截它们。

美国海军航空局同样意识到了这一点——海军装备的格鲁曼F2F双翼战斗机爬升到20000英尺（6100米）高度需要12分钟，一旦敌人的远程轰炸机空袭夏威夷这样的港口，这个时间足够他们投下炸弹扬长而去。1937年2月，海军航空局在一份报告中指出，即使新发动机的功率超过普惠R-1830，也无法改善XF4F的速度，因此，必须研发一型双发单座战斗机。

F2F是一型过渡的双翼机，产量仅55架，很快被F3F-1取代。

 

格鲁曼早已无法忍受海军的飞机无法抗衡新锐的Bf109（甚至还不如陆航的P-35和P-36）的现实，提交了将R-2600发动机（后来B-25和TBF/TBM的动力）安装在XF4F-2“野猫”原型机的方案，但被海军拒绝。钱斯-沃特的V-173和贝尔基于P-39的XFL-1进入了单发截击机的竞标，前者后来发展为著名的F4U“海盗”。

F4F“野猫”最初原型XF4F-1仍为双翼设计，不出所料的败给了F2A“水牛”，格鲁曼遂改变布局为中单翼的XF4F-2，性能仍不如F2A，直到重新设计主翼的F4F-3才扭转。

 

与此同时，编号SD112-14的计划书向13个制造商招标一型双发动机的战斗机。格鲁曼提交的方案公司内部编号为G-34，以尽可能小的机体安装两台星型活塞发动机，期望全长8.73米，翼展11.82米，高度3.44米，预计空重7000磅（3178公斤）的机体达到540km/h极速，同时为在航空母舰上使用，低速性能指标设置在110km/h的失速速度。海军接受了这个设计，与格鲁曼签署了一份261000美元的合同，包括制造1架原型机和测试的全部开销，并依照规则赋予编号XF5F-1。

 

初始设计

XF5F的首席设计师迪克·哈顿（Dick Hutton）的目标是将机身宽度控制到最小，这样两台发动机距离也能近一些，与双垂尾的气流结合，单发飞行更容易。武器可以安装在机身中线，靠近中心的位置，发动机选择重量/功率比最低的型号，保证性能优良。

XF5F-1的全尺寸风洞模型，可见左侧发动机舱短粗，右侧细长。

 

哈顿有两个选择：普惠R-1535“小双黄蜂”，F2F和F3F-1的成熟动力；莱特R-1820G“旋风”，已在DC-3和B-17上得到了检验。两者的重量非常接近，最主要区别是单排9缸的R-1820直径更大，会遮挡飞行员在一些方向的视野，但较双排14缸的R-1535短一些，前向观察更开阔。R-1820单台功率1200马力，较R-1535超出近50%，但两套更大的螺旋桨又要增加125公斤重量。

莱特R-1820，应用最广泛的活塞航空发动机之一，是DC-3/C-47，B-17和SBD等一众名机的动力，苏联的波利卡波夫I-16战斗机使用的M-25/ASh-82仿制原型，早期直升机H-21“肖尼人”和HSS-2/H-34“海马”也使用改进的R-1820。

 

1938年10月，格鲁曼制作了一个木材和钢管构成的实体模型。考虑到R-1535不能确保装备，航空局要求模型安装两种发动机短舱。最终，迫于欧洲各国的双发战斗机陆续出现，为保证进度，XF5F-1原型机安装了两台R-1820。在NACA的风洞测试显示，上抬发动机短舱190mm可将飞机的速度提高11km/h，但会恶化飞行员的视野。1939年2月23日，海军部的一些官员视察XF5F-1的全尺寸模型，称赞“这是史上最好的武器安装方式”，同时认为过大的发动机短舱会增加阻力，建议安装螺旋桨整流罩。

已安装R-1820的全尺寸模型，此时驾驶舱还是格鲁曼的传统布局。

 

原型机

与此同时，正在制造的原型机进行了一系列改进，使得重量增加了340公斤，翼展也随之增至12.77米。在海军航空局与格鲁曼的合同中有一条，如果飞机超重，制造商应酌情缴纳罚款。格鲁曼辩称海军要求更换发动机、扩大尾翼面积和改进起落架等就增重了300多公斤，经过一番讨价还价，最终将超重数值核算为196磅（89公斤），航空局在意见中称“如果只超出了200磅……那么可能随海军部长的心情决定惩罚吧”。

1940年1月修改后的模型，机背降低以适应全视界座舱，机头安装了2挺7.62机枪和1挺12.7机枪，中间粗大的棍状物是模拟丹麦麦德森（Madsen）23mm机炮，很快因丹麦被德国占领而被从清单中排除。XF5F-1从未安装过武器。

 

1940年3月底，金属原色机身，亮黄色上翼面的1442号XF5F-1原型机推出厂房，4月1日成功首飞。一个半月内进行了25次试飞，平均每次45分钟，除了发动机温度过高未出现问题。改进了滑油冷却器后，1941年1月31日，该机达到了784km/h的俯冲速度，次日更是在零升力俯冲（主翼无法提供升力的角度，不一定是垂直俯冲）中突破800km/h！试飞员认为XF5F-1的飞行性能优秀，对转螺旋桨有效平衡了扭矩，单发飞行时只是方向舵控制稍重。很容易就能从尾旋中改出，各种特技动作都能轻松完成，飞行员视野也相当开阔。仅有的不足是首次斤斗动作时，发动机短暂供油中断，以及俯冲试飞时空速管松动。

这张照片可见30年代美国海军的标准涂装：上翼面亮黄色，其余全部金属原色（帆布蒙皮则刷上银色），螺旋桨叶片黑色（早期只有向后一面黑色），尖端红-黄-蓝警告色。

海航要求截击机设置弹舱，以从上方攻击轰炸机队。XF5F-1的左右翼内弹舱共可挂载20枚5.2磅小型炸弹，XF4U的弹舱则位于机腹。

 

航空局提出了两种武装配置，一是2挺各备弹500发的7.62机枪和2挺各备弹200发的12.7机枪，另一是4挺各备弹400发的12.7机枪，此外不排除20mm西斯帕诺机炮等更大口径的武器，为此机头延伸出主翼前缘以提供空间。纽约大学的计算结果显示加长机头和将发动机短舱延长出主翼后缘，辅以翼根修型，可提升极速25-30km/h。不过加长机头后，接近失速速度有突然进入尾旋的倾向。

最初主起落架舱门为左右两片，后改为前方一片左右两片。

 

试飞员们表现的非常谨慎，，生怕损失掉唯一的原型机，幸运的是试飞过程中从未出现严重事故（航空局也取消了反尾旋等试飞科目）。1941年夏，XF5F-1与当时的几型战斗机——海军的XF4U,F4F,布鲁斯特F2A，XFL-1，陆航的P-39和P-40，英国的喷火MK.II和飓风MK.IIa进行了对比试飞，克罗姆林清楚记得测试爬升至10000英尺高度时“XF5F远远把XF4U甩在了后面，以至于我怀疑海盗的发动机出了问题”，大概是同期，一名新闻记者目睹该机爬升力后称之为“天空火箭”（Skyrocket，一种烟花，类似钻天猴），XF5F-1/XP-50自此得名。

XF5F-1的综合性能遥遥领先第二名的喷火MK.II，但海军部已经决定了，大批量制造F4F-3“野猫”，而不是更复杂，需要更多备件的双发机。

主翼折叠状态的XF5F-1，此时方向舵铰链位置已改进。

这张照片可以清楚观察原型机的变更：加长的机头和发动机短舱（箭头处），翼根整流蒙皮（红圈）和再次修改的尾翼，涂装也改为蓝灰色/灰白色的迷彩。

 

暂一段落

自1940年起，来自英国、法国和希腊的订单已经使格鲁曼工厂疲于奔命，无暇集中新型号的改进工作。在整个试飞过程中，XF5F-1的超重始终是航空局纠缠不休的问题。航空局在1937年中的内部文件里焦虑舰载机与日俱增的重量会影响飞行性能——双翼的F3F-1/2分别为4100和4400磅，XF2A-1重4800磅，XF4F-2则超过了5000磅。这样也就不奇怪，超过9000磅的XF4U使当时很多人惊讶了。

 

至于双发的XF5F-1，阿纳科斯蒂亚海航站（NAS Anacostia）1942年2月的报告称该机空重8107磅（3680公斤），超重近10%，试飞中的最大全重为10132磅（4600公斤）。抛开这些，飞机的重要参数都达到了设计指标：平飞速度577/564km/h（实际/设计，下同），海平面最低速度117/118km/h，升限10360/10210米，25节甲板风下起飞滑跑距离59/63米。即便如此，距离量产还有很多问题，如纵向安定性问题，座舱通风不足，刹车效率低等。

珍珠港事件后，格鲁曼已经无力同时运行如此多的项目了。1942年2月3日，XF5F-1在拦阻降落试飞时打地砖，造成了一些损坏，修复花了四个星期和5000美元。3月31日，格鲁曼建议航空局放弃XF5F-1计划，飞机移交给阿纳科斯蒂亚的测试中队，但合同至9月才正式中止。

1943年4月拍摄的XF5F-1，机徽已取消中央红点。机身下部的2个突出物可能是脚踏。

 

新的尝试

1939年3月，美国陆航发布了带有涡轮增压器截击机的招标。格鲁曼提交了改进的G-45方案，陆军编号为XP-50。相比XF5F-1，XP-50的机身延长了0.6米以容纳前三点起落架和更多的武器配置，发动机更换为带有增压器的莱特R-1820-67/79.1941年2月18日，XP-50原型机首飞，拜增压器所赐，该机较XF5F-1高空性能更加优异。但此时陆航已经有了更多的选择，欧洲的空战经验又与最初设想不同，因此XP-50也注定停留在原型机阶段。5月14日，原型机试飞中右侧发动机的增压器爆炸，损坏了飞机的液压系统，试飞员罗伯特·霍尔（Robert Hall）被迫跳伞，该机只飞行了20小时。

飞行中的XP-50，除了机头基本沿用了XF5F-1。

XP-50的前起落架已经有几分F7F“虎猫”的特征。

 

格鲁曼试图用改进的设计挽回陆航的兴趣——2台莱特R-2800发动机，安装4门20mm机炮和4挺12.7mm机枪的XP-65。1941年6月，陆航下达了2架原型机订单，但次年1月告知格鲁曼需要比XP-65性能更好的飞机，合同也一并取消。

游戏《战争雷霆》中的XP-50，安装了历史上计划的2门20mm机炮和2挺12.7mm机枪。

 

尾声

之后的两年里，唯一的1442号机辗转帕图森和阿纳科斯蒂亚。期间起落架曾在停放时发生垮塌，但很快修复了。1944年12月11日，在弗洛伊德·本内特（NAS  Floyd Bennett）海航站着陆进近时，XF5F-1的起落架无法放下，迫降后技术人员认为已经不值得修理了——飞行时间定格在211架次和155.7小时。

XF5F-1最后的影像，损坏程度并不重。

从XF5F-1，XP-50到XP-65，格鲁曼不断的努力终于结果——美国海军首架双发舰载机F7F“虎猫”（Tigercat）。

Minicraft出品的1/48比例XF5F-1模型，有前期型和后期改进型两种，市面已很难寻觅。

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