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5 GP

Bf109系列

作者:華倫斯塔湖畔的灰雲│2014-04-09 17:03:53│贊助:10│人氣:776
  序文:由於一戰結束後威瑪共和國被迫簽訂非常嚴苛的凡爾賽條約,除了大筆的賠款之外,還包括與多不公平的條款(詳情請到維基百科連結凡爾賽條約),其中一項就是不得組織空軍,使得須多軍人相當的氣憤,迫使他們利用各種辦法來開發航空器。

  1922年4月16日威瑪共和國政府與蘇維埃聯邦社會主義共和國簽訂"拉巴洛條約"(詳情請到維基百科連結拉巴洛條約),雖然違反了凡爾賽條約,但是對德國的空軍卻有了一線生機,因為蘇聯提供了利普茨克(Lipetsk)訓練基地讓德國政府有辦法在國外訓練空軍,大多數的空軍人員皆利用假護照,從波羅的海搭船,與他們以當時屬於荷蘭的福克(Fokker)公司庫存的DXIII型單發雙翼機一同抵達蘇聯進行訓練。

(該序文的目的是讓各位知道威瑪共和國對納粹空軍的貢獻)

  在1933年,納粹政府極力的重整空軍,而在之前的威瑪共和政府,則是以He 51、Ar 68這兩台雙翼戰鬥機為主力,但是性能過於老舊的情況下,納粹政府的航空部決定要開始開發新式的戰鬥機,除了阿拉度(Arado)、亨克爾之外,還有1924年創立的福克-伍爾夫(Focke-Wulf),以及由軍方指導的巴伐利亞飛機廠(BFW)這四家共同競標試驗機。

  航空部所提出的試驗機性能標準如下:高度6000m以上最高速度必須達到400km/hr、爬升率必須在7分鐘內到達6000m、實用升限(最高的爬升高度)10000m,能油門全開的狀況下運轉1小時30分鐘。

  四間公司不約而同的都採用單翼機,因為雙翼機根本不可能達到要求,加上各國幾乎都開始研發單翼機,已經成了潮流;發動機則指定採用Jumo210A型液冷倒立V型12缸引擎(600馬力),但是當時引擎的製造商容克斯(Junkers Flugzeug- und Motorenwerke AG簡稱JFM)無法準時將引擎實用化,這些公司居然用研發競速用飛機的名義,向英國的勞斯萊斯公司買進Kestrel II S 液冷V型12缸引擎,以便趕上開發進度。
(英國人真的相信德國人要開發競速用飛機...)
(另外這邊只詳細介紹巴伐利亞飛機場的Bf109)

   阿拉度(Arado)公司設計出的Ar80採用固定式的起落架與開放式座艙(這兩點讓他直接被淘汰),機身則採用鋼管焊接骨架、亨克爾公司則自豪的開發出He112,全金屬下單翼的構造(主翼置於機身下方),採用與He70單發式客機相同的結構,相當的流暢、福克-伍爾夫(Focke-Wulf)公司則開發出Fw159,採用高單翼構型(像水上飛機一般,將主翼放到機身上方的結構),收納式腳架(過於複雜成為淘汰主因)、巴伐利亞飛機廠(BFW)所設計出來的Bf109(由Willy Messerschmitt,梅塞施密特博士主持開發)也採用全金屬下單翼、總重量是這些飛機中最輕的,約2000kg,他的翼面負荷是這些戰機中最高的,擅長爬升、俯衝。

  1935年3月2日,希特勒公開撕毀凡爾賽條約,而德國空軍同時決定在10月份開始測試這些原型機;阿拉度(Arado)公司的Ar80由於明顯的比其他公司設計的飛機外型來的落伍,直接宣告淘汰,而福克-伍爾夫(Focke-Wulf)公司的Fw159,則因為性能上比較不佳,以及過於複雜的收納式腳架,在1936年的春天被德國空軍通知不採用。

  只剩下亨克爾公司的He122與巴伐利亞飛機廠(BFW)的Bf109,兩者的性能上各有優劣,但是Bf109在爬升、俯衝、加速的性能上,比He112好,而He122則是在水平轉彎上取勝,速度上並沒有太大的差異(兩款都是用英國製Kestrel II S 液冷V型12缸引擎【695hp】),而Bf109的起落架成了另審查官詬病的一點,幾乎成了淘汰一方的攻擊重點,最後審查官決定個採購先行版本的15架(有10架的說法),並且依照改良的程度來決定最後的得標者。



Bf109 V1 一號試作機

翼展 總長 總高 配重 引擎 最高速度 最大航程 武裝 承載重量 乘員
9.87m 8.8m 3.23m 1900kg Kestrel II S 液冷V型12缸引擎(695hp) 470km/hr 未知


Bf109 V2 二號試作機,從此型號開始正式裝上Jumo210A型液冷倒立V型12缸引擎【600馬力】


Bf109 V3 三號試作機,將螺旋槳罩去除,並裝上MG17 7.92mm機槍的版本。


Bf109 V4 四號試作機,即為最早量產的Bf109 B-1的原型機,搭載三挺MG17 7.92mm機槍。



Bf109 V6 六號試作機,完成時正好趕上西班牙內戰。

(編者獨缺V5 五號試作機的相片,歡迎各位提供。)

  六號試作機即將開發完成時,正巧趕上西班牙內戰,於是德軍利用這個機會,藉口支援西班牙國民軍的佛朗哥政府,將V3、V4、V5、V6送往西班牙進行測試。
  

Bf109於西班牙內戰時的塗裝,尾舵的塗裝正式西班牙國民軍的識別記號。



同樣也是西班牙內戰中的塗裝。

  西班牙內戰時,國民軍使用早期的He51雙翼機對抗共和軍的蘇聯I-16單翼戰鬥機,性能上雙翼機遠不如單翼機來的有優勢(纏鬥除外),直到德軍將Bf109投入西班牙戰場時,已經決定要採用這款戰鬥機了,四輛原型機V3、V4、V5、V6在西班牙的上空對上I-16時,展現了高度的性能,讓空軍高層決定正式量產。

  以V4 四號機為基礎所生產的Bf109 B-1開始量產,在1937年2月開始交付第一批,4月份量產試作的全金屬2葉VDM螺旋槳B-2 開始量產,全部交付到正在西班牙上空奮戰的禿鷹軍團第88戰鬥機大隊中。

  然而前線部隊卻傳來了抗議的聲音,因為德國航空部要求在Bf109 B系列加裝瑞士奧勒岡公司所授權生產的MGFF 20mm機砲,但是在B型的身上卻沒有看到,雖然共和軍方面的飛機也非常的弱小,所以7.92mm的機槍還勉強應付得過來,並沒有造成太大的問題。


在西班牙中,用Bf109 B型的飛機誕生了一位王牌,那就是維爾康.莫德士(Werner Mölders 時任中尉)。

  維爾康.莫德士中尉,就任於88戰鬥機大隊第3中隊,擊墜了14架敵機成為了王牌,他發明了「Rotte.Schwarm」戰術,改變了以往三機編隊的戰鬥隊形,改組成2組2機(就是Rotte)的基本編隊,然後互相掩護的4機編隊(這部分就是Schwarm),成為了日後各國所採用的基本戰術,而且可以這麼說,這個戰術是因為Bf109的性能而生的。

  西班牙內戰的結局由獲得制空權的國民軍、佛朗哥政府獲勝,這也使得納粹空軍獲得了許多寶貴的經驗,包括硬體、軟體方面的。

  硬體:所謂的機場,不可能都是平整的柏油路,大多都是表面崎嶇的草皮,Bf109發生許多降落失敗的事故,促使駕駛員訓練時數增長,以適應該款貧弱的主降落架。

  軟體:「Rotte.Schwarm」戰術的發明,使的交戰國必須強迫適應新戰術。




Bf109 B-1

翼展 總長 總高 配重 引擎 最高速度 最大航程 武裝 承載重量 乘員
9.90m 8.7m 3.23m 1960kg Jumo210A型液冷倒立V型12缸引擎(600馬力) 460km/hr 450km MG17 7.92mm機槍X2

  也由於西班牙內戰中輝煌的戰績,使得他的身價飆漲,空軍下達了更多訂單,之後的改良版本C型與D型都各在主翼中加裝了兩挺MG17 7.92mm機槍,不過發動機並沒有變更。



在草地上檢查引擎的Bf109 E-1。



在主翼內加裝兩門機砲的Bf109 E-3。


翼展 總長 總高 配重 引擎 最高速度 最大航程 武裝 承載重量 乘員
9.90m 8.8m 3.23m 2609kg 戴姆勒-賓士(Daimler-Benz)
DB601Aa
液冷倒立V型12缸引擎(1350馬力)
560km/hr 650km MG17 7.92mm機槍X4

注:到了1939年春季量產的的E-3型,正式將主翼內的機槍換成兩挺MGFF 20mm機砲。

  在西班牙內戰中表現出優異性能,坐穩空軍主力戰機的Bf109終於能更換更強力的發動機了,由戴姆勒-賓士(Daimler-Benz)所開發的DB601Aa液冷倒立V型12缸引擎(1350馬力),裝上Bf109之後,搖身一變,成為了E型,由於新式引擎較大而重新設計機首外,新的冷卻器位子,也成了分辨E型與D型不同的差異。

  然而新引擎的馬力高達1350,使得Bf109的速度往上提升100~110km,E型從1939年1月開始發配到部隊,在8月前交付了約1100架,到了該年9月1日,主要的戰鬥部隊已經完全換裝成E型,然而在波蘭空戰中體會到只有4挺機槍的火力非常貧弱,於是在春季之後量產的E-3,全面將機翼的機槍移除,換裝成瑞士奧勒岡公司所授權生產的MGFF 20mm機砲。

  在1939年7月,希特勒下令攻打英國之後,各部會之間激烈的討論,得到結果如下:陸軍打算以優勢兵力,一口氣登入進行短期決戰。海軍則因為水上艦艇不足,想要利用U潛艇與水雷來做成狹長的走廊,用來運輸補給。最後陸軍與海軍一致認定一件事,想要攻打英國,就必須擁有制空權。

  德軍空軍在這方面投入了3個航空艦隊來攻擊英國,分別是:挪威第五航空艦隊、法國第二、第三航空艦隊,一共超過2800架的各式飛機來進行攻擊。
注:是以該空軍的駐地為稱呼原則,並不是稱呼國的空軍,請注意。

  Bf109在此遇見勁敵噴火式,Bf109以高空俯衝實行掠襲的一擊脫離,以垂直面的動能來對抗;噴火式則是以迴轉性能來加以抗衡,兩者之間不分軒輊。然而噴火式的航程只有636km幾乎和Bf109一樣短,但是英國空軍都是以逸待勞的方式等待Bf109飛往作戰地點,因為Bf109飛到英國時,幾乎只剩下10分鐘的飛行時間了...所以根本沒辦法徹底的護航轟炸機。

  為了解決續航力的問題,開發了可以掛載拋棄式300ml副油箱的Bf109 E-7/Trop,不過初期漏油的問題非常嚴重,甚至讓有些駕駛員選擇將副油箱當作炸彈來投擲。

  而不列顛空戰、英倫空戰中損失巨量的雙發轟炸機,迫使納粹空軍對巴伐利亞飛機廠(BFW)下達開發能掛載炸彈的Bf109,而該廠交出了戰鬥轟炸機掛架:ETC50系列,讓Bf109能掛載SC250 250kg炸彈,該型號稱為Bf109E-4/B,B的意思為Bomber,炸彈。
(ETC50/VIId型掛架可以掛載4枚AB42型50kg小型集束炸彈)
  
  然而最後英倫空戰的失敗,導致德軍不得不取消攻擊英國的海獅計畫,不過經過這次戰鬥,Bf109又催生了許多型號:E-5、E-6、E-7、E-9採用了掛載拋棄型油箱,使最大航程延長到1000km,其中E-5、E-7、E-9是偵查機型號,E型總生產數達2400架左右。

  同時催生了一種戰機:戰鬥轟炸機(Jagd-bomber) ,是因為德軍轟炸機損害過高,使空軍高層想出了讓Bf109和Bf110(雙發戰鬥機)來加掛炸彈,來分攤一點轟炸任務,沒想到效果奇好,連盟軍也都開始效仿,使得雙方陣營都採用這種戰術。



完成於1940年6月的Bf109 F系列的原型機,出廠號碼為5603的V23試做機,識別碼為CEBP,和F量產型有諸多不同之處,修改了E型的進氣孔與潤滑油冷卻器外罩的形狀,不過整個橢圓形的螺旋槳整流罩直接沿用Me210系列。



圖中正在整修的Bf109F系列,不知道正確型號的原因在於,地勤人員將引擎外罩打開,導致無法分辨F-1到F-2系列之間,增壓器進氣口從方形修改成圓形的差異。

  早在1938年初,E型正在準備量產時,梅塞施密特公司就收到了戴姆勒-賓士(Daimler-Benz)開發出新型DB601E液冷倒立V型12缸引擎(1350馬力),並且立刻開發搭載該引擎的Bf109 F系列。

  搭載DB601E液冷倒立V型12缸引擎的機首形狀大幅翻新,螺旋槳整流罩直接沿用Me210,圓滑的線條延伸到機身前方,後方的水平尾翼支架廢除,主翼也有大幅修改,翼展與翼面積接稍許增加,翼端的部分修改成橢圓形,並且將冷卻器修改成埋在主翼約一半,大幅減少了阻力。
(F-1的主翼依然沿用方形翼端,直到F-2才正式採用橢圓形翼端)

翼展 總長 總高 配重 引擎 最高速度 最大航程 武裝 承載重量 乘員
9.924m 9.02m 3.2m 2890kg 戴姆勒-賓士(Daimler-Benz)
DB601E液冷倒立V型12缸引擎(1350馬力)
606km/hr 705km MG17 7.92mm機槍X2
MGFF 20mm機砲X1
250kg

  F型最大的不同在於,終於將機砲成功實裝在螺旋槳罩內,並且將位子不理想的主翼機砲移除,不過原本預定要安裝在Bf109 F-1上的MG151/20 20mm機砲卻無法在短時間內實用化,於是只好先安裝MGFF 20mm機砲或者是MG151/15 15MM機槍,結果又被前線的部隊批評火力變弱的事實。

  不過換裝成F型的期間卻出現許多問題,其中一件便是尾翼居然會在飛行中脫離,這件事故讓梅塞施密特公司立刻調查,幸好很快的發現是水平尾翼在移除支架後,強度不足,立刻補強強度後解決了問題。

  1940年10月開始F-1型量產,1941年3月F-2型開始量產,1941年8月之後開始量產F-4,F-4版本正式將螺旋槳流罩內的武裝換成MG151/20 20mm機砲,獲得了前線部隊的好評,在東縣戰場中的表現可圈可點,被飛行員譽為是最佳Bf109型號,同時有許多飛行員透過這架Bf109 F-4擊落了100架以上的蘇聯飛機,獲得了王牌的稱號。

  Bf109 F-4同時獲得10種以上的衍生型號,其中以Bf109 F-4/Trop為最多,能夠掛載拋棄式300ml副油箱、ETC50系列炸彈掛架、R1套件,可以加掛兩門MG151/20 20mm機砲;Bf109 F-4/Z/Trop,該Z指的是GM-1加力器改型,能夠在短時間提升在高空的性能,另外這些擁有Trop的改型,都有加裝防塵濾網。



Bf109 G-6,照片中的這架是戰後博物館重製的版本。



Bf109 G-6,可以看到加掛的R-2套件。


翼展 總長 總高 配重 引擎 最高速度 最大航程 武裝 承載重量 乘員
9.924m 9.02m 2.6m 3196kg 戴姆勒-賓士(Daimler-Benz)
DB605A液冷倒立V型12缸引擎(1475馬力)
630km/hr 650km MG131 13mm機槍X2
MG151/20 20mm機砲X1
250kg

  1941年的8月,當梅塞施密特公司收到戴姆勒-賓士(Daimler-Benz)公司成功將DB605A液冷倒立V型12缸引擎(1475馬力)實用化後,立刻開發搭載該引擎的Bf109 G型,雖然該引擎重量較重,但是尺寸上完全相同,所以G型直接沿用F-4型的機身,只有重新設計座艙罩以及在機首兩側追加冷卻引擎用的小型進氣孔。

  在1941年10月預先生產三架Bf109 G-0,但是戴姆勒-賓士(Daimler-Benz)公司尚未生產出這麼多的新引擎,所以預先搭載舊型的DB601E,直到G-6型為止,先前的型號除了上一段所敘述的不同外,剩下的和F型一模一樣,然而G型的該發概念是能夠在平流層中作戰,除了G-2沒有加壓座艙外,到G-6型都具有加壓座艙。

  加壓座艙的運作方法是,放置於引擎後方的壓縮機,將壓縮後的空氣送入座艙中,提供駕駛員呼吸(大氣稀薄的關係必須如此),此外,座艙罩的玻璃備有兩層,形成氣密室,為了防止起霧,還會在夾層之間放置矽膠乾燥包。

  為了對抗來自英國航空基地的美軍轟炸機,Bf109 G-1從1942年2月開始量產,生產了167架,G-2從5月到隔年2月生產了1586架,G-3從1943年5月開始生產,生產了50架,G-4從1942年9月到1943年5月生產了1242架,G-5從1943年5月到隔年1月生產了475架,G-6從1943年2月到1944年6月一共生產了12000以上。

  性能方面,G型的型號越後面,性能越來越下滑,因為重量越來越重,為了彌補失去的性能,梅塞施密特的解決方案是加裝水甲醇噴射裝置,並且加裝DB603引擎所使用的大型增壓器,使DB605A能夠在短時間內達到1800匹馬力,這樣的改裝稱為DB605AS,主要改裝在G-5、G-6上。  

  G-8、G-12這兩個型號是修改自G-1,G-8是配備照相機的戰鬥偵察機,大約有900架;G-12則是縱列式雙座教練機,改造出100架左右。

  然而原本應該停止生產,改生產K型的G型,卻意外的因為K型開天窗的關係(引擎生產出現延怠),於是1944年10月開始量產Bf109 G-10,編號比較前面,引擎換裝成加裝水甲醇噴射裝置DB605DCM(2000匹馬力)引擎,並且裝有K型的螺旋槳整流罩、大型垂直尾翼、加長尾輪,據說外觀與K-4版本極為相似。

  然而空軍為了填補K型的空檔,在1944年7月讓梅塞施密特公司製造出簡化版本的Bf109 G-14,就只是把Bf109 G-6/U3這個小測試型號的試作機生產出來,引擎一樣是加裝水甲醇噴射裝置DB605AS,再利用G-6、G-10的後備零件裝上去的,外觀相當混亂,到德國戰敗之前至少生產了5500架以上。

  G 型的生產總數到達24000架,佔了Bf109系列的74%左右。



BF109 K-4最佳的識別方法就是機身上方的加油孔與環狀天線,以及他的檢修孔位子。



更加清晰的照片,機身三角形的上方就是加油孔,後面一些就是圓形天線,位於旁邊的就是檢修孔了。


翼展 總長 總高 配重 引擎 最高速度 最大航程 武裝 承載重量 乘員
9.92m 9.02m 3.37m 3362kg 戴姆勒-賓士(Daimler-Benz)
DB605DCM液冷倒立V型12缸引擎(1800馬力)
710km/hr 未知 MG131 13mm機槍X2
MK108 30mm機砲X1
250kg

  空軍在1943年8月正式向梅塞施密特公司發出一個命令,針對Bf109 G型做改良並發展成高空攔截機,然而,這成為了K型只能少量發配到部隊的一個致命問題:引擎。

  原本梅塞施密特公司為了防止引擎在高空動力衰減,準備搭載戴姆勒-賓士(Daimler-Benz)公司開發的DB605L發動機,該發動機裝有兩級增壓器,但是卻無法投產,使得空軍只好先生產上一個G型版本。

  梅塞施密特公司的因應之道是,先安裝戴姆勒-賓士(Daimler-Benz)DB605DCM液冷倒立V型12缸引擎(1800馬力),然後大幅度修改機首、主起落架、垂直尾翼、尾輪、座艙與內部儀表,一切以方便生產為基準,然後等到DB605L發動機能量產之後再換裝回來,不過直到德國戰敗,這件事情都沒發生。

  Bf109 K-4的DB605DCM引擎有安裝MW50系統(水甲醇噴射裝置).能夠在7.5分鐘內到達6000m的高度,如果在7500m啟動MW50系統,則能夠飛出710km的速度,但可惜的是,這款K-4戰鬥機碰巧遇上Me262服役,螺旋槳戰鬥機根本比不上噴射戰鬥機的性能,再也當不了空軍主力了...

  K型持續生產到德國投降為止,連同半成品加起來約有1200架的生產量,但是只有少數交到部隊,因為盟軍幾乎掌握了制空權,沒辦法運送到部隊,成品大多都在工廠與倉庫中。

  Bf109長達10年的生產歷程就到這裡結束了,他長期擔任納粹空軍的主力戰鬥機,證明了他的性能。

參考資料:




https://groups.google.com/forum/#!topic/tw.bbs.rec.weapon/25vLgkdnTCs(此文件說明有多少擊墜100架戰鬥機的德軍駕駛)

德國空軍戰鬥機 1935-1945 /野原茂 著;張詠翔翻譯/楓書坊文化
ISBN碼:978-986-5973-81-0

以上資料均為參考之用,絕無牟利之意圖。

引用網址:https://home.gamer.com.tw/TrackBack.php?sn=2402415
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