开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服
首页
好书
留言交流
下载APP
联系客服
超马林Supermarine 喷火Spitfire I单座战斗机,据说是世界上大规模生产的最快的军用飞机,在南安普顿的最后组装线上。罗尔斯-罗伊斯公司的“灰背隼”II型发动机正在等待安装。尽管喷火战机具有极限性能,但它的制造却相当容易,甚至更容易操作飞行。
喷火战斗机是英国的一种单座战斗机,在整个第二次世界大战期间被皇家空军和许多其他盟国使用。它一直被使用到20世纪50年代,既作为前线战斗机,也执行次要任务。它的生产数量比其他任何英国飞机都要多,是整个战争期间盟国唯一一直在生产的战斗机。
喷火战斗机是由苏普玛林航空厂(1928年起成为维克斯-阿姆斯特朗公司的子公司)的首席设计师R-J-米切尔设计的近程高性能截击机。米切尔继续完善设计,直到他在1937年死于癌症,他的同事约瑟夫-史密斯成为首席设计师。喷火战斗机的椭圆机翼有一个薄的横截面,使得它的最高速度高于当时的一些战斗机。速度被认为是执行对敌方轰炸机进行本土防御任务的关键。
一条用于机身装配的流水线。
米切尔的设计目标是创造一种平衡良好、高性能的截击机和战斗机,能够充分利用灰背隼发动机的动力,同时相对容易操作飞行。
从连接飞行员座椅和(后来的)装甲板的第7个框架,到以轻微前倾角度安装在机翼前方的第19个框架,这些框架都是椭圆形的,每个框架的尺寸都略有缩小,每个框架上都钻有许多孔,以便在不削弱强度的情况下尽可能地减轻重量。
一个主要机身装配夹具的特写,其中单体部分的装配和镀层已经完成。
机身框架就位的主装配夹具的后视图,以及两名女工。
喷火战斗机的机身非常复杂:流线型的半整体式杜拉拉铝机身具有大量的复合曲线,由框架桁条构成,从主发动机舱壁到尾翼单元连接框架。在发动机舱壁的后面有五个半封闭框架,以容纳油箱和驾驶舱。
在这个夹具上,支柱上的连接孔被精加工,翼根钻了连接孔。
一旦框架被定位,机身就被转移到一系列的夹具上,进行一系列的加工处理。
这些夹具为加工操作中使用的工具提供了指导。
成对的后机身单元的装配夹具。
U形框架20号是机身本身的最后一个框架,也是连接尾翼的框架。框架21号、22号和23号上可以装配尾翼;框架22号包含了尾轮开口,框架23号是方向舵。在连接到主机身之前,尾翼框架被固定在一个夹具上,水平尾翼被铆接在上面。
十四根纵向桁条和两根主桁条的组合形成了一个轻而坚固的结构,在这个结构上包上铝蒙皮。机身蒙皮的厚度依次为24、20和18号,尾部20至23号框架覆盖22号蒙皮。
第一阶段显示结构框架基本完成。
米切尔有时被指责抄袭了1932年首飞的德国Heinkel He 70的机翼形状;但正如米切尔团队的空气动力学专家贝弗利-申斯通所解释的那样,”我们的机翼要薄得多,其截面与Heinkel的完全不同。在任何情况下,从一架为完全不同的目的而设计的飞机上复制机翼形状,都是自找麻烦。
在主装配夹具中的一个机翼结构。在上表面已经进行了蒙皮处理。机翼组装的最后阶段是在夹具外进行的,机翼被固定在一个带毛毡的推车里。
完工的机翼--包括起落架和机轮--放在一个铺有毛毡的推车里,等待被转动90度,放到一个平推车上,然后被推到喷火战斗机的总装配线上。支架根部被安装在正确的装配高度。
在装配的早期阶段,将罗尔斯-罗伊斯灰背隼发动机安装到机身支架上。
喷火战斗机的管状发动机支架是以倒置的方式组装的。
机身、机翼和尾翼的蒙皮用铆钉固定,在关键部位,如机翼前部需要平滑气流的地方,用平头铆钉固定;机身则使用标准的圆头铆钉。从1943年2月起,机身开始使用平头铆钉,影响到所有喷火战斗机的型号。
尾翼表面装配的双夹具。
机翼被支撑在推车上,准备用螺栓固定在机身上。
该机翼的一个特点是创新的翼梁设计,由五根方形管子组成,相互配合,这对它的成功起了很大的作用。当机翼沿其翼展变薄时,这些管子被逐渐切掉,其方式类似于板簧;这些翼梁中的两根通过合金件连接在一起,形成了一个轻质且非常坚固的翼梁盒。
起落架的支柱被连接到主翼梁内侧和后部的支点上,并向外和略微向后缩进非载重翼结构的机轮舱中。由此产生的狭窄的起落架间距被认为是一个可以接受的折衷方案,因为这减少了降落时对主翼梁的载荷。
在主翼梁的前面,机翼的蒙皮前缘形成了一个强大而坚硬的D型翼盒,它承担了大部分的机翼载荷。散热器被安置在一个新的散热器管道中,这个管道是由法恩伯勒的RAE的弗雷德里克-梅雷迪思设计的;它利用冷却空气来产生推力,大大减少了散热器产生的净阻力。这种先进的结构后来被改造成可以容纳各种尺寸的整体油箱。
喷火战机的所有主要飞行控制装置最初都是金属结构,并有织物覆盖。设计师和飞行员认为,副翼太重而无法高速机动,可以避免副翼反转的可能,阻止飞行员把飞机抛来抛去。人们还认为,空战将在相对较低的速度下进行,高速机动在物理上是不可能的。
然而,在不列颠战役中,飞行员发现喷火战斗机的副翼在高速飞行时太重了,严重限制了横向机动,如翻滚和高速转弯,而这仍然是空对空作战的一个特点。飞行测试表明,副翼的织物覆盖层在高速飞行时“膨胀”,对空气动力学产生不利影响。用轻质合金取代织物覆盖层后,副翼在高速飞行时得到了极大的改善。
在总装的后期阶段,正在进行测试。
象征着苏普玛林公司在飞机制造方面的成功,Stranraer和海象水上飞机构成了这个令人信服的喷火式单座战斗机生产阵列的合适背景。喷火战斗机由劳斯莱斯“灰背隼“发动机提供动力,其性能和机动性能在标准战斗机中是无与伦比的,它绝不是人们想象中的那种“棘手“的生产工作。该机采用全金属结构,机身为单壳结构。
1935年,空军部与莫里斯汽车公司联系,询问他们的考利工厂能多快转为飞机生产。在赫伯特-奥斯汀的领导下,这个关于主要生产设施的非正式询问在1936年变成了一个提高英国飞机生产能力的正式计划,即影子工厂计划。奥斯汀被要求建立九个新的工厂,并进一步补充现有的英国汽车制造业,通过增加其整体能力或重组能力来生产飞机及其发动机。
喷火战机的受力蒙皮结构需要精密的工程技能和技术,这不是当地劳动力的经验所能胜任的,这需要一些时间来培训。然而,即使在1940年6月第一架喷火战斗机被制造出来的时候,工厂仍然没有完工,而且工厂管理层存在着许多问题,他们无视苏普玛林公司提供的工具和图纸,而采用自己设计的工具和图纸。工人们虽然没有完全停止生产,但不断威胁要进行罢工或“减速”,直到他们对高于平均工资水平的要求得到满足。
照片里,一排排喷火式战斗机的机身正在安装中。与同样著名的英国飓风战斗机相比,喷火战斗机的机身是全金属的,有金属应力的蒙皮覆盖。在机身的中心线上显示了正在进行的电镀作业,而在右边可以看到另一排已经涂刷了伪装色的机身。
1940年下半年英国的紧急状态带来了对原材料来源的审查。法国的沦陷使世界上最大的一些铝土矿的供应来源不复存在,在研究的措施中包括用英国可以生产的轻合金以外的材料制造飞机的可能性。 1940年8月,航空研究有限公司被要求制造一个实验性的“喷火“机身,以确定合成材料是否可以令人满意地用于这一目的。
所选择的材料是Gordon Aerolite,这是该公司在研究生产合适的合成材料用于模制螺旋桨叶片问题后开发的。 Gordon Aerolite是由浸渍了酚醛树脂的未缠绕的亚麻纤维制成的,并在为此目的开发的机器上制成大约150毫米宽的带子。为了制作片状材料,一些带子被放在边上,并由其他带子以直角叠加,以形成所需的厚度。然后将一包带子热压,将它们粘合成一块板。
法恩伯勒的皇家飞机研究所对这种材料进行了测试,结果认为Gordon Aerolite是当时最有前途的有机板材料,可以作为飞机的受力表皮。人们认为,如果它能大量供应,就有可能在现有设计中直接替代轻合金板。这种材料沿板面和跨板面的强度和刚度大致相同,但与纹理成45度的强度和刚度只有沿纤维的一半。 与胶合板一样,在需要将材料弯曲成急剧的曲线时,后一种特性实际上是一种优势。
在将这种材料用于机身结构时,Aero Research在此基础上将其作为一种直接的替代品。没有尝试开发一种专门的技术来利用这种材料的任何特殊性能:时间是一个重要的因素,并且决定严格遵守现有的装配惯例,以避免在有必要转换到新材料时出现生产中断。所有的结构件,包括框架、加长杆和弦杆,都使用了Gordon航空板材,总的来说,设计上紧跟原喷火战斗机的设计。除了大部分框架是用Ardux胶水在平坦的蒸汽加热板上搭建起来的,其他部分在组装时都使用了铆钉。
机身底部从第9号框架向前看,到第8号、第7号、第6号和第5号机身框架。
作为建造整个机身的第一步,第19号至25号框架的后部被制造出来。它在皇家飞机制造厂与金属喷火机身的相应部分进行了测试。作为这些测试的结果,整个Gordon Aerolite机身在后端开口的区域进行了加固。
如前所述,机身的所有结构部分都是由Gordon Aerolite航空材料制成的,但是醋酸纤维素板和棉布加固的酚醛板被用在一些有优势的附属部分。在机身顶部,第18号和第19号之间的整流罩是由黑色醋酸纤维素板制成的,透明的醋酸纤维板用Plastel不锈钢固定,以达到平齐的效果。
Gordon Aerolite的机身与轻合金的生产机身总重量相同。这种机身的构造可以被认为是一种极端的保险政策,以应对相当遥远但却可能发生的紧急情况。尽管对这种类型的结构的需求实际上从未出现过,但这种试验在当时的情况下是合理的,所获得的结果也是如此。它提供了一个有趣的例子,说明用替代材料可以做什么。
前方右侧机身的一部分,左边是第5号框架的金属主桁条部件。
喷火战斗机的机身,从前面的主框架(第5号)到与尾部第19号框架的连接处构成了实验的主题。飞行员座舱周围的非结构性装饰板被省略了。第 12号到第19号框架是单一的槽形截面,第5号到第11号框架是由两个单一框架铆接而成的较重的部件。原始材料的支撑件体现在第5号框架中。
框架的槽钢部分是由两个15毫米乘12毫米乘15毫米的L型法兰组成。 Gordon Aerolite由厚度为1.3毫米的相同材料的蒙皮连接。 每个L型截面的法兰被间隔开,以简化对机身截面轮廓的弯曲。每个框架分为四个部分,顶部、底部和两个侧面对接在一起,并由厚度为1.3毫米的Gordon Aerolite带加固。蒙皮是用Ardux胶水在蒸汽加热的热板上粘合的,用手钳加压。
驾驶舱部分的底部显示了第9号和第10号框架,右边是一个完整的第11号框架。
装配机身的夹具。机身框架被安装在一个内部悬臂结构上。
机身蒙皮由连续覆盖整个机身长度的Gordon Aerolite板材组成。每条板材的厚度从前端到后端逐渐减少。在第5号和第8号机身框架之间,厚度为2.8毫米,从第8号到第19号,厚度逐渐减少到1.1毫米。这种变化的截面是通过将Gordon Aerolite层压板堆积起来获得的,然后通过一个70吨的压力机逐步将其粘合起来。为了在机身中获得最大的抗扭刚度,Gordon Aerolite板材的纹理以45度的角度倾斜于每条板条的边缘。
在机身上获得复合曲线的问题是以类似于建造胶合板油箱的方式来解决的。每条支架的一条边是直的,但另一条被切割成与机身所需的弧度有关的弧度。通过将一个支架的直边与下一个支架的相邻弧形边连接起来,就得到了一个复合曲率的复合板。沿着每条板条的直边注塑了一个夹具,以使它们之间的搭接处有一个平坦的外表面。埋头铆钉被用来将所有的板材固定在一起。
皇家海军迫切需要具有现代性能的战斗机来保护舰队和船队,在战争的最初几年,他们转向“飓风“和“喷火“来解决他们的问题,这一点并不令人惊讶。从战斗力的角度来看,没有比这两架当时最杰出的、装备最精良的战斗机更好的选择了。这两款飞机都通过安装阻拦钩和弹射器牵引钩而适用于航母作战,在大西洋战役的早期关键阶段,它们以这种形式拦截德国远程侦察轰炸机。
一架“海火“的机翼处于折叠状态。
在战争后期,”喷火”,或者说“海火”,以其舰队航空兵的名字出现,作为一种完全的海军改装,带有折叠机翼--对于一种最初被设计为陆基战斗机的飞机来说,这的确是一种令人惊讶的蜕变。这样的发展在以航母为基础的飞机中是可取的,并且随着小型护航航母的引入,成为一个紧迫的问题,这些航母被投入使用以补充大型舰队航母。
在一个已经定型的战斗机机翼设计中修改为折叠机翼很难被看好。在大多数战斗机机翼中,需要容纳如此多的设备,以至于折叠机翼会严重破坏正常的结构。喷火战斗机的基本机翼也不例外,因为它容纳了向外收缩的主机轮,以及机枪和机炮武器,还有相关的弹药箱和弹仓。喷火主机翼也被认为是成功完成如此大动干戈的外科手术的一个障碍。尽管如此,军方还是决定采用折叠式机翼,并在大约三周的时间内完成了必要的设计修改。
在原来的固定翼上采用了两个铰链接头,结果是翼展改为10.97米,缩短了254毫米长度。主接头在机轮舱边缘附近,而外侧的接头与原机翼中翼尖的连接线相对应。
由于翼尖一直是作为一个独立的单元来建造的,因此在结构上有一个自然的划分,在这一点上引入铰链连接并不是一个基本的修改--主要是用铰链配件和一个合适的锁定装置来代替原来的连接支架的问题。然而,在主连接处,铰链需要将前部主翼梁和后部副翼梁分开,并对翼肋结构进行修改。
翼尖连接和前翼板上的锁定机制的细节草图。虚线显示了用于在折叠位置固定机翼支柱的位置。
在这些改变中,最根本的是主翼的分割,不过后翼梁在机身连接处和主铰链连接处之间的部分得到了很大的加强。
海火的机翼结构并不适合折叠,折叠式机翼的采用使其在一定程度上被强制划分为多个部件。总的来说,其基本结构与喷火战斗机相同。较小的子组件包括机炮舱、机轮舱结构和所谓的3号子组件,其中包括第14至16条翼肋和后翼梁的相关部分。
后翼梁的加强部分,在主连接处的内侧,是由腹板和两对L型冲压件铆接而成的I型截面,在根部有局部加强板。这一部分和外侧的部分,与喷火式一样,都是由一个内置的通道,几乎完全由女工组装。
1号组件,即“海火“机翼在装配夹具中主要接口的内侧部分。
机翼主组件的一个固定装置显示前缘部分的位置。
翼肋和翼梁结构已准备好包上蒙皮了。
海火机翼的主要装配夹具与喷火战机所用的几乎相同,只是在前后翼梁上增加了主要铰链接头的位置。作为一种结构,该夹具可以被描述为1号组件使用的放大版本。它是一个由钢结构槽钢组成的开放式框架,其顶部构件的倾斜度与后支柱的前部相一致。固定装置的端部柱子的一端是机身接头的位置,另一端是前后支柱上的翼尖配件。
主铰链接头的位置被安装在前翼梁的底座上,而后翼梁的位置则被安装在底座和夹具顶部横梁之间的柱子上。这根横梁上还有14和19号肋骨上的副翼铰链支架的位置,以及外侧襟翼肋骨的边界位置。
一个假的襟翼,包括一个钢管(代表襟翼支柱)和一系列突出的钢条,作为凹陷的后缘条的高度位置,被安装在外侧襟翼肋的位置和夹具的端柱之间,目的是将后缘结构放在后支柱的后面。
前翼梁的主铰链的细节显示了剪切装置和锁定连接的机制。
海火F Mk III是“喷火“设计的第一个真正的舰载改型。它是由海火Mk IIC发展而来,但加入了手动折叠机翼。这个型号使用了功率更强大的灰背隼55(F Mk III和FR Mk III)或灰背隼55M(L Mk III),驱动与IIC系列相同的四叶螺旋桨装置;灰背隼55M是灰背隼的另一个型号,被修改为在低空有最大的性能。其他在“喷火“上进行的改装也出现在“海火“上,包括细长的Aero-Vee空气过滤器和六层弹射式排气装置。此外,在生产过程中还引进了轻型短炮管的Hispano Mk V机炮以及机翼上的过载油箱装置。该型机的制造数量比其他任何海火战斗机都要多;在1220架的制造中,韦斯特兰公司制造了870架,坎利夫-欧文公司制造了350架。在1947年,12架Mk III被超马林公司拆除了海军装备,交付给爱尔兰空军部队。
在Mk III系列之后,下一个出现的“海火“改型是F Mk XV,它由一个“Griffon”VI驱动一个Rotol螺旋桨。根据N.4/43规范设计,这似乎是一种海军化的喷火F Mk XII;实际上Mk XV是由加强的海火III机身和机翼与喷火VIII的机翼油箱、可收放的尾轮、更大的升降舵和宽弦“尖头“方向舵组合而成。
在第8条和第10条翼肋的凸缘上钻孔,以固定海火的机炮舱门。
去掉机翼前缘的铆钉头,使之成为一个平坦的表面。
后翼梁上的主要连接点包括一个简单的铰链配件。这张图显示了翼梁后部的强化结构。
在装配夹具上标出前缘蒙皮的切割线。随后,前缘被拆下,按照这些标记线进行切割和修整,最后进行去毛刺处理。
机翼上表面蒙皮的切割线是由安装在夹具上的一个大模板标出来的。在蒙皮被标出和切割后,它们被取下进行去毛刺和平整度。
一个完整的“海火“右主翼,准备从主夹具上卸下来。
甲板阻拦钩处于放下的位置。一个弹簧千斤顶施加了一个向下的压力,同时允许阻拦钩根据需要进行自我高度调整。
在所有的固定阶段完成后,整个机翼被放置在一个轮式支架上进行最后的组装操作。
海火也是由南安普顿的福兰飞机有限公司分包生产的。下图显示了海火主翼的装配区域,左右两边是固定阶段,中间是双线的总装配推车。
Folland公司的一个车间显示正在进行机翼前缘的组装。在近处的前景中,机头框架正在被组装到支柱上。在更远的地方,正在进行机翼前缘蒙皮的装配。背景是用于总装的夹具。
Folland飞机有限公司主要从事飞机部件的分包制造。作为生产”海火“的一员,该公司负责生产机尾部分(机尾机身和副翼)、主翼和前机身框架,熟悉“喷火“或“海火“结构的人都知道这是第5号机身框架。在所有这些部件的制造过程中,一个精心组织的平衡装配阶段的系统已经被制定出来,以最有效地利用固定装置和可用的劳动力。
海火F XVII SX336显示了完全折叠的机翼和阻拦钩。
正在德比(Derby)建造的早期罗尔斯-罗伊斯(RR)灰背隼发动机。
如果没有强大的劳斯莱斯“灰背隼“航空发动机,英国的航空工业将一无所有。灰背隼是一种液冷式的V-12活塞式航空发动机,排量为27升。罗尔斯-罗伊斯有限公司最初设计和制造的发动机是PV-12--PV的意思是“私人风险”。
PV-12于1933年首次运行,经过一些修改--并按照RR公司以鸟类命名其发动机的惯例更名为“灰背隼”(Merlin,音译为梅林)--第一批生产型发动机于1936年建成。由于战时的需要,一系列快速应用的发展明显改善了发动机的性能和耐久性。
灰背隼被认为是英国的标志,是二战时期最成功的飞机发动机之一,劳斯莱斯公司在德比、克鲁和格拉斯哥以及英国福特公司在曼彻斯特附近的特拉福德公园工厂制造了许多改型。Packard V-1650是Merlin的一个子型号,在美国制造。在总共交付了近150,000台发动机后,于1950年停止了生产。
灰背隼是在可以旋转的支架上制造的,以方便使用。有些支架允许发动机完全倒置。
从字面上看,成千上万的部件组成了一台R-R Merlin,从最小的垫圈到大型铸件。照片里,曲轴箱被修整过--即在从铸造模具中取出后进行清洗。战前和战后的“灰背隼”发动机的加工标准与战时不同,许多“灰背隼”发动机根本没有经过抛光,只是涂成黑色。
灰背隼II和III是该发动机的第一个主要生产型号。灰背隼III在制造时采用了“通用“螺旋桨轴,允许使用德哈维兰或Rotol的螺旋桨。
下一个主要型号是XX型,使用100辛烷值的燃料。这允许更高的歧管压力,通过增加离心式增压器的增压来实现。灰背隼XX使用了两级增压器,在更高的海拔地区比以前的型号增加了动力。
改进的过程仍在继续,后来的型号在进一步提高的辛烷值上运行,提供了更高的功率。到战争结束时,这个“小“引擎在普通型号中的功率超过了1600马力,而在灰背隼130/131型号中的功率则高达2060马力。
许多早期的“灰背隼”是由两个人的团队手工制造的--后来它们更多的是按照生产线的流程来制造。
来自一份当代的报告。在重新组装后,发动机被安装在试验台上,再次用热油进行填料,并轻度运行半小时。然后进行三次电启动和一次手启动,以检查磁电机,并进行半小时的增量运行,达到与之前增量测试相同的最大连续巡航条件。在这期间,进行功率和消耗量检查,以证明发动机的功能令人满意。
然后发动机在最大连续巡航条件下运行25分钟,接着在最大起飞功率条件下运行5分钟,然后进行单点火检查。
每隔15分钟进行一次与耐久试验期间相同的每分钟转数和马力的读数,然后通过与耐久试验结束时相同的六项检查试验,此外还检查额定高度下的功率曲线(100辛烷燃料)。拆下排气管,检查碳化和每个磁电机的慢速运转情况,最大速度480转/分钟,油门设置为最大连续巡航状态,然后进行三次加速。
然后,发动机被关闭,最后进行检查,检查过滤器并排出发动机的油。每10台发动机中必须有一台完成额定增压曲线,其点位为3000、2850、2600、2400和2200转/分钟。
在最后组装时,所有的外部锁定装置都被投入使用,即分割销、铁丝和锁定板。首先,只有内部和少数重要的外部螺母和接头需要被锁定。最后,所有的外部管道都被涂上珐琅,如果有必要的话,对主要单元和附件进行修饰。在最后测试之后,排气口、火花塞孔、进气口和管道连接处都被冲掉,并将新鲜的机油倒入每个气缸盖,以进行保护。然后,发动机就可以发货了。
在战争的后期,灰背隼发动机后来被建造在完全可旋转的支架上,在生产线上绕着轴承旋转。
发动机是通过公路运到试验室的,一辆车运送四台发动机,每台发动机都安装在一个带脚轮的台座上。在接收区,它们被一个由按钮控制的升降机卸到一个高架轨道上,然后被推到位置上进行初步处理。两名操作人员在大约一小时内拆除所有的密封坯,装上火花塞、排气管和仪表适配器,为测试做好准备。
Merlins是在单独的试验室中进行测试的,每个试验室都配备了可调节的平台升降机,用于竖立和拆卸发动机。发动机本身被安装在一个直径约为1.2米的圆形钢制夹具上,由绕在其周围的钢缆束缚。
一些冷却器--在测试中看到的发动机下面的三个圆形物体--为润滑油和发动机冷却液提供温度调节。紧挨着这些冷却器的后面是一个与化油器相连的“减压箱”,通过一个快门装置,可以模拟不同的海拔高度。
在发动机的两边都提供了支架,以便在发动机运行时进行调整--对于技术人员来说,这无疑是一项通风的工作!
受益于相对简单的织物覆盖的大梁结构,允许快速安装设备。霍克飞机公司正在从他们的金斯敦工厂快速交付“飓风“战斗机。飓风展示了一个行之有效的结构原理是如何适应现代军用飞机的,它的受力蒙皮结构表现出色。
霍克飓风是一种单座战斗机,由霍克飞机公司为皇家空军设计并主要制造。虽然在很大程度上被“喷火“所掩盖,但“飓风“在不列颠战役中声名鹊起,占皇家空军在这场战役中60%的胜利,并在第二次世界大战的所有主要战场上服役。
1930年代的设计经历了几个版本的演变,产生了一系列作为拦截战斗机、战斗轰炸机--也被称为“飓风轰炸机”--和地面支援飞机。更多的型号被称为“海上飓风”,它的改装使其能够在舰上起飞。一些被改装成弹射护航飞机,被称为“飓风猫”。到1944年底,超过14000架“飓风“被制造出来,包括大约1200架被改装成“海飓风”,以及大约1400架由加拿大汽车和铸造厂制造的。
飓风结构的特点在这个装配照片中得到了很好的体现。中心部分被支撑在可调节的架子上,然后机身被降到合适的位置;通过测量对角线来检查是否对齐,就像在照片里看到的那样,然后再把整个机身用螺栓固定起来。
在“霍克飓风“的机身上铺设布料。它从机尾柱向前延伸到与飞行员座位持平的位置。
飓风于1936年6月被订购投入生产,主要是由于其相对简单的结构和易于制造。由于战争看起来越来越有可能发生,而时间对于为皇家空军提供有效的战斗机来说是至关重要的,因此不清楚更先进的喷火战斗机能否顺利进入生产,而飓风战斗机则使用了已被验证的制造技术。对于服役的中队来说也是如此,他们在维修飞机方面有丰富的经验,这些飞机的构造采用了与飓风相同的原理,而且其设计的简单性使得中队的车间就可以进行维修。飓风也比“喷火“便宜得多,只需要10,300个工时,而“喷火“需要15,200个。
最初,机翼结构由两根钢制翼梁组成,并且是织物覆盖的。在不列颠战役期间,有几架织物机翼的“飓风“仍在服役,尽管有很多机翼在维修期间或修理后被更换了。每架飞机更换机翼只需要三个小时的工作。1939年4月,一种全金属的铝制机翼被引入,并被用于所有后来的型号。金属蒙皮的机翼允许的俯冲速度比织物覆盖的机翼高130公里/小时。金属蒙皮的机翼比织物蒙皮的机翼的最大优势是,金属机翼可以承受更大的应力负荷,而不需要那么多加固结构。
这张照片的原始标题是这样说的。悉尼-卡姆的优先事项之一是为飞行员提供良好的全方位的视野。为此,驾驶舱被合理地安装在机身的高处,形成一个独特的“驼背“轮廓。飞行员进入驾驶舱是通过安装在左翼后缘下面的一个可伸缩的“马镫“来帮助的。这与一个弹簧式铰链挡板相连,挡板覆盖在机身上,就在驾驶舱后面的一个把手。当挡板关闭时,脚踏板就会缩回到机身内。此外,两个翼根上都涂有防滑材料。
敞开式机翼结构的简单性不仅使“霍克-飓风“单座战斗机能够迅速大量建造,而且大大方便了其复杂军事设备的安装。鉴于战斗机现在所达到的速度,并考虑到织物覆盖的局限性,人们怀疑未来的任何单座战斗机是否也能同样受益。
一个由四架霍克飓风飞机组成的编队。
1940年期间,担任飞机生产部长的比弗布鲁克勋爵建立了一个组织,其中一些制造商被借调来修理和大修战损的飓风。民间维修组织也对战损飞机进行了检修,这些维修过的飞机后来被送往训练单位或其他空军部队。
总共生产了大约14000架飓风和海飓风。大多数“飓风“是由霍克公司制造的,霍克公司的姊妹公司,格罗斯特飞机公司,生产了2750架。奥斯汀航空公司制造了300架。位于加拿大安大略省福威廉的加拿大汽车和铸造厂负责生产了1400架飓风飞机,被称为Mk X。
飓风装配车间的概貌。在背景中可以看到飞机进入覆盖蒙皮和涂装车间,在前景中可以看到这些工序已经完成。
PZ865,最后一架在兰利建造的飓风。机身上的横幅自豪地描绘了该设计所赢得的荣誉。
1944年夏天,最后一架飓风飞机PZ865在白金汉郡的兰利下线,她的机身左右侧都涂刷了”最后一架“的字样。这架飞机几乎立即被霍克公司从空军部购回,最初被封存,然后被用作公司的通信和测试飞机。1950年,这架飞机以民用注册号G-AMAU参加了玛格丽特公主殿下举办的国王杯飞行比赛。由彼得-汤森机长驾驶,获得了第二名。在20世纪60年代,PZ865恢复了战时的伪装方案,并被用作公司的通信飞机。它出现在'不列颠之战'的电影中,也多次出现在展览中,经常被著名的战斗机飞行员和试飞员比尔-贝德福德试飞。在经过全面检修后,PZ865于1972年3月飞往科尔蒂沙尔,由霍克西德利公司提供给纪念编队。多年来,这架飞机一直以“最后一架”的形象出现,但最终铭文被抹去,并在公司展厅展出。
霍克“台风“装配线的最后阶段,显示出左侧和前景的发动机装配生产线。
霍克台风是英国的一种单座战斗轰炸机,由霍克飞机公司生产。虽然“台风“被设计成一种中高空截击机,并直接替代霍克飓风,但遇到了一些设计问题,”台风“从未完全满足这一要求。 1940年的其他外部事件延长了台风的投产时间。
台风在皇家空军中被昵称为“Tiffy”,在1941年中期开始服役时也是问题重重,在几个月的时间里,该机面临着一个令人怀疑的未来。然而,在1941年,德国空军将强大的福克-沃夫Fw190投入使用:台风是皇家空军库存中唯一能够在低空追赶Fw190的战斗机,因此,它获得了作为低空拦截机的新角色。在罗兰-比蒙等飞行员的支持下,台风也确立了自己的任务,如夜间攻击机和远程战斗机。从1942年末开始,台风战斗机装备了炸弹;从1943年末开始,台风战斗机的机载武器中增加了对地攻击火箭弹。利用这两种武器,”台风“成为第二次世界大战中最成功的对地攻击机之一。
台风主机翼的生产线。
甚至在新的“飓风“于1937年3月下线之前,悉尼-卡姆已经开始设计其替代品。这将是一架大型战斗机,围绕着大型和更强大的24缸Napier军刀(Sabre)发动机设计。当霍克公司在1938年1月收到空军部的F.18/37规格书时,这项工作被证明是有用的,该规格书要求以“军刀“或劳斯莱斯“秃鹫“(Vulture)发动机为基础的战斗机。两种发动机都使用24个气缸,设计功率都超过2000马力;两者的区别主要在于气缸的排列方式--”军刀“是H型气缸,”秃鹫“是X型气缸。
这两种设计被称为“R“和“N”--来自于发动机制造商的首字母--并且非常相似;秃鹫动力的R型,后来被称为“龙卷风”,有一个更圆的机头轮廓和一个机腹散热器,而佩刀动力的N型--台风--有一个更平直的机头和一个安装在机首下颚的散热器。两者的基本设计都是传统的霍克公司和更现代的制造技术的结合;前机身结构,从发动机支架到驾驶舱后部,都是由螺栓和焊接的杜拉铝(硬铝)或钢管组成的,而后机身则是一个半硬壳结构。前机身和驾驶舱的外蒙皮是由大型的、可拆卸的杜拉铝板组成的,这样可以方便地从外部接触到发动机和发动机附件以及大多数重要的液压和电气设备。
飞行中的霍克台风。
由钢条制成的钻孔夹具分为三部分,位于翼肋结构上方,用于钻取翼肋法兰,以连接蒙皮。
随着起落架的就位和液压回路的完成,用手泵对每个起落架进行了初步的启动测试。
台风的左右两翼正在进行起落架启动测试。
在主夹具上对四分之一的机身部分进行钻孔。四分之一的框架、桁条和蒙皮都位于夹具中,并通过预留孔进行钻孔。
台风“后机身四分之一部分已经对准并准备进行铆接的装配夹具。
台风“的生产:机身组装流水线的最后阶段。
1941年,装备了大部分战斗机司令部中队的喷火V在与福克-沃尔夫Fw.190的战斗中处于劣势,损失惨重。1941年夏天,”台风“被匆匆送入第56和第609中队服役,试图对抗Fw.190。这个决定被证明是一场灾难,还有几架台风战机因不明原因而损失。
空军部开始考虑停止台风的生产。飞行中的尾翼故障最终被发现,因为一名飞行员幸存下来并能解释发生了什么;Mod 286是一个部分的补救措施,尽管直到台风服役期结束时仍有故障发生。军刀发动机也是一个不断出现问题的根源,特别是在寒冷的天气里,它很难启动。
台风直到1942年底才开始作为一种可靠的飞机成熟起来,这时它的优良品质才开始显现。它的速度极快,坚固而且性能强悍。在1942年底和1943年初,台风中队终于有效地反击了德国空军低空骚扰性袭击,击落了十几架Fw.190战斗轰炸机。
为了对付这种攻击,台风中队至少有两架一直在海岸线上空持续巡逻,另有两架保持“待命“状态;在整个白天都可以起飞。这些“台风“小分队在150米或更低的高度飞行,有足够的高度来发现并拦截来袭的敌人战斗轰炸机。这些战术在1943年初是成功的。
台风的一个显著外观特点是机头下颚处的散热器。散热器整流罩的底部、左侧和右侧的钻孔夹具。
整流罩的侧面和底部单元在其中钻孔以与前部组装的夹具
完工后的“台风“整流罩显示了机油和发动机冷却剂散热器的内部结构。
仪表板在模拟座舱的初始夹具组装。
工人们在台风的仪表板后面连接电线。这项工作被分解成流水线装配。
驾驶舱的后部机身,飞行员的后部装甲板已经安装完毕。
和所有的皇家空军前线飞机一样,”台风“也被定期修改和更新,因此1945年生产的飞机和1941年生产的飞机看起来完全不同。在战争的最后几个月里,一些较早的型号被从仓库中取出并进行了大修,甚至还没服役过。
在安装到装配流水线上的飞机其余部分之前,机身前部已经安装了所有需要的设备。
台风投入使用后遇到的第一个问题是一氧化碳废气渗入驾驶舱。为了缓解这个问题,在1941年11月安装了更长的排气管('Mod 239'),大约在同一时间,驾驶舱的舱门也被密封起来。台风的飞行员说明书中建议“除非是Mod. 239号排气管,否则最重要的是在任何时候都要使用氧气面罩,以防止一氧化碳中毒”。
在推车上的机身主体被推到后机身前,推车将它们支撑在正确的高度上进行组装,以便用螺栓固定在前机身的支柱上。
台风首次生产时采用了前开式侧门(配有防风窗),玻璃座舱通过铰链向左侧打开。首批162架台风的特点是在飞行员的装甲头枕后面有一个内置的金属整流罩;无线电天线的桅杆从整流罩中伸出。从1941年中期到后期,金属的机舱盖整流罩被一个透明的结构所取代--后来被称为“棺材罩”--飞行员的头部装甲板被修改为三角形,侧面的切口被安装了装甲玻璃;第一架装配这种新结构的台风生产型是R7803。所有早期的飞机都被迅速收回和改装。
从1942年初开始,后视镜被安装在后来的“车门“式座舱盖上的透明水泡中。这种改进不是很成功,因为后视镜会受到震动。尽管有了新的座舱盖结构,飞行员的视线仍然受到沉重的框架和后座舱盖下杂乱的设备的限制;从1943年8月开始,作为一项临时措施,在采用新的“气泡“座舱盖之前,天线杆及其相关的支撑物被移除,取而代之的是后机身上更靠后的鞭状天线。
从1943年1月开始,R8809被用来测试一种新的、透明的、一体式滑动的“气泡“座舱盖及其相关的新的挡风玻璃结构,它的框架更细,提供了比车门式座舱盖更好的视野。从1943年11月开始,所有的生产型飞机,从JR333开始,都将被安装成这样。然而,由于机身需要复杂的修改,而且新的部件到达生产线的时间很长,这意味着新的座舱盖需要一段时间才能成为标准。为了在“霸王行动“之前尽可能多地为第二航空队的台风飞机配备改装套件,格罗斯特公司、霍克公司和坎利夫-欧文公司对仍然配备车门式座舱盖的老式台风飞机进行了改装。
军刀(Sabre)发动机前端的4个复合减速齿轮,两个曲轴小齿轮通过这些齿轮驱动螺旋轴。
Napier军刀是一种H型-24缸液冷活塞式航空发动机,由弗兰克-哈福德少校设计,由Napier公司制造。该发动机发展成为世界上最强大的直列活塞式飞机发动机之一,从早期版本的2200马力发展到后期型号原型机的5500马力。
第一架使用“军刀“发动机的作战飞机是霍克台风和霍克暴风;然而,第一架实际使用“军刀“发动机的飞机是Napier-Heston比赛机,它被设计用来夺取世界速度记录。其他使用军刀的飞机是马丁-贝克的MB3原型机和霍克“狂怒“的原型机之一,后来它被用于Blackburn”火球”(Fireball)的早期生产。
军刀(Sabre)发动机曲轴生产的三个主要阶段。底部,粗略的冲压件;中部:热处理后的中间阶段件;顶部是完工的部件。
1935年末,Napier公司首次决定开发一种24缸的液冷发动机,能够产生至少2000马力的动力。尽管该公司继续采用他们早期的Dagger的对置“H“布局,但新的设计将气缸体水平放置,并使用套筒阀。所有的配件都集中在气缸体的上方和下方,而不是像大多数当时设计那样位于发动机的前部和后部。
第一批“军刀“发动机在1938年1月准备好进行测试,尽管它们被限制在1,350马力。到3月,它们已经通过了2,050马力的测试,到1940年6月,当“军刀“通过空军部100小时的型号测试时,第一批可以生产的型号从其37升排量中可以输出2,200马力。从这个角度来看,当时1940年的劳斯莱斯“灰背隼”II型的输出功率刚刚超过1,000马力。
一旦开始批量生产,问题就开始出现了。在那之前,原型发动机一直是由Napier公司的工匠手工组装的,事实证明,要使其适应流水线生产技术是很困难的。特别是,套筒经常发生故障,导致汽缸卡住。在测试了一系列的材料和制造方法技术后,对套筒进行氮化和研磨的过程有助于解决这个问题。
到1944年,”军刀“V型已经可以稳定地输出2400马力,而且该发动机的声誉开始提高。这是最后一个服役的型号,为霍克台风和它的衍生型号暴风提供动力。
军刀发动机曲轴箱的两半。在左边看到的是气缸体面,在右边看到的是最上面的连接面。
Napier公司曲轴箱加工部门的全貌。每条流水线的两边都有一个辊道。
Napier公司的装配车间分为六个主要部门,包括子组件的首次制造、发动机的首次制造、发动机脱模和子组件重建后的测试、发动机重建后的最终测试,以及包装和发货:第六个部门是为特殊工作和重新测试的建造保留的。
子组件首制部门被细分为若干独立的部分,用于建造和测试各种单元。总共有七个主要单元,包括曲轴箱,包括曲轴和连杆;气缸体,包括蜗杆、套筒、蜗轮曲柄、增压器驱动和齿轮轴;鼻锥体组件,包括空气螺杆轴、滑轴和托板;辅助驱动箱;底盖和油底壳,包括冷却剂泵和汽油泵驱动;增压器;各种小部件,如活塞、油过滤器和手转齿轮。
平衡套筒和预留开孔。
气缸体装配线的一部分,每个气缸体都安装在可旋转的夹具上。
一旦发动机进行了静态测试,它就被送回装配车间进行全面的拆卸和检查,在此期间,每个部件都被检查并记录了其历史细节。重建的顺序与第一条生产线上的顺序相同,重新组装的发动机被送回试验室进行最终测试。为了满足某些装配标准,进行了短暂的试车期,安装了火花塞,并再次开始“运行”。在最后的测试中,运行时间减少到一个小时,在完成后,再次仔细检查调校、辅助压力和温度。当所有的调整都令人满意地完成后,先前的测试条件再次被执行,最后是加速测试。然后,发动机被拆下,在拆除包装和发运之前,重新检查了机油过滤器。
装配的最后阶段是安装所有管道和点火控制线束。随后,对发动机的各个通道进行了空气、水和油的测试。
在同一家公司的连续设计中可能会出现系列化的相似性,但在霍克暴风V型和台风之间存在着比通常更多的相似性。事实上,几乎唯一的区别是在主翼上,台风的主翼是直梯形的,而且横截面很深,而暴风(Tempest)的主翼要薄得多,而且是半椭圆型的。这种差异导致了“暴风”被称为”......带有新机翼的台风”,但这绝不是两架飞机之间的唯一区别。
正如其外观所显示的那样,”暴风“起源于改进“台风“的空气动力学特性的决定,特别是在机翼方面。台风的设计工作开始于1937年,当时人们对空气可压缩性的现象和影响知之甚少,而后来随着速度的大幅提高,这种现象和影响变得如此重要。台风选择了相当厚的横截面的高升力机翼,部分原因是机翼载荷的增加--”台风“的载荷为195公斤/平方米,而“飓风“为122公斤/平方米--部分原因是结构和空间的考虑。
战斗机的机翼必须用来容纳大量的设备,而且当时有必要满足一个特定的要求,即所有的燃料都应该装在机翼里。由于“军刀“发动机的功率比当时任何型号都要大,为了使“台风“战斗机有足够的航程,有必要在单发战斗机上找到一个比以往更大的燃料供应空间。此外,还必须为安装机载机枪和容纳起落架做准备。关于起落架,一个次要的因素是当时存在的对轮胎压力的限制。这一因素本身就对轮胎的尺寸规定了某些最低限度的限制,并对确定容纳收回机轮所需的空间尺寸产生了影响。
随着对空气可压缩性的认识不断加深,显然需要对机翼部分进行改进,以提高台风飞机在更高速度范围内的性能,并最大限度地利用发动机的大功率。1940年开始对这个问题进行了深入的研究,并开发了一种特殊的机翼,比原来的台风机翼薄得多。
暴风机翼的左、右后部--在后翼梁之后--被垂直固定装置组装起来。
为了弥补新机翼上较小的燃料空间,并延长飞机的航程,决定在驾驶舱前的机身上安装一个大尺寸燃油箱。在机身的大梁部分需要一个额外的空间来容纳油箱,其结果是发动机和重心被向前移动,并且需要更大的机翼和尾翼来增加稳定性。这些修改的总和实际上是一种新型的飞机,在1942年,决定将“暴风“命名为当时被称为“台风II“的飞机。暴风原型机于1942年9月试飞,第一架生产型于1943年6月试飞。
暴风II是该机的星形发动机版本,源于“暴风“原型机,与台风相对应的设计是最初安装的劳斯莱斯24缸秃鹫发动机。1941年,”龙卷风“原型机进行了实验性改装,安装了一台布里斯托尔半人马座星形发动机,以取代劳斯莱斯发动机。
机翼后缘组件的内部结构,显示了用于定位机枪舱和射击孔的固定装置。
安装了半人马座V型星形发动机的暴风II。
暴风II的显著特点是,非常紧凑但仍然巨大的18缸2500马力的半人马座V型发动机被安装在飞机的机头上,具有真正卓越的空气动力学流畅度。霍克飞机公司为该机设计了一套特殊的排气和冷却系统,正如预期的那样,该发动机的整流罩非常严实。每个汽缸的独立管道将废气引向发动机后面的一个点,在那里它们通过整流罩的两侧喷射出来。通过排气管后方的调节阀来控制经过发动机的冷却空气。
机油冷却器和化油器的进气口非常整齐地排列在靠近机身的机翼前缘,与螺旋桨一起,完成了一个最吸引人的动力装置的安装。暴风II的原型机于1943年6月试飞,第一架生产型飞机于1944年9月试飞。
除了发动机支架外,前机身与军刀发动机的型号完全相同。
最后的钻孔夹具,在暴风雪的中间部分铰孔,以便与根部的对接。
机翼前缘组装的第一工序--翼肋已被定位并夹在各自的位置上。
在笼型夹具上给蒙皮钻孔。
在暴风(Tempest)机翼前缘装配的第三工序,将蒙皮与翼肋铆接。为了便于工作,夹具被旋转到水平位置,以使组件处于水平状态。
在机翼前缘的这一部分,翼肋用字母A到O来表示。在内侧的三条肋条,A、B和C,作为一个小单元在一个单独的夹具中组装。
主夹具由两根铸铁柱组成,柱子上有耳轴轴承,用于主装配平台,而平台则是一个巨大的铸铁构件,纵向有肋,以抵消弯曲,两端用螺栓固定在耳轴支架上。这些支架带有可调节的平衡砝码,以减少处理平台所需的压力。通过将衬套插入每个耳轴支架上的衬孔,可以将平台定位在三个不同的位置。
沿着平台和翼肋的间隔,设置了一系列的垂直模板,作为翼肋的位置。沿着模板底部的纵向条位于蒙皮的边缘。每根翼肋都位于顶端附近的预留孔和根部的翼板连接角处。
大型成对的夹具可同时容纳左翼和右翼,用于将“暴风“机翼作为一个完整的单元进行组装。
在主装配夹具中,机翼的基本结构已经完成。这个夹具类似于尾翼结构的夹具,可以同时容纳左、右两边的机翼。它类似于早期用于飓风和台风机翼装配的装配夹具。三根大的铸铁柱子承载着主压力器,并由一个大直径的管状顶梁连接。这些管状构件在机翼装配夹具中被认为是保持刚度的关键,因为如果使用普通的钢结构部分,机翼结构的强度足以使夹具变形。
左右两边的前翼和后翼根部固定装置的位置被安装在中心柱上。安装翼尖位置的两根外立柱彼此一致,但相对于中心立柱来说是偏移的。采用这种安排是为了简化制造,并且可以从机翼的末端取下来,允许它在根部位置被释放后几乎可以纵向收回。
机翼前缘和后缘部分在主装配夹具中,中间的翼肋已经就位。
暴风的第一工序副翼钻模之一,显示了翼肋、桁条和顶部的结构位置。其中一个没有蒙皮的管状框架显示在其结构。在垂直位置上显示的格子框架放置了钻头夹具的衬套,用于穿过蒙皮钻入下面的部件。
副翼的建造开始于将下层蒙皮的桁条铆接在下层蒙皮上,以及将翼肋和上层表面的桁条铆接在上层蒙皮上。对于每个表面的工作分为两个工序,第一个工序是将蒙皮和结构件一起在一个夹具上钻孔。每个翼肋都由工具孔定位,一个在靠近尾端的腹板上,一个在前撑杆连接法兰上,并在适当的工位上用快速拨动夹具夹住定位块。
由于蒙皮很薄,如果采用正常的处理方法,很难获得没有波纹和扭曲的表面,因此在夹具上定位之前,蒙皮需要在管状框架上进行预拉伸。板材的两端被翻转过来,形成一个直角凸缘。在两端穿孔,用插在这些孔中的销子夹住面板。在面板的顶端,销子直接插入管状框架,而在根部,面板被夹在调整螺钉上的框架之间。通过转动螺丝,蒙皮可以被拉长,以消除任何波纹或扭曲的趋势。
同样的钻头夹具,蒙皮被粘在翼肋结构上,准备移到铆接工序。
在一个总装配架上的暴风雪左翼,显示出起落架舱和燃油舱已经就位,准备安装下层蒙皮。
在组装到机身之前,一对机翼--现在已经完工,每边都有一个起落架--被安装在一个试验台上,在一个模仿驾驶舱控制和指示器的装置上进行驱动测试。
战斗机如果没有螺旋桨--就无法作战。
战时轻合金的短缺大大加快了木质螺旋桨叶片的发展,但除了节约材料外,这种材质的叶片与金属相比还具有其他各种优势。重量减轻,维修方便且范围广,这在战时是最重要的资产,而且有可能快速生产特殊类型,而不需要昂贵的成型模具。
Rotol Airscrews Ltd.等公司采用了木质螺旋桨叶片,而该公司生产的螺旋桨毂的基本设计使其得以采用木材。它包含一个空心的钢制根部适配器,能够在压力状态下夹住叶片的根部,从而提供必要的拉力,以满足飞行中的压力。相当数量的带有木质叶片的Rotol螺旋桨在战斗机、轰炸机和教练机上服役。性能和可靠性的标准已被证明是最令人满意的。
上图显示了木材在上胶和压缩之前的铺设情况。如照片所示,叶片上要形成轮毂的区域一直处于加压状态,直到剩余的胶水干透。
所有安装在Rotol螺旋桨上的木质叶片都必须被覆盖:Rotoloid或Rayloid覆盖物由大约1毫米厚的硝基纤维组成。Schwarz覆盖层由大约1毫米厚的醋酸纤维组成,用织物加固。在这种覆盖物中,前缘被一个连续的黄铜护套所保护。在这个护套下面,并在它后面延伸了一段距离,是一个磷青铜的加强片。Jablo的覆盖层由青铜包裹着螺旋桨叶片,在上面连续喷上Jablo合成树脂珐琅的涂层。
一旦螺旋桨叶片被打磨成型,每片螺旋桨叶都被固定在一个可调节夹具中,以进行修整和平衡。不同的木材用于层压和雕刻会产生的精致图案,在暴露在外时是如此美丽,后来被覆盖物所掩盖。
金属螺旋桨叶片的制造方法大致相同,从刀坯开始。
每片螺旋桨叶的根部都必须进行车削、钻孔和螺旋切割,以适应轮毂。这是在传统的金属车床上完成的,但有一个特殊的支撑夹具,可以将叶片毛坯固定在正确的位置进行加工。
一旦螺旋桨毂端完成,叶片的两个边缘就可以由这个Sundestrand车床按照被加工叶片后面的主模板同时进行铣削。右边可见的悬挂式重物确保了对从动装置和铣刀施加恒定的压力。
每条边上都留有少量的金属,以便在修边时进行最终加工。
以成品为基准,对叶片根部的面和边缘进行加工操作。围绕顶部叶片的圆形随动件与加工下部叶片的刀具直径完全相同,以确保正确的一对一关系。每个叶片都被锁定在容纳两个叶片的装置中,该装置是由电力驱动旋转的,同时机器台面从左到右移动整个复合体。
加工完成后,使用一个特殊的工作台,夹持夹具和量具支架,以检查不同位置的叶片轮廓外形。
叶片支架可以被索引到特定的位置,这样检查员就可以使用不同的模板--可以看到有些模板就在工作台的右侧--来检查形状是否正确。
一旦每个叶片被加工出来,所有由机床留下的痕迹都必须被打磨掉,然后成对平衡叶片重量。
在这里,初步的抛光和平衡操作是由一个熟练的操作员使用电动旋转打磨机完成的。叶片被固定在一个可调节的平衡夹具中。
皇家空军贝尔P-39“驯鹿“战斗机在布法罗工厂的两条主要装配线上。在每个工位上都有一摞架子,上面放着该装配点所需的所有材料。
贝尔P-39“空中眼镜蛇“是美国参加第二次世界大战时服役的主要美国战斗机之一。它是历史上第一种采用前三点式起落架的战斗机,也是第一种将发动机安装在机身中部、飞行员后面的战斗机。虽然它的中置发动机的位置是创新的,但P-39的设计由于没有高效的涡轮增压器而受到限制,使其只适合在低空作战。P-39在苏联空军的使用中取得了巨大的成功,他们是美国所有战斗机类型中单个型号击落敌机数量最多的。与衍生的P-63眼镜蛇一起,这两个型号成为贝尔公司制造的最成功的大规模生产的固定翼飞机。
英国人的期望是由无机载武器和无装甲的XP-39原型机所确定的性能数据所决定的。英国的生产合同规定,在额定高度上,最大速度需要达到635公里/小时(+/- 4%)。在验收测试中,实际生产的飞机被发现在4300米的高度上只能达到597公里/小时。为了使飞机能够达到保证的速度,贝尔公司开发了各种减阻改装,之后飞机的重量大约减轻了90公斤。第二架生产型飞机(AH 571)在飞行测试中,在4400米高度处达到了629公里/小时。由于这个速度在1%的保证范围内,这架飞机被宣布为满足了合同义务,但没有任何改装被应用到其他生产型P-39上。后来在英国的飞机和军备实验机构对标准生产型飞机的测试显示最高速度只有578公里/小时。
英国出口型号在1941年被重新命名为“眼镜蛇”。在1941年的租借合同中,又有150架被指定要交付,但这些都没有被提供。皇家空军在1941年中期接收了这批飞机,并发现非涡轮增压的生产型飞机的性能与他们所期望的有明显的不同。在Boscombe Down进行的测试表明,”眼镜蛇“在4000米的高度达到了570公里/小时。驾驶舱的布局受到了批评,有人指出,由于驾驶舱的顶棚不能被抛弃,飞行员在紧急情况下会有困难。挡风玻璃上没有清晰的视线板,这意味着在大雨的情况下,飞行员的前方视线会被完全遮挡;飞行员们建议,在这种情况下,驾驶舱盖必须放下,速度降低到240公里/小时。
皇家空军的P-39机身与机舱相连,在装配线上即将完成。
P-39的机身“框架“与当时所有其他飞机的建造方式不同,它有一个坚固的下半部分,可以承载着所有的主要部件。
尽管存在明显的问题,”眼镜蛇“被认为对低空战斗机和对地攻击任务很有效。机炮和排气管的消焰问题和罗盘问题都是可以被修复的。
一架带有皇家空军标志的贝尔眼镜蛇。
在分装车间装配线上的驾驶舱。
“眼镜蛇”是第一种围绕”武器系统”设计的战斗机之一;在这种情况下,整机是围绕37毫米T9机炮设计的。这种90公斤,2.29米长的武器必须被刚性安装,射击线要与战斗机的中心线平行或接近。不可能将武器安装在机身内,像较小的20毫米机炮那样通过螺旋桨轴进行射击。重量、平衡和机头可视度的问题意味着驾驶舱不能被布置在离机身很远的位置,即发动机和机炮后面。采用的解决方案是将机炮安装在前机身,发动机安装在机身中部,直接位于飞行员座位的后面。螺旋桨通过一根3米长的传动轴驱动,传动轴分为两部分,其中包括一个自动调整的轴承,以适应剧烈操纵时机身的偏移。这根轴穿过驾驶舱地板上的管道,与机身前端的齿轮箱相连,而齿轮箱又通过中央短轴驱动三叶或(后来)四叶螺旋桨。齿轮箱有自己的润滑系统,与发动机分开;在后来的“眼镜蛇“型号中,齿轮箱有一些装甲保护。乙二醇冷却的散热器被安装在机翼中心部分,紧挨着发动机的下方;它的两侧是一个单一的鼓形油冷却器。用于散热器和油冷却器的空气通过两个翼根前缘的进气口被吸入,并通过四个管道被引导到散热器表面。然后,空气通过中段后缘附近的三个可控制的铰链襟翼排出。用于化油器的空气是通过紧靠后机舱盖后方的一个凸起的椭圆形进气口吸入的。
许多生产工程师认为,生产线装配只对大规模生产具有经济效益,而且只能应用于面积较大的车间,Metalair有限公司为装配Martinet机舱顶部而安装的巧妙而简单的生产线系统证明了这一观点的正确性。所安装的生产线适用于面积只有20米乘8米的地方,生产线设备是最简单和最实用的,而且操作是经过精心计划和定时的,以确保均衡生产。为了克服地面空间的不足,使用了轻型货架来储存和干燥。
照片中有两条短的生产线轨道,每条轨道上有三辆装配车:一条是主要装配线,另一条是进行最后的组装和检查。连接轨道两端的是交叉轨道,通过一个可移动的开关,装配车可以被转移到中央轨道上,然后返回到各自生产线的另一端。通过这种简单的方法,装配车以循环运动的方式前进,返回到其轨道的起点进行装配。
在其中一辆装配车上,可以看到右边的滑动头罩固定装置被安排为倾斜角度,以便从底部进行钻孔。
一辆总装配车。右边是后挡风玻璃的一部分,中间的防撞塔已经就位。注意装配车是在简单的角铁轨道上滑动的。
由轻型绞车操作的高架,驾驶舱部件被悬挂在上面,以便在喷涂后进行干燥和临时储存。
为了便于组装,机舱顶部被分为五个主要部分,即前挡风玻璃、前滑动舱盖、中央固定舱盖、后滑动舱盖和后挡风玻璃。装配线上的每辆装配车都可被安排容纳两个不同的部件,一个挡风玻璃和一个引擎盖:在前挡风玻璃的情况下,需要两倍于其他四个项目的装配时间,夹具被复制,挡风玻璃在完成之前在轨道上传递两次。通过这种方式,一个前挡风玻璃与其他四个部件在同一时期完成,从而保持了生产的平衡。
每辆装配车都是由轻角钢和钢带简单设计而成,并纳入了特定组件所需的固定装置。在必要的情况下,这些固定装置被安排成可以旋转或翻转,以提供进入后部或底部的通道,并且每个装置都有自己的钻孔夹具和位置。所有的螺丝和螺母都是用每辆装配车上的便携式电动设备运行到预先确定的张力。每条生产线上有三个工位,每个工位由四名工人进行三组操作。
为了保持工人对生产计划的掌握,在每条生产线的末端都竖立了特殊的指示器和阶段钟。从这里可以看到当前阶段的开始(左)和结束(右)时间,每个操作员都能一眼看出工作是否按计划进行。当装配车移动到新的阶段时,工头会重新设置时钟。在同一块板子上还提供了以下信息:当天和本周内完成的完整阶段的数量,以及在这些数字下面,到目前为止合同完成的总数。根据这些数据,操作人员能够计算出他们的计件收入,并立即知道他们是否在计划中落后。在这两对指示钟之间有一块板子,显示(顶部)为保持每周目标应完成的阶段总数,以及在当前工作周内迄今实际完成的数量。这提供了一个目标数字和实际产出的快速比较。
每个工位上方都安装了指示牌,上面写着操作员的名字、夹具或工位号,工作完成后,红灯亮起,提醒检查员注意。
一个完成的迈尔斯-马丁内特机舱顶部,准备从这个分装线上卸下。
每个工作站上方都有一块板子,上面写着工人的名字、阶段编号和在该站要进行的操作。这为任何新的人员提供了一个现成的指南。如果操作人员离开或转移到另一个工位,印有名字的部分很容易被拆下。许多工作人员没有经历过任何类似于完整的学徒期,因此被训练成能够在任何部门工作。相反,考虑到战争的压力,许多工人都是为一项具体的任务而接受培训。
每块板子旁边都有一盏红灯,当部件上的操作完成后,红灯就会被打开,这就会引起楼层检查员的注意,然后检查工作情况。当所有的灯都亮起时,装配车就会驶向下一个站点,红灯被关掉,最后装配车卸下产品,通过中央轨道返回到轨道的起点。在轨道的一侧有长椅,零件从装配车上被转移到长椅上进行某些操作,如修剪、上釉等。长椅上装有架子,用于放置工具、细节和小型子组件的夹具。
当完成的零件在生产线的末端被移走时,它们被送到一个喷漆室进行遮蔽和喷漆,然后被烘干并储存在架子上,直到需要进行最终组装。这些架子有五个,由轻质角铁制成,每个架子都通过轻型绞盘在钢缆上单独升降。架子上的暖风有助于干燥,暖风通过管道从建筑外的一个炉子里送来。
迈尔斯-马丁内特公司的拖靶机(编号HN861)正在飞行。
Bristol 156型“英俊战士”,通常被称为“Beau”,是英国远程重型战斗机,由布里斯托尔(Bristol)飞机公司早期的”Beaufort”鱼雷轰炸机改造而成。Beaufighter这个名字是“Beaufort”和“fighter”的组合词。
与“Beaufort”不同,”Beaufighter”有很长的服役生涯,几乎在所有的战区都服役过,首先是作为夜间战斗机,然后是战斗轰炸机,最终取代“Beaufort”成为鱼雷轰炸机。澳大利亚的飞机生产部(DAP)制造了一个改型,在澳大利亚被称为DAP Beaufighter。
布里斯托尔公司向空军部提出了在“Beaufort”基础上发展战斗机的想法。这个建议正好与韦斯特兰“旋风Whirlwind”双引擎战斗机的开发和生产的延迟相吻合。布里斯托尔公司提出了一种安装固定的四联装机炮型和一种带双联装炮塔型战斗机;空军参谋长助理倾向于前者。为了获得类似战斗机的性能,布里斯托尔公司建议用他们新的“大力神“发动机来代替“Beaufort”的“金牛座“发动机。
战斗机的后机身交付给工厂时是完全组装好的。观察台上方的透明盖板上的小标记是用来安装遮光罩或遮阳板的压铆钉。
第一架“Beaufighter”在5100米的高度上达到了540公里/小时,第二架原型机在满载作战设备的情况下速度较慢,在4500米的高度上为500公里/小时。大量的订单被下达,但这意味着“大力神“发动机的预期短缺。 1940年2月,三架飞机被订购安装”梅林”发动机,设计的成功预计将导致在1941年批量生产。第一架“梅林“动力的Beaufighter于1940年6月试飞。
Beaufighter机身内部显示了Z字形框架和箱形框架,球状角度的弦杆和安装在两个纵向龙骨上的地板。观察员的旋转座椅的椅腿被安装在龙骨上。
1942年中期,”Beaufighter”来到了亚洲和太平洋地区。有人说--虽然这原本是皇家空军的奇思妙想,但很快就被英国记者采纳了--日本士兵把Beaufighter称为“低声的死亡”,因为低空飞行的Beaufighter往往要很晚才会被地面听到。那是因为Beaufighter的“大力神“发动机使用的是套筒式气门,没有动阀式发动机常见的嘈杂气门装置。
由于其双发动力装置,重型机载武器和无线电定位设备,Beaufighter的驾驶舱比大多数战斗机有更多的控制仪器。
Beaufighter的后机身放在一个专门设计的可调式装配车上,以便和机身中段部分对接。
Beaufighter发现自己几乎是与英国第一批机载拦截(AI)雷达同一时间下线的。由于四门20毫米机炮安装在机身下部,机头可以容纳雷达天线,而且机身的宽敞程度使AI雷达可以很容易地安装。即使全重达9070公斤,Beaufighter的速度也足以赶上德国轰炸机。到1941年初,它已经成为德国空军夜袭的有效对策。1942年3月,MkVIF夜间战斗机被提供给各中队,配备了AI Mark VIII雷达。在1942年中后期,由于速度更快的德哈维兰“蚊子“战斗机接管了夜间战斗机的角色,较重的“Beaufighter”战斗机在其他领域做出了宝贵的贡献,如反舰、对地攻击和拦截等各种作战任务。
在地中海,美国空军在1943年夏天也接收了100架Beaufighter战斗机,在7月取得了他们的第一次胜利。整个夏天,各中队都进行了白天的护航和地面攻击行动,但主要是在夜间进行防御性拦截任务。
这架Beaufighter的机尾部分由专门的装配车与后机身对接,并通过对照铅垂线检查调整垂直尾翼。
驻扎在林肯郡海岸的海岸司令部的北科茨攻击联队制定了使用大编队的布里斯托尔-Beaufighter战斗机的战术,使用机炮和火箭弹来攻击。这些战术在1943年中期被付诸实施,在10个月的时间里,有29,762吨的船只被击沉。北科茨攻击联队作为第二次世界大战中最大的反舰部队,击沉了超过150,000吨的轮船(共117艘),损失了120架Beaufighter和241名空勤人员。
机头通过其销轴接头连接到机身中段。
在东南亚战场上,Beaufighter Mk VIF以印度为基地,对缅甸和泰国的日军后勤线路进行夜间攻击任务。尽管经常有恶劣的天气条件,以及临时的维修,Beaufighter低空高速攻击还是非常有效。
在组装过程中,机身中段部分由两个固定装置支撑,通过八个销钉连接。
在”Beaufighter”到达西南太平洋战区的澳大利亚皇家空军部队之前,布里斯托尔“Beaufighter”Mk IC已经被用于反舰任务。
其中最著名的是在俾斯麦海战中,他们与美国空军的A-20“波士顿“和B-25“米切尔“轰炸机组成混合编队,执行反舰火力压制任务。
皇家英国空军(RAAF)的第30中队的Beaufighter以桅杆高度飞行,对日本船队发起了猛烈的火力压制。日本船队以为他们会受到Beaufighter的鱼雷攻击,犯了一个致命的战术错误,把他们的船转向了Beaufighter战斗机,把他们的船体侧面暴露在美国中型轰炸机的轰炸下。在扫射过程中,”Beaufighter”用其4门20毫米机头航炮和6挺机翼上的.303机枪对日本舰船上的防空炮、舰桥和船员造成了大量伤亡。日本8艘运输船和4艘驱逐舰被击沉,不过美英编队也损失了五架飞机,其中包括一架Beaufighter。
一架部分完工的Beaufighter在其装配夹具中。
关于Beaufighter的作战行动,一个鲜为人知的战例是,1944年底,皇家英国空军Beaufighter编队参与了希腊内战,最后在1946年撤出。
葡萄牙、土耳其和多米尼加共和国的空军也曾使用过Beaufighter。以色列空军在1948年秘密购买了一些前皇家英国空军的Beaufighter,并曾短暂使用过。
这架Beaufighter的外翼在用螺栓固定之前被支撑在架子上。它们通过四个销钉连接到机身中段。
工人们正在将部分完工的Beaufighter从其装配夹具中推出。
到1945年9月英国生产线关闭的时候,据说英国已经制造了大约5564架Beaufighter,由布里斯托尔公司以及斯托克波特和皇家空军林威的费雷航空公司(498架)、飞机生产部(3336架)和斯佩克的罗特斯公司(260架)制造。当澳大利亚在1946年停止生产时,Beaufighter Mk.21已经生产了365架。
作为澳大利亚飞机生产部Beaufort分部的主任,约翰-斯托里负责那里的Beaufighter的生产。 1940年初,在联邦政府的要求下,斯托里加入了飞机生产委员会,不久之后就完全控制了Beaufighter的生产,并成为飞机咨询委员会的成员。后来他谈到了事情的经过。
Beaufighter的前机身是在新南威尔士铁路公司车间的一个附属建筑中建造的。
在Beaufort分部的一个工厂里看到的Beaufighter战斗机的装配线。这里至少可以看到一个生产序列号是A8-222。
“在澳大利亚建造的Beaufighter是Mark XXI型。一开始,我们被要求把它作为鱼雷轰炸机来制造,但是在我们正式投入生产之前,鱼雷的作用被放弃了,我们不得不把注意力转向装备飞机的其他功能。这一点,再加上为适应热带条件而进行的大量修改,使得这项任务并不容易。在其他改动中,我们用4挺0.5英寸的勃朗宁机枪代替了之前机翼上的6挺0.303机枪,并安装了一挺向后射击的机枪,用气动枪栓控制代替了手动射击方式,这样可以更好地遥控射击。我们在机翼下挂载了火箭弹或炸弹,完全重新设计了电气和无线电装置,重新定位并广泛修改了燃料系统,安装了带有防晃动装置的尾轮,并规定在需要时安装斯佩里自动驾驶仪。”
“在我们能够开始生产Beaufighter之前,我们必须处理大约70,000张工程和工具图纸以及技术数据的底片,因此必须建立一个专门的摄影小组。这些底片在半透明的线纹纸或母版纸上的放大图被用作描图。同时,一些技术人员被派往英国,研究布里斯托尔和其他地方的制造方法和工艺,并采取措施组织零件的生产。在一个方面,我们很幸运,因为由于英国的慷慨,我们从英国收到了完整的大力神发动机。”
在伦敦地区的一个前家具陈列室里组装电器仪器。在这个特殊的装配中心有33名志愿者。
1942年,伦敦郊区的一位居民组织了一个有趣的分散式兼职车间计划。原型车间在一栋大房子的休息室里成功运行,雇用了40名来自附近地区的兼职妇女,为米德尔塞克斯的一家压力很大的工厂手工加工飞机部件,组织者是由地区委员会介绍给该工厂的。在飞机生产部官员以及各种著名工业家的支持下,很快就有了更多的手工装配和非机器操作的车间。人们意识到,这个计划值得认真对待,因为它有很大的潜力将战争工作带到住宅区仍然存在的巨大的妇女力量储备中。
生产部与劳工部和供应部合作,扩大了这一计划,到1943年,数字显示英国约有20,000名外包工,其中许多在农村地区,但近一半在伦敦地区。由于取得了这样的成功,必须找到更多的工作,因为自愿参加的非流动妇女的数量使该计划得以大大扩展,而且管理层也被敦促利用她们的劳动力,从而缓解他们自己工厂的生产瓶颈问题。通过将工作带到乡村和郊区的工作间,无法离开当地的妇女的生产能力被有利地利用到战争中。
德-哈维兰(De Havilland)公司特别利用了这些可用的劳动力,为他们的“蚊”式生产了很多小部件。很明显,远距离的轻型部件最适合进行外协加工。电缆线束、电气终端、某些类型的灯、无线部件、电枢线圈、冷凝器和小型装置的组装为该计划提供了最大的空间。妇女们在自己家里或当地的工作间里生产特定的部件,达到了很高的技能和精确度。
蚊式的生产并不总是需要使用大型工厂。BA Hale夫人与她的邻居组成了一个“家庭工业“小组,在她韦尔文家的花园里的一个小屋里制造蚊式的零件--这是一种新颖的“分散工业”,许多人可以参与其中。
一个大型的外协单位在一个由墙纸厂改建的地方从事包装零件的工作。纪律和精神都达到了最好的工厂标准;缺勤率很低,迟到的情况几乎没有。产出率很高,因为半工半读的人可以保持重复性工作的速度,而且由于他们住在离工作地点不远的地方,所以消除了路途的疲劳和忧虑。
在伦敦地区,外包工作的成功可以从以下例子中看出,这些例子是全国各地建立的典型。一家在整个英格兰地区都有分支机构的大型家居零售公司,清理了三个大型展厅的部分空间,并安装了必要的工作台。总共有大约1100名家庭主妇在5小时内轮班工作,定期为一些不同的飞机型号布置电线电缆,并为电气元件绕制线圈。这个特殊的计划是由家具公司赞助的,与主要承包商一起工作。
一个性质稍有不同的计划是在一个私人住宅进行的。照片里,大约有84位住在附近的朋友和熟人在2楼的一个大房间里从事通讯电线的捆扎工作,截至1943年9月底,已经完成了大约14000条电线。
此外,另一份制造护目镜的合同也由个人在自己家里完成,分配的中央仓库由上述计划的组织者组织。在这后一项工作中,雇用了70名志愿者。在这种情况下,所获得的劳动力属于非直接性和非流动性的类型,不属于劳动部的管辖范围。另一个单位是由一个扶轮社发起的,该扶轮社的一些成员具有汽车工程、电气设备和装配方面的实际知识,获得了一份组探照灯的合同。
在伦敦和东南地区,有320个国家消防局也参与了生产性工作。起初,这只是简单的工作,但后来技术水平提高了,包括一些较重的工作。由于无法获得更多的当地劳动力,伦敦的一家公司决定在居民区成立外包工作中心。很快就有大量的单位在运作,这些单位完全是在组装主工厂生产的部件。
工厂的计件工资,每周最多可赚2英镑。管理费用非常低,约为实际工作台劳动成本的15%。
对敌机采用的防护性装甲的最有效的回应之一是为英国飞机配备了非常成功的20毫米口径的Hispano机炮。
顾名思义,Hispano机炮是由法国的Hispano-Suiza公司开发的。它是在早期的瑞士Oerlik FF S机炮的基础上发展起来的,该公司在法国获得了生产许可证。英国获得了制造这种机炮的许可证,这种机炮称为Hispano Mk.I首次在英国战斗机上使用,与1940年的韦斯特兰旋风(Whirlwind)战斗机一起使用。英国工程师开发了一种弹带供弹结构。
这种机炮的制造要求对精度和表面处理有很高的标准。尽管有材料和困难的形状等复杂因素,这些因素大大限制了真正的批量生产方法的采用,但这些要求是由半熟练工人和女性操作人员来维持的。很少使用特殊用途的设备,但广泛使用了装有适当夹具的标准机床。
一台Churchill-Conomatics的多轴车床,用于生产Hispano机炮的撞针。与战时的许多生产设施一样,该机器由一名女性操作员负责。
枪管外部的早期加工操作。观察安装在这门Fay机炮上的凸轮,以加工出锥度。
一台Newall螺纹磨床,专门用于从固体金属上磨削枪管上的后膛螺纹。
这种机炮的特点是在单发或自动射击时有一个机械锁定的后膛。后座装置的初始前移是由一个复位弹簧完成的。当后座处于最前的位置时,炮弹在炮膛中被轻微挤压,而锁定装置阻止了后座的任何向后移动。然后允许撞针前移,撞击底火。
通过炮管中的气体压力进行解锁,枪膛中的残余压力迫使后座向后移动,实现了弹壳的抽取,并在扣动扳机的情况下连续射击多发炮弹。在单发射击中,每次射击后,后膛都保持在开膛的位置,没有将后续的炮弹推入炮膛。
为了确保零部件的互换性和各种滑动零部件在高速和高压下的精确工作,非常高的尺寸精度和表面光洁度标准是必不可少的。由于所使用的材料具有坚硬的性质,要实现和保持这些理想精度就变得非常复杂。
用一个1.83米长的空心D型钻镗工具在Hispano机炮的炮管上钻孔。加压的冷却剂通过工具的中心传到切削刃上,然后冲出金属碎屑。在机器后面是一排排等待加工的炮管坯件。
一台特殊用途的美国LeBlond车床,用于对Hispano枪管进行膛线加工。刀具在回程时切割出膛线,并由一个螺旋形导向器进行旋转。
尽管有这些生产上的困难,但平均只有百分之十的熟练劳动力就能达到必要的效果。在英国制造Hispano机炮部件的工人中,大约有一半是女性,她们所负责的设备包括Churchill-Conomatic多轴车床、LeBlond深孔镗床、膛线和研磨机以及其他性质同样复杂的机床。
通过娴熟的规划,所有的加工操作都被分割成最基本的外形,并广泛使用了简单的固定装置,其中包括万无一失的位置。大部分的研磨都是借助于磁性卡盘完成的。通过这些手段,最终铣削的平均公差为+/-0.05毫米和磨削极限+/-0.025毫米。
很少使用特殊用途的机器,大部分设备都是标准设计的。尽管材料很坚硬,但通过使用粗齿、大功率、30、45或60度的快速螺旋齿的辊磨机,保持了15米/分钟的铣削速度和70至100毫米/分钟的进给。实际上,所有的车床操作都是用单点硬质合金刀具进行的。
在LeBlond车床上对膛线和内孔进行研磨--以确保精确的配合。
经过精加工的炮管在各部门之间用特殊的推车转运,以尽量减少磨损。
Hispano机炮的夹具和工具设计的每个方面都得到了极大的关注和考虑,生产的每个方面都被分解成最简单的形式,然后利用特定的固定装置、夹具和切割装置,使非熟练或半熟练的操作人员能够进行单独操作。
同样,通过提供简单的、万无一失的测量夹具,非熟练工人也能安全操作,大大促进了零部件的检查。
对Hisano枪管的直线度检查是通过观察一条穿过枪管的光带来完成的,这条光带在枪管上产生一系列不同的阴影,取决于枪管偏离直线的程度。
然后,检查人员可以利用枪管液压机进行修正,直到枪管的直线度在可接受的范围内。
德-哈维兰“蚊子“在1943年被权威人士称为世界上最快的作战飞机,是第一种投入使用的全木结构的现代一线作战飞机。它是一种双引擎的中单翼机,有两个基本型号--轰炸型和战斗型。在这两种型号中,有许多次要的型号,包括白天和夜间的轰炸机和侦察型。
从结构上看,该机最突出的特点是机身采用了德-哈维兰公司在战前研究的轻木夹层原理,并首次用于四引擎的信天翁民用运输机。动力装置由两台罗尔斯-罗伊斯“灰背隼“发动机组成。
蚊式战斗机的武器装备是4门20毫米Hispano机炮和4挺勃朗宁.303机枪,不过有许多改型,包括用一门57毫米机炮代替20毫米机炮,只用两挺勃朗宁机枪作为弹道校正枪。
为美国第八航空大队改装的Mk XVI“蚊子”,可安装H2X机载雷达,机翼下有额外的副油箱。
机身半壳体组装的第一阶段是将舱壁和内部结构的其他部件放在模具的槽中。
第二阶段是将内层和内层之间的结构安装到位。
蚊子机身建造的第三阶段是安装轻木填充物,形成夹层的中心部分。
在拼接机身之前,机载设备被安装在两个半机身部分内。在这张照片里的是一个轰炸型,但这个过程对战斗机和轰炸机都是一样的。在两半机身的中间,可以看到用于连接机翼的安装耳轴。
后面的地板被安装起来,方向舵和升降舵的操作装置被安装在驾驶舱的地板上,并且开始进行电线的铺设,以及氧气和液压系统的管道铺设。
从机身的尾部看,这个视图显示了将两个半壳拼接在一起的装配夹具。由五条箍带将两个半壳固定在一起,事实上,每条箍带都是由两条层压的木头半壳体固定在一起,从而通过可调节的转轴施加压力。
在6号舱壁上钻孔的水平和钻孔夹具已经就位,以便为水平尾翼前部安装点钻孔。
蚊子机身结构的一个重点是简化了装配,将控制电缆沿着机身的左侧布置,液压管道尽可能沿着右侧布置。
在固定夹具中的翼梁。
蚊子的机翼是非常独特的。它是一体成型的,并且是基于传统的双翼梁和通常的翼间肋结构。然而,受力的蒙皮与通常的结构类型不同的。桦木胶合板外皮由间隔紧密的方形截面的花旗松弦杆加固,在机翼的上表面,这些弦杆被夹在双层外蒙皮中。在下表面,机翼蒙皮的外侧板具有相同的结构,但只有一层蒙皮。在翼展的中心部分,油箱被安置在翼梁之间,机翼下表面由油箱舱的受力盖完成。这些油箱是轻木夹层结构,螺栓边缘是抗剪材料。
在高架刨床上粗加工的翼梁。右图是在一个顶部支柱的延伸部分中,对照明灯安装凹槽进行打磨。
后翼梁组装的主要夹具。前面的倒置夹具是用来给翼梁的前部贴蒙皮的。
机翼的组装是在大型夹具中进行的,由于机翼有上反角,所以需要有角度校正平台。翼梁非常简单地位于夹具底部每侧的块状物之间。纵向位置是由前掠和斜面的组合以及翼梁顶部和底部的弦向锥度决定的。在翼梁的顶端留下了一点多余的长度,并在夹具中被修剪掉。值得注意的是,每一半翼梁的总长度都保持了0.5毫米的公差。
翼梁通过楔子固定在夹具中,楔子的内表面和定位块都被打入翼梁中。翼梁之间的云杉木翼肋被放置在夹具上,使其位于翼梁表面的模板上。甲虫胶--一种脲醛树脂胶--被涂在翼梁和翼肋以及机翼下蒙皮的底部,然后被铺设在位置上并拧紧,螺丝提供了接合处所需的压力。由于与以前使用的粘合剂相比,这种胶水需要更多的凝固时间,而且在凝固期间不能在拼接板上进行其他工作,因此有必要设计一种加速胶水凝固的方法,以避免在这个阶段产生瓶颈。
众所周知,合成胶粘剂的固化可以通过提高温度来加速,因此决定利用这一方法,采用某种形式的电加热。不过这个问题并不简单,因为直接对胶水进行加热是不可能的,而且需要考虑加热的区域在翼展上有很大的不同。这个问题是通过在木板下端嵌入加热元件来解决的。
后翼梁的完整钻孔夹具。
从倒置的夹具上,翼梁被转移到钻孔夹具上,在那里为所有安装在翼梁上的金属配件钻孔,例如后部副翼的铰链托架。
衬板被提供给从翼梁的两个面上钻孔,翼梁被支撑并位于下面和两侧的每一对木垫之间。底部的垫子可以通过螺丝调整来提高或降低,以设置夹具中的翼肋的高度,夹具一侧的垫子可以用螺丝固定翼肋的位置。纵向基准线和中心线的垂直基准线的设置,这两个基准线都是根据主装配夹具中的模板在翼面上布置的。纵向基准线被设置安装在夹具底座上的指针上。
用颜色编码来区分不同钻头直径的衬套,并使用了一个手提式钻头。在15米长度上,用木头生产这些大型部件,公差为±1毫米,这是一项成就,反映了分包商的最大荣誉。
中心钻板的特写,以及后翼梁钻孔夹具上的位置。
在机翼夹具中的早期组装阶段。两根翼梁已经就位,大部分的翼肋已经安装在它们之间。
在一个单独的装配区域,翼肋被装入木制模板中钻孔,如图中所示。在中间的位置,桁条已经被放置在装配夹具的槽中,而在右边,层压板正在被安装在类似的位置。胶水被涂抹在桁条的顶面和蒙皮的底面,然后铺在桁条上,靠在桌子边缘的金属挡板上,用泵动螺丝刀拧下来。螺丝提供了所需的压力,从而形成了机翼蒙皮的内表面。
中心部分的桁条接头已经安装完毕,木制的楔形夹子已经就位,以便在胶水凝固时固定它们。
内壳中心部分的特写,显示木质楔形箍筋在桁条上的位置。
在胡桃木板上钻孔,以便在机翼上表面连接前机身。
将上表面的蒙皮贴在机翼上。
机翼装配车间--装配和安装工作在前台进行。
发动机和散热器整流罩被安装在机翼顶部表面,副翼和襟翼控制电缆被组装起来,但没有连接起来。为了运送到装配车间,机翼被悬挂在天车上,处于垂直位置,并安装在两个转向架上,转向架上有发动机配件。在涂料车间,通常的红色涂料、覆上蒙布和涂上伪装油漆,机翼从那里进入安装区。由于在车间里无法接触到护罩,所以在护罩后面的一个小的涂抹操作是在转向架上完成的。
然后完成了电气和液压系统的安装,并组装了发动机支撑杆。油箱也安装完毕。然后,机翼准备运往总装。
给一个已完工的机翼涂刷油漆。涂料车间里所有的灯都被玻璃遮挡住了,不会有火灾隐患。机翼被装在轮式转向架上从装配车间运出。
蚊子的机翼在发往总装区之前通过了设备安装的最后阶段。襟翼和副翼已经就位,但是翼尖还没有安装。
蚊子翼尖的装配夹具,其边缘是由多个层压件组成的。为了固定在机翼上,在机翼的内侧边缘安装了一个电木加固条,并在机翼上相应的凸缘内侧安装了一系列的锚定螺母,然后用螺钉将其插入。
蚊子起落架的支柱和配件的钻孔准备工作。
起落架的制造是一个简单的组装问题。从冲压车间收到的半套管的连接法兰和末端都已穿孔,准备进行组装,通过在法兰上插入维修螺栓或铆钉,开始临时连接一对冲压件。
夹具的特写,显示了在起落架上钻配件的夹具和衬套。
然后在一台台式挤压铆接机上完成了两半的铆接。
由于以这种方式从冲压件建立起来的组件在形状上的小差异几乎是不可避免的,所以在完成的套管的内部进行了一个尺寸校正操作。这项操作是在一台水平拉床上进行的,与其说是拉床,不如说是抛光,因为金属实际上并没有从外壳的内部移除。
对起落架柱外壳的内部形状进行测量。这是在一台水平拉床上进行的,通过拉动一个具有正确形状和尺寸的模具。
蚊子起落架柱的活塞管、活塞、复位橡胶和导向块组件。
带有外部外壳的完整起落架组件。
在螺旋压力机中压缩橡胶的情况下,将外壳拧到导向块上。
尾翼组装的第一阶段--前支柱、机头肋板和前缘是作为一个单独的单元组装起来的。
尾翼的组装是在垂直固定装置中分两个阶段完成的。前面的支柱已经被钻好了,机身上的连接装置首先被装配到现有的孔中。机翼被定位到机腹的基准中心线上。在夹具上还提供了外侧端部肋骨的位置,以控制总长度。这一点很重要,因为升降舵的角平衡与尾翼的尖端重叠,适当的间隙对于它们的工作是至关重要的。
肋柱已经在撑杆面上就位,机头肋板从它们和安装在夹具上的两段角铁所形成的槽口位置定位。机翼从下面的几个点被支撑起来。肋板和机翼上的基准中心线的对齐决定了肋板和前缘弯曲的最终设置,然后用胶水和钉子将其固定在位置上。肋板边缘的最终成型和肋板轮廓的修整是在夹具上手工完成的,模板被用来检查每个肋板的轮廓。与机翼前缘一样,首先在夹具外的机翼后缘上安装配件。中心铰链配件,包括副翼的调整,然后是尾翼外侧的铰链支架。
在主装配夹具中,后翼梁位于这些铰链配件上,而前翼梁的前缘位于机身连接配件上。盒式肋板的组装是通过将它们滑入安装在每个翼梁的内侧翼肋上,并将它们粘合和钉牢。翼肋轮廓的修整是通过手工塑形完成的。
蒙皮是用胶水涂抹的,也是用螺丝钉固定在结构上的。
在主要的尾翼装配夹具中,后翼梁、前缘和中间的翼肋被汇集到一起,成为完整的单元。
一排排的机头外壳正等待着与“蚊子”装配。
一些后来的“蚊子“型号在机翼下挂载了的过载副油箱或一次性油箱。关于这些装置的资料很少出现,事实上,许多人没有意识到它们是用胶合板单板模压而成的。这种成型方式可能是英国首次将这种生产技术应用于复合曲率胶合板的制造。
为了便于制模,”蚊子“油箱被分为头部和尾部,在其长度的中间位置进行了连接。在高压锅中每次压制都要做两个类似的半模。里面的外套首先被放置好,为了使整个组件稳定,在其开放的边缘用订书机钉在模具上。其他两个被放在上面,然后是一个橡胶袋。在橡胶上放下一个夹架,将其固定在平台上,并形成一个气密的连接。
然后通过抽出橡胶袋下面的空气来获得模具上的初始大气压力,之后将移动平台上的模具推入高压锅。蒸汽和压缩空气被一起使用,以提供必要的热量和压力。当模具在高压锅中时,另外两个模具正在外面的生产线上准备。这种工艺有几种变化,其中包括Duramold、Vidal和Timm。在Duramould工艺中使用的是母模,而在Timm和Vidal方法中使用的是公模。
副油箱的前部和后部之间的连接是在一系列螺旋升降机的压力下粘合的。
从篮子型夹具上对副油箱钻孔。
组装内部结构的第一阶段:在隔板挡板上涂抹粘合剂。
内舱壁挡板通过埋头螺钉和粘合剂固定在壳体上。
在副油箱的前半部分安装了一个加固结构,包括一个小的层压隔板或框架,有两根桁条。这个结构是作为一个独立的单元,然后用胶水和螺钉固定在副油箱外壳上。
正是在这个阶段,形成副油箱上部的壳体被组装起来。在这个过程中,副油箱的头部被放置在一个木制的夹具中。在头部加固结构上涂抹粘合剂,并将其插入头部外壳中。
当它处于正确的位置时,两根桁条被集中放置在单独的壳体和头部之间的连接处。在壳体就位后,胶合板被标出钻孔,然后在修形前用螺丝钉和胶水粘住。
为了密封螺丝孔并使副油箱完全不受燃料影响,内部进行了防渗漏处理。为了覆盖整个内部,油箱被固定在两个可旋转的支架上,这些支架被放在一个框架中。
这样就可以将副油箱倾斜到任何角度。一系列的位置遵循两个操作周期--慢速晃动和快速晃动。
在慢速晃动中,罐子在每个位置上停留5分钟,在快速晃动中,罐子从一个位置连续转动到下一个位置。使用的是ICI的铬酸锌化合物,大约90升放在罐子里,然后将空气压力抽到0.07公斤/平方厘米用于第一次搅拌,0.14公斤/平方厘米用于第二次。
搅拌操作后,油箱被放置在一个干燥室中,空气流通过燃油管进入内部,并通过加注孔排出。干燥需要四个小时的时间,在此期间,多余的化合物也被从油箱中排出。
接下来对副油箱进行了压力测试,空气被泵入,压力为0.16公斤/平方厘米的压力,该压力必须保持20分钟而不低于0.14公斤/平方厘米。然后将这个木制副油箱外壳上覆盖织物,之后再进行压力测试。
在第二次世界大战爆发前的一段时间,人们认真考虑了飞机电气线路可能会在生产中造成严重的瓶颈,除非能够发展出一种系统,使其有可能在广泛分散的工厂中预先组装一个简单、完整的线束。而且还认识到,在战争条件下,简单、轻便和易于维护是最重要的因素。
战前按照接线图工作并为每架飞机单独接线的做法对于战时分散条件下的制造方法来说既不可取又不可行。考虑到这些和其他一些主要的因素,维克斯-阿姆斯特朗斯(超马林)有限公司在约瑟夫-卢卡斯有限公司的合作下,发展并测试了一种“开放式布线“类型的布线系统。这种工作所需的针脚由Oddie、Bradbury和Cull有限公司开发,是一种特殊的模塑材料,具有轻质和不导电性。
试验证明是非常成功的,因此决定在生产中采用这种形式的布线,其优点已在长期的极端条件下的服役中得到证明。该系统的基础是使用单芯电缆,捆绑在织布机上,上面有短的聚氯乙烯套筒。在聚氯乙烯套筒上打一个孔,以容纳特殊的针,而这些针又被推入电缆。线束或织机通过Oddie针连接到机身上,Oddie针与铆接在机身结构上的特殊夹子相配合。独立电缆的末端与相应的连接器啮合。
在最初的安装中,销钉的头部下安装了一个弹性垫圈,因此如果发现有必要在后来的修改中引入额外的电缆,这个垫圈可以被移除,原来的销钉可以用在增加厚度的线束上。
工人们在夹具板上组装织机,夹具板有一定的倾斜度,以便更方便地进行布线,并在一定高度上消除不必要的努力。
在第一阶段,电缆被切割成正确的长度。这一操作是在简单的夹具上完成的,电缆被自动送入,并被正确切断。然后,在一个特殊的电加热装置上对电缆长度进行剥离,这确保了在剥离过程中不会对导体造成损害。接下来,电缆长度被安装上适当的连接器、终端或孔眼。有许多巧妙而简单的机器来完成这些操作。
电缆的识别是下一步,由Herts Pharmaceuticals, Ltd.的子公司Cable Assemblies Ltd.生产的专门为该布线系统开发的字母和编号的胶带来进行。然后,将完成的电缆长度按其适当的长度分组在机架上,准备形成织机。
PVC套管的长度约为25毫米到50毫米,直径各异,通常由Tenaplas有限公司制造,它们在一个简单的压力机上从连续的管子上切割成长度,打上插销的孔,并标出表示插销锁定位置的线。
装配夹具板上的一台完成的织机的特写。
木质结构的Shapely Miles Master'大师'(劳斯莱斯红隼Kestrel XXX发动机),其数量在未来一段时间内将逐周增加。这种先进的教练机具有很高的性能,几乎携带了现代军用飞机上的所有设备,包括一挺机枪和一架照相枪。在菲利普斯和鲍里斯飞机有限公司的装配线上拍摄到这张照片。
如果没有教练机,就不会有飞行员驾驶战斗机。有一种高级教练机在初级教练机(如DH82虎蛾)和前线战斗机之间提供了一个很好的垫脚石,那就是Miles Master大师。
最初的公司是由查尔斯-鲍里斯和杰克-菲利普斯在遇到弗雷德-迈尔斯后成立的飞利浦和鲍里斯飞机公司。该公司的总部设在伯克希尔郡雷丁镇附近的伍德利机场。
迈尔斯(Miles)是用来推销英国工程师弗雷德里克-乔治-迈尔斯的飞机的名字,他设计了许多轻型民用和军用飞机以及一系列好奇的原型。迈尔斯这个名字与迈尔斯参与的两个不同的公司有关,也与在以迈尔斯的名字进行交易的公司之前生产的几个设计有关。
1936年,劳斯莱斯公司收购了该公司,尽管飞机是以迈尔斯的名字生产的,但直到1943年,劳斯莱斯公司所占的股份被买断后,该公司才成为迈尔斯飞机有限公司。
Miles Master的机翼中段截面。
机身装配部门,显示了八个机身夹具,它们被排列成四对。
机身离开装配车间后,被安装上仪表板和其他设备,然后被送到主装配线上。
在工作台上Miles Master的仪表板几乎已经完全组装好了。
主装配线上的第二阶段。液压管线正在连接起来,飞机即将安装上机轮了。
总装配的后期阶段。发动机已经安装到位,可以看到散热器已经在机身下准备好装配了。
据为迈尔斯工作的唐-布朗回忆,事情变得相当混乱:”1938年期间,空军部要求我们考虑用布里斯托尔-水星发动机来替代'大师'的劳斯莱斯-红隼发动机,因为后者不再生产,现有的库存正在迅速耗尽。另一方面,布里斯托尔-水星发动机正在大规模生产,用于“布伦海姆“轰炸机,而且向我们保证会有充足的库存。设计人员开始着手工作,1939年,M.19出现了,被称为“大师“II。在我们的试飞员进行了初步的操作试验后,该机在11月进行了正式的使用试验。”
“正如预期的那样,它通过了测试。然后国防部突然发现没有大量的水星发动机库存,并迅速要求我们考虑安装另一种类型的发动机,这次是美国的,但不幸的是,我们刚这么做,国防部就发现他们已经有了大量的水星发动机,因此“大师“II终究还是投入了批量生产。我们只能假设,他们一定是把这些发动机暂时放错了地方。”
随着大师生产的进行,在伍德利建造了一个气势恢宏的新涂料车间,该车间被可移动的金属隔板分割成若干区域。右边的背景是用于将木材烘干到正确含水量的木材窑。
在教练机的型号时,”大师“可以挂载8枚练习用的炸弹,还有一挺安装在前机身上的.303口径维克斯机枪。 1942年,所有型号的飞机都将机翼截短了一米,以减少机翼上的压力,增加机动性。所有生产的3,227架“大师“都是由位于伯克郡伍德利的菲利普斯和鲍维斯飞机有限公司制造的,是所有迈尔斯飞机类型中生产数量最多的。
在服役期间,主要是围绕(飞行员)高级飞行单位,同时有几百架大师II被改装,或者是新交付的,用于滑翔机的牵引作用,方向舵的底部被切掉,可以安装一个牵引钩。从1942年开始,大师被广泛地用作滑翔机训练学校的Hotspur滑翔机的牵引机。已知的部署是在1942年2月至8月期间部署在皇家空军第287中队,1944年11月至1945年2月部署在皇家空军286中队。
Miles Master 1的双座串联驾驶舱--整体布局在Miles的众多改型中并无太大变化。
飞行中的Miles Master I
战争爆发时,由R.J.米切尔设计并由舰队航空兵运营的英国单引擎两栖侦察机--Supermarine(超马林)”海象”(Walrus)已经有些不合时宜了。
然而,这种单引擎双翼两栖飞机对于许多在英吉利海峡或北海被击落的战斗机飞行员来说是受欢迎的。它是英国服役的第一种采用了完全可伸缩的主起落架,完全封闭的机组人员座舱,以及全金属机身的飞机。
海象的机身是围绕着一个中央龙骨制造的,这个龙骨在一个高架梁上悬挂着,然后安装机身框架。
海象K5552号即将升空。
Supermarine Walrus第8号机身框架,位于机翼前部支柱和起落架的连接处,是由一个分包商提供的。在许多方面,这个框架是飞机的主要承力框,将起落架、机翼和龙骨连接起来。
由于“海象“的机身强度达到了适合弹射发射的水平,对于这样一个看起来并不漂亮的机器来说,是令人惊讶的。1933年6月,试飞员约瑟夫-萨默斯(Joseph 'Mutt' Summers)在亨顿举行的SBAC展会上首次实现了这一点;这一壮举甚至让观众中的R.J. Mitchell也感到惊讶。
1934年,一架早期预生产型”海象“成为第一架从陆基弹射器上弹射的两栖飞机。 1935年,当原型机被安装在直布罗陀的纳尔逊号战列舰上时,该机的实力再次得到证明。海军总司令在船上观看,飞行员试图在水中降落,但起落架意外地放下了。海象立即被掀翻,但机上人员只受了轻伤;该机后来被修复并重新投入飞行。此后不久,”海象“成为首批在仪表板上安装起落架位置指示器的飞机之一。
机翼装配车间的一部分。前面是一个左上翼,油箱固定夹具已经就位。在它的后面是一个反转的左下翼。
在海象的浮筒贴上外壳之前,角钢带被用来将框架的空间和位置对齐。
到第二次世界大战开始时,海象已被广泛使用。尽管它的主要用途是在海军作战行动中进行火力侦察,但这只发生了两次:在斯帕蒂文托角战役中,来自英国皇家海军的“怜悯“号和英国皇家海军的“曼彻斯特“号的海象被弹射起飞,在马塔潘角战役中,英国皇家海军的“格洛斯特“号的海象也被使用过。舰载机的主要任务是巡逻侦察轴心国的潜艇和水面突击队,到1941年3月,海象上部署了空对水面舰艇(ASV)雷达来协助这项工作。在挪威战役和东非战役中,它们也被非常有限地用于轰炸和扫射岸上的目标。
到1943年,巡洋舰和战列舰上的弹射飞机被逐步淘汰;它们在海上的作用被雷达所取代。另外,机库和弹射器在军舰上占据了相当多的宝贵空间。不过,海象继续从航母上飞行,执行海空救援和一般通信任务。他们的低着陆速度意味着他们可以在没有襟翼或尾钩的情况下在航母上着陆。
这张照片显示了海象的下机翼,副翼夹具安装在后翼梁上。
当从军舰上起飞时,”海象“将通过在军舰旁边海面上降落来回收,用船上的起重机将其从海面上吊起。飞机的起吊装置被保存在发动机上方的机翼部分的一个隔间里--海象的一名机组人员将爬到机翼顶部,将其连接到起重机的吊钩上。在平静的水面上,这是一个简单的程序,但如果条件恶劣,就会非常困难。有一个降落程序是,在飞机降落前,母舰要回转几度,从而在船尾形成一个浪花消失的“平滑”海面,海象可以在上面降落,随后在“平滑“海面消失前快速滑行到船边。
皇家空军主要在空海救援中使用海象。专业的海空救援中队会驾驶各种飞机,比如鲍尔顿-保罗-迪维安(Boulton Paul Defiants)驾驶喷火战斗机进行巡逻,寻找坠海的机组人员。然后通知阿芙洛-安森(Avro Anson)过来投放补给品和橡皮艇,如果需要的话,则通知海象(Walruse)过来从水中接走空勤人员。皇家空军的一些海空救援中队被部署到了英国、地中海和孟加拉湾附近的水域。
战后,一些“海象”继续在皇家空军和外国海军中进行有限的军事使用。阿根廷装备了八架,其中两架在1958年从巡洋舰ARA La Argentina上起飞过。其他的海象被法国海军的Aviation Navale用于训练。
切割弓穿孔机的穿孔部分在一叠金属板坯上操作。需要两名操作员,左边的操作员负责引导测针绕过模板。在背景中可以看到一台类似结构的钻孔机。
为了对轻合金金属板坯料进行整形和钻孔,使其达到一致性,一些飞机制造商使用连续运行的切割弓机器。完整的设备由一台路径器和两台钻孔机组成,被安排在两张平行的桌子上工作,长度接近18米。一台钻孔机被放置在桌子的两端。工作台之间有一条中央轨道,切割弓装置在钢制滚轮上纵向移动,工作台两侧有稳定的轨道,以防止装置过度倾倒。切割弓的两端装有滚轮,以接触侧边的轨道。
切割弓本身由两个叠加在一起的车架组成。下层切割弓的运动是沿着中轨道上的台面进行的,而承载布线测针和切刀轴的上层切割弓则在下层切割弓的滑轨上进行横向运动。这种双直角运动被结合起来,以遵循任何铣削模板的形状。位于工作台两端的钻头也采用了类似的安排。这个过程不仅允许连续操作,而且还为已知形状和尺寸的模板创造了一致的精度。
下部滑架纵向移动的动力是由四个马达提供的。其中两个提供左侧或正向移动,两个提供右侧或反向移动。电机由操作员控制,直到测针与模板接触,之后运动方向和切割速度由测针和模板之间的压力控制。
钻孔和铣削模板被安装在胶合板上,并固定在其中一个工作台上。金属板坯料被堆放在对面的另一张桌子上,当最初的几个孔被钻好后,被钉在位置上。然后再钻剩下的孔,之后再将型材加工成形状。
当一叠坯件被钻孔和铣削时,模板和坯件被放置在工作台的另一个位置上。当第一组坯件加工完成后,第二台钻头就开始对这些坯件进行加工,而铣削头则依次完成这些工作。在此期间,第二批坯件在第一工位上进行钻孔,或在第三工位上进行另一组钻孔,这样机器上的工作就可以不间断地进行了。滑动的高架轨道将电力和压缩空气供应线带到机器上。
哈特菲尔德的总装车间。装配线上的大黄蜂在后机身上已经有PX236的涂刷痕迹。这架飞机后来在第64中队服役。
德哈维兰“大黄蜂“(Hornet)是私人企业设计的远程战斗机,用于对日作战的太平洋战场,F.12/43规格是围绕该机型制定的。在早期阶段,大黄蜂也被设想为可以适应海军使用,在航空母舰上作战。因此,优先考虑的是易于控制,特别是在低速时,以及良好的飞行员视野。大黄蜂的结构与“蚊子“类似,都是由轻木/木板混合而成,但与“蚊子“不同的是,”大黄蜂“的机翼下蒙皮是用当时新的粘合剂Redux粘合在木制机翼结构上的。两根翼梁被重新设计以承受更高的安全系数,即10比8。
一个主要的机翼装配装置显示了两根翼梁和中间的翼肋的位置。与“蚊子“机翼的相似性是显而易见的。
DH.103“大黄蜂“进一步利用了德-哈维兰的经典“蚊子“所开创的木制结构技术。大黄蜂在第二次世界大战结束时开始服役,装备了战后英国皇家空军战斗机司令部的昼间战斗机部队,后来在马来亚被成功地用作攻击战斗机。海上大黄蜂是具有航母起降能力的型号。
大黄蜂于1946年在诺福克郡的霍舍姆圣菲斯空军基地的第64中队服役。下一个换装大黄蜂的是威廷皇家空军的19中队,随后是41中队和65中队,都驻扎在芬顿。第65中队在1948年5月访问瑞典时,参加了皇家空军部队的第一次正式海外访问。大黄蜂的飞行员是由第226作战改装部队提供的。
除了修改结构外,大黄蜂的机翼是自蚊子设计过程中收集的空气动力学知识的综合,横截面更薄,德哈维兰的设计师采用了类似于P-51野马和霍克暴风的层流翼剖面。控制面由液压操作的分体式襟翼组成,从翼根延伸到发动机短舱的外侧;和“蚊子“一样,短舱的后部是襟翼结构的一部分。在机翼外侧,覆盖着阿尔克雷德的副翼紧贴着被剪断的翼尖延伸,提供了出色的滚转控制。
在机身组装的第二阶段,将外蒙皮之间的部件安装到内蒙皮上。注意驾驶舱玻璃的大切口。
使用夹具在机身上钻孔以安装机翼配件。
大黄蜂使用了“超薄”的罗尔斯-罗伊斯“灰背隼“发动机,该型号的发动机附属设备被重新定位,以达到最小的正面面积和较小的阻力。对于英国的设计来说,这架飞机有点不寻常,因为它的螺旋桨是朝对向的方向旋转的。为了达到这个目的,发动机使用了稍微不同的齿轮箱,这一特点有效地消除了两个螺旋桨向同一方向转动的可变和累积的扭矩效应,这种效应影响了早期的设计,如“蚊子”。它还减少了由副翼修正引起的偏航量,并在飞行中提供更稳定和可预测的行为。最初,螺旋桨向内侧旋转,向机身方向上升,但发现这降低了方向舵的有效性,所以改为向外侧旋转的螺旋桨。
由于“灰背隼“130系列修改了进气安排,增压器和化油器的进气口可以放在机翼的前缘,在短舱的外面。其他版本的“灰背隼“采用的是“上升气流“进气安排,要求进气口放置在主发动机整流罩下面的管道里。主散热器也被安装在机翼的内侧前缘。内部燃料,最大容量为1965升,储存在四个自密封的机翼油箱中,可以通过构成下翼面一部分的可拆卸面板进入。
“大黄蜂”的内部是用木制模板钻出来的,用于安装各种设备的卡环。左图:钻孔模板就位。右图:组装后的卡套。
为了帮助飞行员的视野,未加压的驾驶舱被安装在机身的前方,采用滑动的透明玻璃罩。三段式挡风玻璃的设计,意味着没有明显的盲点,所有三段挡风玻璃都是防弹夹层玻璃。机头结构的一部分是一个装甲隔板--在顶部附近有铰链,以提供进入仪表板背面和方向舵踏板的通道,飞行员的背部和头部受到另一个装甲板的保护。在驾驶舱地板的下面和后面是一个空间,容纳了四门短炮管20毫米Hispano V型机炮。