呼嘯長空——P-51戰機傳奇 節選

第二次世界大戰爆發之后，英法兩國陷入無盡的恐慌當中，開始為充實軍力而不顧一切地采購所有堪用的武器裝備——包括各種美制軍用飛機。在1939年到1940年間，美國可供出口的戰斗機只有P-40和P-39，盡管這兩個型號均無法和德國空軍的Bf 109抗衡。不過，英國政府仍然購買了大批P-40和少量P-39。 此時的寇蒂斯公司已經和美國陸航簽下數額巨大的P-40生產合同，無法為國外用戶生產更多的戰斗機。因此在1939年晚秋，鑒于北美公司擁有豐富的大規模飛機制造經驗，英國采購團中有人向金德博格建議北美公司為寇蒂斯公司開辟一條P-40生產線以幫助提升該型號的交貨速度。當時英方的要求不是非常迫切，因而這項提案沒有得到金德博格的重視。 金德博格清醒地認識到：北美公司的加工和制造任務越來越繁重，如果接下P-40的生產合同，需要相當時間消化飛機的設計圖紙、生產標準以及各種加工工序，其中的人力物力消耗將很難得到控制，其效率不如采用公司內部的設計。而且，阿特伍德在當時已經考慮為北美公司設計新型戰斗機的可能性，并多次對P-40進行觀摩。阿特伍德的觀點是：P-40采用液冷發動機作為動力，其冷卻器和滑油散熱器直接安裝在引擎罩下方，只經過部分流線型處理，因而給飛行帶來相當明顯的阻力，極大影響飛機的性能。在深入分析P-40之后，阿特伍德立足北美公司自身條件進行了長時間的思考，他逐漸認識到更優秀的戰斗機是能夠成為現實的，于是一款創新的設計逐漸浮出水面。 作為公司的主要設計師，阿特伍德從國家航空咨詢委員會（NACA）定期獲得*先進的空氣動力學報告以及相關的測試數據。1939年，一份來自英國皇家航空研究院的散熱器試驗報告引起他的興趣。空氣動力學專家F.W.梅里迪斯在報告中闡述了從飛機冷卻器中獲得額外推力的技術。 一般而言，液冷活塞發動機的管道式冷卻器由三個部分組成：前端的進氣口、后方的排氣口以及位于中間的核心部件——散熱器。發動機工作時產生的巨大熱量由冷卻劑帶走，再通過管道流入散熱器。從進氣口吸人的空氣通過蜂窩狀的散熱器，先降低冷卻劑的溫度，再從排氣口流出冷卻器。冷卻劑將熱量通過空氣排放完畢之后通過管道流回發動機，開始下一個工作循環。 梅里迪斯研究了冷卻器的進氣口和排氣口布局。他發現：進氣口吸入的空氣壓強與飛機速度以及空氣密度相關；調整冷卻器排氣口的尺寸，可以控制冷卻器后方排出的空氣壓強，使其恰好允許前方吸入的空氣通過，以延長空氣流經散熱器的時間，提高冷卻效果。經過散熱器后，空氣溫度提升，隨之體積膨脹，加速向后噴射，使得飛機獲得一個向前的推力。推力大小約等于空氣壓強乘以排氣口面積，而且排出空氣的溫度越高，提供的推力越大。 梅里迪斯還在報告中指出：冷卻器進氣口的尺寸可以遠遠小于散熱器，以達到減小阻力的效果。 這篇報告的核心思想以作者的名字被稱為“梅里迪斯效應”。以之為理論基礎，阿特伍德構思了一款戰斗機設計，將飛機的冷卻器安裝在機翼之后的機身之中，只在外部留出冷卻器進氣口的空間，并用一套相應的管道系統用以進行熱能傳輸，以獲得向前的推動力。設計的重點即是通過改善冷卻器安裝布局使飛機獲得額外的動力補償以提升性能。P4-5