這次的文是兩篇文合一 不過意外的不長
看WT要出P-51H 我好興奮呀 考慮回坑
出處: https://goo.gl/Fv1XXv
https://goo.gl/ZjuZdE
作者都是ACUMV
正文開始
各型merlin的主要差別:
V-1650:
V-1650-3
增壓器直徑:第1級12英寸,2級10.1英寸,從merlin 65開始主要的戰鬥機用引擎都是一
樣的增壓器,包括1650-7、-9,merlin66、70
驅動比:低速檔6.391,高速檔8.095
用米鬼標準100/130#汽油時進氣壓限制在67寸hg,臨界高度29.5kft/16.5kft
V-1650-7
驅動比:低速檔5.802,高速檔7.349
-7除了驅動比其他地方跟-3基本一樣,臨界高度則在24kft/10.5kft左右
V-1650-9
驅動比:低速檔6.391,高速檔8.095
-9根-3基本一樣,但是增加了噴水系統和simmonds SA9增壓控制
最後標配了115/145油和水/酒精,臨界高度下降到22kft/8kft
Merlin:主要是噴8/9/16上使用的型號
F用merlin63
63跟基礎的60型一樣使用較小的一級增壓葉輪,直徑是11.5英寸,2級還是10.1英寸從沒
變過。
驅動比:低速檔6.391,高速檔8.095
臨界高度25kft/12.5kft
LF型用的merlin 66
驅動比:低速檔5.79,高速檔7.06
臨界高度21kft/10.5kft
HF型用的merlin70
驅動比:低速檔6.391,高速檔8.03。驅動比與63型一樣,高空性能提升完全得益於較大
的增壓器
臨界高度27.5kft/15kft
噴16用的merlin266
按說是66的美國製造版本,但是配置卻接近1650-7
驅動比:低速檔5.802,高速檔7.349,和-7一樣。
merlin用130#的時候進氣壓+18lb=66.6寸汞柱,大致跟1650-3/7的67寸(+18.25lb)一致
。
用150#時+25lb=80.8寸汞柱,1650-9通常會看到80寸和90寸(+29.5lb)兩種進氣壓,前
者是100/130+ADI,後者是115/145+ADI 。
生產上LF型是數量最多的噴9,噴16則是全都使用美國製造的merlin266。 P51BC則是先安
裝了高空型-3,後來則開始安裝中空型-7,DK則一開始就使用-7,總體來說-7的使用數較
-3多。
通常觀念中“高空性能很好”的merlin實際反而中低空型號使用的較多(LF的臨界高度和
109,190各型差不多了),高空型並沒那麼實用。鑑於噴火並沒有多少護航能力,就算需
要護航,跟著那些1級2速merlin的轟炸機也沒問題,對引擎的主要需求反而是要適合跟德
國戰鬥機對殺,LF當然搞的多。
對P51來說,1650-3預定的臨界高度太高了,實際上護航高度更適合中空型的-7。所以後
期BC改裝-7,DK也直接裝-7。至於-9是由-3改進,終於表現了汽油性能的提高帶來的全高
度性能提升——在保留-3高空性能的同時中低空性能也有極大的增強。
此外RR在做3速griffon130(+25lb)的時候把3速的臨界高度定在21kft(靜態),高速下
則會增加到25kft左右。假設只用130#跑+18lb,臨界高度大概也就30kft。
https://imgur.com/ppkAasJ
P-51H的性能分析
從上面引擎設置聯繫到實際飛行測試,背景是P-51B-5-NA Airplane, AAF No. 43-6883,
V1650-3,67寸進氣壓。
https://imgur.com/pJ60pyr
紫色線是假設P-51B-5-NA也能用到90寸進氣壓時的速度,當然並不是真的有這架飛機,只
是下面分析的時候會用到。
綠色線是P-51H Airplane, AAF No. 44-64161測試,此時-9引擎還不能使用80或者90寸進
氣壓,在限制67寸的時候,動力水平和-3是一樣的。飛行包線上來看,相當於P-51B向右
平移,對於基本一樣的動力再加改進過後的氣動,這是理所當然的結果。此外因為merlin
在高空沒有WEP這一說,所以這個測試也同時是P-51H的高空性能測試。
紅細線是F-51H SAC 1949年3月。 SAC當然不是純粹的某一次測試,就這一篇來說其數據
來源基礎在附錄的最後有寫到:AMC test(airforce material command)以及北美報告
NA-8284-A
這個AMC測試沒有什麼資料可看,但是北美報告NA-8284-A就放在44-64161測試的上面,這
份報告如標題所寫“Report No. NA-8284-A 11-1-45 PerformanceCalculations for
P-51H Airplane (NAAModel No. NA-126)”是完全的計算數據。最大速度471mph(409kn
)/22.7kft,SAC上則是412kn/22.7kft。可見SAC的包線是這個計算報告和某不明測試的
微妙綜合。
另外在SAC不同掛架情況下的最大速度差距又很小,怎麼能算成這樣令人不能理解。不過
鑑於SAC通常都是帶著掛架的,所以即使按說是無掛架的INTERCEPTOR構型也當成2個外油
掛點處理,把整個SAC當做帶2外油掛架的情況較為合理。關於掛點對P51的影響可參見測
試P-51B-15-NA 43-24777,(目測只有)兩個油箱掛架,造成的速度損失有13mph,對於
P51H同樣2個掛架的速度損失應當大致相當。
而全掛架則可見P-51H Airplane, AAF No. 44-64182測試,這個測試是bomb androcket
racks only(2外油/炸彈,6火箭),最大速度只有450mph/21.2kft。測試線沒畫在一起
,低速擋的臨界高度只有6800ft,不過包線畫的離測試點稍微有點距離,微妙的往左邊畫
點的話會擬合的比較好……..不過整體來說誤差不大。
https://imgur.com/91T2xZg
SAC速度線和假設的P-51B速度線對比可以發現擬合的也挺好,情況跟綠/黑線對比的時候
一樣。
SAC線與44-64161線對比也擬合的比較好,可以看出90寸對臨界高度以下性能的提升,高
空性能當然沒什麼變化(看起來有點差異,不過對比背景上的黑色測試點差距,並沒有超
出可接受的範圍)。
粗紅線則是以SAC基礎假設沒有掛架的情況,這裡把最大速度點畫在了485mph的樣子。
接下來藍色的線是後面P-51H Speed 裡面來的,如下圖系列,
https://imgur.com/D2A3r1s
另外一張。
https://imgur.com/Zo35D5T
他們的特點是臨界高度高的莫名,高空性能也好的離譜,跟實測報告都完全合不上。 70
寸進氣壓臨界高度都比實際67寸進氣壓臨界高度高,且不說P51H實際定的MIL動力是67寸
,70寸都不知道哪裡來的數。
所以很明顯這幾個都不是實際測試的性能,而是做計劃什麼之類的計算性能,甚至可能在
算的時候1650-9有其它什麼實際沒使用計劃改進,但是總歸不是實際性能。在論P51性能
的時候不應當使用。
另外老有人說P51H水噴完就不行了,那麼來看看能有多不行
https://imgur.com/VS6IoCX
水用光之後控制系統會把進氣壓限制在67寸
兩本飛行手冊中:
https://imgur.com/4S0ZzfS
上面是-9的限制,下面是可用67寸時-3的限制,基本一樣。
注意這個是早期批次的手冊,預定的還是80寸進氣壓,之後標準改為90寸的資料待考。
67寸的性能測試上面就有,這個時候飛機戰鬥力相當於高空型的P51D,也不算太糟糕。
(*蟹總後續補充新的資料)
找到了第五架生產型,機尾號64164跑出了487mph/25kft
https://imgur.com/CWury2k
早期型都用的是80寸進氣壓,所以可據此大致畫出速度包線
https://imgur.com/XuMiYxL
原圖為64161(編號來看是第二架量產型)測試,進氣壓67寸,帶2個外油掛架
紅線是80寸模擬線,因為帶了掛架,畫出來只有460多mph。
模擬無掛架狀態,將包線向右平移到487mph/25kft,大致就64164的速度包線
藍線則是以90寸進氣壓跑的64164,樂觀的看可以跑到490+mph
陸航在64164測試過後應該沒再做過最高速測試,但是在搞SAC的時候機隊已經統一到90寸
了,於是就報了個奇葩東西上去
另外後來又加高了垂尾,速度會比最早的批次慢一點
(*第二篇文的內容)
傳說P51H按英國方式設計過載係數減重,實際上減掉的都是承擔側向G力的重量,至於法
向過載.........
P-51D,經常被說成8G設計過載,如圖
https://imgur.com/xDu7amk
注意8000lb全重下才是8G,飛機總荷載64000lb
這意味著在正常起飛重量10200lb時(滿內油,只有機翼掛架,無外掛)可用過載只有
64000/10200=6.27
而P-51H
https://imgur.com/YUlY2JP
9450lb時是7.33G,總荷載7.33*9450=69268.5
實際上反而比P51D微妙的高一點
同樣條件起飛重量9485lb,可用過載7.3g
補充: 根據Mustang Designer: Edgar Schmued and the P-51一書的說法,P-51H沒有足
夠的備件庫存支持長時間使用,只有用P-51D
文章結束
文章中蟹總還有一些對於噴火的批評 因為跟主題不是那麼相干我也就不轉了
對了 聽說蝸牛不接受P-51H用90吋進氣壓 我也是笑笑
以上