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航空制造的“木头奇迹”——英国蚊式轰炸机

启示号
军事
3年前
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德·哈维兰-”蚊”式战斗轰炸机，简称”蚊”式轰炸机，是由德·哈维兰公司设计制造的木质轻型轰炸机，被视为英国航空史上的创新之作，也是第二次世界大战时期为数不多的木质军用飞机之一，拥有“木头奇迹”的美誉，其自重低，身轻如燕，性能优良，而且价格低廉、节省原料，迅速成为一种颇具特色的杰出机型，被大量生产和改装。在第二次世界大战期间，”蚊”式轰炸机创造了皇家空军轰炸机作战生存率的最佳记录。”蚊”式飞机是英国人的骄傲，更是充满了传奇色彩的一代名机。

“蚊”式虽然被称为轰炸机，但实际上是一架典型的多用途飞机，战斗、轰炸、侦查等任务都能独力承担，这主要得益于”蚊”式的高速，”蚊”式的最大速度比英国皇家空军最优秀的“喷火”战斗机还要高，这使得”蚊”式可以轻松摆脱任何战斗机的追击，因而具有极高的生存率。

但从”蚊”式的图片来看，”蚊”式并没有采取超前的气动外形，其外形和同时代的其他轰炸机并无太大不同，也没有使用特制的发动机，高速的秘诀在于”蚊”式使用了一种古老而又新桁颖的材料来制造—木材。

在20世界30年代末，航空工业的主流是使用全金属半硬壳结构来制造飞机，木制飞机已经是二十年前的产物了，”蚊”式的大胆之处就在这里：全木质硬壳结构。

在”蚊”式出现的时代，一架全木质结构的飞机的确让人感到惊讶，当时很多人不理解哈维兰公司的做法，认为这是历史的倒退。但是当他们熟悉这种飞机后，他们都改变了自己的看法。

飞机的机翼通常由蒙皮、桁条、翼梁、纵墙和翼肋构成，二战的大多数飞机都使用全金属材料来制作这些部件。

普遍使用的全金属半硬壳结构的优点在于飞机内部构架与外部蒙皮融为一体，相比于早期飞机四方钢架外加整形件使用亚麻布蒙皮的构架式机身要先进一大步，同时还能减轻重量、使受力分布更加合理。半硬壳结构的受力件包括纵向梁、桁条和横向隔框，它们和金属蒙皮共同构成一个刚硬的承力外壳；而则省去了纵向梁、桁条，在横向隔框的基础上使用加厚的蒙皮，因此全硬壳结构的主要受力件不是内部构件，而是厚实的外壳。但如果在金属飞机上使用全硬壳结构，即便不考虑金属昂贵的价格，单单厚实的金属外壳带来的巨大重量就不是普通飞机能够承受的，毕竟像米格25那样使用不锈钢机体的飞机只是极个别现象。

尽管全硬壳结构不适用在金属飞机上，但木质飞机就完全避免了这些缺点，木材的密度远远小于铝合金，其造价相对于昂贵的航空铝合金而言可以说是极端廉价，同时木材的加工难度也远远小于铝合金，更为重要的是：一旦大战爆发，相比于需要大型冶炼工厂以及专业机械才能制造加工的铝合金来说，木材几乎可以在任何地方取材加工，敌方的空袭轰炸几乎不会对飞机材料来源造成困扰。木材不但使“蚊”式重量轻、外形优雅、还减少了战略物资的消耗，降低了制造难度和工时。“蚊”式的模块化设计也有利于分布式制造，这意味着家具和钢琴厂也能制造木制组件，然后送到总装厂统一装配，这种制造模式在当时是非常先进的。并且木材相比于金属更易被雷达波穿透而不是反射雷达波，因此木质飞机还具有一定的隐形能力。

枞木

云杉

“蚊”式飞机的机体材料主要是枞木和云杉，前机身外壳使用较为厚实的层板制成，内有木质的加强件和金属连接件。而且”蚊”式飞机并不是简单的使用木材制造，哈维兰公司采用了一种新工艺生产机体，这种方法被称为“模压胶合成型”。具体方法为：先根据所设计的机体外形制造一个硬模，中间设置可膨胀的气囊。把加热过的优质木板和半流质的特殊黏结剂交错放入模具，密封后加温加压，气囊就把木板挤压成型。同时黏结剂会把多层木板黏结为一个牢固的整体，等完全凝固后，取出成型的木板，铆合起来，就成为了一个完整的机体。

设计师还在其中加了一层特殊的夹心材料，就是在两层层板之间填充了一种称为“巴沙尔木”的松软木料。使机身成为一段具有足够强度的夹心结构，从而大大提高了它的强度。使得”蚊”式的后机身看似细长脆弱，实际完全能够承受机动飞机时强大的扭转力矩。而这种夹心结构也可以说是现代飞机蜂窝夹层结构的雏形。

“蚊”式飞机的机身制造流程：1、往阳模上嵌入加强木条。2、刷胶水后铺设层压胶合板并打磨光滑。3、钢带加压固话。4、机身硬壳脱模。5、安装机身隔框。6左右机身硬壳合拢胶合。

保存至今的木质阳模以及用该阳模制作的机身

像做模型那样把机身分成左右两半也方便了设备的安装，许多关键系统在机身胶合前就能先行安装，无需像传统飞机那样在总装时由工人爬进钻出安装，加快了装配进度。安装完设备后的两半机身就可以对接合拢了，机身的对接处采用云杉木层压板制造，对接面呈V形咬合。先把机身用螺栓固定一起胶合，最后在对接处内外表面粘上胶合板强化蒙皮。

“蚊”式的机翼也是全木质结构的。翼梁为盒形结构，翼肋由木构架与层板组合而成。上翼面是夹层蒙皮，下翼面是层板蒙皮。两翼前方有固定发动机的安装架，机翼内能容纳8个燃料箱。木质的襟翼由液压系统传动，只有副翼是金属结构的。方向舵上装有自动偏转器，由作动筒驱动。

制造完成的机翼，液压控制的襟翼采用胶合板制造，副翼是全金属铝合金结构

关于”蚊”式飞机的技术参数根据不同型别有所区别，这里列出DH-98FBM的数据：翼展16.51米，机长12.47米，翼面积42.18平方米；装2台罗罗公司的梅林-25型12缸V形活塞发动机。单台功率1250马力；起飞重量8845千克，最大平飞速度612公里/小时，升限8810米。最大航程2655公里。主要武器有4门20毫米航炮，4挺12.7毫米机枪，载弹量907千克。

“蚊”式先期交付使用的飞机主要被编入英国皇家空军第105、109和139飞行中队。1942年9月26日，第105飞行中队成功的轰炸了位于荷兰境内的德军据点，”蚊”式轰炸机初露锋芒。之后这些飞行队或单独或联合，交替使用低空突袭和俯冲投弹等战术，在攻击哥本哈根附近的德国发动机工厂和轰炸西北欧德军据点时连连得手。

实战证明：”蚊”式飞机虽然为木质，但生存力很强。它的单发性能很好，如果有一台发动机被损坏，依靠另一台发动机也完全有能力降落。

由于载弹量较小的缘故，”蚊”式轰炸机在大规模轰炸中并不充当高空水平投弹的主力，而是依靠其灵活的机动性和高速做低空点状小型目标精密投弹。当战略轰炸机在夜间进行大规模轰炸时，”蚊”式主要充当了向导的角色，为为大机群寻找并标定目标位置或投下照明弹。这就需要”蚊”式飞在最前面，并且有较高的存活率。而这都与”蚊”式本身的性能不谋而合。

1942年9月25日，”蚊”式长途奔袭，攻击位于奥斯陆中心的德国盖世太保司令部大楼，以烧毁大楼中的挪威抵抗运动的资料和档案，避免抵抗运动遭到破坏。”蚊”式飞机成功地炸毁了大楼，临近的街区未被破坏。

1944年1月，法国抵抗运动通知英国情报部门，在法国亚眠的监狱里关押着100多个英国空军的被俘飞行员。为营救这些飞行员，必须用飞机精确的在监狱的外墙上炸开若干缺口或大洞，同时摧毁德国看守的营房。2月18日晚10点55分，19架”蚊”式从英国机场起飞，在“台风”飞机的护航下执行‘Ericho‘计划。”蚊”式准确地在监狱的围墙上炸开一个大缺口，并且炸毁了看守的营房。绝大多数飞行员在抵抗运动的接应下安全脱险。

“蚊”式并不单单用于轰炸任务，英国利用”蚊”式特殊的性能执行过很多特殊的任务，最富有冒险精神的是将著名物理学家玻尔装在”蚊”式的炸弹舱里运到英国，当时”蚊”式为了避免被德国空军截击，在飞越挪威德国占领区的时候尽量飞的高一点，结果这位可怜的物理学家差点因为缺氧和低温而献身。

在整个大战中，”蚊”式轰炸机共生产7781架。仅皇家空军轰炸机军团中的”蚊”式轰炸机就出动39795架次，投下十多万颗炸弹，其中仅有254架被击落，每2000架次行动仅损失1架，创造了敌地上空空袭的最低损害记录，战损率只有千分之六点三，还不及一般轰炸机的三分之一，创造了皇家空军轰炸机作战生存率的最佳记录。各种型号的”蚊”式飞机活跃在反法西斯的各条战线上，为世界反法西斯战争的胜利做出了不可磨灭的贡献。

尽管在大战结束以后，由于木材不耐风霜的固有弱点，”蚊”式轰炸机迅速退出了历史的舞台，但这并不能否定”蚊”式轰炸机的成功。因为对于空军这个相对昂贵的兵种而言，和平年代和战争年代对战机的要求是不同的，和平年代需要的是技术上先进、材料上耐用、使用寿命长的飞机，这样既可以使部队对于机型更加熟悉，也能够有效的节约开支。但是战争中尤其是二战这种世界大战，空军需要的是廉价、易于生产、同时又能够满足需求的飞机。昂贵耐用的飞机很可能连十分之一的寿命都没有用完就毁于战火，最终只会拖垮整个国家的生产体系。

二战中的苏德双方就是这两种思想的典型代表，德国人的飞机先进精密，使用寿命长。苏联人的飞机以当时西方的眼光看无疑是粗糙的，其战斗机使用寿命只有同类德国战斗机的十分之一。但是在东线旷日持久的血腥空战中，苏联空军最终压倒了德国空军，到1945年，整个东线的天空已经被粗糙落后的苏联战斗机统治了。

“蚊”式轰炸机对后世的影响是深远的，看似落后的技术也能够拥有先进的性能。作为最成功的木制飞机，”蚊”式轰炸机永远是航空史上耀眼的一章。

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