中文名称 : PBY水上飞机
前型/级 : P2Y水上飞机
研制时间 : 1933~1938年
定型时间 : 1935年6月
飞机类型 : 水上飞机
机 长: 19.46米
英文名称 : PBY Catalina
次型/级 : PB2Y水上飞机
服役时间 : 1936年5月
国 家: 美国
首飞日期 : 1935年3月21日
全 重: 9485千克
第一次世界大战期间,德国曾经动用潜艇横行一时,使协约国蒙受不少损失。为此,协约国除以水面舰艇对抗外,曾使用一些单发水上飞机对德国潜艇进行侦察与攻击。后来各国研发的航程远的巡逻反潜机发挥了重要的战术作用。因此一战后不久,英、美、意、日和德国都研制了多种此类飞机。Wuqi.TTCx.nEt编辑
美国海军部门于1931年提出大航程水上飞机的研制,联合飞机公司的XP2Y水上飞机实现了预计的大航程 4,827公里。海军认可了这个设计,并与联合公司签订了进一步细节设计和制造一架原型机的合同。海军在距原型机首飞前的9个多月,1931年7月7日就签订了23架飞机的生产合同。这为联合公司后来研制PBY水上飞机打下了很好的技术基础。
在第二次世界大战史上没有一种水上飞机可以挑战PBY卡特林娜的地位,PBY的生产前后延续了10年,使其成为产量最多的水上飞机,其数量甚至超过了二战其他水上飞机的总和。虽然PBY是二战时期最慢的飞机之一,甚至有人说PBY的领航员需要的不是无线电与秒表,而是一本日历,并称之为最鸡肋的飞机,但这并不影响PBY强悍的适应性和极为广泛的用途。从对地轰炸、反潜、侦察、反舰攻击直到运送突击队,PBY堪称二战时期作战性能最为广泛的飞机,也是全世界影响力最大的水上飞机。
联合公司的努力成果是一种全新设计的水上飞机,因有很大的创新性而申请到了专利(美国专利局在1934年7月31日向麦克.拉顿授予专利号No.92912)。在对此方案作了初审后,海军在1933年10月28日与联合公司签订进一步研发及制造一架原型机的合同,并授予型号XP3Y-1,这是PBY诞生前迈出的最后一步。
在这次设计竞标中,联合的最主要竞争对手是道格拉斯公司。道格拉斯在生产多发飞机方面享有盛誉,此次提出的方案是XP3D-1。道格拉斯比XP3Y提前5个月获得海军研制及生产一架原型机的合同,在时间上占了先机。但道格拉斯XP3D-1并不是全新设计,是为陆军设计的YB-11水陆两用轰炸机的改进型号,而在此之前YB-11已经过YO-44和YOA-5两次设计更改,从未获得生产合同。XP3D-1为上单翼布局,两台普惠R-1830发动机高置在机翼上方的支架上,与道格拉斯的民用海豚(Dolphin)水上飞机和海岸警卫队/海军的RD系列通用运输机有血缘关系。XP3D尺寸比XP3Y略小,在爬升率、速度及航程等性能上也略差。1935年2月6日XP3D首飞,比联合公司XP3Y提前了一个多月。
联合公司于1933年末开始在水牛城工厂制造原型机并持续到1935年初。为避免因尼亚加拉河水上飞机起降场结冰而导致的任何延误,公司决定还是将XP3Y用铁路运至诺福克航空站(NASNorfolk),利用那里的海军设施进行组装,地面及飞行测试。XP3Y样机在1935年3月初抵达诺福克,到3月中旬完成了必需的试飞前组装测试工作。3月21日联合试飞员比尔.惠特利(BillWheatley)驾机首飞相当成功。工厂试飞在没有出现明显故障的情况下结束,3月28日XP3Y被转交海军由军方在安娜科斯提亚试飞航空站进行初始试飞,期间遭遇故障,但没有一个造成试飞延误。4月进行枪炮射击测试,5月飞机返回诺福克进行粗暴水上起降测试,在5月13日的一次降落中飞机受损,但很快被修复继续试飞。
试飞过程中一直有报告说XP3Y存在方向稳定性和操控方面的问题,随即厂方进行了数项改动但成效不大。隐患在5~6月间进行的轰炸测试中暴露出来,较差的方向稳定性和过高的方向舵舵力影响了轰炸精度。经查是因为在此前增加了方向舵面积,但同时加大了舵力,于是再次修改方向舵。
7月XP3Y回到诺福克继续水上测试。7月27日在一次降落中严重损坏,幸好机身防水壁和水密门发挥了作用,阻止了飞机的下沉,XP3Y得以被拖回航空站维修。在一次破纪录的从东海岸经由运河区的转场飞行后,XP3Y的水上测试于10月完成。海军测试部的最终报告中评价XP3Y-1投产是“可以接受”,但提出几条改善飞行品质和运作能力的建议:提供向后下方射击的机枪站;改进腰部机枪站并为机枪手提供视野更好的观察窗;增大载弹量;修改方向舵及其操纵系统以改善稳定性和方向控制;改进机鼻机枪站。Wuqi.TTCx.nEt编辑
1935年6月,美国海军与联合公司签署了生产60架P3Y-1的合同,联合公司在圣迭戈(Sandiego)的新工厂开始为生产准备工装设备。XPBY飞机生产型上采纳了海军测试部的建议,重新设计方向舵、延伸方向舵下的机身、在尾舱内增加一个向下射击的机枪站,在飞行时通过打开机腹舱门向后下方射击(迅速被称为“机腹机枪”),配备机鼻机枪转塔,对发动机舱进行更改以匹配生产型R-1830-64活塞发动机。Wuqi.TtCX.NET天天查询编辑
XP3Y飞机返回圣迭戈工厂实施上述改进,完成后的飞机型号正式变更为XPBY-1,但保留了原先的航空局序列号(BuNo)9459。型号中增加的“B”表示该型机具备炸弹携载能力。1936年5月21日XP3Y飞机正式交付海军开始军方试飞。交付的飞机型号正式定为:PBY(P=Patrol巡逻, B=Bomber轰炸,Y=Consolidated联合)。军方试飞结果令人满意,仅提出方向舵及其控制系统的小改动。实际上最初原型机试飞所发现的主要问题就是方向稳定性及控制问题,生产型引入的方向舵及控制系统的改进将上述问题降低到可接受的程度,但还没有彻底根除。最后还是海军工程师在PBY衍生型PBN、PB2B-2及最终型号PBY-6A上通过完全重新设计垂尾和平尾翼面才得以彻底解决。(ttCx.Net)二战爆发后,为应对海上巡逻和作战需求,英国空军也向美国购买PBY飞机,并在1940年11月接收首批PBY后不久,将其命名为“卡特林娜”(Catalina),该名源自加州沿海旅游胜地卡特林娜岛。美国在1941年正式将“卡特林娜”定为PBY的绰号时,两国之间有许多的武器装备已经使用相同的型号/绰号。而同为英联邦的加拿大皇家空军使用的PBY则被称为“坎索”(Canso,加拿大坎索海峡),水陆两用型为“坎索 A”。除此之外,PBY还有一个被称为“游牧民(Nomad)”的改型,这就是改进自PBY-5的 PBN-1,1944-45年间在费城海军飞机厂少量生产。
可以说没有二战,就没有PBY卡特林娜的成功。当1939年最后一架PBY-4交付时,美国海军认为其已经过时,此时PBY的后继机已经在研制中。失去了美国海军的继续支持后,联合公司依靠来自英国、加拿大、澳大利亚、法国和荷兰的订单来维持PBY-5(Model 28-5出口型)的生产。由于PBY是二战前盟军唯一能大规模生产的水上巡逻机,迫于欧洲战争的爆发,1939年12月,美国海军重新定购了200架PBY-5,这是自一战以来美国海军最大手笔的单次航空器订单,也奠定了PBY难以撼动的地位。by WuQi.Ttcx.NET
美国共生产了3,300架(一说PBY最终总共生产了4,051架)各型PBY卡特林娜水上飞机和水陆两用飞机,其中近100架仍在飞行,继续表现出极佳的多用途性和可靠性,而正是这些特性使卡特林娜当初赢得了“能前往任何地点、能执行任何任务的军马”美誉。尽管PBY诞生已有70多年历史,可能还没有一种飞机能比PBY更好地同时完成下列任务:改装成灭火机扑灭森林大火;搭载磁力计进行地质勘探;运送人员、补给和重型装备到难以接近的地区;或者成为内部豪华装修的私人飞机,将人们送至没有机场的无人区度假。PBY水上飞机参考数据:
飞机类型 | 双发活塞式水陆两栖运输机 |
乘员 | 机组4名 |
机长 | 19.46米 |
机高 | 6.15米 |
翼展 | 31.7米 |
机翼面积 | 130米2 |
整机空重 | 9485千克 |
最大起飞重量 | 16066千克 |
载重量 | 1000~1500千克 |
动力装置 | 2台R-1830-92“双黄蜂”气冷双排星形14缸活塞发动机 |
功率 | 单台起飞功率1200马力 |
螺旋桨 | 3桨叶变距螺旋桨 |
最大速度 | 314千米/时 |
巡航速度 | 201千米/时 |
实用升限 | 4000米, |
最大航程 | 4030千米 |
PBY-1的动力装置是普惠R-1830-64,起飞功率900马力。自卫武器包括机鼻机枪转塔的一挺7.62毫米机枪,腰部机枪站的两挺7.62毫米机枪,以及腹部机舱内的一挺7.62毫米机枪。除腹部机枪备弹500发外,其余机枪都是1000发。腰部机枪站也可以安装12.7毫米机枪,但弹药减少到800发。攻击武器包括4枚147千克深水炸弹,4枚225千克炸弹,或4枚454千克炸弹,或两枚646千克MarkXIII鱼雷。
舰队巡逻中队在P2Y飞机上获得的经验帮助他们顺利过渡到PBY-1水上飞机,从此PBY系列开始树立了性能与可靠性方面的良好声誉。与所有新型号一样,服役初始总会碰到一些问题,但其中大部分都无关紧要。海军、联合公司、普惠公司三方迅速制定出修正措施,或在中队人员的帮助下,或由厂商驻基地技术人员付诸实施。武器大全WuQI.tTCx.NEt编辑
由于对PBY可靠性的信任,许多中队在换装PBY后都选择了从换装地直飞基地,这几乎成为PBY交付的传统。珍珠港基地的VP-6F中队前往圣迭戈换装PBY-1,换装完毕后该中队于1937年1月27日傍晚驾驶12架PBY-1编队飞离圣迭戈,21小时48分后抵达珍珠港上空,这是一次跨太平洋的远距飞行,也是PBY首次“例行”大规模交付飞行。1937年4月,VP-11F中队将12架PBY-1转场至夏威夷,6月VP-3F中队将23架转场至运河区可可-琐罗(CocoSolo)基地,航程5297公里,耗时27小时58分。所有这些飞行都按时完成且没有遭遇事故或机械故障,轰动一时。最后一架PBY-1于1941年11月25日交付舰队巡逻中队。在太平洋战争初期,仅剩一小部分PBY-1继续在一线中队中服役,大部分幸存飞机(至1941年底,60架飞机损失6架)被转交给位于杰克逊维尔(Jacksonvilie)和科珀斯克里斯蒂(CorpusChristi)的训练中队。1945年1月31日最后1架PBY-1在科珀斯克里斯蒂退役。(Wuqi.TtCX.NEt)
VP-2中队于1937年12月8日将14架PBY-2转场返回运河区可可-琐罗基地。1938年1月19日,创造跨太平洋转场飞行先例的VP-10中队(1934年1月10/11日驾驶6架P2Y-1转场至夏威夷)将18架PBY转场到夏威夷,航程4108公里,耗时20小时30分。1942年5月21日,巡逻中队的最后一架PBY-2转交给训练司令部,1945年4月30日,最后一架PBY-2从海军装备清单上注销。
圣迭戈的VP-7中队和VP-9中队,珍珠港的VP-4中队和VP-18中队,可可-琐罗的VP-5中队,以及新近在西雅图成立的VP-16中队,在1937-38年间都换装了PBY-3。VP-4中队和VP-5中队自行将他们的新飞机飞回基地,遵循海军单位自行将飞机从交付地飞回基地的政策。
珍珠港的VP-21中队和VP-22中队,可可·琐罗的VP-32中队到1941年12月7日才完全装备PBY-3。珍珠港事件中,VP-22中队有6架PBY-3被炸毁。1943年3月11日,最后一架PBY-3从可可·琐罗的VP-32中队退役,与先前型号一样,退役的PBY-3都转到训练司令部。1945年5月31日最后一架PBY-3从海军退役。武器大全由WuQI.TtCX.net编辑
最后4架PBY-4,BuNo1241、1242和1243成为PBY-5的测试机,安装了腰部气泡状观察窗,其中1241号机还安装了为PBY-5设计的新垂尾和发动机舱。
1938年年中,隶属珍珠港第2巡逻机联队的VP-1中队,在交出了PK-1双翼机后前往圣迭戈换装PBY-4并进行训练。换装结束后,该中队在1939年6月28日将15架PBY-4飞回夏威夷。9月VP-1中队更名为VP-21中队,受命前往菲律宾加入大西洋舰队。在这次途径中途岛、威克岛和关岛的史无前例飞行中该中队没有发生任何事故,顺利抵达菲律宾,成为建设中的美国海军远东空中力量的重要组成部分。1940年该中队被编入大西洋舰队第10巡逻机联队,番号又改回到VP-1中队。
其他装备PBY-4的单位只有VP-18中队,也隶属第2巡逻机联队。到1939年年中,该中队已装备16架崭新的PBY-4,番号改为VP-13中队,但是在1939年7月海军巡逻中队整编时又改为VP-26中队。这还不是最终的番号,与VP-1中队一样,VP-26中队沿着VP-1中队的飞行路线前往菲律宾,1940年12月16日抵达马尼拉,加入新成立的第10巡逻机联队,该联队母港菲律宾卡威提海军航空站(NASCavite)。VP-1中队最终番号为VP-101中队,VP-26为VP-102中队。
PBY-5的几处改进已经在最后交付的4架PBY-4上经过了验证。平尾和升降舵经过,方向舵后缘成直线。在外观上最显著的变化就是将原先腰部机枪窗口的滑动门改为气泡状观察窗,扩大了腰部机枪手的射击观察范围,并将自卫武器统一为12.7毫米口径。另外把PBY-4安装在机身上的无线电测向仪环形天线移到机翼上。PBY-5的动力装置为一对普惠R-1830-82,起飞功率1200马力,驱动汉密尔顿标准液压控制螺旋桨。PBY-5最大飞行速度322公里/小时,最大航程3162公里。1940年9月海军接收了首架PBY-5。第二架PBY-5BuNo2290转交给海岸警卫队。1940年9月15日,海军又增订90架PBY-5,并在10月将“卡特林娜”定为PBY正式绰号。(tTCX.nEt)
英国定购的Model28-5在1940年11月开始交付,因在装备上的略微不同又被分为卡特林娜I/II型。这些出口的飞机由美国对外航空公司的机组人员先飞到英属殖民地百慕大群岛(Bermuda),然后英国机组人员接手完成前往英国的最后飞行。皇家空军海防总队第209和240中队首批装备了卡特林娜PBY-5水上飞机。美国海军派出了16名经验丰富的PBY飞行员来帮助英国同行进行转换。1941年5月,第209中队编号WQ-Z的卡特林娜发现了在北大西洋逃逸的德国俾斯麦号战列舰。武器大全由WuQI.TtCX.net编辑1940-1941年间,联合公司不断接到水上巡逻机的追加订单,卡特林娜是当时盟国唯一的水上巡逻机。澳大利亚定购了18架卡特林娜I,加拿大定购36架,称为坎索,荷兰为东印度军队定购36架,法国定购30架,法国陷落后这批飞机转交给了英国。这些出口的卡特林娜与美国海军的飞机共用同一生产线,结构上与海军的PBY-5一样,但在内部的军械、无线电、救生装备等细节之处按购买方标准实施,所以各不相同。
1953年10月2日,中国空军第14歼击航空兵师第42歼击航空兵团飞行员曹永在青岛附近乍连岛上空击伤1架PBY-5A。
1953年11月6日9时5分,中国海岸警戒雷达发现1架国民党空军PBY-5A飞入山东荣城以东80公里的海面上空,伺机对青岛外围进行侦察活动。中国空军歼击航空兵14师41团值班米格-15双机于10时升空拦截,长机为林钧才。10点15分在乍连岛东南20公里处,入侵的PBY-5A与中国空军军米格-15交火,经过5轮攻击,PBY-5A被击落,机组人员悉数毙命。
1939年末实施的中立法案及随后的海岸中立巡逻行动实质上已经使巡逻中队进入作战状态,这为即将到来战争积累了宝贵经验。
美国海军参加二战后,从1942年到1945年,击沉和缴获了160艘德国潜艇(其中有一些是和盟军的共享战绩),其中41艘是PBY和其他海上巡逻机的战绩,53艘是航母上起飞的TBF鱼雷轰炸机的战绩。两者相加,航空反潜占大西洋反潜战战绩的60%。更重要的是,航空反潜的速度、覆盖范围和敏捷反应使得德国潜艇越来越难以有效地组织狼群攻击。从1943年5月起,德国潜艇击沉的吨位数开始落后于美国造船工业下水的吨位数,这是大西洋反潜战的转折点,这之后,盟军反攻欧洲大陆只是一个时间问题了。
航空反潜具有舰艇反潜不可比拟的速度、覆盖范围和反应优势,随着反潜飞机的航程和留空时间的增加,航空反潜对大洋的覆盖也越来越严密。航空反潜依然是需要上浮充电的常规潜艇最大的敌人,即使对于可以“永久潜航”的核动力潜艇来说,航空反潜投放的大面积声纳浮标也是致命的天罗地网。而今,岸基和舰载的航空反潜和潜艇反潜构成了现代反潜的主力,水面舰艇反潜反而退居次要地位了。
PBY-4与敌机的空战暴露了PBY的易损性。由于缺少保护人员的装甲和自封油箱,在遭受敌机攻击后存活机会渺茫。在不多的PBY编队遭受攻击的记录中,显示了PBY飞行员战术上的权限,他们并没有尝试保持编队的完整性以使用自卫火力互相支援。
实战中还发现PBY赖以对抗尾部攻击的腰部机枪站火力不足。虽然所配置的勃朗宁机枪是相当可靠的武器,但腰部机枪站缺乏保护机枪手的装甲且无法持续供弹。PBY-4上的12.7毫米机枪都使用标准50发弹箱,以勃朗宁机枪每分钟600~800发的射速来说,机枪手可以在一次10秒持续射击中就消耗掉一个弹箱,然后他先要卸下空弹箱,再从架子上取出新弹箱装上,才能上膛继续射击。尾随的日机飞行员能清楚地看到机枪手在换弹箱的动作,于是乘PBY无力反抗之机抵近射击。
1941年12月27日凌晨,VP-101中队的6架PBY-4从荷属东印度群岛安汶岛(Ambon)起飞攻击菲律宾霍洛港(Jolo)的日军舰艇。每架飞机挂载3枚227千克炸弹,计划进行3机双编队水平轰炸。途中6机分为两个编队飞行,到达目标区后,领机编队进行圆周飞行等待第二编队,但第二编队错过了领机,继续飞行看到目标后就开始进入轰炸,立即招致日军防空火力的还击。第二编队轰炸了港内的日本巡洋舰和大型运输舰,在退出轰炸时,一架PBY被击落,其余两架安全返回安汶岛基地,他们没想到的是这为领机编队带来了灭顶之灾。
领机编队在10分钟的绕圈等待后,看到天空开始发白,就开始攻击。这3架PBY在3600米高度转向目标,但此时被激怒的军舰和岸上防空炮火发现了领机编队并对其猛烈射击,同时日军6架战斗机(零式)出现于空中。枪弹从各处射向PBY编队,由于规避战斗机使PBY无法保持编队,各机独自发起攻击。混战中两架零式被击中退出战斗,其余继续拦截PBY卡特林娜并击落了领机,两架僚机见无法继续实施水平轰炸,于是向目标舰进行俯冲投弹。炸弹在约3,000米高度释放,在投弹后飞机仍继续俯冲以期摆脱零式。一架PBY在300米高度被击中起火,三名乘员跳伞,其余4人被困,但在飞行员的努力下迫降成功,另一架PBY在两名机枪手死亡,一名乘员重伤,飞机部分失控的情况下进行迫降但在触及水面时爆炸,幸存者在经历了两个星期的逃亡后回到了部队。
第10巡逻机联队在战斗开始时有43架PBY-4,但是到1941年12月13日仅剩11架可飞,联队向南转移到西里伯斯岛(Celebes)万鸦老基地(Manado),后又撤到苏腊巴亚(Surabaja)。12月23日,幸存的人员和飞机并入VP-101中队,同时撤销了VP-102中队编制。随着日军向东印度群岛的步步逼近,PBY继续向南撤退,在2月底最终抵达澳大利亚时仅剩4架。
二战中PBY实施了大量鱼雷攻击,多数是在战争初期的夜间多机实施攻击。PBY取得了一些战果,并且自身损失很小。在有了更好的鱼雷机后,1943年之后美国海军就很少用PBY卡特林娜进行鱼雷攻击了。