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中國飛機尋根(之二十七)

中美合作生產的諾斯羅甫「伽瑪2E」型輕轟炸機(Northrop Gamma 2E

黃孝慈

 

深為國人所熟知我空軍使用的F5E型戰鬥機,是在民國六十年代,空軍航發中心與美國諾斯羅甫公司合作生產的噴射戰鬥機。但早在六十年前,即民國二十三年時,我中央杭州飛機製造廠就與諾廠合作,產製該廠「伽瑪E2型」全金屬製輕轟炸機,而該機之構造則係諾氏所發明的全金屬應力蒙皮薄壁式結構,若無此一發明,近代飛機將不可能出現,更遑論今日載運數百人之巨型客機翱翔於同溫層高空,以近音速跨洋越洲飛行。諾氏之功實不可沒。在未介紹本機之前,先將諾氏生平及對飛機發展之經過,稍加引述。

約翰.納生.諾斯羅甫先生,生於一八九五年,美國紐澤西州之紐華克,早年隨父母遷居加州聖他巴巴納;一九一六年,美國早期飛行家勞夫溪德兄弟來此設廠製造飛機,諾氏進入該廠任繪圖員,兩年之後學會了飛機製造技術。一九一七年美國參加第一次歐戰,諾氏被征召軍中充當一名新兵,當軍方發現他係一位飛機設計師時,立即將他遣返,回到勞廠繼續製造軍方所委製的兩架寇蒂斯HS-2L型飛機。一九二一年勞廠歇業,他改行從事營建工作,但對製造飛機事業仍難釋懷。

當他獲知聖他莫利卡開設了一家飛機製造廠時,於是毫不考慮的毅然前往,此廠即為早期的達格拉斯飛機製造廠,因尚屬草創規模不大,職位有限,諾氏起初僅能屈就木工,幾個月後始調往設計部門。他的第一個工作就是設計一九二四年環遊世界飛行一百七十五天的達式DWC/05型「世界漫遊者」式長程水機上所裝的巨型油箱,也是他首次以金屬材料所設計的成品。在達廠工作了四年,由於才華洋溢,工作努力,深受廠主達氏賞識,並結為好友。

基於對飛機求新及發展的執著而不願受環境的束縛,諾氏在一九二七年離開了達廠,並立即邀集昔日的工作伙伴勞氏兄弟等,在波爾班克共組洛克希德飛機製造公司。諾氏深信硬殼式機身及硬面式機翼結構,優於傳統骨架蒙布式構造;於是著手設計其第一架輕型運輸機「織女星式」。此機外形光滑簡潔,無機外支柱及張線之張臂式高單翼機,為配合裝用星型發動機,機身截面為圓形,外部呈「雪茄」狀之集層黏壓成形層板的硬殼式機身,機翼為克拉克「Y」型翼肋,木製單梁外張層板之整體應力翼面。質輕體固,性能優異,深受市場歡迎,創銷售一百三十餘架之佳績,並樹立洛廠良好之商譽。

為了持續開創業績,洛廠使用同一模式,先後推出「空中快車」、「獵戶星座」、「牽牛星座」及「天狼星座」等多種的後繼機種,此舉雖替公司帶來龐大利益,但就諾氏而言,仍難滿足其創新意念,因而萌生去意。此時底特律飛機製造公司收購了洛廠大部分股權,使之成為底廠的一個分部,但不久美國經濟大蕭條時期來臨,此一組合分離,洛廠雖得倖存,但因景氣低迷,縮小規模;諾氏辭職後,就在鄰近開設一家小型工廠,從事其研發的飛翼式飛機工作。長久以來頗難加工的飛機使用鋁材,獲得技術上的突破17ST及24SRT鋁合金相繼推出,成為容易處理及加工,而且很耐用的材料。諾氏以他設計的長才,充分利用此一材質,首以模具沖壓製成機身各段截面形狀框架,再以同樣方式製成翼肋,結合數條翼梁所構成的盒式框架,然後以衍條連接機身各段隔框及機翼框架之外緣,組成飛機成形骨架,表面敷以光面鋁皮,以鉚釘密集鉚結在各部骨架上,形成一個整體應力薄壁結構。不僅堅固輕巧,不占空間,並使內部容積增大,以容更多之酬載。

諾氏不僅將此方法用在其所發展的飛翼式飛機上,並也製造一些通用式的機型,如其第一種輕型運輸機「阿爾發式」,裝用一具四百二十匹馬力之星型發動機,可搭載七人及酬載四百六十五磅,最大時速一百四十五哩及航程六百英哩。一經推出立即為TWA航空公司(按係聯洲西方航空公司)訂購十三架,創美國大陸東西兩岸間二 十二小時之快速航運服務,直到一九三五年,始由新型飛機取代;此型機美軍方也採購了三架,型號是YC-19型運輸機,民國二十四年我航委會也向TWA公司購得此型舊機兩架,供作部隊訓練使用。抗日戰起,這兩架飛機編入空軍後備運輸第二隊。諾氏此系中的第二型「貝他式」,為一小型雙座競技運動機,此機最大之特徵是採用上下兩片分離式之副翼,其目的係在避免傳統式副翼在作用時所產生之翼面亂流阻力。

一九三二年,諾氏與達格拉斯先生二度合作,在達氏資助下,在艾爾西坎多之明尼斯機場(今洛杉磯國際機場)成立諾斯羅南飛機製造公司,諾氏自任總裁,艾傑先生副之,唐伯林先生任總工程師,其首批產品即為「伽瑪式」競賽及探險用機;此型第一架「伽瑪2A型」係應任職德士古石油公司的名飛行家弗蘭克.霍克斯先生所特別訂製,代表公司宣傳之用,取名「德士古領袖號」。該架飛機除裝用一具七百八十五匹馬力之懷特疾風式星型發動機外,為改善機身與機翼相連處之氣流形態,特別在翼根處加裝整流包皮,起落架亦配大型裙罩;此外,為適裝全幅式襟翼,改採裝置在機翼翼面上方支架的「派克班奇式」副翼、全封式座艙罩及長程油箱等。此機在一九三三年六月,以十三小時二十七分鐘創自洛杉磯至紐約間破紀錄之長程飛行。第二架「伽瑪2B型」為一雙座機,是由林肯、艾爾渥斯先生所購,用作南極探險;搭乘探險船「韋斯特普號」時不慎掉入海中,飛機受損運回諾廠整修。一九三五年六月再出發,艾氏偕加籍飛行員赫伯特先生同駕此機,自威達爾海中一小島上飛往南極之小亞美利加的拜爾德海軍上將基地,在惡劣的天氣中,歷盡艱險,數度迫降,最後終於到達。艾氏宣稱,此行已為美國在南極地區開拓了三十萬平方哩之疆域。

同年,諾廠推出第一架軍機「伽瑪2C型」,裝用七百三十五匹馬力之懷特旋風式星型發動機,裝置在機翼上四支零點三吋口徑之固定機槍,一支裝在後座艙中的活動機槍,以及炸彈六百磅,為軍方型號XA-13型攻擊機。在軍方尚未決定採購之前,諾廠已銷售我國四十九架,內含合作生產的二十五架,這批飛機的型號是「伽瑪 2E型」,與美方之A-13型機最大之不同處是減少了兩隻固定機槍,但炸彈卻增加到一千一百磅,並在後座艙下方裝有可收放之轟炸視窗。不久,諾廠又推出「伽瑪2F型」,經軍方採用是為A-17型攻擊機。

民國二十一年「一二八淞滬戰役」之後,我政府決定加緊裝備一支現代化的空軍,除邀約美國裘偉德上校組團來華協助建立中央航空學校,對我空軍發展扮演重要角色外,同時一些歐美國家的飛機廠商亦紛紛前來競銷飛機,並開設辦事處於上海,其中尤以美商推銷最力;我國自美進日飛機迅即超越其他各國,儼然成為我國飛機的主要供應國。此外,政府為建立我國航空工業基礎,先後與美、意兩國洽商,分別在杭州、南昌兩地設廠製造飛機。

民國二十三年二月,我中央信託局代表政府和美國寇蒂斯、懷特航空公司駐華代表、聯洲公司簽訂合同,合辦中央杭州飛機製造廠,開中美技術合作之先河;同年三月開始建廠,六月完工,九月籌備就緒,十月正式成立,合同期間定為五年,期滿清償美方基金收回自辦。開始時,為了訓練我國職工,以翻修當時航校所使用之霍克II式戰鬥機十架及組裝霍克III式戰鬥機十架,然後製造弗立替初級教練機二十架,該機除發動機、起落架及儀表都用美國所製成品外,其餘的機翼、機身等,也都是使用美國材料造的。接著開始製造諾斯羅甫「伽瑪2E型」,全金屬、蒙皮應力薄壁式結構的飛機二十五架,計分五批,每批五架,其程序是第一批訓練總裝配,即將各部大件主體成品,如機身、機翼、機尾等組裝起來,再裝發動機、起落架、儀表等;第二批訓練部件裝配,即是將小件成品製成大件,再組成飛機;第三批是訓練初級裝配及製造工作,即是從基本機件製成飛機,包括焊接、鉚合前述各部件與主要裝配工作;第四批訓練製造工作,施工於初步成形之機件,製成基本機件,再組成飛機,包括銃壓、鑽孔、焊接、熱處理等工作,最後完成總裝配;第五批訓練從零件下料,成形開始到飛機總裝為止,整個過程乃告成。

最初在美國完成的二十四架諾機,早在民國二十三年二月運來上海,在筧橋航校工廠組裝後,由美籍教官施訓帶飛;同年十一月,我一、二兩隊換裝諾機,轟炸訓練由美顧問山農先生負責,次年入川剿匪。民國二十五年六月一日,粵、桂兩省發動兩廣事變,裝備諾機的九、十一兩隊進駐漢口警戒,不久粵機北飛輸誠,陳濟棠下野出亡,諾機前進廣州偵巡廣西邊境,俟事件和平解決平息後,方始返防;未料一波方平,另波又起,歲末「雙十二西安事變」,張學良、楊虎臣,兵諫臨潼,劫持  蔣公,諾機奉令討伐,進駐洛陽,監控西安,待命平亂。

民國二十六年,「七七事變」抗日戰起,平津方面戰事擴大,我空軍計畫在會戰之初,奇襲天津、豐臺等地敵軍基地,協助陸軍擊退強敵,是以第二大隊奉命集中在河南之周家口及信陽兩地,待命出擊。距料八月九日,上海「虹橋事件」驟起,至十二日事態發展日趨嚴重,敵已準備發動攻勢,攻占上海,進取南京,我乃放棄北正面襲擊計畫,南下協防上海守軍。

開戰之初,第一大隊奉命將該大隊全部諾機及部分人員併入第二大隊集中作戰,八月十四日副大隊長孫桐崗於上、下午兩次,每次率諾機二十一架,出擊上海日軍據點及長江敵艦,予敵重創;繼之,持續支援陸軍作戰,轟炸敵軍,除淞滬戰場外,亦對東海及廣東沿海敵艦施以猛烈攻擊,迄九月中旬,該大隊已損傷大半,大隊長張廷孟奉令率九、十一兩隊赴蘭州接收俄援新機,所餘之人、機悉數交付十四隊,由孫副大隊長留京指揮作戰,十月下旬該隊在津浦線,數度作戰,二十四日隊長全正熹陣亡,十一月移駐漢日整補待命。旋奉令將飛機裝備,連同部隊番號一併移交新成立之外員隊,該隊原裝備伏而替V-11型攻擊機,及馬丁139型重轟炸機三架。

該隊僅在民國二十七年二月出擊安徽蚌埠及河南新鄉各一次,當第三次出擊山東境內日軍時,未料在出擊前突遭日機來襲,損失慘重,三月該隊奉令撤消,外員遣散。未受損之諾機隨同伏機,飛往成都,訓練航校第七期轟炸科畢業學生,五月訓畢,飛機移交由成都飛行士校接收使用。

 

 

諾斯羅甫「伽瑪2E」型輕轟炸機性能規範:

一、發動機:懷特R-1820-F3七百一十匹馬力.

二、翼展:四十八呎;

三、機長:二十八呎十吋;

四、機高:九呎一吋;

五、淨重上 千八百五十六磅;

六、全重:六千四百磅;

七、最大時速:兩百一十九哩;

八、巡航時速.二百六十四哩;

九、爬升率:每分鐘九百七十二呎;

十、航程:一千四百三十哩;

十一、 武裝:零點三吋口徑固定機槍兩隻,活動機槍一隻,炸彈一千一百磅;

十二、 乘員:兩人。