苏联伊-16战斗机简要概述:

由苏联设计师尼古拉·波利卡尔波夫(N. Polikarpov)设计的伊-16战斗机。在西班牙内战期间表现优异,但到卫国战争爆发时已经落后。该机具有极高的机动性,即使在其服役生涯的末期,在经验丰富的飞行员手中依然能创造奇迹。

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И-16 с выпущенными шасси

伊-16(I-16)战斗机历史

伊-16战斗机是一款充满矛盾的机器,特别是在阅读不同时期和不同作者的文献评论时。它兼具革命性与落后性、超强机动性与慢速性,这架飞机承载了各种截然不同的评价。而最令人惊叹的是,这些评价全都是正确的。

伊-16出现在一个非常复杂的时代——1930年代初期是发动机、机身结构和蒙皮类型不断竞争的时代。1933年,由尼古拉·尼古拉耶维奇·波利卡尔波夫(Nikolai Nikolaevich Polikarpov)设计的最新型单翼机闯入了这一事件的漩涡,引起了真正的轰动。

它在所有方面都名列前茅——从速度到生产规模,并且拥有可在飞行中收放的起落架(这在世界上首次应用于量产机型!),以及独特的外观。它在同时代的“战斗机同行”中脱颖而出,仿佛是一架来自未来的飞机

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伊-16(I-16)战斗机设计图纸

波利卡尔波夫自 1932 年起便以个人名义自主开发未来的伊-16,将其定位为“高速战斗机”。1933 年 5 月,该项目引起了空军(ВВС)的关注,设计师随即获得了正式研发任务。早在 1933 年 12 月 30 日,该战斗机的原型机(ЦКБ-12)就腾空而起。操纵这架飞机的不是别人,正是第 39 工厂著名的试飞员瓦列里·奇卡洛夫(Valery Chkalov)。直到 1934 年 10 月,该机一直在进行测试,但它的命运已经注定——莫斯科第 39 工厂和高尔基第 21 工厂已经开始准备伊-16 的批量生产。

据传,约瑟夫·维萨里奥诺维奇·斯大林(I.V. Stalin)本人在亲眼目睹了奇卡洛夫的一次试飞并对特技飞行留下了深刻印象后,促成了这一决定。无论事实是否如此,难以断言,但可以确定的是,正是在斯大林的直接指示下,1935 年成立了著名的“红色五机编队”——这是苏联第一支特技飞行表演队,他们驾驶着鲜红色的伊-16 战斗机进行飞行。

1935 年在米兰展览会上,它曾作为运动飞机(АСБ)展出;而到了 1936 年,伊-16 便投入到了接连不断的战争中:西班牙内战、抗日战争、张鼓峰事件(哈桑湖战役)、诺门罕战役(哈拉哈河战役)以及苏芬战争。最初令人震惊的成功很快便宣告过去——敌方战斗机在不断改进,而且国内工业也逐渐转向生产更先进的机型。

到 1941 年初,伊-16 已被认为在观念上过时,但在机动性方面依然超越了最新生产的德国 Bf-109(梅塞施密特)。从理论上讲,“梅塞”和“小毛驴”是同龄人,但 Bf-109 最初就拥有更好的空气动力学设计,且德国工业在发动机方面不像苏联工业那样存在问题。最终,面对速度更快的梅塞施密特,伊-16 唯一能够抗衡的只有更好的机动性。然而,在经验丰富的飞行员手中,这款苏联战斗机依然是一个危险的对手。

非常令人遗憾的是,当时缺乏“经验丰富的手”,而伊-16 绝非一架易于操控的飞机。早在 1934 年该战斗机完成测试时,就只推荐给有良好飞行小时数的飞行员驾驶,因为由于其结构特点,它在空气动力学上是不稳定的。这一设计是刻意为之的,因为在 1930 年代初期的飞机设计师中流行着一种观点:正是这种不稳定的空气动力学,才是提高飞机机动性的关键所在。

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著名的“红色五机编队”在飞行中。顺便提一下,与最初的量产型相比,这些伊-16 换装了功率为 710 马力的“莱特-旋风” 9(Wright Cyclone 9)发动机,而“普通”机型的发动机功率仅为 430 马力。

在 1941 年那烈日炎炎的夏天,这些(关于不稳定空气动力学的)设计观念让许多年轻飞行员付出了生命的代价。据某些资料显示,在战争初期的几个月里,前线约 40% 的伊-16 损失并非由于战斗,而是与起飞和着陆过程中的事故有关。

在为期 8 年的批量生产期间(1934-1942 年),总共生产了 10,292 架各种改型的伊-16 战斗机。生产高峰出现在 1940 年(超过 2000 架飞机)。除工农红军(РККА)外,伊-16 还装备于:西班牙(最多 400 架飞机)、中国(由苏联供应 82 架,自主组装 30 架)。

各国/地区服役情况统计:

  • 西班牙(共和国军): 由苏联供应 293 至 422 架,自主组装 14 架。
  • 西班牙国民军(佛朗哥派空军): 52 架缴获的战利品飞机。其服役时间最为漫长(一直使用到 1953 年)。
  • 国民党空军: 不少于 82 架苏联制造的飞机,以及约 32 架自主仿制的复制型。
  • 德国空军(Luftwaffe): 缴获的数百架战利品飞机。
  • 芬兰空军: 7 架缴获的战利品飞机。
  • 罗马尼亚王国空军: 16 架缴获的战利品飞机。
  • 日本陆海军航空队: 3 架缴获的战利品飞机。
  • 波兰空军: 4 架飞机。
  • 蒙古空军: 30 架飞机。

在苏联,某些战斗部队将该型飞机一直使用到了 1944 年,而在远东地区,伊-16 则一直保持现役状态直到 1945 年 8 月(第 888 歼击航空兵团/888 ИАП)。在西班牙,伊-16 的服役期则一直延续到了 1953 年。

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是的,这一历史画面绝非凭空幻想——伊-16 即使与相对较新的机型相比,其差距也完全没有达到一个数量级。至少在 1940 年之前,它与国外的同类飞机相比均不落下风。

伊-16(I-16)战斗机结构设计

伊-16战斗机为单发、单座、下单翼(低翼)布局,具有呈纺锤形的短机身和可收放式起落架。该机采用了混合结构——木制胶合机身固定在由白蜡木或松木支撑并经钢制角钢加固的骨架上,外部前端由胶合板覆盖,后端由硬铝(duralumin)蒙皮包裹。整个机体结构为混合式。机身拥有木制骨架(松木、白蜡木),并配有钢制支撑拉杆,表面覆以桦木单板和细棉布(mitkal)帆布蒙皮。

飞机结构的核心受力部分是刚性桁架式中央翼(翼根一体化结构),它将机翼、机身、起落架和发动机彼此牢固地连接在一起。

机翼为可拆卸式。其前缘(机翼前部)由硬铝蒙皮包裹,随后整个机翼被覆以帆布并进行上漆涂层。机翼与中央翼的衔接处由一条宽度为 100 毫米的硬铝带覆盖。副翼和尾翼拥有硬铝制骨架和帆布蒙皮。

飞机的动力装置由一台活塞式星形气冷发动机(星形气冷活塞发动机)组成,外部由 NACA(美国国家航空咨询委员会)型整流罩包裹,并配有双叶航空螺旋桨。在批量生产的过程中,发动机的型号曾多次更替。

从伊-16 18型(Type 18)开始,该机加装了可变螺距螺旋桨

起落架由两个独立的金字塔形支柱组成,采用了那个时代特有的原创设计:当时带有作动筒的航空气动和液压系统尚未投入实际应用,普遍使用的仅是由飞行员进行手动控制的机械式钢索传动装置

早期批次的飞机配有可向前滑动的座舱盖,但自伊-16 10型(Type 10)起,座舱被改为开放式,仅配有固定的防风挡风镜。这一看似奇怪的“倒退创新”是由非常现实的原因造成的:首先,原本的滑动座舱盖设计得不太成功(主要是由于制造材料问题),并且会恶化飞行员的视野。其次,习惯了开放式座舱的“老派飞行员”们怀疑,在危急情况下他们是否能有足够的时间拉开舱盖并及时跳伞逃生。

I-16(И-16)战斗机性能参数

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国家: 苏联
类型: 战斗机
生产年份: 1933年
乘员: 1人
发动机: 1台M-63发动机,功率900马力
最大速度: 462公里/小时
实用升限: 9,700米
航程: 440公里
空重: 1,382.5公斤
最大起飞重量: 1,882公斤
翼展: 9.004米
机长: 6.13米
机高: 3.25米
机翼面积: 暂无资料
武器装备: 4挺7.62毫米ShKAS(什卡斯)航空机枪

性能参数为I-16 24型(Type 24)

I-16战斗机各改型

TsKB-12——原型机,由第39工厂制造。

TsKB-12P(I-16P)——炮战斗机原型机,由第39工厂制造。

TsKB-18——试验型强击机,采用加大翼展、飞行员座舱装甲防护,可配备4挺机翼式ShKAS或PV-1机枪,并可携带炸弹。1935年制造。

TsKB-29(SPB,“164号产品”)——高速俯冲轰炸机,1936年制造。

I-16 4型(TsKB-12bis)——首个量产型号,装备M-22发动机,武器为2挺机翼式ShKAS机枪。1934—1935年由第39厂和第21厂生产,共制造400架。1934年,第21厂同时生产I-5、KhAI-1和I-14战斗机,I-16是该厂投产的第四种机型,因此正式编号定为“4型”。

I-16 5型——装备M-25发动机(美国莱特“旋风”F-3发动机的许可证生产型),发动机整流罩增加前部散热百叶窗,并改进起落架收放机构。出口西班牙和中国。

I-16 6型——装备3挺ShKAS机枪(其中1挺为机身下部同步机枪)。1937年,第21厂制造30架。

I-16 9型——强击机型,装备6挺ShKAS机枪,1937年底完成试验。

I-16 10型——装备4挺ShKAS机枪(其中2挺安装于机身上部并采用同步射击),配备强化型M-25V发动机和着陆襟翼,冬季可改装滑雪起落架。出口西班牙和中国。在西班牙,第4中队(由A.阿里亚斯指挥)的部分飞机换装美国莱特“旋风”F-54发动机及供氧设备。共生产934架。

I-16 11型——固定起落架强击机,由第21厂研制。

I-16 12型——炮战斗机,装备2挺机翼式ShKAS机枪和2门ShVAK机关炮。1937—1938年由第21厂生产。

I-16 17型——炮战斗机,特点是ShKAS机枪改装于机身内,并采用强化型M-25V发动机。1938年由第21厂生产,共制造314架。

I-16 18型——装备M-62发动机。1939年第21厂生产177架,并有134架早期I-16改装为18型。首次参加哈勒欣河战役。

I-16 19型——以10型为基础,将机翼机枪改为SN机枪,1939年开始生产。

I-16 20型——远程护航战斗机,配备副油箱,1939年完成试验。

I-16 24型——装备M-63发动机,武器为4挺ShKAS机枪,由第21厂和第153厂生产。

I-16 27型——装备M-62发动机的炮战斗机,共制造59架。

I-16 28型——装备M-63发动机的炮战斗机,共制造293架。

I-16 29型——装备1挺12.7毫米BS重机枪和2挺同步ShKAS机枪,1940年开始生产。

I-16V——高空型,配备涡轮增压器,由第156厂改装数架。

I-16P——炮战斗机,装备莱特“旋风”发动机,武器包括2挺同步ShKAS机枪和2门ShVAK机关炮,由5型改装而成。

I-16P(TsKB-12P)——炮战斗机,在中央翼段两侧安装2门机关炮,由10型改装而成。

I-161——现代化改进型,装备4挺机翼式ShKAS机枪和4枚20公斤炸弹,1935年研制。

I-161(第二型)——I-16轻量化改进型,1937年研制。

I-163-1——1937年标准型,增加着陆襟翼,重量降至1600公斤。

I-163-2——采用面积更大的着陆襟翼。

I-164(I-16S)——护航战斗机,装备M-25V发动机和2个副油箱,1938年2月进行试验。

I-165(I-16bis)——现代化改进型,装备M-62发动机,采用新型机翼结构、重新设计的机身外形、新发动机整流罩及副油箱,共制造2架。

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伊-153和伊-16是由尼古拉·波利卡尔波夫(Nikolai Polikarpov)打造的一对绝美搭档。根据最初的战术设想,速度较快的“小毛驴”(伊-16)负责追击并缠住敌方战斗机,而速度较慢的“海鸥”(伊-153)则负责实施致命一击。

伊-166(И-166): 减重至 1,383 公斤的轻量化试验机。其特点是换装了 M-25В 发动机,采用了带有可调式后部排气缝隙的 NACA 型整流罩,并加装了前置环形机油散热器。

UT-2(УТ-2,代号8211): 高级教练机(原型机)。其特点是采用了带有整体式滑动作舱盖的双座座舱。该机于 1935 年初在第 21 工厂研制,共制造了 3 架。

UTI-2 14型(УТИ-2 тип 14): 量产型双座高级教练机。其特点是采用了各自独立的敞开式前后座舱,并改用不可收放的固定式起落架。该机搭载 M-22 发动机,于 1935 至 1937 年间在第 21 工厂批量生产。

UTI-3(УТИ-3): 搭载 M-58 发动机的双座高级教练机(原型机)。于 1935 年完成建造并接受测试。

UTI-4 15型(УТИ-4 тип 15): 搭载 M-25 发动机的量产型双座高级教练机。其特点是保留了可收放式起落架。该机在第 21、第 153 和 第 458 工厂均有生产,总计制造了 3,189 架(是二战前苏联空军最主要的战斗机教练机)。

UTI-4B 15B型(УТИ-4Б тип 15Б): UTI-4 的武装战斗/教练型。武器配置包括 2 挺安装在机翼内的 BS(12.7 毫米)重机枪、6 枚 RS-82 航空火箭弹以及 2 枚 50 公斤炸弹。后座舱(第二座舱)由硬铝制舱盖封死。该机于 1941 年由(疏散至巴库的)第 458 工厂研制。

C.8(西班牙版本): 伊-16 的西班牙本土制造版本。武器装备为 2 挺 ШКАС(7.62 毫米)机翼机枪。其技术状态介于苏联原厂的 5 型(Type 5)与 10 型(Type 10)之间。在 1938 至 1939 年间共制造了 14 架。该机在西班牙空军中一直服役至 1953 年。

“中28甲”(«Чжун 28-Цзя»): 中国抗战时期仿制的伊-16版本。其特点是换装了美国莱特“旋风”(Wright Cyclone)R-1820-F 发动机,且机身部分蒙皮采用了竹材(竹类复合结构)制作。在 1938 至 1939 年间,共制造了 3 架战斗机和 30 架双座教练机。