1939年 佩-2(Pe-2)俯冲轰炸机

佩-2 俯冲轰炸机

简要说明: 佩-2(Pe-2)是由弗拉基米尔·米哈伊洛维奇·佩特利亚科夫(V. M. Petlyakov)于1938年设计研制的苏联双发俯冲轰炸机。它是苏联产量最大、应用最广的俯冲轰炸机,以出色的速度性能著称,并一直服役至20世纪50年代中期。

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VI-100 高空战斗机——未来佩-2 轰炸机的原型

佩-2 俯冲轰炸机的研制历史

1938年8月,在内务人民委员部(NKVD)第29设计局(OKB-29)内,弗拉基米尔·米哈伊洛维奇·佩特利亚科夫领导的设计小组开始设计代号为“100”(或称 STO、VI-100)的高空战斗机,旨在拦截敌方的高空轰炸机。从各项性能指标来看,该机注定将成为苏联飞机制造史上的新里程碑。

该机采用了蒙皮平滑的自悬臂单翼机气动布局和双垂直尾翼设计;在装备方面,则整合了多项创新技术,包括双人气密座舱(由设计师 M. N. 佩特罗夫设计)、涡轮增压器以及广泛应用的电传机构。

由于给定的设计期限极其紧迫,结果气密座舱和涡轮增压器未能按时完成。为了保持飞机的重心平衡,设计人员紧急调整了布局,将第二名乘员的位置移至机翼后缘附近。1939年5月7日,以这种形态呈现的 VI-100 全尺寸模型提交给了评审委员会,并获得了委员会的全盘批准。

Pe-2(佩-2)性能参数

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国家: 苏联(СССР)
类型: 俯冲轰炸机
服役年份: 1939年
乘员: 3人
发动机: 2台M-105R液冷活塞发动机,每台功率1,100马力
最大速度: 540公里/小时
实用升限: 8,800米
航程: 1,200公里
空重: 5,863公斤
最大起飞重量: 7,536公斤(标准起飞重量)
翼展: 12.6米
机长: 17.6米
机高: 4.0米
机翼面积: 40.5平方米
武器装备: 5挺7.62毫米ShKAS(什卡斯)机枪,携带500~1,000公斤炸弹。

1939年秋,156厂完成了第一架原型机的制造。1939年12月22日,试飞员P.M.斯捷法诺夫斯基(P.M. Stefanovsky)首次将其升空。1940年春,第二架原型机制造完毕。在未进行工厂测试的情况下,它被直接移交给了苏联空军科学试验所(NII VVS)。

然而……“潜在对手”并未大规模建造高空轰炸机,因此这架已经具备生产条件的“100号机”(Sotka)显得有些尴尬。于是,人们想出了一个最简单的解决方案——将高空截击机改造成俯冲轰炸机。

就这样,VI-100变为了PB-100。

“100号机”乘员增加到了3人,武器配置为4挺固定机枪(另一种方案为2挺机枪 + 2门机炮),以及中翼内置弹舱内的600公斤炸弹载荷,加上外挂架上的最多400公斤炸弹。由于对“俯冲轰炸机”来说属于多余的奢侈配置,气密座舱被取消了,这很合乎情理;但遗憾的是,诸如用于后半球防御的远程遥控射击塔等极为有用的创新,也一并被废弃了。

在测试中,未来的佩-2(Pe-2)原型机展现出了极高的飞行性能。1940年5月1日,该机在莫斯科红场空中阅兵期间首次向公众亮相。

PB-100的测试于1940年5月10日结束,1940年6月23日,官方决定在莫斯科的22厂和39厂将该机投入批量生产。1940年12月,该机获得了官方正式编号:佩-2(Pe-2)俯冲轰炸机。

1941年春,量产型佩-2开始交付一线部队,截至战争爆发前共计生产了458架。佩-2直到1945年12月才彻底停产,在此期间,所有型号的佩-2(及佩-3)总共生产了11,247架。因此,佩-2成为了伟大的卫国战争时期苏联产量最大的轰炸机。

佩-2曾在4家工厂进行量产:22厂、39厂、124厂和125厂。

1942年1月12日V.M.佩特利亚科夫(V.M. Petlyakov)在空难中牺牲后,该机的研制工作由A.M.伊扎克松(A.M. Izakson)接管,1942年4月又由A.I.普季洛夫(A.I. Putilov)接任。自1943年6月起,佩-2改型的开发工作由V.M.米亚西舍夫(V.M. Myasishchev)主管。

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佩-2俯冲轰炸机三视图/图纸

佩-2俯冲轰炸机的实战应用

佩-2轰炸机服役时,是苏联最先进的战术战机之一。与许多其他机型不同,“佩什卡”(Pe-2在部队中的绰号,意为“小卒”)配备了全套飞行仪表,拥有极佳的座舱视野,以及强劲的武器系统与发动机。然而,这种丰富配置的另一面,是对于缺乏经验的飞行员来说掌握该机相对吃力。但与此同时,那些“磨合完毕”的飞行员则盛赞其出色的重心平衡、极高灵敏度的操纵响应以及优异的可控性。

在战斗环境中,佩-2于 1941年6月22日 首次参战——当时第5轰炸航空兵团(5 bap)的一支由17架佩-2组成的编队炸毁了跨越普鲁特河的加拉茨大桥。此后,它作为轰炸机、重型战斗机和侦察机,广泛参与了陆军航空兵和海军航空兵在各个战线的战斗。

这款轰炸机的实战表现相当成功,尤其是从1943年开始,当时佩-2开始真正“发挥本职”——作为真正的俯冲轰炸机投入使用(在此之前,由于缺乏经验丰富的机组人员和战备物资,人们不得不将它们当作传统的水平轰炸机来使用)。

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佩-2轰炸机非常“上镜”。毫无疑问,它深受画家和摄影师们的喜爱。

高速性能使得佩-2能够积极地在白昼时段执行任务,有时甚至能与敌方战斗机展开空战。在低云天气下,佩-2还可以对敌方车队实施扫射袭击(当然是用反坦克炸弹/PTAB,而不是靠机载的标准机枪)。

有趣的是,关于大角度俯冲轰炸的全面研究,竟然是在二战结束之后才在佩-2上展开的。也就是说,在其绝大部分服役生涯中,“小卒”所执行的任务与最初的设计定位完全脱节。

尽管在战争期间,一线部队中的佩-2就已开始被更先进的图-2(Tu-2)所取代,但该型轰炸机中的一部分仍在部队中服役至1948年。除苏联外,佩-2还曾装备于保加利亚、中国、捷克斯洛伐克和南斯拉夫的空军。1945年春,组建中的法国第2轰炸航空兵团“布列塔尼”也装备了佩-2,但战事的结束未能让法国人驾机参战。

德国曾将7架缴获的佩-2出售给芬兰,另有1架因迫降落入芬兰手中。所有这些飞机都在芬兰空军中服役,主要充当侦察机。其中最后一架一直飞行到了1946年。

佩-2俯冲轰炸机的结构设计

佩-2俯冲轰炸机采用自悬臂式低单翼气动布局,为全金属结构(1941—1942年间曾生产过木质尾段的型号)。

机身为半单体壳结构(加强骨架较少,接近纯单体壳)。机翼为双翼梁结构,俯视呈梯形。机翼气动增升与操纵装置由“施伦克”(Schrenk)型襟翼和副翼组成。尾翼采用双垂尾布局。

襟翼、减速板、升降舵升降片(Trim tab)、副翼、方向舵、散热器栅板的偏转,以及液压系统泵的控制和起落架的收放,均通过功率为2至30瓦的电动机来实现。航向员(领航员)配有一套备用操纵系统。

起落架为可收放的三点式,带后尾轮。冬季可换装雪橇式起落架。机翼外段下方安装有气动减速板(钢管栅栏结构),用于从俯冲状态中拉出。俯冲通常从3000米高度开始,到达1800米高度时,自动装置触发,自动偏转升降片使飞机拉出俯冲。考虑到惯性带来的“下沉量”,实际拉出俯冲的高度约为1300至1100米。

俯冲轰炸仅能通过外挂架进行。尽管与德国的斯图卡(Ju-87)俯冲轰炸机相比,佩-2的俯冲投弹高度相当高,但其精度依然极高,能够将炸弹准确投进直径仅10米的圆圈内。

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佩-2俯冲轰炸机的乘员与结构配置

动力装置由2台V型12缸水冷带减速器的 M-105R 活塞式发动机组成(由V.Y.克里莫夫设计),配备VISH-61B型三叶金属变距螺旋桨。

散热器布置在发动机两侧的机翼内部,机油散热器则直接安装在发动机下方。燃油分布在5至9个(视具体改型而定)自封油箱内。

乘员分布在两个座舱中:飞行员和航向员(领航员)位于前座舱,射击员(无线电员兼防空枪手)位于后座舱。飞行员座椅配备了装甲靠背。

载弹量分布于机身中部的主弹舱(600公斤)、发动机舱后部的两个小弹舱(各100公斤)以及机翼下方的外挂架上。小型炸弹装载于集束炸弹箱内。在进行俯冲轰炸时,只能投掷外挂架上的炸弹(此时所有炸弹均挂载于机身及机翼外挂架上)。

机翼下方还可加装 RS-132 型航空火箭弹的发射轨道。

佩-2的防御武器包括:飞行员操控的2挺固定式 ShKAS 机枪(后期其中1挺更换为 UBK 重机枪);航向员操控的1挺受限摆动式 ShKAS 机枪(后期更换为 UBK,安装于枢轴枪架/Шкворневая турель);以及射击员操控的2挺 ShKAS 机枪(1挺安装于机腹,1挺可在左右两侧舷窗间切换挂载)。

从第179批次开始,机尾加装了 DAG-10 型弹药架,可装载10枚 AG-2 型航空手榴弹。航空手榴弹装在机尾的弹舱内,可进行远程释放。投出的手榴弹会悬挂在降落伞上,并在距离飞机300至400米处爆炸。虽然很难用这种方式击落敌方战斗机,但用来“吓退”追兵却非常有效。

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佩-2俯冲轰炸机(后视图)

佩-2俯冲轰炸机的主要改型

“100” (VI-100):首架原型机,搭载配备 TK-2 涡轮增压器的 M-105 发动机和 VISH-42 螺旋桨,设有2个气密座舱。1939年秋制造完成,1939年12月22日首飞。

佩-2 (Pe-2):量产型俯冲轰炸机。1940年12月15日首飞,1940年12月至1945年6月期间投入量产。

佩-2 第22批次 (Pe-2 ser.22):换装 M-105RA 发动机。

佩-2 第87批次 (Pe-2 ser.87):装备 FT(“前线需求”)枪塔。特点是加强了装甲防护,并取消了俯冲减速板。1942年6月起由第22厂生产。

佩-2 第105批次 (Pe-2 ser.105):加装 RPK-10 型无线电半罗盘(无线电定向仪)。

佩-2 第110批次 (Pe-2FT / Pe-2 ser.110):换装由 I.I.托罗波夫设计的 VUB-1 型顶部射击机枪塔。

佩-2 第179批次 (Pe-2 ser.179):换装 M-105PF 发动机,于1943年初开始生产。

佩-2 第265批次 (Pe-2 ser.265):装备 RSB-3bis 型无线电台。

佩-2 第275批次 (Pe-2 ser.275):在机尾加装了 DAG-10 型航空手榴弹发射器。

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高空截击机 VI-100(ВИ-100)

佩-2 侦察型(Pe-2 Reconnaissance):搭载 M-105RA 发动机、航空摄影设备、额外油箱(或副油箱),取消了俯冲减速板,并进行了更精细的外观做工处理。1941年8月至1945年6月期间,第22厂共计生产了约800架。

佩-2 探照灯试验型:机鼻加装探照灯的实验机。1941年7月由第22厂制造。

佩-2 雷达试验型:用于测试“格涅斯-2”(Gneis-2)雷达的实验机。1942年1月由1架量产型佩-2改装而成。

佩-2 MV-3 枪塔试验型:装备 MV-3 射击装置的实验机,制造于1942年。

佩-2 喷气助力试验型:搭载 RU-1 型液体火箭助推器(ВРД)的实验机,在 V.P.格鲁什科(V.P. Glushko)指导下研制,1943年3月制造完成。

佩-2 M-1 发动机试验型:换装 M-1 发动机的实验机,制造于1943年11月。

佩-2-M-82 (佩-4 / Pe-4):换装 M-82 型气冷式发动机的型号。1943年下半年共制造了32架,被用作侦察机。

佩-2 “避雷器/防气球切割”型(Pe-2 "Paravan"):用于突破防空气球封锁线的实验机。特点是机鼻装有一个5米长的三棱锐角锥形防护架构。

佩-2A:配有 FZ(ФЗ)型座舱的实验机,改进了舵面设计。1943年在 V.M.米亚西舍夫(V.M. Myasishchev)指导下研制,1943年9月制造完成。后期被改装为佩-2B的后备原型机(预备机)。

佩-2B:改进型实验机,搭载 VK-105PF 发动机,优化了气动外形,机枪手兼无线电员的舱门改为向外开启,并配备了俯冲减速板的应急收回系统。武器配置为3挺 UBT 重机枪和1挺 ShKAS 机枪。1943年在 V.M.米亚西舍夫指导下研制。

佩-2V:中单翼气动布局改进型(方案设计),搭载 VK-105PF 发动机,扩大了炸弹舱。1943年在 V.M.米亚西舍夫指导下研制。

佩-2VB:高空轰炸机(方案设计)。1941年制作了全尺寸木质模型。

佩-2VI (VM 2M-105TK):高空截击机(方案设计),配备气密座舱、带涡轮增压器的发动机、原弹舱位置安装由2门 ShVAK 机炮和2挺 ShKAS 机枪组成的航炮阵列,以及机尾搭载1挺 ShKAS 机枪的 DEU 远程遥控枪塔。1941年制作了全尺寸木质模型。

佩-2VI(同名第二款):单座高空截击机(实验机),搭载 M-105PD 发动机(第二架原型机换装 M-82NV 发动机),配备气密座舱以及搭载 UBK 重机枪的 DEU-1 远程遥控防御枪塔。在 A.I.普季洛夫(A.I. Putilov)指导下研制,1943年春制造了2架原型机。

佩-2VR:高空侦察机(方案设计),研制于1941年。

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佩-2俯冲轰炸机

佩-2D (佩-6 / Pe-6):改进型(方案设计),搭载 VK-107A 发动机。载弹量提高至1500公斤。未能完成制造。

佩-2I:重型战斗机(实验机),在原弹舱位置加装2门 ShVAK 机炮,航向员/枪手座舱内加装240升副油箱,中翼下方挂载2个180升外挂油箱。1941年8月由第22厂自主发起研制。

佩-2I(同名第二款):现代化改进型俯冲轰炸机,搭载配备 VISH-107TL5 螺旋桨的 VK-107A 发动机,采用中单翼布局、全新前缘机翼段以及扩大的弹舱。乘员减少至2人。载弹量增加至2000公斤。武器包括2挺 UB 重机枪和2具 DAG-10 航空手榴弹发射器。在 L.L.塞利亚科夫(L.L. Selyakov)指导下研制(V.M.米亚西舍夫负责总领导)。1944年共制造了5架。

佩-2VI:配有气密座舱的高空截击机。

佩-2K:介于量产型佩-2与佩-2I之间的过渡型号。

佩-2M:加宽机身以供内部挂载 FAB-500 航空炸弹,搭载带涡轮增压器的发动机。1941年10月16日首飞。

佩-2M(同名第二款):高速轰炸机。特点是换装 VK-107A 发动机。武器装备为3门 UB-20 机炮。1945年春制造了4架。

佩-2R:昼间侦察机(方案设计)。特点是配备航空摄影设备、VK-105PF 发动机以及额外油箱。武器包括3挺 UB 重机枪。1943年研制。

佩-2R:侦察机(方案设计),搭载 VK-107A 发动机。武器包括3门 B-20 机炮。1945年研制。

佩-2RD:搭载 RD-1(后改为 RD-1KhZ)液体火箭助推器的实验机。1943年制造。

佩-2F:搭载配备 TK-2F 涡轮增压器的 M-105F 发动机的实验机。特点是加长了机身并扩大了弹舱。1941年研制,仅制造了1架原型机。

佩-2MV:改型,武器包括机腹吊舱内的2门20毫米 ShVAK 机炮和2挺12.7毫米重机枪,以及机身上部枪塔内的1挺7.62毫米机枪。

佩-2FT:自1942年春起的主要量产型号;与佩-2MV相似,但取消了俯冲减速板,并为无线电员兼枪手增加了第2挺7.62毫米机枪。

佩-2T:自1944年起的主要量产型轰炸机;对机体结构和系统进行了改进,武器装备包括3挺12.7毫米重机枪和1挺7.62毫米机枪。

佩-2FZ:配有全新航向员/领航员座舱的型号(“前线任务”/Frontovoye Zadaniye)。

佩-2Sh:强击机/对地攻击机(实验机)。也被称为 PB-100。特点是机腹下方配有2门20毫米 ShVAK 机炮和1挺12.7毫米 UBS 重机枪,用于对地面目标实施打靶扫射。1941年制造。

佩-2Sh:强击机/对地攻击机实验机,机腹下配有可收放的武器阵列,包含2门 ShVAK 机炮和2挺 ShKAS 机枪。

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Pe-3俯冲轰炸机

佩-3 (Pe-3):重型战斗机,机身内加装3个额外油箱,取消了俯冲减速板和机鼻下部的观察玻璃。乘员减少至2人。武器装备包括2挺 BK 重机枪和3挺 ShKAS 机枪。可在外挂架上挂载400公斤(超载模式下可达700公斤)炸弹。1941年8月至10月期间,由第39厂制造了196架。1942年4月在伊尔库茨克又组装了11架。

佩-3第22工厂研制生产的战斗机。其武器装备包括:机腹下安装的1门ShVAK(ШВАК)20毫米航炮、机鼻安装的1挺UBK(UBK)航空机枪,以及尾部配备的2具DAG-10航空榴弹发射器1944年初,共制造了19架该型飞机。

佩-3bis:改进型战斗机(实验机)。特点是加装自动前缘翼缝(前翼)、缩短并带有全窗遮阳帘的座舱罩,且取消了氮气充压防爆系统,改用冷却后的废气填充油箱防爆。武器包括1门 ShVAK 机炮、2挺 UBK 重机枪和1挺 UBT 重机枪。1941年9月由第39厂制造。

佩-3bis(同名第二款):现代化改进型战斗机。特点是在原弹舱位置安装了2挺 UBK 重机枪、换装带 UBK 重机枪的 VUB-1 顶部枪塔、加强了乘员装甲防护,并配备了除冰系统和航空摄影设备。机鼻安装了1门 ShVAK 机炮。1941年底至1942年初在伊尔库茨克研制。1942年4月至12月,由疏散至伊尔库茨克的第39厂制造了121架。1943年初又制造了13架侦察改型。

佩-3M:搭载 VK-105PF 发动机的现代化改进型战斗机(实验机)。载弹量增加至700公斤。武器包括2门 ShVAK 机炮、3挺 BS 重机枪和20枚 DG-2 航空手榴弹。

佩-3R (佩-3F / Pe-3F):基于佩-3研制的侦察机。特点是在机身尾部加装了航空相机。

佩-4A:搭载 M-82F 气冷式发动机的型号(方案设计)。特点是配备带 FZ 枪塔的座舱罩以及扩大的弹舱。1943年在 V.M.米亚西舍夫(V.M. Myasishchev)指导下研制。

УПе-2 (佩-2UT / Pe-2UT):双操纵机构的教练机,设有前后纵列布置的2个飞行员座舱,搭载 VK-105PF 发动机,取消了1号机身油箱和顶部射击枪塔。武器包括2挺 UB 重机枪和2挺 ShKAS 机枪。1942年秋至1945年12月期间,由第22厂共计生产了671架。

佩-27 (Pe-27):1944年9月推出的轰炸机改型。搭载 VK-107A 发动机,载弹量高达2000公斤,武器配备为3门20毫米 ShVAK 机炮。

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