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B-29轰炸机

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中文名： 美国B-29超级堡垒轰炸机 亦称： B-29超级空中堡垒 研制： 美国波音公司 国别： 美国

B-29轰炸机（英文：Boeing B-29 Strategic Bomber，绰号：Superfortress，中文：超级空中堡垒）是美国波音公司设计生产的四引擎重型螺旋桨轰炸机。B-29轰炸机命名延续自B-17飞行堡垒，是美国陆军航空队在第二次世界大战亚洲战场的主力战略轰炸机，是二次大战时各国空军中最大型的飞机，也是当时集各种新科技的最先进的武器之一，被称为“史上最强的轰炸机”。

1945年8月，B-29轰炸机向日本的广岛和长崎投掷了原子弹。 第二次世界大战后，B-29在美国空军继续服役了很长一段时间（包括朝鲜战争，19个不同的变种机型扮演了多种多样的角色——气象侦察、空中加油和作为超音速飞机研究的实验台），直到20世纪60年代早期全部退役。

技术特点

机身设计

虽然庞大，XB-29的结构却十分传统。除了控制翼面是织物蒙皮外，机身使用铝制蒙皮，除了威奇塔早期交付的B-29在涂上了传统的橄榄绿和灰色涂装之外，其他生产商的批次统统未涂装。每个起落架配备双轮，尾部有一个可伸缩的缓冲器，在飞机进行高姿态着陆和起飞保护尾部。机组编制预计10到14名，一般为12名，包括正副驾驶、领航员、投弹手、机械师、无线电报员、雷达操作员和五个炮手。投弹手与投弹瞄准具和射击瞄准具一起被安置在机鼻最前方，正副驾驶并排坐投弹手后面，周围有防弹钢板和防弹玻璃的保护；机械师、无线电报员和领航员紧挨着驾驶舱后。后段的增压舱是四个炮手和雷达操作员的位置，都有装甲隔板保护；尾炮手坐在尾部单独的增压舱中，只有在非增压飞行时才能进出尾部小舱。XB-29机腹有前后两个炸弹舱，每个弹舱有独立的舱门，可装载907千克炸弹。投弹时有一个定时器控制投放顺序，使炸弹在两个弹舱中交替释放以保持飞机重心。

B-29设计中的碰到的主要问题之一是如何设计完美的机翼。现有的翼型设计都不适合这个史无前例的怪物，能在规定尺寸内产生足够升力的翼型，不是巡航阻力太大就是失速特性太差；巡航阻力和失速特性都能满足要求的翼型在起飞时却无法产生足够的升力，一旦采用，世界上将没有一处机场可以满足它超长的起飞滑跑距离。于是波音推翻现有方案，为B-29设计了波音117型机翼，全长43.15米，翼面积161.25平方米。为了解决起降升力问题，117 型机翼后缘设置了一组富勒襟翼，当襟翼全部展开时，全部翼面积可增大20%，有着很好的低速操控性，襟翼收起后，机翼阻力很低，可以达到较高的巡航速度。随后波音将四分之一尺寸的B-29机翼安装在一架仙童PT-19教练机（序列号41-20531）上进行试飞，结果令人满意。

波音还修改了Model 345的设计，将机翼内侧发动机舱后段延长伸出机翼后缘，增加了襟翼效率。波音117型机翼的两个翼梁是用整块铝冷挤压成型，成为是当时世界最大和最重的整体翼梁，在进行结构破坏测试时，压力增加到136吨时机翼才断裂。另外对Model 345的气动改进就是将前机身从28.35米延长到29.9米，并将机头外形改为球形，垂尾根部向前延伸以增进安定性。

武器装备

由于B-29的作战飞行高度通常接近万米，外界气温为零下50度，再加上全增压乘员舱设计，无法使用人操炮塔，所以采用了遥控炮塔系统。原型机机身上一共安装了5个炮塔，机身背部前后各一个，腹部前后各一个，最后一个是尾炮塔，每个炮塔装备12.7毫米机枪两挺，尾炮塔再增加一门20毫米炮。四个遥控炮塔和尾炮塔中的12挺12.7毫米机枪，每挺携弹1,000发，早期型号的尾炮塔中还有一门20毫米M2炮B型，带弹100发。

每个炮手位置上都安装了反射式瞄准具，其中左右边炮手的瞄准具就安装在气泡观察窗内侧，中炮手的瞄准具通过转换安装在顶部观察窗下方，炮手需要坐上转椅来操纵。每个瞄准具都与中央火控系统相连，瞄准具的底座可以水平旋转，目镜可以作俯仰旋转，所有的姿态改变都转换成电信号，控制炮塔指向目标。使用时，炮手握住瞄准具两边的棘轮，使目镜对准目标，这时他会看在目镜中看到由一圈亮点组成的准星，这个准星是瞄准具内部白炽灯光源通过透镜反射形成的。通过旋转右侧棘轮，准星可以放大缩小，炮手调好准星大小，正好套住目标后就按下射击按钮，炮塔开始射击。瞄准具上有个设定敌机翼展的装置，炮手根据手册或目视估计敌机翼展并设定后，再通过调节准星光圈的大小，中央火控系统可以自动计算距离，并根据目标的速度、距离、夹角和自机的速度进行射击补偿。左侧棘轮上有一个张开30度的金属片，这是一个保险开关，必须被手握住时，瞄准具才能连入火控系统进行遥控射击。

机身背部前炮塔通常由投弹手操纵，后炮塔中炮手操纵，腹部前后炮塔由两侧炮手操纵。但这不是一成不变的，除了尾炮手外，所有炮手都可以同时操纵两个炮塔指向一个目标。由于中炮手的位置较高，通过顶部气泡观察窗观察，对作战势态有很好的全局视野，理所当然地成了级别最高的炮手——中央火控炮手。他可以通过主火控面板来分配炮塔，例如在需要时可以将四个机身炮塔都分配到一侧，集中火力打击敌人。

在采用了通用电气的炮塔系统后，减少了一个炮手，这样机组减到十一人。新的炮塔系统首先在第三架XB-29上进行测试，但由于这套系统需要更多的电力，所以附加了几个特别设计的发电机，但这进一步延误了B-29的生产，并且使飞机重量增加到47,628千克。

早期的作战经验指出B-29 需要加强自卫火力来对付前方的战斗机，从第40批次开始，波音将其生产的B-29机背前炮塔的机枪增加到4挺，贝尔在第10批次开始引入了这项改动，而马丁制造的B-29从一开始就安装了四机枪炮塔。

由于尾部20毫米炮的弹道特性与12.7毫米枪大不一样，部队反应其形同虚设。所以波音从第55批次开始去掉了20毫米尾炮，贝尔和马丁则都从第25批次引入这项改动。在生产的最后阶段，三家公司都开始使用R-3350-57发动机。出于对遥控武器系统的不信任，一架B-29-25-BW（42-2444）进行了有人炮塔的试验。这架飞机在机背前后和机腹前后安装了4个有人操纵的动力炮塔，腹部炮塔为球形，每个炮塔装备两挺12.7毫米机枪，并且在机身腰部两侧各安装一挺12.7毫米机枪，另外在机鼻两侧机身前方两侧增加一对球形炮塔，配备12.7毫米机枪。由于B-29的遥控自卫武器系统在实战中表现良好，所以中止了测试。

斯佩里有人操纵的球形炮塔已经装备于早期B-17飞行堡垒、B-24解放者和B-25米切尔轰炸机上，但是在实战中表现欠佳，常常在野战机场被部队私自拆掉。在XB-29测试了斯佩里炮塔后，陆军撤销了斯佩里公司的合约而转向通用电气。通用电气的方案是采用不可收放的炮塔，炮手通过操作计算机化的瞄准具进行遥控射击。除了尾炮塔是直瞄的外，所有炮塔都由炮手遥控射击。位于机鼻的投弹手兼任前炮手，后增压舱内安排有三个炮手，为了解决后增压舱炮手的视野问题，在后机身腰部两侧和顶部设置了三个气泡观察窗，每个炮手各司一方。由于气泡观察窗在飞行中需要承受很大的空气压力，在测试期间曾发生过爆裂的事故，后来在试飞中炮手必须系上安全绳避免坠落。

动力系统

XB-29的发动机是全新设计的赖特R-3350双旋风十八缸气冷星型发动机，2,200马力。为了增强高空性能，R-3350配备有两个通用电气B-11涡轮增压器而不是通常发动机的一个，增压器由霍尼维尔公司的电子系统自动调节。原型机安装直径5.18米的三叶螺旋桨，由减速比为100:35的减速机驱动。发动机舱在外形设计上尽力减少空气阻力，将滑油散热器和增压器中间冷却器直接直入发动机进气口下，减少迎风面积。

在服役测试阶段，XB-29和YB-29使用的三叶螺旋桨更换成汉密尔顿－标准的4叶螺旋桨。第一架YB-29（41-36954）被送往通用汽车安装液冷的艾利森V-3420发动机并进行试飞，后来重定型号为XB-39。V-3420实际上是两具并列安装的艾利森V-1710直列12缸液冷发动机，通过减速机由一个轴输出动力。每具V-3420在7,620米能产生2,100 马力，在 10,668 米高空时，时速增加到651公里，但是增加的性能并不值得投产。在生产的最后阶段，三家公司都开始使用R-3350-57发动机。

从第25批次起，波音加入了中翼段油箱，贝尔从第5批次开始引入，马丁由于投产较晚，所生产的B-29从一开始就具备中翼段油箱。从第50批次开始，波音使用R-3350-41发动机，马丁和贝尔随后在第20批次开始引入。R-3350-41在散热方面有所改进，具备进气口导流板和交叉油路管道设计。

电子系统

B-29安装了十分尖端电子设备，其中有菲歌公司的AN/APN-4罗兰远程导航系统，二战后期更换成RCA公司AN/APN-9。还有AN/APQ-13，X波段轰炸雷达，该雷达由贝尔电话实验室和麻省理工学院辐射实验室共同研制，并由贝尔电话的代工工厂西部电气制造。在B-29的两个炸弹舱之间机腹部位安装了AN/APQ-13的可收放天线罩，呈半球形，直径76.2厘米，在天线放下时突出机身60厘米。战争后期该系统被同为贝尔和麻省理工学院研制的AN/APQ-7“鹰”X波段搜索轰炸雷达所取代。“鹰”雷达的天线安装在机身前下方的一个流线型雷达罩中。

战场生存

从1941年开始，日本的生产力远远跟不上消耗，于是日本陆军决心把大部分飞机都隐藏起来，等待美国登陆的时候再进行决战。担任防空的陆军和海军飞机只有区区970架，而高射炮仅有2590门。最后海军还不肯把高射炮放出来保护城市和工业基地，而全部去保卫海军军港，海军基地和镇守府。由于B-29的升限很高，美军护航战机和舰载机密集，日本纵深又小，雷达还遭到美军大规模电子战压制。日本防空进行的捉襟见肘，日本的3200门75MM-100MM高射炮都无法命中高空飞行的B-29。只有自动装弹的三式120MM高射炮和五式150MM高射炮才有能力拦截高空B-29，但是数量只有122门，无济于事。

日本纵深太小难以防御高速轰炸，日本防空的难点是B-29暴露在日本防空火力面前的时间非常短暂。日本任何内陆重要工业目标与城市目标距离海岸都不到50公里，B-29进行轰炸进出日本海岸线时间短暂。更何况美军B-29安装携带了APT1黛娜，APQ2小地毯干扰机和RR3U箔条，甚至还有专门的电子战B-29轰炸机。对日本进行了世界首次大规模电子战有效压制了日本防空雷达和高射炮的火控雷达，使日本的炮瞄雷达效能下降了90%。防空雷达的有效发现跟踪距离也从平均30-40公里，下降到了区区2-5公里。日本航空兵只能进行1次拦截1次突击。而且由于B-29的高度和速度，也无法发挥全部飞机的威力，只有少数到不到100架飞机执行这些任务。

专门的防空截击机需要是上升限度和上升速度，而日本几乎从来就没有想过还要进行本土防空战。他们的飞机都是基于大航程，野外和海上空战设计的。是在5000米-6000米高度性能最出色的战机。如果到了7000-9000米高空，比如一式隼战，二式屠龙这些战机只能进行一次攻击，就会开始倾斜下滑。日本的专用截击机是秋水，是一种喷气式截击机，可以上升到12000米，设计时速900公里，但是这种飞机在1945年7月还在试飞当中。

应对B-29轰炸的主力截击机还有Ki-61“飞燕”式战斗机、Ki-45川崎屠龙战斗机等。由于B-29防护火力猛烈、作战高度极高，所以日军很难击落，以至于发展了撞击作战。1944年8月20日，4战队的屠龙飞行员渡边重夫军曹撞击击落2架B-29。日本陆军航空队大开眼界。决定用坚固耐用的飞燕战机专门进行撞击战术。不过飞燕并不能在B-29的飞行高度持续飞行，一般只能对B-29展开跃升攻击，这样一次拦截也就是1-2次射击机会，而且飞燕的火力并不很强，多数型号只装12.7mm或13mm机枪，1-2次射击就击落B29的机会也不多，于是日军干脆利用飞燕装甲厚机体坚固的特点，用飞燕直接撞击B-29的水平尾翼，并不是去迎头撞机身，具有重型装甲的飞燕，雷电，钟馗都是用撞B-29的水平尾翼这个方法撞落B-29，并不属于自杀攻击，当B-29水平尾翼被撞飞后就会翻滚坠落，为了提高撞击成功率一些飞燕干脆把武器拆了减轻重量提高升限，由于当时日军拥有的飞燕比雷电和钟馗多的多，所以日军击落的B-29大部分都是飞燕击落的。最好的战果是1944年12月3日，飞燕撞击6架美机。

B-29除了本身的性能外，作战环境也极大的提高了B-29的生存率。在日本本州南部中部以及九州四国上空9000-10000米高度，有一股恒定向东的高速高空气流，当B-29从太平洋方向折向日本海岸后，就进入了这股气流，B-29的飞行速度会降低到500公里/小时，而日军假如已有截击机进入这一高度，日军截击机如直接转向B-29，因飞机小，受风影响明显，则速度会增加120-160公里/小时，会让截击机与B-29的接近速度过大，日军的截击机将无法对B-29进行截击，因为根本就没有时间完成瞄准，攻击，脱离的步骤。奇特气流帮助美军B-29如虎添翼，而当B-29投弹完毕转向高速脱离时，B-29向太平洋方向脱离，进入顺风状态，飞行速度超过690公里/小时，日军截击机不但无法对头攻击，甚至也无法追上B-29，日军的截击机实际只能在B-29进入时与B-29处于同样航向同样位置的情况下才能攻击B-29，并通常只有1次攻击机会，因为要进入这股气流，并与B-29处于同一位置，必需先于B-29抵达B-29的航线上方，保持与B-29相同的航向，然后等下方B-29通过时，俯冲下去攻击，并这股气流在9000米高度以下就不存在了，日军俯冲攻击后也就脱离了这股气流，双方的距离就会拉大，也就没机会再爬进去攻击B-29了，而一次射击就击落B-29的概率根本就不高，往往伤而不落，所以说日军截击机最后干脆采用了撞击战术。

到了1945年美军攻克硫磺岛以后，从塞班和提尼安基地起飞的进行白天轰炸的由300-700架B-29组成的庞大轰炸机群可以得到从硫磺岛起飞的P-51战斗机的掩护。美军野战战机的标准程序是，一个中队排成一个纵队，以200英里速度进入攻击路线，16架野马的96挺大口径机枪一起开火扫荡日军地面高炮部队，开辟攻击道路。这样一来，担负拦截任务的二式屠龙复战、二式钟馗单战、三式飞燕还是四式疾风在白天均无法接近B-29机群。

根据美军官方资料，从B-29参战到日本投降，在作战任务中损失的B-29为：

第20轰炸机司令部：总共80架，被战斗机击落：22架，被高射炮击落：7架，其他原因：51架。

第21轰炸机司令部：总共334架，被战斗机击落：52架，被高射炮击落：47架，被战斗机和高射炮击落：19架，其他原因：216架。