美國B-29超級堡壘轟炸機

B-29轟炸機

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中文名： 美國B-29超級堡壘轟炸機 亦稱： B-29超級空中堡壘 研製： 美國波音公司 國別： 美國

B-29轟炸機（英文：Boeing B-29 Strategic Bomber，綽號：Superfortress，中文：超級空中堡壘）是美國波音公司設計生產的四引擎重型螺旋槳轟炸機。B-29轟炸機命名延續自B-17飛行堡壘，是美國陸軍航空隊在第二次世界大戰亞洲戰場的主力戰略轟炸機，是二次大戰時各國空軍中最大型的飛機，也是當時集各種新科技的最先進的武器之一，被稱為「史上最強的轟炸機」。

1945年8月，B-29轟炸機向日本的廣島和長崎投擲了原子彈。 第二次世界大戰後，B-29在美國空軍繼續服役了很長一段時間（包括朝鮮戰爭，19個不同的變種機型扮演了多種多樣的角色——氣象偵察、空中加油和作為超音速飛機研究的實驗台），直到20世紀60年代早期全部退役。

目錄

技術特點

機身設計

雖然龐大，XB-29的結構卻十分傳統。除了控制翼面是織物蒙皮外，機身使用鋁製蒙皮，除了威奇塔早期交付的B-29在塗上了傳統的橄欖綠和灰色塗裝之外，其他生產商的批次統統未塗裝。每個起落架配備雙輪，尾部有一個可伸縮的緩衝器，在飛機進行高姿態着陸和起飛保護尾部。機組編制預計10到14名，一般為12名，包括正副駕駛、領航員、投彈手、機械師、無線電報員、雷達操作員和五個炮手。投彈手與投彈瞄準具和射擊瞄準具一起被安置在機鼻最前方，正副駕駛並排坐投彈手後面，周圍有防彈鋼板和防彈玻璃的保護；機械師、無線電報員和領航員緊挨着駕駛艙後。後段的增壓艙是四個炮手和雷達操作員的位置，都有裝甲隔板保護；尾炮手坐在尾部單獨的增壓艙中，只有在非增壓飛行時才能進出尾部小艙。XB-29機腹有前後兩個炸彈艙，每個彈艙有獨立的艙門，可裝載907千克炸彈。投彈時有一個定時器控制投放順序，使炸彈在兩個彈艙中交替釋放以保持飛機重心。

B-29設計中的碰到的主要問題之一是如何設計完美的機翼。現有的翼型設計都不適合這個史無前例的怪物，能在規定尺寸內產生足夠升力的翼型，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滿足要求的翼型在起飛時卻無法產生足夠的升力，一旦採用，世界上將沒有一處機場可以滿足它超長的起飛滑跑距離。於是波音推翻現有方案，為B-29設計了波音117型機翼，全長43.15米，翼面積161.25平方米。為了解決起降升力問題，117 型機翼後緣設置了一組富勒襟翼，當襟翼全部展開時，全部翼面積可增大20%，有着很好的低速操控性，襟翼收起後，機翼阻力很低，可以達到較高的巡航速度。隨後波音將四分之一尺寸的B-29機翼安裝在一架仙童PT-19教練機（序列號41-20531）上進行試飛，結果令人滿意。

波音還修改了Model 345的設計，將機翼內側發動機艙後段延長伸出機翼後緣，增加了襟翼效率。波音117型機翼的兩個翼梁是用整塊鋁冷擠壓成型，成為是當時世界最大和最重的整體翼梁，在進行結構破壞測試時，壓力增加到136噸時機翼才斷裂。另外對Model 345的氣動改進就是將前機身從28.35米延長到29.9米，並將機頭外形改為球形，垂尾根部向前延伸以增進安定性。

武器裝備

由於B-29的作戰飛行高度通常接近萬米，外界氣溫為零下50度，再加上全增壓乘員艙設計，無法使用人操炮塔，所以採用了遙控炮塔系統。原型機機身上一共安裝了5個炮塔，機身背部前後各一個，腹部前後各一個，最後一個是尾炮塔，每個炮塔裝備12.7毫米機槍兩挺，尾炮塔再增加一門20毫米炮。四個遙控炮塔和尾炮塔中的12挺12.7毫米機槍，每挺攜彈1,000發，早期型號的尾炮塔中還有一門20毫米M2炮B型，帶彈100發。

每個炮手位置上都安裝了反射式瞄準具，其中左右邊炮手的瞄準具就安裝在氣泡觀察窗內側，中炮手的瞄準具通過轉換安裝在頂部觀察窗下方，炮手需要坐上轉椅來操縱。每個瞄準具都與中央火控系統相連，瞄準具的底座可以水平旋轉，目鏡可以作俯仰旋轉，所有的姿態改變都轉換成電信號，控制炮塔指向目標。使用時，炮手握住瞄準具兩邊的棘輪，使目鏡對準目標，這時他會看在目鏡中看到由一圈亮點組成的準星，這個準星是瞄準具內部白熾燈光源通過透鏡反射形成的。通過旋轉右側棘輪，準星可以放大縮小，炮手調好準星大小，正好套住目標後就按下射擊按鈕，炮塔開始射擊。瞄準具上有個設定敵機翼展的裝置，炮手根據手冊或目視估計敵機翼展並設定後，再通過調節準星光圈的大小，中央火控系統可以自動計算距離，並根據目標的速度、距離、夾角和自機的速度進行射擊補償。左側棘輪上有一個張開30度的金屬片，這是一個保險開關，必須被手握住時，瞄準具才能連入火控系統進行遙控射擊。

機身背部前炮塔通常由投彈手操縱，後炮塔中炮手操縱，腹部前後炮塔由兩側炮手操縱。但這不是一成不變的，除了尾炮手外，所有炮手都可以同時操縱兩個炮塔指向一個目標。由於中炮手的位置較高，通過頂部氣泡觀察窗觀察，對作戰勢態有很好的全局視野，理所當然地成了級別最高的炮手——中央火控炮手。他可以通過主火控面板來分配炮塔，例如在需要時可以將四個機身炮塔都分配到一側，集中火力打擊敵人。

在採用了通用電氣的炮塔系統後，減少了一個炮手，這樣機組減到十一人。新的炮塔系統首先在第三架XB-29上進行測試，但由於這套系統需要更多的電力，所以附加了幾個特別設計的發電機，但這進一步延誤了B-29的生產，並且使飛機重量增加到47,628千克。

早期的作戰經驗指出B-29 需要加強自衛火力來對付前方的戰鬥機，從第40批次開始，波音將其生產的B-29機背前炮塔的機槍增加到4挺，貝爾在第10批次開始引入了這項改動，而馬丁製造的B-29從一開始就安裝了四機槍炮塔。

由於尾部20毫米炮的彈道特性與12.7毫米槍大不一樣，部隊反應其形同虛設。所以波音從第55批次開始去掉了20毫米尾炮，貝爾和馬丁則都從第25批次引入這項改動。在生產的最後階段，三家公司都開始使用R-3350-57發動機。出於對遙控武器系統的不信任，一架B-29-25-BW（42-2444）進行了有人炮塔的試驗。這架飛機在機背前後和機腹前後安裝了4個有人操縱的動力炮塔，腹部炮塔為球形，每個炮塔裝備兩挺12.7毫米機槍，並且在機身腰部兩側各安裝一挺12.7毫米機槍，另外在機鼻兩側機身前方兩側增加一對球形炮塔，配備12.7毫米機槍。由於B-29的遙控自衛武器系統在實戰中表現良好，所以中止了測試。

斯佩里有人操縱的球形炮塔已經裝備於早期B-17飛行堡壘、B-24解放者和B-25米切爾轟炸機上，但是在實戰中表現欠佳，常常在野戰機場被部隊私自拆掉。在XB-29測試了斯佩里炮塔後，陸軍撤銷了斯佩里公司的合約而轉向通用電氣。通用電氣的方案是採用不可收放的炮塔，炮手通過操作計算機化的瞄準具進行遙控射擊。除了尾炮塔是直瞄的外，所有炮塔都由炮手遙控射擊。位於機鼻的投彈手兼任前炮手，後增壓艙內安排有三個炮手，為了解決後增壓艙炮手的視野問題，在後機身腰部兩側和頂部設置了三個氣泡觀察窗，每個炮手各司一方。由於氣泡觀察窗在飛行中需要承受很大的空氣壓力，在測試期間曾發生過爆裂的事故，後來在試飛中炮手必須繫上安全繩避免墜落。

動力系統

XB-29的發動機是全新設計的賴特R-3350雙旋風十八缸氣冷星型發動機，2,200馬力。為了增強高空性能，R-3350配備有兩個通用電氣B-11渦輪增壓器而不是通常發動機的一個，增壓器由霍尼維爾公司的電子系統自動調節。原型機安裝直徑5.18米的三葉螺旋槳，由減速比為100:35的減速機驅動。發動機艙在外形設計上盡力減少空氣阻力，將滑油散熱器和增壓器中間冷卻器直接直入發動機進氣口下，減少迎風面積。

在服役測試階段，XB-29和YB-29使用的三葉螺旋槳更換成漢密爾頓－標準的4葉螺旋槳。第一架YB-29（41-36954）被送往通用汽車安裝液冷的艾利森V-3420發動機並進行試飛，後來重定型號為XB-39。V-3420實際上是兩具並列安裝的艾利森V-1710直列12缸液冷發動機，通過減速機由一個軸輸出動力。每具V-3420在7,620米能產生2,100 馬力，在 10,668 米高空時，時速增加到651公里，但是增加的性能並不值得投產。在生產的最後階段，三家公司都開始使用R-3350-57發動機。

從第25批次起，波音加入了中翼段油箱，貝爾從第5批次開始引入，馬丁由於投產較晚，所生產的B-29從一開始就具備中翼段油箱。從第50批次開始，波音使用R-3350-41發動機，馬丁和貝爾隨後在第20批次開始引入。R-3350-41在散熱方面有所改進，具備進氣口導流板和交叉油路管道設計。

電子系統

B-29安裝了十分尖端電子設備，其中有菲歌公司的AN/APN-4羅蘭遠程導航系統，二戰後期更換成RCA公司AN/APN-9。還有AN/APQ-13，X波段轟炸雷達，該雷達由貝爾電話實驗室和麻省理工學院輻射實驗室共同研製，並由貝爾電話的代工工廠西部電氣製造。在B-29的兩個炸彈艙之間機腹部位安裝了AN/APQ-13的可收放天線罩，呈半球形，直徑76.2厘米，在天線放下時突出機身60厘米。戰爭後期該系統被同為貝爾和麻省理工學院研製的AN/APQ-7「鷹」X波段搜索轟炸雷達所取代。「鷹」雷達的天線安裝在機身前下方的一個流線型雷達罩中。

戰場生存

從1941年開始，日本的生產力遠遠跟不上消耗，於是日本陸軍決心把大部分飛機都隱藏起來，等待美國登陸的時候再進行決戰。擔任防空的陸軍和海軍飛機只有區區970架，而高射炮僅有2590門。最後海軍還不肯把高射炮放出來保護城市和工業基地，而全部去保衛海軍軍港，海軍基地和鎮守府。由於B-29的升限很高，美軍護航戰機和艦載機密集，日本縱深又小，雷達還遭到美軍大規模電子戰壓制。日本防空進行的捉襟見肘，日本的3200門75MM-100MM高射炮都無法命中高空飛行的B-29。只有自動裝彈的三式120MM高射炮和五式150MM高射炮才有能力攔截高空B-29，但是數量只有122門，無濟於事。

日本縱深太小難以防禦高速轟炸，日本防空的難點是B-29暴露在日本防空火力面前的時間非常短暫。日本任何內陸重要工業目標與城市目標距離海岸都不到50公里，B-29進行轟炸進出日本海岸線時間短暫。更何況美軍B-29安裝攜帶了APT1黛娜，APQ2小地毯干擾機和RR3U箔條，甚至還有專門的電子戰B-29轟炸機。對日本進行了世界首次大規模電子戰有效壓制了日本防空雷達和高射炮的火控雷達，使日本的炮瞄雷達效能下降了90%。防空雷達的有效發現跟蹤距離也從平均30-40公里，下降到了區區2-5公里。日本航空兵只能進行1次攔截1次突擊。而且由於B-29的高度和速度，也無法發揮全部飛機的威力，只有少數到不到100架飛機執行這些任務。

專門的防空截擊機需要是上升限度和上升速度，而日本幾乎從來就沒有想過還要進行本土防空戰。他們的飛機都是基於大航程，野外和海上空戰設計的。是在5000米-6000米高度性能最出色的戰機。如果到了7000-9000米高空，比如一式隼戰，二式屠龍這些戰機只能進行一次攻擊，就會開始傾斜下滑。日本的專用截擊機是秋水，是一種噴氣式截擊機，可以上升到12000米，設計時速900公里，但是這種飛機在1945年7月還在試飛當中。

應對B-29轟炸的主力截擊機還有Ki-61「飛燕」式戰鬥機、Ki-45川崎屠龍戰鬥機等。由於B-29防護火力猛烈、作戰高度極高，所以日軍很難擊落，以至於發展了撞擊作戰。1944年8月20日，4戰隊的屠龍飛行員渡邊重夫軍曹撞擊擊落2架B-29。日本陸軍航空隊大開眼界。決定用堅固耐用的飛燕戰機專門進行撞擊戰術。不過飛燕並不能在B-29的飛行高度持續飛行，一般只能對B-29展開躍升攻擊，這樣一次攔截也就是1-2次射擊機會，而且飛燕的火力並不很強，多數型號只裝12.7mm或13mm機槍，1-2次射擊就擊落B29的機會也不多，於是日軍乾脆利用飛燕裝甲厚機體堅固的特點，用飛燕直接撞擊B-29的水平尾翼，並不是去迎頭撞機身，具有重型裝甲的飛燕，雷電，鍾馗都是用撞B-29的水平尾翼這個方法撞落B-29，並不屬於自殺攻擊，當B-29水平尾翼被撞飛後就會翻滾墜落，為了提高撞擊成功率一些飛燕乾脆把武器拆了減輕重量提高升限，由於當時日軍擁有的飛燕比雷電和鍾馗多的多，所以日軍擊落的B-29大部分都是飛燕擊落的。最好的戰果是1944年12月3日，飛燕撞擊6架美機。

B-29除了本身的性能外，作戰環境也極大的提高了B-29的生存率。在日本本州南部中部以及九州四國上空9000-10000米高度，有一股恆定向東的高速高空氣流，當B-29從太平洋方向折向日本海岸後，就進入了這股氣流，B-29的飛行速度會降低到500公里/小時，而日軍假如已有截擊機進入這一高度，日軍截擊機如直接轉向B-29，因飛機小，受風影響明顯，則速度會增加120-160公里/小時，會讓截擊機與B-29的接近速度過大，日軍的截擊機將無法對B-29進行截擊，因為根本就沒有時間完成瞄準，攻擊，脫離的步驟。奇特氣流幫助美軍B-29如虎添翼，而當B-29投彈完畢轉向高速脫離時，B-29向太平洋方向脫離，進入順風狀態，飛行速度超過690公里/小時，日軍截擊機不但無法對頭攻擊，甚至也無法追上B-29，日軍的截擊機實際只能在B-29進入時與B-29處於同樣航向同樣位置的情況下才能攻擊B-29，並通常只有1次攻擊機會，因為要進入這股氣流，並與B-29處於同一位置，必需先於B-29抵達B-29的航線上方，保持與B-29相同的航向，然後等下方B-29通過時，俯衝下去攻擊，並這股氣流在9000米高度以下就不存在了，日軍俯衝攻擊後也就脫離了這股氣流，雙方的距離就會拉大，也就沒機會再爬進去攻擊B-29了，而一次射擊就擊落B-29的概率根本就不高，往往傷而不落，所以說日軍截擊機最後乾脆採用了撞擊戰術。

到了1945年美軍攻克硫磺島以後，從塞班和提尼安基地起飛的進行白天轟炸的由300-700架B-29組成的龐大轟炸機群可以得到從硫磺島起飛的P-51戰鬥機的掩護。美軍野戰戰機的標準程序是，一個中隊排成一個縱隊，以200英里速度進入攻擊路線，16架野馬的96挺大口徑機槍一起開火掃蕩日軍地面高炮部隊，開闢攻擊道路。這樣一來，擔負攔截任務的二式屠龍復戰、二式鍾馗單戰、三式飛燕還是四式疾風在白天均無法接近B-29機群。

根據美軍官方資料，從B-29參戰到日本投降，在作戰任務中損失的B-29為：

第20轟炸機司令部：總共80架，被戰鬥機擊落：22架，被高射炮擊落：7架，其他原因：51架。

第21轟炸機司令部：總共334架，被戰鬥機擊落：52架，被高射炮擊落：47架，被戰鬥機和高射炮擊落：19架，其他原因：216架。