在二战中，航空工业得到了极大的发展，活塞式发动机越来越强悍。然而其发展到后期，越来越复杂，桨尖已经突破了音速，阻力大为增加，要想再提高功率几乎不可能了。
怎么解决这个问题呢？答案就是换一种发动机。早在1921年，法国人马克西姆·纪尧姆获得了第一个喷气发动机的专利。
其工作原理并不复杂，先从前端吸入大量空气，在燃烧室与燃料充分混合燃烧，然后高速喷射出去，获得巨大的推力，但同时也有油耗大，可靠性不佳的缺点。
▲喷气式发动机原理图。
随着新技术的发展，喷气式发动机的问题逐步得到了解决，英国的格罗斯特“流星”战斗机就是在这个过渡时期诞生的。
1928年，英国克伦威尔皇家空军学院的弗兰克·惠特尔提出了新的喷气发动机设计。
1929年，他把方案提交给了英国航空部。官老爷们觉得惠特尔的想法不切实际，不予支持。
▲喷气式发动机先驱弗兰克·惠特尔。
不服输的惠特尔不屈不挠地继续研究，终于在1930年1月16号取得了一项燃气轮机的专利。
1935年，在完全没有政府支持的情况下，惠特尔设法获得了一些私人资金支持，继续他的研究。
同年1月，他将设计交给了英国汤普森·休斯顿公司，第二年4月，他的WU（Whittle Unit）发动机被安装到试车台上，准备测试。
这是一个巨大的飞跃，新发动机包含了一个单级双面进气离心压气机，与后面的单级涡轮相连。
▲正在测试发动机的惠特尔。
当空气进入U形燃烧室后与燃料混合燃烧，从尾喷管高速喷出，同时驱动涡轮带动前面的压气机继续压缩空气。
最初的喷气式发动机故障不断，1937年4月12号进行试车时，发动机不停地喘振，即使切断了油门，还会加速到8000转/分，燃烧效果也很不好。直到燃油消耗殆尽，发动机才停止运转。
惠特尔后来回忆道：“燃烧的问题没有得到根本解决，压气机的性能也远远低于预期，必须继续改进。”
惠特尔提出了新的设计，制造了第二台发动机。它的燃烧室是直的，空气经过压气机后，通过十根管子流到燃烧室，但是这种发动机寿命很短。
第二台发动机只进行了9次试车，最后一次试车时，涡轮发生了故障，损坏相当严重。之前转速从未超过8500转/分，但最后一次转速达到了13000转/分，持续了半个小时，直到出现故障。
▲桌上的应该是涡轮叶片。
惠特尔重新设计了燃烧室，将10个独立的燃烧室径向布置，两端与压气机和涡轮平行。它被命名为U.1，成了后来W.1发动机的雏形。
这台新发动机从1938年10月底开始测试，发动机功率逐渐增加，运转良好，直到3年后涡轮盘粉碎性断裂。
英国航空部终于意识到了喷气式发动机的重要性，在1938年3月签订了W.1喷气式发动机的第一份合同。
▲W.1发动机。
协议要求该发动机在气动和热力学设计上与U.1相似，并进行减重，但工作进展缓慢。1939年，惠特尔找到了格罗斯特公司的主管乔治·卡特尔，向他提供了喷气发动机的新设计。
英国航空部也要求格罗斯特公司研发一款喷气式飞机，如果性能出色的话，可以考虑装备军队。
在1940年2月，英国航空部与格罗斯特公司签订了第一份喷气式飞机项目合同，项目代号E.28/39，要求该飞机的主要目标是进行发动机安装和飞行试验。
▲E.28/39纪念明信片。
有了官方支持，大量财政拨款被下发到喷气机项目。这架新飞机由发动机设计师惠特尔和飞机设计师卡特尔联手打造。
他们设想了一款下单翼飞机，发动机安装在座舱后面，采用前三点起落架，机头进气，然后从座舱两侧的管道进入发动机。
尽管E.28/39项目被定为技术验证机，但飞机仍然有优异的表现，生产了W4041和W4046两架原型机。W.1喷气发动机可提供近400千克的推力。
1941年5月15号19点45分，飞行员杰里·塞耶驾驶W4041号机从克伦威尔空军基地起飞，在空中飞行了17分钟，打开了英国航空工业的新篇章。
▲正在起飞的W4041号机。
皇家海军著名试飞员埃里克·温克尔·布朗上尉在1944年驾驶了W4041号机，那时该机换装了W.2/500发动机，推力是W.1的两倍。他这么回忆道：
“我在范保罗驾驶了这架喷气式飞机，从一名飞行员的角度来说，进入座舱的第一感觉就是视野非常开阔，机头没有巨大的发动机。第二就是在飞行中几乎没有震动，第三点就是噪音比活塞式飞机小，这在活塞式飞机里是不敢想象的。”
▲传奇试飞员布朗。
按英国人的设想，实用的喷气机需要拥有大航程和优异的高空性能、爬升率和速度，能够承担截击任务，而单发根本实现不了这么多的要求，因此航空部认为双发喷气机才是未来的发展方向。
W4041和W4046号机已经进行了大量的试验，获得了大量数据，E.28/39项目也就到此为止了。
其实早在1940年4月10号，英国航空部就向格罗斯特公司发出了双发喷气机的招标书。
要求飞机的重量控制在3856~4082千克之间，可以携带680千克的载荷，最好使用惠特尔的W.2喷气式发动机，装备2~4门20机炮或7.7mm机枪，这样既可以截击，也可以改装为轻型轰炸机。
▲W.2/700发动机示意图。
然而格罗斯特公司的卡特尔认为应该设计一款重量为约5000千克，可以携带1360千克载荷的双发飞机。
在经过商讨后，双方达成了一致，采用轻量化的设计，飞机重量控制在3946~4082千克之间，可携带810千克的载荷。装备4门20mm机炮或两门20mm机炮和6挺7.7mm机枪。
飞机海平面最大平飞速度为645km/h~690km/h，在9000米的高度最大平飞速度为725km/h~755km/h，最大航程为1200千米。
1940年11月14号，英国航空部赋予了双发喷气战斗机项目官方名称为F.9/40。稳妥起见，F.9/40更多的采用传统的设计。
▲DG202号原型机，已经有点样子了。
还没完！休息5秒钟，插播一则广告
新品推荐
《你不知道的航空史》
《你不知道的航空史》
注：现货发售！
1941年2月7号，根据F.9/40项目规定，格罗斯特公司接到了12架“格罗斯特惠特尔飞机”的订单，即“流星”战斗机的原型机。
1941年夏，由于分包商和W.2B发动机生产问题，“流星”原型机的制造变得异常缓慢。W.2B发动机单台推力为740千克，比之前的提高不少。
1942年6月26号，装备W.2B喷气式发动机的第一架“流星”原型机DG202/G进行了滑跑试验。直到1943年3月5号，换装了哈尔福德H.1喷气发动机的DG206/G才进行首飞。
▲DG204号机，换装了Metro-VickersF.2发动机。
虽然首飞获得了成功，但剩余6架原型机生产进度十分缓慢，据称就等发动机了。然而此时又发生了一起试车台上发动机爆炸事故，后来DG204干脆换成了Metro-VickersF.2发动机。
到了DG205又装回W.2B发动机，并被要求尽快进行发动机测试。在这些原型机中，DG206是唯一可以飞行的，DG207、DG208都存在问题待修复。
而不靠谱的W.2B发动机又出现了叶轮在高速时断裂的故障，就连英国航空部都快对它失去了信心。
▲唯一可飞的DG206号机。
后来通用电气公司生产出了靠谱的叶轮，并且W.2B发动机的研制和生产也被劳斯莱斯公司接管了，发动机问题才得到缓解。
原型机的测试工作终于走上了正轨，随着试飞的顺利推进，该机生产型被命名为流星Ⅰ战斗机。第一批订单有20架，生产工作正在如火如荼地进行着，虽然订单早就在1941年9月发布了。
第一架编号为EE210很快下线了，但直到1944年1月才开始飞行。飞机装备了两台劳斯莱斯产的W.2B/23C发动机，单台推力为770千克，新型的流星Ⅰ战斗机在3050的高度飞出了667km/h的速度。
▲进入皇家空军服役的流星战斗机。
生产型的流星Ⅰ战斗机与原型机外观总体差别不大，但机身进行了一些小改进，换装了一个更清晰的座舱盖，并加装了4门20mm机炮。
首批计划的20架中，有16架被交付给了皇家空军。1944年7月，第616中队成为第一个装备流星Ⅰ战斗机的中队，也是首个装备喷气机作战的盟军部队。
虽然流星Ⅰ是一款革命性战斗机，但最初的性能并不比活塞机好多少，在4000米高度仅比喷火FⅩⅣ快34km/h，爬升率也不高。
▲高空飞行的流星战斗机。
更讽刺的是，当流星Ⅰ投产时，英国皇家空军不知道应该让它执行什么任务。直到1944年6月德军使用V-1导弹袭击英国时，才发现它适合执行拦截V-1任务。
当时的螺旋桨飞机，在低空即使用了150辛烷值的燃料，喷火最大速度为590km/h，暴风Ⅴ为621km/h，野马Ⅲ为627km/h，而且只能短时间保持。
▲拦截V-1导弹的流星战斗机。
流星Ⅰ战斗机能在600米的低空飞出超过640km/h的巡航速度，完全能够追上V-1导弹，因此它是最好的拦截武器，还曾用翼尖挑翻过V-1导弹。
本文转载自公众号：战史堂
注：本文系网络转载，版权归原作者所有。仅此标明转载来源，如涉及作品版权问题，请与我们联系，我们将在第一时间协商或删除内容！
风上风云｜云端故事
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
