FW-190战斗机的发展沿革

Fw190战机来自两方面的需求。首先是德国空军加速扩大和德国空军部对今后战争的预测：在未来战争中需要好几种战斗机，仅依靠现有的Bf109战斗机将不能保证在可预见的将来德国空军将具有领先的优势。其次，根据情报分析，潜在对手的空军至少预研和装备了两种以上的现代化战斗机。所以，德国空军部拟定了新型战斗机研发的战技要求说明书，在1937年底下发到各飞机制造商。

由主任设计师库尔克?谭克教授领导下，发展出一种机身相当迷你紧致的战斗机并采用了BMW开发的空冷式发动机作为动力。但是，在德国空军部中使用直列液冷发动机为战斗机最佳动力选择的观点占统治地位。官员们认为：装星型气冷发动机将使飞机的迎风面

积加大而使飞行阻力加大；由于机头截面积大而使驾驶员在起飞和降落时视线不佳；当时世界上已研制成功和正在研发的现代战斗机一般都是液冷发动机。由于这种偏见，Fw190计划被束之高阁，直到发生2个偶然的原因:

1、当时期望甚高的亨克尔 He 100 和 He 112 研制失败。初期试用之后，二者均被停产。少量已经生产出来的 He112B 也从德国空军单位中撤装，后来被卖给了罗马尼亚。出于宣传目的，部分预生产型的 He 113 则以德国新型战斗机 He 113 的名义继续使用 。He112Bs和He100D曾少量装备德国和罗马尼亚空军，He100D在装备时被重新命名为He113。不知道什么原因，德国试飞员中广泛流传着He113是“飞行员杀手”的说法，使He113的正式生产计划受挫。

2、生产直列液冷发动机的主要供应商容克和戴姆勒奔驰生产量无法满足所有飞机装备的要求。戴姆勒奔驰的发动机满足Bf109，Bf110飞机的需要已是问题。容克公司的Jumo-211发动机又必须首先保证生产He111. 库尔特·谭克（Kurt Tank）主持设计的FW190战机绰号“百舌鸟”。Fw190最初的型号安装的是BMW13914缸星形活塞空冷发动机，1939年春末，原型机Fw190V1出厂，装一台1550hp的BMW139 18缸双排新型气冷发动机，比DB601或Jumo211大1/4。获得了 D-OPZE 的注册号。在初步的地面试验之后，该机由福克·沃尔夫公司的首席试飞员 Hans Sander 驾驶，于 1939 年 6 月 1 日首次试飞。这次试飞证明了飞机具有良好的操纵品质（例如精确的控制响应），但副翼响应还有待改进。发动机罩的冷却效果不如预计的好，发动机仍然有过热的倾向。这个问题相当严重，在低功率状态时座舱温度竟上升到 55℃。此外，座舱气密性也不太好，排出的废气时有进入。在这次试飞中，这些废气就几乎令 Hans Sander 窒息，幸亏他的氧气面罩救了他一命 。随即，对飞机进行了改进，在发动机前增加了一个十叶片的冷却风扇，并加大发动机整流罩开口后问题基本解决。原型机除飞行速度外，其他性能指标均优于BF109，特别是加速度性能，给人留下了深刻的印象。

1939年秋天,第二架原型机Fw190V2出厂，10月31日进行试飞。1940年1月25日，Fw190V2为戈林进行了飞行表演，给戈林留下深刻印象，随即下令生产40架Fw190A-0。此时，BMW 已经研制出一种更先进的 14 缸双行星形气冷发动机 BMW 801，BMW 139 的生产终止，并被认为是一种不成功的设计。发动机重量增加了91kg，新发动机的直径和老发动机的直径相似，只是较长较重。Fw 190 本来是设计来和较轻的 BMW 139 配合的，现在由于要求改用 BMW 801，设计小组被迫对机身进行大量修改 。此时，Fw 190V3 和 Fw 190V4 已经完成了进一步试验，但由于发动机安装方案的更改而被放弃。所有的改进集中到第 5 架原型机 Fw 190V5 上，该机一开始就是准备采用 BMW 801 的。V3 号机被用于拆解备件。V4 则用于机身强度试验。由于发动机重量增加，必须要对飞机进行应力测试。这对于今后武器试验也非常重要，因为要在同一个机身上加装大量不同型号的武器进行测试。大部分机身结构被加强，座舱则向后移动了一段距离，这样可以减少高温带来的问题，并为机头武器留出更多的空间。座舱内部空间有所减小，但得益于出色的仪表界面设计，因而影响不大。座舱后部整流罩被硬铝格框加强的树脂玻璃窗取代。一系列座舱改进唯一的副作用是进一步恶化了飞行员地面滑行时的视界。垂尾外形有所改变，原来的调整片被金属配平片取代，该部件仅在地面可调。考虑到飞机重量大幅上升（超过 25%），起落架也进行了加强，收放机构由液压式改为电气式，机轮直径加大并加装了一个更简单的护罩。为了收藏更大的起落架，翼根处的部分机翼前缘向前移动以便为扩大机轮舱留出空间。采用 BMW 801C-0 发动机的F w 190V5（W.Nr.00 05）于 1940 年春初首次试飞 。 在和 V1 号机对比之后，重量增加对飞机飞行性能产生了副作用，而在加装武器和军用设备之后，飞行性能将更为恶化。机翼平面形状不得不重新设计，因为这样可以增加翼面积，显著改善飞行性能。主要的改进是加大翼展和将机翼前缘前移。这样新机翼的翼面积增加到 18.30 平方米，而翼展加大到 10.506 米。翼型则没有改变。此外，还设计了一个新的、翼展 3.650 米的平尾。后来，垂尾面积也通过将翼前缘前移的方法加大。新机翼原计划装在一架新的原型机上进行试验。但是，1940 年 8 月，在一次着陆中由于发动机罩盖板意外打开，导致 Hans Sander 驾驶的 V5 号原型机机翼受损。于是，新设计的机翼被装到 V5 号机上，以取代受损的旧机翼。改进后的原型机被重新命名为 V5g（g 即“grosser”，“较大的”），以区别于其它原型机；未修改的原型机在文件中被称为 V5k（k 即“kleiner”，“较小的”） 。试飞结果表明，新机翼使得最大速度减小了大约 10km/h，但其它性能特别是爬升率则显著改善 。

1940 年 10 月，订购 40 架 Fw 190A-0 中的第 1 批 9 架离开生产线。其中 2 架被按照原型机的规则命名为 Fw 190V6（W.Nr.0006）和 Fw 190V7，其余为 A-0 型。它们均安装较小的老式机翼，因为在引入新机翼之前生产就已经开始了。同时这 9 架的机身也比较先进，所以直到 W.Nr.0015 号机才开始引入全部改进措施。但是，扩大的新型垂尾却供应不上，到 A-2 型才解决这个问题。V6 号机用于飞行品质和性能测试，V7 号机则用于重型武器试验，包括 2 门 莱茵金属公司的 20 毫米 MG FF 航炮（此外还有 4 挺MG 17 机枪外），安装在机翼中段主轮连接点之后。在 Tarnewitz 机型火力测试之后，这些武器成为 Fw 190A-1 的标准配备，直到后来以毛瑟 MG 151/20 20 毫米航炮取代机翼中的 MG 17。但这个改进直到新型射击同步器研制成功并投产后才得以实现。自 1940 年 11 月开始，交付的 Fw 190A-0 安装的发动机以 BMW 801C-1 取代了预生产型 BMW 801C-0。在订购的 40 架飞机中，只制造了 28 架，大部分后来作为原型机用于各种武器构型试验。在某些飞机上进行了新型发动机和特殊设备的试验，例如 1943 年夏在朗根哈根，利用 1 架 Fw 190A-0（W.Nr.0022，SB+IE）进行了弹射座椅试验，该座椅采用火药动力弹射。这些飞机后来被赋予“V”开头的改进设计编号或“U”开头的补充设计编号。例如在 Fw 190A-0 系列中就有大量的“U”类改型（从 U1 到 U13）。　　BMW 801 发动机仍然有过热趋势（过热瞩目），特别是后组气缸。发动机在地面长时间低功率运行之后，当冷却空气减小到某个最小值时就可能发生过热问题。此外，发动机自动控制组件、燃油和滑油导管系统、火花塞也都出现过故障。螺旋桨的故障就一直没断过。测试中发现，发动机罩的锁定结构脆弱造成发动机罩在飞行中有自动打开的倾向。更为危险的是后部座舱盖的应急抛射系统，特别是空速 250km/h 以上时由于气压将舱盖压向机身而发生故障 。　　最后只能加装一个小型火药包来抛开座舱盖（反正后面的飞机都是自抛座舱盖~）。大量如此严重的缺点导致德国航空部下达特别指示，命令在所有缺陷解决之前停止测试程序。经过大约 50 项改进之后，Fw 190 才被德国航空部允许部署到德国空军 。