I-153戰鬥機
波利卡波夫I-153戰鬥機
基本資料
設計者
波利卡波夫設計局
研發時間
1936~1939
生產時間
1938~1941
服役時間
1938-1945
機員數
1
產量
3437架
機身尺寸
長
6.18公尺
翼展
10公尺(上機翼) 7.5公尺(下機翼)
主翼面積
22.1㎡
高
3公尺
重量
空重
1348公斤
一般起飛重量
1,795公斤
最大起飛重量
1,859公斤
動力
發動機
M-62活塞式氣冷發動機
推力
1000匹馬力
螺旋槳
VISH AV-1固定式雙葉螺旋槳
槳葉直徑
2.8公尺
飛行表現
內部油箱容量
316公升(240公斤)
失速速度
110公里/小時
最高速度
442公里/小時
巡航速度
297公里/小時(飛行高度2000公尺狀態)
最大航程
470公里
實用升限
10,700公尺
翼負荷
84公斤/m²
推重比
0.21匹馬力/公斤
起飛距離
106公尺
爬升速度
1000公尺/51秒 7000公尺/8分18秒 11000公尺/31分
武器系統
機槍
4門ShKAS機槍 (共裝載2600發子彈)
炸彈
4枚55公斤炸彈或6枚RS-82空射火箭
波利卡波夫I-153戰鬥機 海鷗(俄文:И-153 Чайка )為蘇聯 I-15戰鬥機 的改良型,包括改用手動式起落架取代了原先的固定式起落架以減少風阻。
簡介
於1934年服役的波利卡波夫伊-15 對蘇聯空軍 而言始終不受歡迎。雖然雙翼海鷗型機翼提供了良好的迴旋性,但由於生產技術的低劣以及速度劣於伊-16 的結果使得評價始終不佳,但因為西班牙內戰 的操作經驗使得雙翼機的開發出現了一絲迴光返照的跡象。
在西班牙內戰,各國對於單翼機的作戰方式尚未成型,傳統飛行學校所教導的空戰戰技仍是以一戰經驗為主,一戰戰鬥機的攻擊方式主要為纏鬥迴旋的方式擊毀對手,一擊脫離的戰術概念在1936年時仍待時間與經驗使其成熟;因此投入戰場的飛行員對於迴轉性優良伊-15 的評價並不差,加上I-16對上CR.32戰鬥機 的交換比不怎麼好,蘇聯空軍當時的戰力配置是以高速的I-16搭配靈活的I-15,採納前線經驗反饋等諸多意見下的蘇聯空軍要求波利卡波夫設計局 進行改良型雙翼機的開發。
雖然I-15的改良型I-15bis(I-152)在1937年已經量產,但蘇聯設計局仍預計將新科技搭配在這台I-15改良型上。由工程師阿列克謝·雅·謝爾巴科夫(Aleksei Ya Shcherbakov)主導的團隊在保留原先機身設計下將前機身前段更換為由鉻 鉬 鋼結構包覆鋁合金蒙皮、後段仍維持紡織蒙皮結構,尾舵則為鋁合金骨架搭配紡織結構;換裝使用一級二速機械增壓器並增強出力的Shvetsov M-62發動機 、以更高射速的ShKAS機槍 汰換PV-1機槍 、上翼以海鷗式主翼 取代I-15的克拉克YH翼,下翼保留了I-15bis的克拉克YH翼、手搖式伸縮起落架(此項目為米高揚 設計局創立者阿爾喬姆·米高揚 所參予的第一項設計案)。
改良型稱為I-153(I-15,3rd version),設計於1937年完成,但是新引擎的開發無法跟上飛機製造進度,因此1938年8月試飛的一號原型機仍是用I-15所使用的M-25發動機 ;而更糟的是I-153原型機發現設計有許多瑕疵,測試時間大幅拉長,邊測邊改的狀態下一號原型機使用輸出功率750匹馬力之M-25V發動機測試結果最高時速424公里 、最高升限8700公尺 、5000公尺爬升6分鐘24秒,這種與I-15bis相等性能的結果讓所有人都非常失望,而波利卡波夫則寄望新引擎的換裝能讓飛機達到更好的性能,不過由於測試告一段落,但尚未測試新引擎的I-153在1938年就在蘇聯命令下進行量產,因此I-153在服役期間同時有兩種引擎款式,此點除了對後勤造成困擾以外,也對後來產生了災難性的影響。
1939年6月16日,裝備M-62引擎的I-153二號原型機進行首次試飛,並得到最高時速442公里、升限9800公尺的成績,雖然在極速上沒有太大改變,但高空效能有顯著改善,但並未達到驗收標準。原本設計局估計最高時速可以提升到462公里,但在測試途中發現飛機設計有著嚴重的結構問題,如果俯衝時速超過500公里以上機身將會解體 ,因此速度提升被強制中止;海鷗式機翼理論上雖然可以提升飛機性能,但駕駛員的視野卻受到主翼的阻擋。
儘管設計局提出了改良方案,但是I-153當時已經投入量產,以修改設計會拖延量產的理由蘇聯政府拒絕了日後所有的改良方案,對蘇聯政府來說I-153只是在新戰機投入服役前的墊檔機種,因此生產重於改良。但設計局並未放棄I-153的改良,甚至將2架I-153換裝更高出力的M-63引擎以求改善性能,但結果仍然失敗,I-15的原始設計已無法承擔更高性能,連帶使得I-153自量產起即告落伍。
除了設計的缺失以外,較不為人所知的是I-153在迴轉時的惡劣表現。I-153比I-16更容易進入尾旋 狀態,而且更難以改出,因此故意進入尾旋狀態的行為遭到飛行單位的嚴格限制,直到後來才發展出一套回復操作程序,但大多數飛行員並沒有熟練這套程序需要的時間。
I-153於1938至1941年生產,共計生產3437架。
作戰記錄
由於量產較遲,I-153並未軍援西班牙共和政府,首次作戰則是由蘇聯空軍 在1939年的諾門罕戰役 與日本陸軍 交戰。與日軍當時新型機九七式戰鬥機 相比速度略低,迴旋性也不如九七戰,雖然駕駛座後部敷設8公厘厚的防彈裝甲,但油箱與駕駛艙間缺乏良好的防火設計,如果油箱起火駕駛艙也會迅速遭火焰吞噬,因此自I-153逃生的駕駛員常有嚴重燒傷問題;加上M-62引擎失敗的機械增壓器設計使得增壓器壽命僅有60到80小時 ,這些設計上的瑕疵更使得I-153無法承擔第一線作戰任務,到德蘇戰爭時雖然因新型機不足而勉強在第一線接戰,接戰方式則盡量避免與德機接觸,並用RS-82火箭彈 在遠距離以亂槍打鳥的方式進行射擊並脫離戰場,但速度不足以及火箭命中率極低的因素I-153不但折損率高,也沒有任何飛行員駕駛I-153成為王牌飛行員。大多數的I-153在1943年後新型機充足下撤離前線戰場。
除了蘇聯以外,中華民國空軍 也在1940年底接收了一批I-153並裝備了三個大隊。這批I-153為太平洋戰爭爆發前算是中國戰機中總和性能最優異的機種,但除了機械問題以外,I-153配發不久後即與日本海軍 新式戰機零戰 對戰,性能低落的I-153成為零戰的最佳餌食。空戰戰敗損失最大一役是1941年3月14日之成都雙流空戰,該役空軍第五大隊出動20架I-153、第三大隊出動11架I-153對抗12架零戰,結果是10架遭擊落、7架遭擊傷,飛官戰死8人,為17:0之沉重打擊。[ 1] 在接機不出3個月左右,中國空軍的I-153已折損過半,最後在1942年初各空軍大隊前往印度接收美援飛機後迅速解除戰備除役。
衍生型
雖然波利卡波夫試圖改善I-153但毫無結果,但設計局仍設法取得武備對I-153的武裝進行升級。包括了同軸機槍變更為2具TKB-150 12.7公厘同軸機槍(即後來的UB機槍 ),另外大約有150架的I-153則是與I-16 Type29相同的設計;後期大約400架的I-153則更換金屬製下機翼以操作空用火箭,其他改良包括:
I-153BS
此版本是將原先四挺ShKAS機槍更換為2挺12.7毫米(0.50英寸)公厘UB機槍 ,但因UB機槍產能吃緊(與I-16 type29 共用武裝緣故),約150架I-153只裝配了1挺UB機槍,並保留四挺ShKAS機槍中的兩挺。
I-153DM
作為實驗,將I-153DM的機翼下安裝了汽油動力沖壓發動機 。DM-2型發動機將最高時速提高了30公里,而更強力的DM-4型發動機則增加50公里的時速。共有74架I-153接受這種改裝。
I-153GK(I - 153V,Vysotnoi,意味高空)
高空版本,預計安裝加壓座艙,並未生產
I-153P(Pushechnyy,重砲構型)
將原先同軸機槍改裝2挺ShVAK機炮 ,火力增強抵消了增加的重量,但是射擊時的火藥暴風嚴重影響擋風玻璃視線,並非一種成功的設計
I-153Sh和USh
地面攻擊機改造版,在翼下莢艙內可安裝ShKAS機槍和2.5公斤的炸彈
I-153V-TKGK(Vysotnoi-TK Germetichyeskoi Kabine)
高空改造版,安裝了渦輪增壓器 與加壓座艙,在1.03萬公尺狀態最高時速提高到每小時482公里,共有26架接受此改裝作為高空防禦用
I-153UD
後機身以木製結構製造,而非傳統的鋼管骨架蒙皮設計以節省金屬,但並沒有量產
I-153海軍型
主要由北方艦隊使用,蘇聯海軍將50架I-153改裝,配備了更大的油箱和可掛載副油箱的的機翼,作戰範圍大幅增加。
I-190
於1939年12月30日首飛的I-153最終版本,修改I-153缺失並換裝出力1100馬力的M-88V發動機,最高時速提高到488公里,但由於設計理念過時,原型機在1941年2月13日墜毀後便取消計畫,並未量產。
I-190GK(Germetichyeskoi Kabine)
以I-153V-TKGK理念設計的I-190,更換M-90發動機,裝設加壓座艙與TK-3渦輪增壓器,並未完成。
使用國家
苏联
中華民國
於1940年末接收75架,在損失過大下1942年除役
芬兰
接收21架,11架自德國購買,10架擄獲而得,芬蘭稱為IT-11或IT-31
外部連結
^ 中華飛虎協會:三一四雙流空戰 . [2021-03-14 ] . (原始内容 存档于2022-03-29).