作者wl00669773 (Jerry shou)
看板Warfare
標題[轉載]P-51雜談
時間Mon Sep 4 15:35:10 2017
這次的文是兩篇文合一 不過意外的不長
看WT要出P-51H 我好興奮呀 考慮回坑
出處:
https://goo.gl/Fv1XXv
https://goo.gl/ZjuZdE
作者都是ACUMV
正文開始
各型merlin的主要差別：
V-1650：
V-1650-3
增壓器直徑：第1級12英寸，2級10.1英寸，從merlin 65開始主要的戰鬥機用引擎都是一
樣的增壓器，包括1650-7、-9，merlin66、70
驅動比：低速檔6.391，高速檔8.095
用米鬼標準100/130#汽油時進氣壓限制在67寸hg，臨界高度29.5kft/16.5kft
V-1650-7
驅動比：低速檔5.802，高速檔7.349
-7除了驅動比其他地方跟-3基本一樣，臨界高度則在24kft/10.5kft左右
V-1650-9
驅動比：低速檔6.391，高速檔8.095
-9根-3基本一樣，但是增加了噴水系統和simmonds SA9增壓控制
最後標配了115/145油和水/酒精，臨界高度下降到22kft/8kft
Merlin：主要是噴8/9/16上使用的型號
F用merlin63
63跟基礎的60型一樣使用較小的一級增壓葉輪，直徑是11.5英寸，2級還是10.1英寸從沒
變過。
驅動比：低速檔6.391，高速檔8.095
臨界高度25kft/12.5kft
LF型用的merlin 66
驅動比：低速檔5.79，高速檔7.06
臨界高度21kft/10.5kft
HF型用的merlin70
驅動比：低速檔6.391，高速檔8.03。驅動比與63型一樣，高空性能提升完全得益於較大
的增壓器
臨界高度27.5kft/15kft
噴16用的merlin266
按說是66的美國製造版本，但是配置卻接近1650-7
驅動比：低速檔5.802，高速檔7.349，和-7一樣。
merlin用130#的時候進氣壓+18lb=66.6寸汞柱，大致跟1650-3/7的67寸（+18.25lb）一致
。
用150#時+25lb=80.8寸汞柱，1650-9通常會看到80寸和90寸（+29.5lb）兩種進氣壓，前
者是100/130+ADI，後者是115/145+ADI 。
生產上LF型是數量最多的噴9，噴16則是全都使用美國製造的merlin266。 P51BC則是先安
裝了高空型-3，後來則開始安裝中空型-7，DK則一開始就使用-7，總體來說-7的使用數較
-3多。
通常觀念中“高空性能很好”的merlin實際反而中低空型號使用的較多（LF的臨界高度和
109，190各型差不多了），高空型並沒那麼實用。鑑於噴火並沒有多少護航能力，就算需
要護航，跟著那些1級2速merlin的轟炸機也沒問題，對引擎的主要需求反而是要適合跟德
國戰鬥機對殺，LF當然搞的多。
對P51來說，1650-3預定的臨界高度太高了，實際上護航高度更適合中空型的-7。所以後
期BC改裝-7，DK也直接裝-7。至於-9是由-3改進，終於表現了汽油性能的提高帶來的全高
度性能提升——在保留-3高空性能的同時中低空性能也有極大的增強。
此外RR在做3速griffon130（+25lb）的時候把3速的臨界高度定在21kft（靜態），高速下
則會增加到25kft左右。假設只用130#跑+18lb，臨界高度大概也就30kft。
https://imgur.com/ppkAasJ
P-51H的性能分析
從上面引擎設置聯繫到實際飛行測試，背景是P-51B-5-NA Airplane, AAF No. 43-6883，
V1650-3，67寸進氣壓。
https://imgur.com/pJ60pyr
紫色線是假設P-51B-5-NA也能用到90寸進氣壓時的速度，當然並不是真的有這架飛機，只
是下面分析的時候會用到。
綠色線是P-51H Airplane, AAF No. 44-64161測試，此時-9引擎還不能使用80或者90寸進
氣壓，在限制67寸的時候，動力水平和-3是一樣的。飛行包線上來看，相當於P-51B向右
平移，對於基本一樣的動力再加改進過後的氣動，這是理所當然的結果。此外因為merlin
在高空沒有WEP這一說，所以這個測試也同時是P-51H的高空性能測試。
紅細線是F-51H SAC 1949年3月。 SAC當然不是純粹的某一次測試，就這一篇來說其數據
來源基礎在附錄的最後有寫到：AMC test（airforce material command）以及北美報告
NA-8284-A
這個AMC測試沒有什麼資料可看，但是北美報告NA-8284-A就放在44-64161測試的上面，這
份報告如標題所寫“Report No. NA-8284-A 11-1-45 PerformanceCalculations for
P-51H Airplane (NAAModel No. NA-126)”是完全的計算數據。最大速度471mph（409kn
）/22.7kft，SAC上則是412kn/22.7kft。可見SAC的包線是這個計算報告和某不明測試的
微妙綜合。
另外在SAC不同掛架情況下的最大速度差距又很小，怎麼能算成這樣令人不能理解。不過
鑑於SAC通常都是帶著掛架的，所以即使按說是無掛架的INTERCEPTOR構型也當成2個外油
掛點處理，把整個SAC當做帶2外油掛架的情況較為合理。關於掛點對P51的影響可參見測
試P-51B-15-NA 43-24777，（目測只有）兩個油箱掛架，造成的速度損失有13mph，對於
P51H同樣2個掛架的速度損失應當大致相當。
而全掛架則可見P-51H Airplane, AAF No. 44-64182測試，這個測試是bomb androcket
racks only（2外油/炸彈，6火箭），最大速度只有450mph/21.2kft。測試線沒畫在一起
，低速擋的臨界高度只有6800ft，不過包線畫的離測試點稍微有點距離，微妙的往左邊畫
點的話會擬合的比較好……..不過整體來說誤差不大。
https://imgur.com/91T2xZg
SAC速度線和假設的P-51B速度線對比可以發現擬合的也挺好，情況跟綠/黑線對比的時候
一樣。
SAC線與44-64161線對比也擬合的比較好，可以看出90寸對臨界高度以下性能的提升，高
空性能當然沒什麼變化（看起來有點差異，不過對比背景上的黑色測試點差距，並沒有超
出可接受的範圍）。
粗紅線則是以SAC基礎假設沒有掛架的情況，這裡把最大速度點畫在了485mph的樣子。
接下來藍色的線是後面P-51H Speed 裡面來的，如下圖系列，
https://imgur.com/D2A3r1s
另外一張。
https://imgur.com/Zo35D5T
他們的特點是臨界高度高的莫名，高空性能也好的離譜，跟實測報告都完全合不上。 70
寸進氣壓臨界高度都比實際67寸進氣壓臨界高度高，且不說P51H實際定的MIL動力是67寸
，70寸都不知道哪裡來的數。
所以很明顯這幾個都不是實際測試的性能，而是做計劃什麼之類的計算性能，甚至可能在
算的時候1650-9有其它什麼實際沒使用計劃改進，但是總歸不是實際性能。在論P51性能
的時候不應當使用。
另外老有人說P51H水噴完就不行了，那麼來看看能有多不行
https://imgur.com/VS6IoCX
水用光之後控制系統會把進氣壓限制在67寸
兩本飛行手冊中：
https://imgur.com/4S0ZzfS
上面是-9的限制，下面是可用67寸時-3的限制，基本一樣。
注意這個是早期批次的手冊，預定的還是80寸進氣壓，之後標準改為90寸的資料待考。
67寸的性能測試上面就有，這個時候飛機戰鬥力相當於高空型的P51D，也不算太糟糕。
(*蟹總後續補充新的資料)
找到了第五架生產型，機尾號64164跑出了487mph/25kft
https://imgur.com/CWury2k
早期型都用的是80寸進氣壓，所以可據此大致畫出速度包線
https://imgur.com/XuMiYxL
原圖為64161（編號來看是第二架量產型）測試，進氣壓67寸，帶2個外油掛架
紅線是80寸模擬線，因為帶了掛架，畫出來只有460多mph。
模擬無掛架狀態，將包線向右平移到487mph/25kft，大致就64164的速度包線
藍線則是以90寸進氣壓跑的64164，樂觀的看可以跑到490+mph
陸航在64164測試過後應該沒再做過最高速測試，但是在搞SAC的時候機隊已經統一到90寸
了，於是就報了個奇葩東西上去
另外後來又加高了垂尾，速度會比最早的批次慢一點
(*第二篇文的內容)
傳說P51H按英國方式設計過載係數減重，實際上減掉的都是承擔側向G力的重量，至於法
向過載.........
P-51D，經常被說成8G設計過載，如圖
https://imgur.com/xDu7amk
注意8000lb全重下才是8G，飛機總荷載64000lb
這意味著在正常起飛重量10200lb時（滿內油，只有機翼掛架，無外掛）可用過載只有
64000/10200=6.27
而P-51H
https://imgur.com/YUlY2JP
9450lb時是7.33G，總荷載7.33*9450=69268.5
實際上反而比P51D微妙的高一點
同樣條件起飛重量9485lb，可用過載7.3g
補充: 根據Mustang Designer: Edgar Schmued and the P-51一書的說法，P-51H沒有足
夠的備件庫存支持長時間使用，只有用P-51D
文章結束
文章中蟹總還有一些對於噴火的批評 因為跟主題不是那麼相干我也就不轉了
對了 聽說蝸牛不接受P-51H用90吋進氣壓 我也是笑笑
以上
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 61.227.229.221
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Warfare/M.1504510513.A.F10.html
※ 編輯: wl00669773 (61.227.229.221), 09/04/2017 15:37:29
1F：推 kira925: P-51H可以吃到12G不是? 09/04 15:53
wiki上看到的? 雖然沒很熟這方面 不過看了一下F-16的limit load factor也才9.3g
12g好像只有特技飛機才有辦法
查了外文 8G limit/12G Ultimate load factor 12G應該是這樣來的..不過這是P-51D阿
limit load wiki
https://goo.gl/LX6ro5
ultimate load wiki
https://goo.gl/4RK5fT
看wiki ULF好像是撐三秒...
看這邊
https://goo.gl/WR9rkJ 超過LLF就會造成結構受損的樣子
2F：推 kira925: 中文還是寫14.4G....不過那應該是過度設計 09/04 16:19
51D 12G ULF的話 51H 如果輕載 上陣 可能可以啦... 可能 我猜
不過ULF應該都是估計值了
3F：推 NKN: WT出P-51H=>跟機關砲噴射機同Rank戰場=>裝備只有50機槍 09/04 16:28
權重5.7的樣子 不知道這樣算多高 很久沒玩了
4F：推 PAULDAVID: 這篇以前看過 心得是看完H型性能細節就會放棄軸心末期 09/04 16:32
5F：→ PAULDAVID: 戰機再創佳績的說法 你出新的對方也會出啊... 另一個想 09/04 16:32
6F：→ PAULDAVID: 法是 1650-3換成7或9或許反應了戰況翻轉 開頭拿到好機 09/04 16:32
7F：→ PAULDAVID: 只滿足驅逐德機保護b17 發現自方穩站優勢後 降低作戰 09/04 16:32
8F：→ PAULDAVID: 高下來跟德機一決生死 務求剿殺德國骨幹駕駛而後快 09/04 16:32
主要是B-17.B-24才飛25kft左右 除非美軍提早用B-29(30k+ft去炸歐陸 不然用1650-7
很正常 高度恰恰好 -9則是-3的加強版 沒理由不用吧
所以TA-152的GM1就被罵沒啥鳥用 40kft只能給自己來個高空漫遊之旅
-3https://imgur.com/ELCoVao
-9https://imgur.com/IJ6iWyM
9F：推 PAULDAVID: G限這種東西好像不同定義有不同數值 結構壽限駕駛安全 09/04 16:38
10F：→ PAULDAVID: 東扣西扣就從12降下來了 但當年沒電腦飛控限制 一些老 09/04 16:38
11F：→ PAULDAVID: 手就愛美機的耐操 有時侯在訓練實戰拉出不得了的數字 09/04 16:38
12F：→ PAULDAVID: 工程師擔心安全在h型早期批次動作面上作手腳來限G 結 09/04 16:38
13F：→ PAULDAVID: 果挨駡以後批次又放寬回來 09/04 16:38
14F：推 kira925: P-51H是拿吹風機可以尬初期噴射機的妖怪阿.... 09/04 16:53
其實有些吹風機可以再更上一層樓...只是時局所迫而被放棄
※ 編輯: wl00669773 (61.227.229.221), 09/04/2017 16:58:00
15F：推 kira925: 當然要更進一步是有可能的 換發動機 強化散熱/改進層流翼 09/04 17:02
16F：→ kira925: 但以量產來說P-51H應該是最接近的了 09/04 17:02
17F：→ wl00669773: 那當然 09/04 17:02
18F：→ wl00669773: 中高空51H 低空F8F-1 09/04 17:03
19F：推 kira925: 講到層流翼 順手Google了下 德國人不玩的原因合理嗎? 09/04 17:08
20F：→ kira925: 英美的NACA-6系證明了非常成功 就算是日系空技廠效果不佳 09/04 17:08
21F：→ kira925: 的LB翼也某種程度上協助了高速化 09/04 17:09
22F：→ kira925: 德國人不玩看了些網頁 理由是德國人分析P-51以後認為 09/04 17:09
23F：→ kira925: NACA-6是有減阻效果 但是前提的Re係數與層留意理論其實 09/04 17:10
24F：→ kira925: 不吻合加上製造難度所以德國就沒去玩層流翼 09/04 17:11
25F：→ kira925: 有請賜教這部分的疑惑.... 09/04 17:11
26F：→ kira925: 層流翼 09/04 17:11
我也不是很清楚 再查查資料 不過可以先稍微看看臥煙這一集
https://goo.gl/SuuZ9u
27F：推 tim1112: 軸心機給樓下 P-51H我抱回家了 09/04 17:11
※ 編輯: wl00669773 (61.227.229.221), 09/04/2017 17:31:46
28F：→ kira925: 影片看完沒解釋我的疑惑阿XD 09/04 19:20
29F：→ wl00669773: 是..我去別的地方也沒找到比較完整的答案 09/04 19:38
30F：→ wl00669773: 德空吧問問? 09/04 19:40
31F：→ kira925: 沒再混百度... 09/04 19:48
33F：→ wl00669773: 我去問問.. 09/04 19:57
34F：推 Archerfish: Warthunder中野馬H和海盜4即將閃亮登場，T4軸心的末 09/04 20:16
35F：→ Archerfish: 日... 09/04 20:16
36F：→ wl00669773: 蝸牛已經盡全力黑美國了 09/04 20:18
37F：推 kira925: 俄羅斯人的老把戲:吹一個軸心國&毛子 讓那個軸心國當箭靶 09/04 20:22
38F：推 PAULDAVID: 看過說法聲稱層流翼的高效果只在實驗室 野戰環境從防 09/04 20:33
39F：→ PAULDAVID: 鏽漆料蒙皮維護飛行應力都會造成干擾 09/04 20:33
40F：→ wl00669773: 這種說法沒有數據支持基本上都接近亂扯 09/04 20:35
41F：推 Archerfish: 蝸牛這些年FM進步不少，已經不是當年的魔法軸心了 09/04 20:36
42F：推 kira925: 參考資料裡面確實有這一段 09/04 20:37
43F：→ kira925: 德國人1943拿到野馬的主翼去測試的時候 在實戰的高Re環境 09/04 20:37
44F：→ wl00669773: 所以我才得要去求進階數據 09/04 20:37
45F：→ wl00669773: 希望求的到- - 09/04 20:38
46F：→ kira925: 確實跑不出層流效應 但是野馬確實主翼的阻力比德系的低 09/04 20:38
47F：→ kira925: 那連結裡面有給資料來源... 09/04 20:38
48F：→ wl00669773: 我在找那篇德文的 看能不能找到 09/04 20:39
49F：→ wl00669773: 德文資料不知道要去哪裡挖 orz 09/04 20:40
50F：推 kira925: 文中宣稱也有測過俄系與日系的層流翼 這個滿有趣的 09/04 20:41
51F：→ wl00669773: 野馬的核心確實是優秀的減阻 層流翼沒傳言中的威 09/04 20:41
52F：→ wl00669773: 但是環境對層流翼造成的影響會>普通翼型? 09/04 20:41
53F：→ kira925: 當然 測的大概是LB翼.... 09/04 20:41
54F：→ kira925: (TH翼只能看數據確定他更貼近NACA-6 效果應該比LB好) 09/04 20:42
55F：→ wl00669773: 如果就實際跑數據 那非層流翼的飛機 在遇到維護不佳 09/04 20:42
56F：→ wl00669773: 拋光不足的狀況性能也會大降 09/04 20:42
57F：推 kira925: 假設應該是 表面處理不好的情況下會直接掉出低阻狀態? 09/04 20:47
58F：推 Archerfish: 我想意思是層流翼低阻的優勢要在翼面夠光滑的情況才會 09/04 20:47
59F：→ Archerfish: 顯現 09/04 20:47
60F：→ Archerfish: NACA 824這篇論文就有討論到這些條件對層流翼型的影響 09/04 20:48
61F：→ wl00669773: 824有比較不夠光滑表面下的層流翼跟同條件下的 09/04 20:51
62F：→ wl00669773: 普通翼型的性能表現嗎? 09/04 20:51
63F：→ wl00669773: 抱歉 我英文不夠好 824又很長...直接用問的了 09/04 20:52
64F：→ wl00669773: 是824的281頁嗎? 09/04 21:03
66F：→ wl00669773: 我想我找到可以幫忙找到答案的地方 09/04 21:21
68F：推 Archerfish: P27比較實際生產的翼型，有6系列也有舊的5系列，各翼 09/04 21:22
70F：→ Archerfish: pg 09/04 21:22
72F：→ wl00669773: 雷諾 然後看不同翼型的阻力/升力表現 09/04 21:22
74F：→ wl00669773: 藍色系是較低雷諾 土色系是高雷諾 淺色是 09/04 21:40
75F：→ wl00669773: NACA 2412 偏深色的是 NACA 65206 09/04 21:41
76F：→ wl00669773: 看來無論高低雷諾 在高速低升力要求下 6系列應該都有 09/04 21:54
77F：→ wl00669773: 減阻上的優勢...不知道這樣解釋對不對? 09/04 21:54
78F：推 kira925: 要注意他的雷諾數設定合不合理... 09/04 22:13
79F：→ wl00669773: 低的我取5萬雷諾 高的我取100萬雷諾 要看完整可以自己 09/04 22:16
80F：→ wl00669773: 案 09/04 22:16
82F：→ wl00669773: 突然發現網站有提供P-51的NACA 66 09/04 22:20
84F：→ wl00669773: 高雷諾下似乎跟NACA 2412的優勢就比較稀薄了 09/04 22:25
86F：→ wl00669773: 接下來要知道的就是一般二戰飛機的雷諾係數了 09/04 22:28
87F：→ wl00669773: 可是得先知道二戰飛機一般保養狀態的黏性係數阿.. 09/04 22:29
88F：推 kira925: 雷諾系數不是跟飛機的.... 09/04 22:29
我得到的回答是1.德國人知道這玩意有用 也有具體設計有用層流翼
但是他們當時主流就是對稱翼型 純粹覺得沒必要來個大轉彎
然後關於粗糙表面會影響層流翼 對 只是具體多粗糙?
得到的答案是 機翼表面有打磨過 然後有把機翼前緣做的平直就能發揮出預期的氣動特性
我不認為這有太大的難度 對於英美來說是正常的處理 戰末德國就有些不確定性就是
稍早的德國要打磨+做平肯定沒啥問題的
89F：→ wl00669773: Kira詳細說說吧 雷諾的wiki我看的頭疼 09/04 22:32
90F：→ wl00669773: 先不論戰場上雷諾數如你說的高是因為飛機還是啥因素 09/04 22:37
91F：→ wl00669773: 起碼應該能確定雷諾高低下翼型的表現了吧= =? 09/04 22:38
92F：→ wl00669773: 文組生碰流體力學果然不智(倒 09/04 22:41
93F：推 Theo57: 護航高度問題，看過一說法後期Fw190勉強搆到25kft打重轟 09/04 22:43
94F：→ Theo57: 而普通Bf109的上層掩護卻頂多也只能加1k在26kft左右 09/04 22:43
95F：→ Theo57: 但P-51則是處於更高位置取得俯衝優勢殺下來衝擊 09/04 22:45
96F：→ Theo57: 所以實際上護航機群應該飛得比轟炸機陣更高？ 09/04 22:45
97F：→ Theo57: 若然如此Ta152H的高高度就不算太奇怪了 09/04 22:46
98F：→ wl00669773: 澤姆克傘型 護航機會在轟炸機前方散開 09/04 22:51
99F：→ wl00669773: TA-152H的優勢高度沒法玩BZ了 太高 09/04 22:55
100F：推 PAULDAVID: 個人認為護航機採更高高度護航是合理的 空戰最重視動能 09/04 22:58
101F：→ wl00669773: 超過三萬米 SEP太低了 09/04 22:58
102F：→ PAULDAVID: 優勢高度除了有機會俯視戰況 藉位能俯衝而下也是有效戰 09/04 23:00
103F：→ PAULDAVID: 術 當然中空也要有其他護航機隊就是 09/04 23:00
為什麼要解？萬米以上SEP太差實際上沒法高效空戰，能截擊算是不錯了
而且因為SEP太差打BZ效率都很低
以上是蟹總對於盟軍如何對付152的評論
SEP的影響可以看
https://goo.gl/BnRXAQ
※ 編輯: wl00669773 (61.227.229.221), 09/04/2017 23:03:02
104F：→ wl00669773: 想要體驗一下 可以去WT裡飛很高...就會有感覺了 09/04 23:04
106F：→ wl00669773: 護航飛機的位子 不過這是1943年的 09/04 23:09
107F：→ wl00669773: 澤姆克傘型要到1944才發明 09/04 23:09
108F：→ wl00669773: 大致上應該會高一點點 比轟炸機群 不過對TA-152沒啥 09/04 23:13
109F：→ wl00669773: 幫助 TA-152下到適合空戰的高度就會被虐 上去又沒怪打 09/04 23:14
110F：→ wl00669773: 不過說到底 跟51d打的話在25kft 152還是能一戰的，問 09/04 23:28
111F：→ wl00669773: 題是152出來時盟軍戰鬥機都開始主動到中低空接戰了.. 09/04 23:28
112F：推 cobrachen: 當你在機場，在爬升的過程中就有野馬或雷霆殺過來時， 09/05 00:02
113F：→ cobrachen: 再怎麼高空性能都是次要，無法集結，各自分散攻擊，俯 09/05 00:02
114F：→ cobrachen: 衝之後還會看到兩架野馬在後面追你回機場，高空性能也 09/05 00:02
115F：→ cobrachen: 就那麼一下下，沒有真的發揮的機會 09/05 00:02
※ 編輯: wl00669773 (1.172.98.246), 09/05/2017 10:38:48
116F：→ kira925: 論文裡面有說 要打到320號砂紙 09/05 10:40
117F：→ wl00669773: 對 09/05 10:44
118F：→ wl00669773: 德國人拿日本的去風洞測試過 也有自己設計自己的版本 09/05 10:47
119F：→ wl00669773: 我得到的資訊大概這些...剩下的再看看有沒別人回 09/05 10:47
121F：→ Archerfish: 這次是德國人的測試，結論類似，二戰條件下減阻製造工 09/05 14:30
122F：→ Archerfish: 藝比翼型本身更重要 09/05 14:30
123F：推 kira925: 同一篇XD 09/05 14:44
124F：推 Archerfish: 啊啊，前面漏看了...... 09/05 15:57