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标题: 二战期间各国航空油料性能的一点考证 [打印本页]

作者: fox666 时间: 2010-11-12 02:05 标题: 二战期间各国航空油料性能的一点考证

1.德国

德国所有的石油几乎来自罗马尼亚。罗马尼亚的普洛耶什蒂油田,以700万吨的年产量支撑着第三帝国的战争命脉。另一方面，为了提取更多的汽油，德国人在本土还建立了庞大的蒸馏设备工厂（里面有战前美国的资金/技术）。在美国，石油品质不那么好，美国石油工业不得不大量投入资金探究各种添加剂技术，这让美国因祸得福。通过添加更多的介质，美国工业于是很快能提供越来越高的辛烷值汽油，在战时情况下，这些花费是不是问题。

在战争结束时美国航空油料一般使用130-150号，这些油料很方便地在现有发动机内使用。通过提高发动机的压缩比和增压器的压缩比，带来更多的马力。德国人，完全仰仗于优质汽油，缺乏类似的添加剂工业，他们通过不断放大发动机排气量来提高马力。

但德国航空发动机在战争早期（40-41年）提前具有了具有燃油直喷技术，这对盟国的简单浮动式化油器是一个优势。

而且到了战争后期的44年，许多德军一线战斗机可使用甲醇注水（注一）和一氧化氮（即GM-1）加力（分别在低空和高空），提供额外30%-35%的马力用于狗斗。但这种做法只可以重复几次，然后发动会就报废了。

而绝大多数德国发动机使用87号燃油（代号B4），极少数使用90/96号的C2/C3燃油。只有很少的王牌驾驶员（比如阿道夫?加兰德，大名鼎鼎的第三帝国战斗机总监）才可以使用真正的100号辛烷值燃料。

受此影响，直到战争末期大部分使用B4燃料的一线战斗机，其发动机增压比只能限制在1.42ATA（低品质的油料在使用中会出现爆震，从而损坏发动机），功率也低于同时代使用100#辛烷值燃料的欧美发动机。

另外一方面，战争双方油料水平也是在不断进步的。盟军后期的100＃比后期C3还略好，其贫油表现不及100/130（注二），而富油水平相当。

同样这正好印证了上文中的说法：44年末期的C3是95/130。这个时候老美的实际水平是104/130，100＃的确切数字为100/125，B4则相当于87/91-95。直到43年C3一样只有少量配给，其真实性能为94/110,甚至还不如欧美41年开始普及的100＃。有资料称C3在43年之前相当于94/110，43年下半年变成95/125，44年变成95/130。

总之，无论是C3还是B4，在40年以后依旧缺乏对欧美燃料的性能优势，况且极为低下的产量也决定了其不会有什么实质性的影响。

注一：即MW50，甲醇/水加力。是109G系列和190D9/TA152系列后期型号上常见的加力装置，两者的液箱容量不同，使用时间也不一样。所谓MW50溶液指甲醇，49.5%水与0.5%的油状防腐蚀/挥发添加剂组成的混合溶液，使用时直接注入发动机的增压器中部，一是冷却混合气从而短时间提升发动机的进气密度和压力（常常与直接增加发动机增压器进气压力的办法同时使用），二是辅助冷却引擎和增压器。在实战中（不考虑发动机温度/转速，并且以最低档开启加力），前者总共可以使用26分钟，而后者可以使用38分钟。实际使用时将节流阀推过110%之后自动开启，低于110%油门时不起作用

在高空由于进气压力太低，同时大气密度/温度也小，MW50不再适用，往往需要另一种形式的助燃加力，即GM-1（氧化亚氮加力）。

注二：经常看到航空燃油的标号写成100/130，100/150，怎么会有2个数字？原因是有两种辛烷值标注法，一种是lean mix（贫油），一种是rich mix（富油），rich mix的标注辛烷值总是偏高。所以，举例来说，英国末期常见燃油是104/125。德国的高标号燃油（一般写成C3），在末期按照lean mix/rich mix标注法是100/130。换句话说，大致相当于42-43年盟军的100号油料

2.英国/美国

英国在开战初期（39-40年）使用的也是87#，与德国的B4相同。美国乃至其它欧洲国家在差不多同时也是使用87#的燃油。这时的喷火MK1使用RR MERLINII发动机，对应6LBS增压，功率约1000马力，低于同时期BF109E上的DB601A发动机（1170HP）。另外在其它一些指标上（比如外型尺寸，重量，油耗，转速，增压器的控制），DB601A都得以领先欧美。这个时候（87#时代），德国的航空发动机技术得到了充分体现。

大约在39年，MERLIN开始采用100＃辛烷值的燃料设计新发动机增压器。到了40年左右（英伦战役开始后不久），一部分喷火I换装了新设计的MERLIN发动机，进气压力得以提升到12LBS，最大功率升高到1300HP。

与此同时，少量装备了DB601N 发动机的BF109E4/N也投入战场，压缩比提高到8.2，转速相应2600RPM，进气压不清楚（据信还是1.3ATA），对应的起飞功率1175HP，紧急功率为1259HP/15000FEET。以100＃普及欧美战斗机开始，德国人的发动机功率一直逊于对手。

到了43年欧美开始普及130＃（即上文的104/130＃），44年开始普及150＃燃料（对应增压为25－28磅，但喷火MK XIV例外。由于发动机轴承的原因，实战中的增压限定一般为21磅）。搭配28磅增压时的MERLIN68在无加力情况下功率超过2100HP。而此时德国唯一达到实用化的JUMO213不开启MW50/GM1，最大功率仅仅1750HP。而使用B4燃料，不开启MW50时的DB605，最大功率还徘徊在1300-1500HP。

3.日本

日本海航的资料是87/91/100。100#燃油只有少数在南方战线的部队偶尔收得到，87# 在战争中期以前则是专门用来低速转场的油料，真正在战斗中大量使用的还是91（一说是92#）。后期提供给使用KI84的油料大约是92-95#，其实并不差。但后期油料的提炼杂质过多，导致发动机的油料喷射系统和火花塞故障不断，直接影响了战斗力的发挥。

4.苏联

早期苏联的航空油料品质相当低，为75-80/85左右。租借法案开始后，随后到来的美国添加剂产品和相应技术很快改善了苏联的燃料品质。著名的ASH82/FN已经开始使用90/95的燃料，发动机功率1850HP，好于相应时期，同样14缸星型水冷的德国BMW801D发动机（1700HP/1.32ATA，装配著名的FW190A4/A5战斗机)。

结语：

航空油料加工水平是一个国家工业能力的重要体现，也是航空发动机，乃至飞机性能的重要基础。欧美在这个方面做到了领先地位，一直保持到大战结束。凭借油料标号的保障，欧美的航空活塞发动机技术,乃至战斗机性能在41年以后都处于世界领先地位。反观德国，虽然有着不错的实力（40年前的发动机功率一直领先欧美，并且早在39年就实现了V12的3000HP，但后来的发展被欧美远远领先，油料导致的先天不足不能不说是一个重要因素.

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