波音 B-29 “超級堡壘”轟炸機改型 (02)：技術描述

波音 B-29 “超級堡壘”飛機是一款重型四引擎轟炸機。從結構上看，它是一款全金屬、自由懸臂式中單翼單翼機，配有單垂尾。

機身： 最大直徑為 2.9 米，長度為 30.177 米。橫截面呈圓形，采用受力蒙皮，由五個部分組成。機身采用圓形截面是為了確保最小的空氣阻力以及最大的機械強度（這對于氣密座艙是必不可少的）。結構為半硬殼式，平滑的受力蒙皮由擠壓型材制成的隔框和縱梁組成的框架支撐。蒙皮采用硬鋁板對接而成；主要使用沉頭鉚釘固定在框架上。普通的凸頭鉚釘僅安裝在機槍塔區域，因為那里需要額外的強度來抵御火藥燃氣的影響。

機身分為五個艙段：前部氣密座艙、機身中段、中部氣密座艙、尾部以及機尾艙段（機尾艙段為射擊員的氣密座艙）。前部和中部氣密座艙通過一條氣密通道相連。機身中段設有由機翼中心段隔開的兩個彈藥艙。

氣密座艙： 機身內設有三個氣密座艙：前部、中部和尾部，用于容納轟炸機機組人員。根據飛機的設備配置，機組人員由 10 至 12 人組成。標準 10 人機組包括：正駕駛（機長）、副駕駛、領航員、投彈手、隨機機械師、無線電操作員以及四名機槍射手。在擴編機組中，還會增加 1 至 2 名雷達操作員。

整個機頭部分由前部氣密座艙占據，緊鄰機頭玻璃窗。機頭部分采用鎂合金框架支撐，呈圓頂狀，頂部的座艙蓋完全融入機身輪廓。這種透明機頭為投彈手和飛行員提供了極佳的視野。

在最前方，緊貼玻璃窗的是投彈手座椅；其后方是飛行員座椅（略高于投彈手位置）。正駕駛位于左側，副駕駛位于右側；飛機采用雙重控制系統，每位飛行員都配有操縱輪和踏板。在正駕駛座椅后方（左后側）是領航員座椅，面向飛行方向；而在副駕駛座椅后方是隨機機械師座椅，背向飛行方向安置。機械師座椅后方則是無線電操作員座椅，面向飛機右舷。機組人員通過前起落架艙進入前部座艙。

前部和中部座艙由一條長 33 英尺（10.06 米）、直徑 34 英寸（86.36 厘米）的通道連接。該通道沿彈藥艙頂部延伸，允許機組人員在兩個座艙之間移動。

中部氣密座艙內設有三名射擊員和一名雷達操作員；該座艙配備了炮塔遠程控制系統。為了配合瞄準站工作，機身安裝了三個由有機玻璃和防彈玻璃制成的觀測圓頂：兩個位于機身兩側，一個位于機身頂部。座艙內部兩側還安裝了四個臥鋪，供機組人員在長途飛行中休息。機組人員在飛行前通過右舷的艙門進入該座艙。

機身的最末端是尾部氣密座艙，設有尾部射擊員席位；如果機組人數增至上限，可能的第十二名成員（第二雷達操作員）也會安置在這里。這個座艙是獨立的——在開啟氣密狀態下，它無法與中部座艙通聯。人員需在氣密化之前進入：先隨中部機組人員從右舷艙門進入，然后通過沿機身底部延伸的通道爬向機尾機槍裝置。

所有機組人員席位均具備防彈與防破片保護。氣密座艙的使用極大地簡化了機組的工作：飛行員不再受低壓、嚴寒、穿堂風和噪音的困擾；即使在發動機運轉時，大家也可以不費力地在艙內交流。艙內壓力由內側發動機的增壓器維持。結果是，當飛機飛行在 30,000 英尺（9,140 米）高度時，艙內壓力仍能保持在 10,000 英尺（3,050 米）高度的水平。但根據操作規程，在接近目標時應卸掉艙內壓力，以防止座艙在被炮彈或子彈意外擊中時發生爆炸性減壓。

在關閉氣密狀態且飛行高度超過 10,000 英尺（3,050 米）時，必須使用氧氣面罩，為此機上裝有固定式制氧設備。氧氣儲備足夠 12 人使用 6 小時。為了方便成員走動，每架飛機還配有一整套便攜式氧氣瓶，可供人員工作 6 至 12 分鐘。必要時，這些設備可以通過機載氣瓶補充壓縮空氣。

機翼： 為全金屬結構的自由懸臂式設計，采用雙主梁，形狀為帶圓弧翼尖的梯形。結構上由五個部分組成：中心翼段（中外翼）、兩個外翼段（各帶有兩個發動機艙、襟翼和起落架支柱）以及兩個翼尖（帶有副翼）。機翼中心段內部裝有燃油箱，并與機身中段對接。

B-29 的生產過程中有兩種機翼中心段方案：一種是整體式結構（B-29 型）；另一種是由兩個獨立部分通過螺栓連接而成的組合式結構（B-29A 型）。雙段式中心翼雖然更易于組裝，但使翼展增加了 0.3 米，同時減小了內部油箱的容積。

機翼前緣后掠角為 7°，后緣則與機身垂直。機翼后緣沿線裝備了大型開縫襟翼。襟翼從機身一直延伸到副翼位置，并采用金屬蒙皮。起飛時，襟翼下放 25°；著陸時，襟翼全開，這使得龐大的 B-29 擁有與體型小得多的 B-17 相當的著陸速度——僅為 160 km/h。副翼表面包覆有織物蒙皮，并配有配平操縱片和調節片。

尾翼： 為自由懸臂式單垂尾布局，由六個獨立的螺栓連接部分組成：水平安定面、垂直安定面前伸段（福基爾）、垂直安定面（垂尾）、升降舵和方向舵。整個尾翼框架均為金屬材質，除舵面采用布質蒙皮外，其余部分均覆蓋硬鋁板蒙皮。升降舵和方向舵具備軸式空氣動力補償和重量補償，并配有配平操縱片。停機狀態下，舵面由專門的機構鎖死。

機翼和尾翼的前緣均裝有氣動除冰系統。該系統由橡膠囊組成，通過脈沖式注入高壓空氣使其膨脹，從而將形成的冰層震碎并脫落。

起落架： 采用可收放前三點式設計，由兩個主起落架和一個前起落架組成。前起落架在飛行中向后收起，進入機頭部的輪艙；主起落架則向前收起，進入內側發動機艙后部的空間。所有起落架支柱在同一軸上均安裝有兩個機輪。起落架的收放由電動機驅動，減震系統為油氣式，剎車系統為液壓式。機尾部分設有一個安全保護撐桿（尾撐），可向后收進機身；在放下狀態下，它能防止在著陸不當（“拍尾”）時損壞后下方的球形炮塔。尾撐的收放與起落架一樣，通過螺旋式電磁機械升降器完成；起落架和尾撐均備有應急放下的輔助機構。

動力裝置： 搭載四臺萊特-旋風（Wright Cyclone）R-3350 發動機。這是一種 18 缸星形氣冷式發動機，配有減速器，起飛功率各為 2,200 馬力（緊急模式下可達 2,440 馬力），單臺重量約 1,200 公斤。每臺發動機配備一個單速驅動式離心增壓器和兩個分列發動機艙兩側的渦輪增壓器。這些設備確保發動機在高度達到 33,000 英尺（10,060 米）時仍不損失功率。發動機的冷卻通過整流罩末端的“魚鱗片”（散熱瓣）調節，由電磁機構驅動。發動機啟動則采用電慣性啟動機。

螺旋槳： 采用四葉自動恒速槳，具備順槳功能。螺旋槳為金屬材質，直徑達 5.61 米，槳葉螺距調節范圍極廣，甚至支持自轉模式。螺旋槳的轉速控制得較低，以確保槳尖速度不會突破音速。為應對積冰問題，螺旋槳配備了液體防冰系統，通過酒精混合液沖刷槳葉。

在批量生產過程中，B-29 逐步換裝了 R-3350 發動機的改進型號，雖然功率維持在 2,200 馬力，但可靠性穩步提高。針對發動機起火風險，機上還配備了固定式二氧化碳滅火裝置。

發動機艙容納了動力系統，采用帶受力蒙皮的半硬殼式結構；發動機支架為管狀焊接結構。每個發動機艙下方都設有一個大型進氣口，用于為渦輪增壓系統、機油散熱器及壓縮空氣中間冷卻器提供空氣。這種設計使得 B-29 無需像 B-17 那樣在機翼前緣開設進氣口。

燃油系統： 燃油儲存在 22 個軟性自封油箱中，總容量為 20,180 升；其多層箱壁確保在被擊穿時能夠自動密封。每臺發動機都擁有獨立的油箱組和供油系統。四個主油箱位于機翼兩梁之間。其中兩組油箱（每組分為四個隔段）位于內外側發動機艙之間，負責為內側的一對發動機供油。在外側發動機艙的外翼段還設有一對油箱，各分為 7 個部分。如果某個油箱受損，燃油可以被抽吸并轉移至完好的油箱中。此外，每個彈藥艙內還可以掛載額外的自封副油箱（不同文獻記載不一，有稱兩個 2,420 升油箱，也有稱四組兩兩掛載）。在最小炸彈載荷下，該機最多可攜帶 30,283 升（約 8,000 加侖）燃油。

無線電與導航設備： B-29 搭載了美國陸軍航空隊的標準設備。用于機間、地空及機組內部通信的裝置包括收發機、機內通話器、頻率計和無線電濾波器。導航設備包括：無線電羅盤和信標接收機、儀表著陸系統、敵我識別器（IFF）以及安裝在救生艇上的應急發射機。

B-29 和 B-29A 無線電設備中最重要的補充是 AN/APQ-13 雷達，用于掃描地面。其天線安裝在機腹兩個彈藥艙之間，位于電介質材料制成的流線型罩內，且可以收放。該雷達專門用于遠程導航以及高空盲目轟炸。

到對日戰爭末期，大量 B-29 額外加裝了第二臺 AN/APQ-4 雷達，用于測定飛機的地理坐標（這些飛機的可收放雷達天線罩尺寸更大）。而在 1950-1953 年的朝鮮戰爭期間，所有參戰的 B-29 轟炸機均已配備雙雷達并帶有加大的天線罩。

自衛武裝： B-29 的防御武器由機身上的四個遠程控制旋轉炮塔（上下各兩個）以及一個尾部火力點組成。每個炮塔裝備兩挺 12.7 毫米機槍；部分批次的飛機在前上方炮塔安裝了四挺機槍。機槍備彈量為每挺 500 發（后期增至 1,000 發）。武器瞄準為遠程操作：前方炮塔由前氣密座艙的投彈手控制，后方炮塔由中部的三個觀測哨（頂部一個，機身后部兩側各一個）中的任意射擊員控制。必要時，控制權可以靈活切換，實現全部炮塔由前艙或中艙統一控制。

除這四個炮塔外，還有由專門射擊員操作的尾部火力點。根據批次不同，它有三種武裝方案：早期版本配備一門 20 毫米機炮（備彈 110 發）和兩挺 12.7 毫米機槍。隨后取消了機炮，尾部火力點改為兩挺、后期增至三挺 12.7 毫米機槍。

B-29 的火力布置非常合理，機身周圍幾乎沒有死角。觀測窗內的射擊瞄準具是自動化的，能自動修正視差、風速風向及重力影響；系統根據這些參數驅動炮塔指向目標。此外，炮塔還設有射擊限制器，防止誤傷自家飛機。當槍管對準機翼、螺旋槳或中央觀測哨等部位時，會自動抬升或下降。由于垂直尾翼太大無法繞過，當炮塔轉向垂尾方向時，機槍會自動停止射擊。為了記錄戰果，每個炮塔都配有 16 毫米攝影機，與機槍同步開啟，并在停火 3 秒后關閉。

炸彈僅掛載在機身內部的兩個彈藥艙內（前彈艙和后彈艙，由機翼中心段隔開）。彈艙內部設有帶有炸彈掛鉤的垂直掛架。除了各種尺寸和重量的炸彈外，這些掛架還可以安裝副油箱或貨運集裝箱。投彈任務由投彈手執行，他配備有“諾登”（Norden）光學瞄準具和電子投放裝置。“諾登”瞄準具早在戰前就已裝備在 B-17 上，根據實戰經驗，該瞄準具進行了現代化升級（型號為 Norden-M），并且直到戰爭接近結束前一直處于保密狀態。該設備結構復雜，能夠綜合考慮各種修正參數，自動計算航空炸彈的落點彈道。瞄準具與自動駕駛儀聯動，炸彈會在瞄準具確定的精確瞬間自動投下。

早期批次飛機的彈艙門采用電力驅動，在飛抵目標附近時會平穩地開啟。然而，緩慢開啟的艙門由于氣流阻力會引發逐漸增強的震動，因此隨后的 B-29 開始采用氣動開啟機構，可在幾秒鐘內迅速打開艙門。不過，在機場裝載炸彈時，猛然彈開的艙門可能會對站在下方的人員造成嚴重傷害；鑒于發生的幾起此類事故，各地普遍實行了在機場內保持彈艙門處于開啟狀態的慣例。

B-29 轟炸機的載彈量根據飛行距離和既定任務的不同，在 8,000 到 20,000 磅（3,628 至 9,072 公斤）之間波動。但 9 噸的載彈量僅限于短距離飛行。在航程達 2,900 公里時，中空飛行的載彈量為 5,443 公斤，而高空飛行則為 2,270 公斤。當飛行距離超過 6,000 公里時，僅能攜帶 907 公斤炸彈。 美軍的通用高爆彈系列包括：100 磅（45 公斤）、250 磅（113 公斤）、500 磅（227 公斤）、1,000 磅（454 公斤）、2,000 磅（907 公斤）和 4,000 磅（1,814 公斤）。

為了摧毀房屋多由紙木結構建成的日本城市，美國人極其廣泛地使用了燃燒彈——投向日本的炸彈總數中超過三分之一都是燃燒彈。其中最小的是 2 磅（0.9 公斤）的 M52 和 4 磅（1.8 公斤）的 M50 燃燒彈，它們以 128 枚或 110 枚為一組裝入集束炸彈箱中。集束炸彈在空中散開，形成密集的“小燃燒彈”群覆蓋目標，這些彈藥能產生數千攝氏度的高溫火焰，并持續燃燒 6 到 8 分鐘。稍大一些的是 6 磅（3 公斤）的 M69 燃燒彈，每 38 枚組成一箱。這類炸彈裝填了由汽油、天然膠乳、燒堿和椰子油混合而成的凝固汽油，單枚炸彈形成的起火半徑可達 45 米。

重型燃燒彈不采用集束形式，而是單枚獨立投擲。這類炸彈包括 100 磅（45 公斤）的 M47A2 燃燒彈，其內裝由汽油、天然膠乳、燒堿和椰子油組成的混合燃料；以及它的 93 磅（42 公斤）改進型 M47A1，裝填的是白磷。而最沉的“打火機”是 500 磅（227 公斤）的 M76 燃燒彈，內裝由石油、柴油、汽油、鎂粉和硝石組成的混合物。由此引發的火災幾乎無法撲滅。

為了進一步阻礙日本方面撲滅燃燒彈造成的火災，美國人還為機群末尾（即最后進入目標區）的 B-29 掛載了殺傷彈。這些炸彈在燃燒彈之后投下，利用爆炸產生的碎片殺傷已經開始滅火的消防隊。最常用于此目的的是每 6 枚一組裝入集束炸彈箱的 20 磅（9 公斤）M41 和 M26 炸彈，或是較大的 260 磅（118 公斤）M81 殺傷彈。

除了各種用途的炸彈外，B-29 還可以裝載單枚重量為 1,000 或 2,000 磅（454 或 907 公斤）的海軍水雷。彈艙內總共可容納 6 到 7 枚水雷，它們在 8,000 英尺（2,400 米）的高度通過降落傘投放。

而德國人曾想用什么來對抗它呢……