發動機里的戰斗機 缸內直噴技術空戰史

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這臺奇怪的機器，讓我們談談發動機。回顧十年前，汽車發動機的主流還是在多點噴射。當時大眾和奧迪剛剛配備“缸內直噴”，感覺像是汽車行業的黑科技。但是你知道嗎？如今，家用車上的缸內直噴是別人的玩法。這項技術其實出現在一百年前！是第二次世界大戰的戰士使它出名的。

大家要記住，在汽油機之前，直噴技術就已經裝備在柴油機上，這也是它最初應用的由來。1894年，第一臺缸內直噴柴油機樣機誕生。當然，當時汽車才誕生幾年，絕對只是初步測試階段，更談不上應用。

汽油機的節奏也不落后幾步。1902年，法國人萊昂·萊瓦瑟爾開發了第一臺汽油直噴發動機的結構。1906年裝備在法航/[K0/]制造商安托萬·瓦內爾公司的Aero 空發動機上。這是世界上第一臺V16發動機，輸出100馬力，成功裝備飛機。

德國人在機械方面一直領先，所以他們很快就開始嘗試。胡戈·容克斯是德國航空領域的先驅空并推廣了全金屬機身等多項技術。1916年，容克公司的飛機上安裝了第一臺直噴汽油機，當然這只是一個小規模的實驗。

北歐國家往往能帶來小驚喜。1925年，瑞典工程師喬納斯·海塞爾曼開發了一種直噴式發動機，既可以使用汽油，也可以使用柴油，其運行方式也是奧托循環和狄塞爾循環的混合。赫斯曼發動機在20世紀（查成交價|參配|優惠政策）二三十年代在瑞典的公共汽車和其他服務車輛上使用，被認為是直噴式汽油發動機在汽車上最早的應用。

真正發揚光大的是德國。如今，知名的博世公司在這方面非常活躍。上世紀（查成交價|參配|優惠政策）30年代，公司開發出成熟的汽油直噴技術，用于奔馳、寶馬的航空空發動機，隨后很快投入二戰。

需要明確的是，當時的直噴并不是現在的電控，而是純機械控制的原理。精度肯定比現在的車差遠了，油耗也不比化油器少。當然，他們用這個東西絕不是為了省油。主要目的是增加飛機的功率，同時提高機動性。其中比較著名的航空空發動機是戴姆勒-奔馳的DB601和DB605系列。

1933年，戴姆勒-奔馳開發了新一代DB600系列發動機，性能接近1000馬力，是當時世界上最先進的發動機。1935年，奔馳在此基礎上增加了缸內直噴技術，成為著名的DB601。

DB601和DB600的總體布局相同，采用水冷倒V12布局，發動機排量33.9升，最大功率約1100馬力。1940年，DB 601和DB 600開始裝備在著名的Messerschmidt Bf109E戰斗機上。

其實DB601的威力并沒有那么強大。優勢就在于這一套直噴。早期英國空戰爭中颶風和噴火戰斗機的梅林發動機仍然使用傳統的浮子化油器。它的問題是只能承受重力的正加速度。如果有持續的負重力，可能會“淹沒”化油器，從而降低發動機功率甚至熄火，但采用直噴技術的德國戰斗機沒有這個問題。

因此在空戰爭中，Bf109經常使用負G機動來對付對手，比如平飛時的推桿俯沖，如果英國戰斗機跟隨俯沖，可能會失去動力。

此外，德國王牌飛行員哈特曼還發明了一種叫“哈特曼逃逸”的機動。敵機從后面咬的時候，德國飛行員會先做一個大角度的水平圓。當敵人即將到達射擊窗口時，他會突然將魚竿推出圓圈。由于直噴發動機的優勢，發動機可以連續輸出，這樣飛行員就可以擺脫敵人的攻擊，但是早期的英國戰斗機無法進行這樣的機動。

當然，英國人也不是完全束手無策。他們可以做半滾，倒著俯沖，咬敵人，從而保持正加速。

此外，1941年，灰背獵鷹（查成交價|參配|優惠政策）發動機開始配備由本迪克斯和斯特羅姆貝里公司聯合研制的無浮動壓力化油器，負G值可以順利供油，徹底解決了機動性問題，幫助英國打贏了英空戰爭。

除了德國戰斗機，直噴技術的另一個應用可能有些出乎意料:蘇聯。二戰時期蘇聯的施維佐夫Ash-82FN是缸內直噴發動機。它是在化油器Ash-82的基礎上改進而來，最大功率超過1800馬力。它裝備在Lager -7等戰斗機上，這使它成為一個非常成功的型號，殺死了各種各樣的德國對手。

當然缸內直噴也不是處處都好。可能最大的缺點就是當時的技術比較復雜。原本英國人考慮用缸內直噴取代他們的灰背獵鷹發動機，但要做到這一點，就要重新改造氣缸蓋，改裝成本非常高。另一方面，直噴的動力提升不一定明顯。英國人發現，氣缸外的油氣混合物可以使進氣溫度降低25攝氏度，從而增加動力。綜上兩點，英國人沒有更換直噴，而是改用了壓力化油器。

正如本文開頭提到的，缸內直噴技術在最近二三十年里并不是一個新概念，但它在二戰中發揮了重要作用。有時候，我覺得現在家用車的技術曾經裝備在頂級戰爭機器上，所以我并不覺得奇怪。當然，我們身邊很多新的民用技術都來自軍事裝備，這并不奇怪。你能想到哪些例子？在評論里分享。