在F4F-3系列战前于舰上的训练中,这一部分舰上的“野猫”根据实际操作的经验进行了统一的改装,去除了贯穿正面挡风玻璃的望远瞄准镜,转而改装成采用先进的光学投影瞄具,正面挡风玻璃不但封闭上了,还在内部贴附了一片防弹玻璃以给飞行员提供保护。截止美日全面开战的1941年12月8日为止,一共有187架F4F-3和F4F-3A配属于美国海军的八个一线海军战斗机队、三个海军陆战队战斗机队,以及若干正在训练的战斗机队里。

1941年中立巡航时期的“约克城”舰上所属F4F-3“野猫”(图中F4F-3A为错误标识)。当时几乎所有的F4F都采用了全浅灰色的涂色涂装以取消同母舰垂尾涂色,以及较小的国籍识别标识,避免当时轴心国谍报组织获知航母的动向

1941年中立巡航时期的“约克城”舰上所属F4F-3“野猫”(图中F4F-3A为错误标识)。当时几乎所有的F4F都采用了全浅灰色的涂色涂装以取消同母舰垂尾涂色,以及较小的国籍识别标识,避免当时轴心国谍报组织获知航母的动向

F4F-3A,在1941年中后期纯浅灰涂装就开始逐渐被上半部分蓝灰色,机体下方浅灰色的海面迷彩所代替了。为了凸显尾翼部分,其专门为尾翼部分涂上了红白条标识涂色。值得注意的是,红白标识并不存在规范涂装,因为经常会出现条数混乱的情况,因而红白条纹条数并不具有任何意义
F4F-3A,在1941年中后期纯浅灰涂装就开始逐渐被上半部分蓝灰色,机体下方浅灰色的海面迷彩所代替了。为了凸显尾翼部分,其专门为尾翼部分涂上了红白条标识涂色。值得注意的是,红白标识并不存在规范涂装,因为经常会出现条数混乱的情况,因而红白条纹条数并不具有任何意义

F4F-3,美国海军陆战队VMF-121,纯蓝灰色。当时海军陆战队所属机与舰载战斗机机队所属机的涂装有所不同
F4F-3,美国海军陆战队VMF-121,纯蓝灰色。当时海军陆战队所属机与舰载战斗机机队所属机的涂装有所不同

1942年1月5日,VF-3所属F4F-3“野猫”在进行重新涂装。为了防止友军误伤的情况发生,海军要求所有“野猫”全部涂上横贯机体侧面的大型国籍识别符号,同时在机翼上也做了相同处理

1942年1月5日,VF-3所属F4F-3“野猫”在进行重新涂装。为了防止友军误伤的情况发生,海军要求所有“野猫”全部涂上横贯机体侧面的大型国籍识别符号,同时在机翼上也做了相同处理

  在1941年初,美国海军提出了一项战地改装的计划,将现有的所有F4F-3和F4F-3A的主油箱更换为大容量的早期自封油箱并在驾驶舱和引擎部位增加额外的附加装甲以增加生存能力,但由于早期自封油箱的质量问题,融化的橡胶流入燃料管内造成了燃料堵塞,进而导致空中停车的事故发生。

F4F-3并列装备在机翼里的M2航空机枪

F4F-3并列装备在机翼里的M2航空机枪

  而迈入实战的“野猫”飞行员也逐渐发现,在射击M2 .5英寸航空机枪的时候,经常会无端出现毫无理由的卡弹的情况。奇怪的是, 这种情况在战前一次也没有出现过。随后,“企业”的VF-6中队的武器整备员发现,装满弹药的F4F-3在进行非常剧烈的机动就会发生弹鼓供弹不畅,发生机枪枪弹漏装,甚至是卡弹的事故。而以前从未发生的原因是在战前的测试中一般都不会带满弹药进行测试,因此也不会发生这样的问题。

  在提供给海军装备部门的报告里,VF-6的武器整备员提出了一种意见,为了防止剧烈机动时导致满装弹匣发生滑脱和卡弹的问题,建议在弹鼓中设置一个卡榫分离器以将弹药带进行隔离,进而防止装弹事故的发生。这种建议很快就被采纳了,并在1942年3月推广到所有装备“野猫”的舰载机单位。在实际运用中,这样的卡榫会在射击中造成一次短暂的卡顿,但彻底根除了彻底卡弹的问题。

格鲁曼的折耳猫

  不过,由于F4F-3的机体大小相比以前美国所运用的双翼舰载战斗机要大出不少,为了保证单舰的搭载量,早在F4F-3依旧在进行调整的1940年3月,美国海军就对格鲁曼下达了生产具有折叠翼设计的新型号F4F以方便舰上行动与作战。收到指示后的格鲁曼本人,便从当时生产出来的一架早期试验型F4F-3进行回场重造。

格鲁曼本人在论证他是如何设计出这种机翼折叠系统的

格鲁曼本人在论证他是如何设计出这种机翼折叠系统的

   在当时,格鲁曼对于折叠翼的设计和制造就已经有了自己的想法。在此之前,美国海军就对固定翼机的折叠进行过研究,当时主流的想法是将机翼直接翻折过来,使其竖起以作为机翼收起方式 。

TBD-1,1939,“企业”号航空母舰。当时美国海军舰载鱼雷轰炸机及俯冲轰炸机均采用折叠机翼的方式节省空间,大洋另一边的日本也是如此

TBD-1

  然而事实上,单纯的铰链结构不仅影响机体结构强度,而且收起和展开时对机库的高度要求也变高了。因此,为了能够兼顾舰载机的收纳以及机体强度的问题,格鲁曼必须重新设计一种新型的机翼折叠方式。

  而格鲁曼最早的想法则是来自于一块小小的橡皮和两个曲别针。格鲁曼把橡皮假设为机身胴体,并把两个作为机翼的替代的曲别针先垂直的插进橡皮,再不断调试曲别针插入的角度,最终使其又可以垂直的展开曲别针,又可以把曲别针紧贴着橡皮收起来。这是运用了倾斜轴的原理,是指在翼根的一个支点以一定角度向外和向后投射到机翼的可动部分,最终使机翼贴合在机身上,而不是传统的折叠方式。

F4F-4机体结构剖视图

F4F-4机体结构剖视图

XF4F-4,BuNo 1897,未装备武器,在F4F-3基础上改装为可折叠机翼型的F4F。也是唯一一架附带自动油压机翼收回装置的F4F
XF4F-4,BuNo 1897,未装备武器,在F4F-3基础上改装为可折叠机翼型的F4F。也是唯一一架附带自动油压机翼收回装置的F4F

  实际操作上,为了修改加装格鲁曼设计的折叠翼系统,XF4F-4机翼被分成了基础连接机翼面和折叠外翼面,中间由一道不会干扰向后收起的曲折折线相分开,并且由设置在主翼梁上的倾斜轴进行机翼的收回调控,倾斜轴设在主翼梁末端前6英寸处,也是主翼梁上最稳固的点。主翼梁部分也进行了18度的倾斜,从而使折叠翼系统能够在结构层面上达到展开和回收的效果。而两片机翼连接处的骨架也大致贴合,相比传统的铰链结构,格鲁曼的设计没有直接拆分主翼梁,而是借助倾斜轴有机的结合在一起,因而机体强度达到了一定的水准和要求。而收回和展开时采用油压式自动展收装置,并且在机翼下方以及尾翼前侧有附带螺栓的绳索扣口,使其保收起时机翼能够固定住。这样的设计成功的把原本F4F-3 11.6m的翼展缩短至4.4m,极大地增加了剩余空间。这一设计被格鲁曼称之为Sto-wing设计,并一直沿用到后来的F6F和TBF上,甚至一直用到了上个世纪七十年代的大型舰载机的设计上来。

  除了使机翼的变得可折叠起来,受到机翼可折叠的影响,XF4F-4把原本机枪位置往边上挪了十英寸余,并且为了提高火力配备,又在两侧添加了一对M2 .5英寸勃朗宁机枪。在1940年4月14日XF4F-4整体完成组装时,由于折叠翼装备以及装甲防护的增加,机体整重大了约310kg,而且在试飞中的表现显示,增重已经影响到了整体的机动性能。随后XF4F-4被送至由VS-41侦察机中队改编来的VF-42战斗机中队进行初步测试,1941年五月随着VF-42登上“约克城”号航空母舰进行一系列的舰上使用测试,整体情况没有出现大的问题,并于下半年前往诺福克送至驾驶舰载战斗机经验更丰富的VF-3中队进行测试,并在1940年12月到第二年一月中旬三次登上“列克星敦”号航空母舰飞行。

  在1940年12月由VF-3提交的一份报告指出,XF4F-4相比F4F-3的增重已经很严重的影响到了整体的机动性能,在不更换引擎的情况下,其重量最多不应超过7500磅(3402kg),而XF4F-4的7750磅(3515kg)已经超过了预期的限度。因为格鲁曼不得不将效率更高的自动油压式机翼收回装置改为手动的收回装置以降低机体整重,最终将重量压到7489磅(3377kg) 的死线之下。而且也是这个时期,XF4F-4为了改善舰上操作以及空中飞行的效率,更换了新型空速管以及更大一号的尾轮。

  1941年6月,在美国海军对XF4F-4各方面的性能表现出满意之后,美国海军正式确认了F4F-4的编号,并正式下达了436架F4F-4的订单,随后在1941年末开始完成首架F4F-4的生产,在第二年珊瑚海海战之后开始逐渐装备一线的舰载机队,并将原本作为舰载机队的F4F-3及F4F-3A转为提供给陆基航空队使用。

除此之外,F4F-4的生产型号采用了后来F4F-3使用的改良R-1830-86引擎,引擎整流罩和中期生产型的F4F-3基本相同,并且也恢复了整流罩上前方的化油器进气口

除此之外,F4F-4的生产型号采用了后来F4F-3使用的改良R-1830-86引擎,引擎整流罩和中期生产型的F4F-3基本相同,并且也恢复了整流罩上前方的化油器进气口

早期依旧采用灰白色涂装的F4F-4,携带两枚100磅炸弹

早期依旧采用灰白色涂装的F4F-4,携带两枚100磅炸弹