在这种形势下,另一个全新的机种——轰炸机应运而生。1915 年,在俄罗斯-波罗的海铁路工厂诞生了一架 4 发大型双翼飞机,这就是后来所有轰炸机的鼻祖——“伊利亚•穆罗梅茨”V。该机所用的“日光”8 液冷发动机功率只有 150 马力,最大速度 121 公里/时,载弹量 522 公斤。以今天的目光看,该机确实相当简陋,但相对于当时的战斗机而言,该机却具有载弹量大、续航时间长的优势,初步满足了军方的要求。该机的首次实战应用,就是用于攻击同盟国后方目标。之后,各个航空大国群起响应,意大利的卡普罗尼轰炸机、英国的汉德利•佩奇、德国的 A.E.G 哥达、弗里德里希沙芬等大型轰炸机相继出现,并很快用于对敌对国后方目标的攻击,以削弱对方战争潜力,这就是战略轰炸的起源。到了一战结束之时,轰炸机已经发展成为一个庞大而成熟的机种,性能明显提高。1918 年的轰炸机已经开始有了轻型和重型的分野,发动机通常为 2~4 台直列式液冷发动机(个别为气冷式发动机);载弹量为 500 公斤~3,000 公斤以上(如英国的汉德利•佩奇 V/1500 轰炸机,载弹量达到惊人的 3,402 公斤!);速度约 120~190 公里/时;升限 3,000 米以上(德国的哥达 G.V 达到 6,500 米,超过了当时的典型战斗机,惟载弹量小、航程短,是一型名不符实的“重型轰炸机”)。

伊利亚.穆罗麦茨V

哥达轰炸机多次轰炸英国,造成了所谓“哥达式灾难”
另一种攻击性机种——攻击机的问世比轰炸机稍晚。1915 年 12 月 5 日,第一种专用的对地攻击机容克 JI 在德国容克公司问世,它也是最早的全金属飞机。后来容克公司又发展了更先进的 CL.I~CL.IV 型攻击机。如 1918 年投产的 CL.I,由 JI 的双翼改为下单翼布局,采用 180 马力直列式液冷发动机,速度提高到 161 公里/时,升限达到 6,000 米,装备 3 挺机枪。在当时两来说,这样的性能是相当不错的。只是由于德国很快战败,容克公司发展攻击机的历程被暂时终止了。然而没有人想到,20 多年后,容克又研制出战术攻击机种的另一经典之作——Ju 87,在战场上大放异彩,这是后话了。

德国空军是 CAS 任务的始作俑者之一,图为容克制造的第一种专业对地攻击机容克 JI
一战期间的技术发展
翼型
一战之前,航空先驱者们尚未意识到翼型厚度对机翼结构的影响。当时的传统翼型是“上突下凹”型——做过简易飞机模型的朋友应该对此有较深的印象。然而在当时的技术和工艺条件下,这样的翼型在结构上是极其脆弱的。如果是单翼机,就需要大量的支柱、张线进行加强。因此,这时候的单翼机在升力、强度/重量等方面都比不上双/多翼机。这也是双翼机成为此后 20 年间设计主流的原因之一。到了 1912 年,RAF6 翼型出现,将翼型下表面设计为平直面,增大了翼型厚度,提高了机翼结构强度,成为一战期间飞机的主流翼型。

RAF6 翼型
静稳定度
在英国 BE.2C 飞机出现之前,早期的飞机都是静不稳定的。只是由于由于其速度较低,尚在飞行员直觉反应可以控制的范围内,所以并不需要复杂的操纵系统。而静不稳定却赋予了飞机求更好的敏捷性和机动性。因此,象 BE.2C 这样的“静稳定”飞机,很容易就成为德国福克式战斗机的盘中美餐,在当时实际上是不受欢迎的。但 BE.2C 作为改变飞机静稳定度的首次成功尝试,却有其积极意义。因为当时人们已经开始认识到,随着飞行速度的增大,静不稳定飞机将越来越难以控制。

BE.2C
副翼
作为飞机重要气动控制面之一的副翼,也是在一战期间逐渐发展的。当时的设计思想非常单纯:要滚转更快,副翼就要更大。但实际上,这种大型副翼偏转时严重破坏了翼型,使得滚转力矩并不如想象中那么大,却改变了飞机的阻力分布,使得飞行员压杆时,飞机首先产生偏航运动,然后才产生滚转运动。另一方面,大的副翼需要的横向操纵力矩也大。而当时的飞机往往在纵向和航向都是静不稳定的,操纵力矩极小。三轴控制力矩的不平衡,给飞行员操纵带来极大困难。以至于现代飞行员在飞过了号称一战最好的索普威恩“骆驼”式战斗机之后,感叹到:“如果‘骆驼’是一战时最好的飞机,那么请上帝帮帮那些驾驶最差飞机的飞行员吧。”
发动机
发动机也在一战期间获得了高速发展。在一战前,法国和德国是发动机研制方面的领头羊。其中法国在转缸式发动机方面取得了突出成就,而德国则在直列式液冷发动机方面处于领先地位。螺旋桨则主要采用德国人发明的分层木制结构。当时发动机发展的重点是提高功率重量比和可靠性。转缸式发动机散热效率高,重量轻,在一战前期得到迅速发展。但由于所有气缸绕轴旋转,会产生极大的陀螺力矩,严重影响飞机操纵。因此在一战后期逐渐销声匿迹。相反,相对笨重的直列式发动机,尽管存在局部过热问题,但却具有极大的发展潜力,最终超越了转缸式发动机,成为此后数十年间活塞式发动机的主流。

转缸式发动机
从沉寂到苏醒——军用飞机在“和平”假象下的艰难发展
随着一战的结束,原有的大批军机订单被取消,本来蓬勃发展的航空工业骤然间停滞下来,就象一列高速行驶的火车突然刹车,巨大的惯性足以将它自己撕得支离破碎。航空工业的规模急剧萎缩,飞机制造厂商大批裁员转产——象今天的航空工业巨头波音公司,在那个年代甚至不得不依靠生产家具来维持生存。经历了 4 年的痛苦振荡,航空工业才慢慢恢复正常。
随着和平年代的到来,经历了残酷战争的人们急于享受“和平红利”,军事航空力量大规模削减。
在当时的几个航空发达国家中:英国皇家空军的飞行中队在战后几个月内就从 188 个急剧减少至 33 个,其中只有一个部署在本土。另一个战胜国法国,尽管在战后仍保持了一支相对强大的空中力量,但由于太过信任国际联盟的制约力量,逐渐减少了对空军发展的支持,法国空军也日渐衰弱。作为航空发源地的美国,尽管在一战期间已经尝到了准备不足的苦头,但军界高层的思想实在是顽固到令人瞠目的地步,严重制约了美国军事航空力量的发展,直到第二次世界大战前,美国的军事航空部队都不是一支有效的战斗力量。
