原载西西河

背景

　　说到飞机，其实关键在于发动机。飞机发动机的好坏决定了设计师能造出什么样的飞机，不幸的是二三十年代的苏联工业基础相当薄弱，造不出好的发动机来，但国际环境不错，可以靠引进山寨各国的好东西。整个30年代苏联飞机发动机一直在引进－落后－再引进－再落后中循环，听起来跟中国现在某些行业的情况差不多。具体来说，先是米库林抄袭德国宝马－然后什维佐夫抄袭英国－再然后什维佐夫抄袭美国－再再然后是克里莫夫抄袭法国－最后是图曼斯基抄袭法国。米库林和克里莫夫抄的是液冷发动机，什维佐夫和图曼斯基抄的是星形发动机。

　　液冷发动机一般是V型发动机，用水冷却，常见的比如说现在汽车上用的V6 6缸发动机。但当时用在军用飞机上的一般是V12发动机，二战中出现极端的X型发动机，24-28缸，这些奔驰宝马都有研究。

V6液冷发动机的基本结构

X型发动机可已被看成是两台拼合在一起的V型发动机，图为罗-罗的Exe 24缸X型发动机

　　星形发动机靠空气冷却，气缸都分布在发动机周围，一般是5个，7个或者9个围成一圈。气缸多了发动机直径就大了，空气阻力就大，如果还想增加气缸数量，办法是在第一排的后面加第二排，气缸数目是14个或者18个，当然第二排散热肯定没第一排那么好。最极端的是二战末期美国弄出4排28个的，给B-36远程轰炸机用。显然4排散热会相当困难，而且B-36为了增加航程螺旋桨放在机翼后面，发动机反着装，导致设计中最耐热一排气缸放在最前面，最不耐热的气缸在最后面最热的地方，结果经常着火。B-36被戏称为6台发动机两台在冒烟，两台在着火，另外两台已经烧毁了。不过无论液冷气冷，20几个缸的发动机太复杂，虽然研究这个的国家在二战末期很多，但量产的没几个，大家的兴趣很快就转移到更有前途的喷气发动机上去了。

单排星形发动机是简单实用的发动机工程典范

但气缸排数多了就无法解决散热问题，图为普惠制造的28缸怪物——R-4360，B-36的发动机

　　发动机的技术水平，当时最高的是英国，其次法国。英法的液冷和星形发动机都很厉害，不瘸腿，德国美国发动机也是先进水平，但各有偏重，德国的液冷发动机很牛，美国的星形发动机很牛。30年代末欧洲的主流思想是，星形发动机因为横截面积大导致阻力大，只能给轰炸机运输机用，战斗机还得用阻力小的液冷发动机。

直观比较一下欧洲液冷流和美国星形流战斗机的机身粗细

　　但是技术上液冷发动机比星形发动机要难，日本试了试液冷，觉得太难，就很明智的没理会欧洲人的理论，集中力量发展星形发动机去了。事实证明用星形发动机的零式战斗机相当优秀，日本人的道路走对了。不过因为星形发动机截面积大导致阻力大总归是个问题，所以轰炸机和战斗机用的星形发动机慢慢开始分道扬镳（不过在大多数国家并没完全分开），战斗机用的气缸冲程小，导致直径比较小，所以阻力小。做到极致的是一根筋的日本人，中岛的星形发动机采用迷你小气缸，发动机截面极小，但带来的缺点是单缸功率低导致总功率偏小，而且结构过于紧凑不易维护。

　　回到苏联，因为采用星形发动机的波利卡波夫的I-15/I-16在西班牙内战中表现一般，碰到德国采用奔驰液冷发动机的神机Bf 109毫无还手之力，所以相信了欧洲人的理论，新一代战斗机全部采用液冷发动机。当时苏联的液冷发动机有抄法国的克里莫夫M-10X V12系列和抄德国后来又自己发展的米库林AM-3X V12系列，米库林因为抄的比较早（20年代末），已经落后了，相对来说比较重。

克里莫夫M-105发动机，最大功率940KW

米库林AM-35发动机，最大功率993KW

新的三剑客

　　卫国战争前，苏联老一代的三位设计师，图波列夫（飞机编号的前缀为Tu）和佩特利亚科夫（Pe）因为大清洗在蹲监狱，并顺便成立了监狱设计局研究轻型轰炸机，另一位战斗机设计师波利卡波夫（Po）也失去了斯大林的信任（后面会提到），所以设计新一代战斗机的全是新人，主要有三种战斗机量产：

图波列夫

佩特利亚科夫

波利卡波夫

老一代三剑客

　　1. 用克里莫夫发动机的雅克-1，设计师为雅科夫列夫

　　2. 拉沃契金/戈布诺夫/古德科夫联合设计的拉格-3，也用克里莫夫发动机

　　3. 用米库林发动机的米格-3，设计师为米高扬和格列维奇。

雅科夫列夫

拉沃契金

米高扬（优）和格列维奇

新一代三剑客

　　但二战中苏联的主力战斗机是雅克和拉系列，战争爆发后不久米格-3就出局了。米格-3的设计目标为高空高速战斗机，但战争爆发后发现空战主要发生在低空，米格-3根本不适合这个场合。雅科夫列夫倒是十分聪明，特意找到克利莫夫，让他造牺牲高空性能而加大低空功率的发动机给雅克战斗机用。

作为高空战斗机的米格-3并不适用于东线

　　米格-3完蛋的另外一个重要原因是一代名机伊留申的伊尔-2强击机也用米库林的发动机，卫国战争中对伊尔-2的需求量相当大，产量却跟不上，当斯大林发现性能很烂的米格-3在跟伊尔-2抢发动机的时候，米格-3就彻底悲剧了，就算米高扬有个高官哥哥也救不了它。

　　雅克-1和拉格-3用的是同一款发动机，所以也有互抢发动机的情况。雅克-1性能更好而且设计师雅科夫列夫是斯大林面前的红人，拉沃契金发现抢不过他，于是干脆换了什维佐夫的14缸星形发动机Ash-82，变成了苏联二战中的另一款主力战斗机拉-5。

除了发动机外，雅克-1（上）和拉格-3在外形上也很相像

　　换发动机的想法很自然，米格也想换星形发动机Ash-82，因为星形发动机的直径比液冷发动机大，需要更换机头部分，米格在这上面动作太慢，结果错过了时机。而拉-5换发动机的成功要部分归功于倒霉的苏霍伊，苏霍伊正试图给他的设计局的第一款飞机－－强击机苏-2换Ash-82发动机，这个新型号就是苏-4。苏-2/4吃亏在装甲薄弱，所以苏-4最终没争过伊尔-2，但苏-4设计好的机头（发动机）部分被拉沃契金拿去跟拉-3的机身对接，成就了拉-5，这显然这比米格完全重新设计机头部分要快得多。