敦刻尔克上空的鹰—博尔顿&保罗“挑战”式战斗机开发简史
在德国装甲军团的快速压迫下，法军和英国远征军在1940年的法国战役中沿法国东北部一路向西不断退却。很快便被包围在了英吉利海峡沿岸法国一侧狭长地带的北部，近40万大军形成了背水之势—已然是退无可退了，背后就是大海。溃退中英军和法军士兵扔掉了手中的步枪，不断涌入敦刻尔克港。风景秀丽的敦刻尔克虽然在过去的岁月里，曾经作为海盗的巢穴而著称于世，但在当时已经成为了法国东北部的一个重要的港口，有定期开往英国的联络船通航。
然而，当德国空军的亨克尔He 111型以及道尼尔Do 17型等双发快速轰炸机开始对码头和港口设施实施大规模轰炸以后，大型商船和驱逐舰便很难再抵近至岸边。
在港内，被容克斯Ju 87型俯冲轰炸机击沉的英法驱逐舰和船只络绎不绝，数不胜数。
仍然还有37万7000余名英国和法国的士兵没有撤走，他们已经被追赶到了敦刻尔克岸边的沙滩上。在德国飞机和炮火的猛烈轰击下，后果将不堪设想。
英法联军在敦刻尔克三面受敌一面临海 形成背水之势
为此，英国从民间动员了数以百计的客轮、驳船、拖船、机帆船、以及游艇前往敦刻尔克的海滩，用来收容英法两国的士兵。与此同时，英国皇家海军也投入了包括旧式驱逐舰41艘，扫雷舰31艘，各类辅助扫雷舰艇60艘在内的作战舰艇直接参与了撤退行动。法国方面也出动了22艘驱逐舰和大型鱼雷艇给予了尽可能的支援。如此为数众多的舰只云集于敦刻尔克周边，很快就成为了凯塞林中将麾下的德国空军第二航空舰队集中打击的目标。
历史上著名的敦刻尔克大撤退共历时九天。
在1940年5月27日夜到6月4日上午历时9天的撤退行动中，英方共计有6艘驱逐舰被击沉，19艘驱逐舰遭到重创，各类小型舰船则损失不计其数。另一方面，受大雾和连绵不断的降雨影响，海上能见度极低，极端条件下云层高度通常不足百米，在这样的天气条件下，当德国军用飞机强行突破云层对地面实施压制扫射时，很容易遭到地面防空炮火的猛烈反击。
参与撤退行动的军舰和武装拖船 亟需空中掩护
因此，在天气相对晴好的5月27日、29日、以及6月1日，德国空军均全力出击，对敦刻尔克港口以及周边海岸发动了大规模的空袭。对此，英国皇家空军亦针锋相对，从本土抽调了16个中队约200架各种型号的战斗机跨过英吉利海峡与德国空军在敦刻尔克上空展开了激烈的较量。其中就包含了本文的主角—第264中队装备的博尔顿·保罗（Boulton Paul ）“挑战”式双座战斗机。
奇特的新型战斗机
在霍克（Hawker）公司研制的飓风式战斗机正式开始服役约2年以后，由博尔顿&保罗（Boulton Paul）公司研制的一款名为“挑战”（ Difiant）的颇为奇特的单发双座战斗机亦开始于1939年底开始小批量装备皇家空军。虽然从气动外形上来看，挑战与当时英国皇家空军装备的“飓风”式或者“喷火”式等新式单翼战斗机很相似，并且同样在机首搭载了额定功率为1,030马力的罗尔斯-罗伊斯“灰背隼”（Merlin MK Ⅲ）液冷发动机，但令人们感到意外的是这款专门的制空战斗机并没有配备任何的向前方射击的固定武器装备，取而代之的是布置于该机驾驶舱后部，由专门的后座机枪射手操纵的4联装7.7毫米动力炮塔。这一奇特的设计，虽然在今天看来多少会让人感到有些不可思议，不过，在上世纪二、三十年代，基于第一次世界大战的空战经验，单发战斗机搭配后座机枪射手增加火力范围的设计其实并不算罕见，较为旧式的布里斯托（Bristol）F2B，1931年服役的霍克“恶魔”（Demon）式战斗机，以及在1939年初服役的布莱克本（Blackburn）“大鹏”(ROC)式战斗机都采用了类似的设计理念。
布里斯托F2B双座战斗机
霍克 恶魔式双座战斗机
布莱克本“大鹏”式双座战斗机
采取这种设计有以下几个优点，首先可以让飞行员在操纵飞机时不再需要兼顾侦察搜索，跟踪以及攻击目标等其他次要任务，将注意力更专注于飞行本身。其次，可以让飞机在空战被动时具有更强的后半球防御能力，以及比固定武器更大的射击扇面，在对抗轰炸机密集编队时可以自主选择从两侧或者下方实施攻击，在战术选择上具有更高的灵活性。
不过，随着间战期航空技术的高速发展，飞机飞行速度不断增加，坐在开放式座舱之中的后座机枪射手在高速气流干扰下，对于机枪的控制变得越来越困难，这严重影响了射击的命中率。特别是上世纪三十年代初高速的霍克“恶魔”式战斗机和博尔顿&保罗“西德斯特兰”（Sidestrand）轰炸机服役以后这个问题变得更加严重。人们发现当时速超过150英里以后（注：约242公里/小时），射手在寒风中很难用冻僵的手指为机枪更换弹匣。在空中训练中刘易斯式的供弹盘经常在重新装填时失手掉落，然后被气流吹飞，砸坏飞机机身和木制的螺旋桨叶，造成了许多严重的飞行事故。
博尔顿保罗P.29 西德斯特兰轰炸机
毫无疑问，只有当机枪射手能够从迎面而来的高速气流中获得某种程度的“保护”时，才能发挥出这种设计的真正的价值。于是，在1932年8月13日，博尔顿&保罗公司从航空部获得了一份合同。研究为西德斯特兰轰炸机前部射手提供保护的可能性。在对这个问题进行了两个月的研究之后，博尔顿·保罗公司的技术人员们发现，使用任何类型的简易整流罩都不可能完全满足军方的要求。特别是在武器的响应速度和射击角度方面，人力操纵旋转的机枪底座都显示出相当的局限性，潜力十分有限。而在其他备选方案中，全封闭的动力炮塔被认为是最有希望达到军方要求的。基于动力炮塔的技术复杂性以及重量，一些博尔顿&保罗公司的技术人员表现出了一些担忧，不过出人意料的是，航空部的官员对研制动力机枪塔的提议反应热烈。于是，技术人员们决定首先在西德斯特兰轰炸机的机首安装了一个由压缩空气驱动旋转，人力操纵武器俯仰的简易炮塔模拟系统进行试验，该计划于1933年6月获得了批准。
恶魔式战斗机后期安装的采用压缩空气驱动的后座机枪塔
动力炮塔的试验在一线作战部队获得了成功，不但满足了合同规定的所有要求，还大大提升了武器的命中率。这自然促使博尔顿&保罗公司对动力炮塔开展进一步的研究—压缩空气驱动加人力操纵武器的原始设计尽管重量较轻，测试结果也证实了这种压缩空气驱动的机枪塔可以让射手更专注于追踪目标并取得出色的命中效果，但进一步的改进依然受到了人类体力的限制。于是，技术人员将目光转向了国外—当时航空出版社发表了一篇有关于“欧弗斯特兰德”轰炸机（Boulton Paul P.75 Overstrand，实际上就是该公司P.29 Sidestrand轰炸机加装封闭炮塔后的升级版本）自卫炮塔细节的文章，引发了法国SAMM公司的兴趣，促使该公司工程师德·布松（De Busson ）拿出了一个由液压驱动的，明显更具有发展潜力的炮塔设计方案。遗憾的是，法国政府对于在飞机上安装动力炮塔并没有展示出任何的兴趣。于是，在从SAMM公司获得了2座炮塔实物用以测试之后，博尔多&保罗公司捷足先登于1935年初购买了在英国制造和销售法国炮塔系统的许可证。
博尔顿保罗P.75欧弗斯特兰德轰炸机是英国空军最早装备动力炮塔的军用作战飞机
新炮塔采用全液压驱动，具有4挺可以同时俯仰的7.7毫米勃朗宁机枪。性能上超越了此前所有英国人的设计。博尔多&保罗新炮塔的成功导致军方对未来空战的样式进行了重新评估。因此，1935年在 飞机和军械实验研究中心（AAEE）召开了一次会议，有AAEE工作人员，博尔顿&保罗首席设计师J·诺斯（J. North）以及相关测试人员参加。在会议上制定了用以取代霍克“恶魔”的新式双座战斗机的技术要求，以及为“恶魔”加装新炮塔的相关事宜。
当时任何战斗机的首要任务都是确保摧毁采用密集编队防御战术的敌轰炸机。新炮塔为新飞机提供了新的攻击选择，当飓风以通常方式实施追尾或者迎头攻击时，双座炮塔战斗机可以选择对敌轰炸机两侧或者下方等防御薄弱的区域实施攻击。基于这一联合作战的理念，新型双座炮塔战斗机被要求需要具有与飓风式相当的飞行性能，与战斗机交战则并非该机的首要任务。考虑到搭载动力炮塔以后几乎难以避免的超重问题，对飞行性能带来的潜在的不利影响，因此在讨论设计要求阶段，前部固定武器即被果断放弃。
博尔顿保罗引入法国SAMM技术制造的动力炮塔 技术上具有划时代的进步
于是，会议结束后，博尔顿&保罗公司首席设计师J·诺斯和他的设计团队便开始以P.82项目的名义全力展开了研制工作。在1935年8月提交的最终设计草案中，新型双座炮塔战斗机选择了与飓风式战斗机相似的，高度流畅的空气动力外形，同时具有完全可收放的起落架，全封闭座舱以及金属半硬壳构造等当时很时髦的新技术。还配备了3叶金属螺旋桨和除冰装置。后座机枪射手通过位于驾驶舱左侧的汽车式侧开门出入炮塔。拆除炮塔后，该机可以在空出的空间内安置一个配备双重操纵系统的座舱，用来培训飞行员。4575米海拔高度的最大设计时速为520千米/小时，7626米海拔高度时最大设计时速为492千米/小时，设计空机重量为2621千克—后来的事实证明这个估算值实在是有点过于乐观了。考虑到该机主要与飓风协同作战，制定了这样高的设计指标并不足为奇。
航空部非常重视炮塔战斗机这一“革命性”的设计理念，决定与包括博尔顿&保罗、阿姆斯特朗&惠特沃斯、布里斯托、霍克等在内的，所有基于F.9/35设计规范提出过项目草案的公司签约订购原型机。这一举动显然超出了项目的预算限制，需要获得财政部的特别批准。因此在寻求许可获得财政支援的同时，又对各家公司提出的草案进行了更为仔细的研究和筛选。竞争对手的数量也因此最终被缩减至两家—博尔顿&保罗和霍克。霍克公司提交的设计草案直接由此前皇家空军装备的霍克“驯鹿”式轻型轰炸机的基础之上发展而来，因此被认为更符合大批量生产的要求。此时时间已经来到了1936年，距离博尔顿&保罗P.82项目第一架原型机首飞还有不足两年时间。
在最初的设想中，P.82原型机将采用发动机直接驱动的液压泵为炮塔提供动力，但在SAMM方面的建议下，最终这一设想被一套独立的电液驱动系统所取代。该系统由一个凸轮式双转子泵和液压泵组成，与炮塔一体制造，由独立的发电机供电。在此期间，采用法国技术规格的制造的炮塔被全部替换为英国技术规格重新设计，原装的4联装法国7.5毫米达恩机枪也被更换为勃朗宁7.7毫米口径机枪。这花费了大量的时间。
1937年3月，军方急不可耐的与博尔顿&保罗公司签订了87架P.82的预生产合同，并正式将该机命名为“Difiant”—挑战（机身编号 L6950 至 L7036）。而在此时首架原型机K8310甚至尚未组装完工。因此AAEE针对动力炮塔的测试主要是在欧弗斯特兰德轰炸机的机首上完成的。由于AAEE迟迟没有归还法国原装炮塔，博尔顿&保罗P.82 原型机于1937年8月11日在试飞员S·费策尔（S. Fezer）的操纵下成功完成首飞时携带的是配重（原型机直到1938年2月才安装炮塔）。在测试中安装罗尔斯-罗伊斯“灰背隼”MKⅠ型发动机的原型机仅达到了486千米/小时的飞行速度，远低于人们的预期。不过仍然展示出了比竞争对手霍克“热刺”原型机更为良好的发展前景。除此以外飞机整体的操纵性和飞行稳定性都很出色。
1937年时的P.82原型样机K8310，注意此时尚未安装炮塔
在这个阶段P.82挑战原型机在细节上与1935年8月的项目设计草案相比已经不大相同。主要改进是像飓风一样，将原设置于机首发动机下方的大型散热器挪到了机腹下方。滑油冷却器继续保留在机首下方但进气口横截面积已经大大缩小。供射手出入的汽车式侧门以及炸弹挂架均被废除。尾轮也被简化为固定式。
1938年安装炮塔后处于完整状态的K8310号原型样机
紧接着搭载了“灰背隼”MKⅡ型发动机的P.82二号原型机K8620也于1938年5月18日首飞。在经历一些必要的改进后，当年6月30日，换装了“灰背隼”MKⅢ型发动机的生产型号正式投产。而此时距离当初签订项目合同已经过去了足足将近四年的时间。
短暂的辉煌
1939年9月首架生产型“挑战”MKⅠ被送到了飞机和军械实验研究中心进行测试。与此同时，位于诺福克郡北霍尔特的第111飞行中队也获得了一架挑战MKⅠ，在那里人们将其与该中队装备的”飓风“式战斗机进行比较。原型机上宽敞舒适的座舱布局以及良好的整体操控性都在生产型号上获得了证实，然而与“飓风”式战斗机的模拟空战的训练结果表明，任何像“飓风”一样的单座战斗机都可以在空战中轻易击败“挑战”MKⅠ。与最初的估算数值相比，原型机3403千克的起飞重量本就已经严重超重，在经过数次改进之后，生产型的“挑战”MKⅠ的起飞重量更是达到了3774千克。即便是换上了额定功率1,030马力的“灰背隼”MKⅢ型发动机也没有带来明显的动力提升。毫无疑问，这架战斗机可以完成空军部当初设想的任务，但是从各方面综合来看，一旦卷入被动的空中格斗战，那么它将几乎没有获得胜利的机会。
生产型挑战MKⅠ 配备灰背隼MKⅢ型1030马力液冷发动机 翼展11.89米 全长10.77米 机翼面积23.26平方米 宽阔的主起落架间距保证了可以与飓风媲美的起降性能 正常起飞重量3773千克 最大平飞速度489千米/小时（高度5181米）作战半径748千米 爬升至4800米高度需耗时8分30秒 最大升限9250米。
1939年12月，第264中队成为了皇家空军首个装备“挑战”式战斗机的作战部队。服役初期，出现了大量的发动机和起落架故障，导致到了1940年1月底，所有飞机均已全部停飞。罗尔斯-罗伊斯公司花了一周的时间解决了这些技术问题，从而在2月的第二周取消了飞行禁令。
第264飞行中队装备的挑战MKⅠ型双座战斗机
1940年3月20日，第264飞行中队被派往维特林基地正式进入了战备状态。在接下来的作战行动中，部队移防到达克斯福德，开始执行对英吉利海峡的巡逻任务。5月12日，第264中队的“挑战”MKⅠ首开纪录在荷兰海岸附近击落了亨克尔He 111和容克Ju 88型轰炸机各1架。然而，到了5月19日第264飞行中队的“挑战”MKⅠ在荷兰海岸附近连续击落4架容克Ju 87B后，便遭遇到了德国空军梅塞施密特Bf 109E的强力挑战，当天出动的6架“挑战”MkⅠ中有5架被德国战斗机击落。严重削弱了该中队在英吉利海峡上空遂行护航掩护任务的能力。
1940年5月在敦刻尔克上空正与德国作战飞机展开激烈交战的第264中队 挑战式战斗机整个服役生涯共击落100余架敌机，其中一多半都是在敦刻尔克上空取得的。
不过，在5月27日开始的敦刻尔克撤退行动中，该中队的“挑战”式战斗机享受了短暂的辉煌。在敦刻尔克，“挑战”按照当初设想的那样与“飓风”式战斗机混合编组。凭借与“飓风”相似的外形特征“挑战”式战斗机在一天之内就取得了击落各型敌机37架的宣称战果。截止至5月底共计击落敌机65架。其中还包括了2架Bf 109 E 和Bf 110型战斗机—将该机误认为“飓风”式战斗机的德国飞行员在从后半球发动攻击时，意外地遭到了“挑战”式战斗机后背4挺机枪的猛烈反击，导致被轻易击落。
不过，在随后的战斗中，德国飞行员很快就发现了该机的弱点。作为一款昼间战斗机，“挑战”在与德国战斗机的空战中取胜的例子是微乎其微的。在短暂的战斗中暴露出的问题具体如下：需要飞行员的高度技术，保证目标能够始终处于炮塔的射击扇面之内;由于出入舱门位于炮塔背后，射手在逃生时需要转动炮塔让机枪指向另一侧才能顺利脱险，这在空战中几乎是不可能完成的任务;动力炮塔的机枪缺乏俯角无法对从后下方接近的单座战斗机实施有效的反击。因此在不列颠空战后期“挑战”基本上退出了昼间作战任务。
在夜间拦截作战中大显身手的皇家空军第151飞行中队装备的 挑战NF 夜间战斗机
不过幸运的是，“挑战”式战斗机昼间空中能力作战方面的不足，在夜间拦截作战中得到弥补。夜间相对呆板的飞行路线和该机灵活的火力调度让该机成为了非常有效的武器。随着绝密的AI Mk 系列雷达的装备，又进一步降低了在夜空中寻找目标的难度。这些加装了雷达的“挑战”后被重新命名为“挑战”NF 成为了专门的夜间战斗机。 到了1941年底，同装备其他型号夜间战斗机的单位相比，装备“挑战”NF的中队甚至一度成为了拦截效率最高的部队。随后，装备功率更大的“灰背隼”MKⅩⅩ型发动机，生产总数210架的“挑战”MKⅡ也大多按照夜间战斗机标准进行了改装。
进入1942年以后，经历过一段非常短暂的辉煌之后“挑战”逐渐成为了一种多余的战斗机。总产量1065架的“挑战”式战斗机大多拆除掉了背后标志性的炮塔，成为二线训练单位装备的教练机和高炮学校的靶机。至战争结束时仍有许多战斗机中队至少装备着1架“挑战”式用于拖曳空靶。尽管“挑战”式作为一款战斗机始终没有寻找到当初所设想的理想作战环境，但其基本设计仍然是优秀的，引入了大量先进的技术，能够适应包括夜间截击在内的很多角色，至少在1940-1941年期间获得了成功。
—全文完—