雷金纳德·约瑟夫·米切尔(,)是一名英国飞机设计师,1916年至1936年间任职于南安普顿航空公司。他最知名的成就包括设计了超级马林S.6B等竞速水上飞机,以及带领团队设计出超级马林“喷火”战斗机。
米切尔出生于斯塔福德郡的,曾就读于,之后在一家机车工程厂当学徒,同时利用夜间学习工程学与数学。1916年,他移居南安普顿,加入超级马林公司。1920年,他被任命为总工程师,1927年又出任技术总监。1920年至1936年间,他设计了24款飞机,类型涵盖水上飞机、竞速水上飞机、轻型飞机、战斗机及轰炸机。1925年至1929年,他致力于研发一系列竞速水上飞机,这些飞机由超级马林公司制造,用于参加施耐德杯航空赛,该系列的最后一款机型是超级马林S.6B。1931年,S.6B机型成功赢得了这一赛事的奖杯。随后,超级马林公司授权米切尔推进一项新设计——飞机,这一设计方案后来发展成为“喷火”战斗机。
1933年,米切尔接受手术治疗直肠癌。他此后仍继续工作,并在1934年获得了,但1937年初,癌症复发迫使他放弃工作。同年米切尔去世后,接任超级马林公司首席设计师一职。
家庭与教育
雷金纳德·约瑟夫·米切尔于1895年5月20日出生在英国斯塔福德郡巴特巷的康格尔顿路115号。他是家中五个孩子里的老二,也是三个兄弟中的大哥。他的父亲赫伯特·米切尔(Herbert Mitchell)是约克郡人,退休前曾担任斯塔福德郡特伦特河畔斯托克地区三所学校的校长。之后,赫伯特协助在创办了一家名为“伍德-米切尔及C有限公司”的印刷企业。赫伯特·米切尔的妻子伊莱扎·简·布雷恩(Eliza Jane Brain)是一名制桶匠的女儿。雷金纳德小时候,一家人住在——如今这里是特伦特河畔斯托克的一个郊区。
雷金纳德(家人称他“雷格”Reg)从八岁起就读于昆斯伯里路高级小学,之后升入汉利高中。在高中期间,他对制作和放飞飞机模型产生了兴趣。1911年,16岁的他毕业后,进入的(一家厂)当学徒。结束后,他在该公司的绘图室工作,同时在当地一所技术学院学习工程学和数学,在学院里他展现出了数学天赋。
1916年离开克尔·斯图尔特公司后,米切尔曾短暂担任兼职教师。他两次申请加入军队,但每次都因具备工程师培训背景而被拒绝。
雷金纳德有一个侄子是一名艺术家,名叫J. W. 米切尔(J. W. Mitchell)。他曾创作了多幅以其叔父设计的“喷火”战斗机为主题的画作,画作销售所得利润均捐赠给了。
在超级马林公司的职业生涯
早期职业生涯和晋升
1916年,米切尔加入位于南安普顿的超级马林航空工厂,最初可能处于试用期。该公司自1912年成立以来,一直专注于水上飞机制造,并在1914年生产出了其首款飞机——潘伯顿-别林P.B.1。第一次世界大战期间,超级马林公司被英国政府接管,在此期间,该公司研制出了英国首款单座水上战斗机——超级马林“婴儿”。
正停泊着。25岁的米切尔很可能在这架飞机的研发过程中发挥了作用。]]
加入公司后,米切尔获得机会在多个岗位上培养技能,以积累航空业相关经验。他接受过的基础工程培训为他立足提供了帮助,助力他从熟悉机车领域过渡到理解飞机领域。米切尔不仅数学能力出色,在设计工作中展现出的创新思维与运用直觉的能力也很快得到认可。目前已知他在超级马林公司最早的工作记录是1916年担任。到1917年时,他已成为公司老板兼总设计师的助理。1919年超级马林宝贝为参加施耐德杯赛事进行改装并更名为时,米切尔很可能在该机型的研发中发挥了作用。
1918年,米切尔晋升为工厂经理助理。晋升后,19岁的米切尔回到斯塔福德郡,与未婚妻弗洛伦斯·戴森(Florence Dayson)结婚,弗洛伦斯是一名幼儿学校校长,比他大11岁。1919年夏天,超级马林公司首席设计师威廉·哈格里夫斯(William Hargreaves)离职后,米切尔接替了这一职位,并在同年晚些时候开始履行新职责,当时他带领的团队在1918年时仅有六名绘图员和一名秘书。到1921年,他已担任超级马林公司的总工程师。1923年11月斯科特-潘恩离职后,米切尔成功协商签订了一份新合同,这让他在公司获得了更大的影响力。这份为期十年的合同表明,他对超级马林公司而言不可或缺。
目前尚不清楚米切尔年轻时为何能如此迅速地获得晋升,因为有关他早期职业生涯的文献留存下来的很少。不过,在当时,他这种早期晋升的情况并非个例;与米切尔同龄的其他人在其他飞机公司也担任着类似职位。米切尔去世数十年后,当有人联系那些曾与他共事过、仍在世的超级马林公司同事,希望获取关于他的信息时,这些同事都不愿回忆个人层面的相关往事。
20世纪20年代的民用与军用飞机设计
1920年至1936年间,米切尔设计了24款飞机。他早期的项目常涉及对超级马林公司以往机型的改造;1920年6月,英国空军部宣布举办一场民用飞机竞赛,超级马林公司的参赛机型是商用水陆两用机,这款机型由米切尔在公司原有超级马林“海峡”的基础上改造而成。该水陆两用机最终获得第二名,但在设计和可靠性方面,被评为三款参赛机型中最佳的一款。经他重新设计的超级马林宝贝更名为超级马林“海上霸王”,并于1920年在奥林匹亚国际航空展上展出,这是第一次世界大战结束后英国举办的首场国际航空展。1922年,智利政府购买了一架经米切尔改造的“海峡”机型。同年,他还重新设计了“商用水陆两用机”的一个衍生型号——。
米切尔在职业生涯早期就推出了多款新飞机设计;1920年他设计了超级马林“海豹”II,次年又设计出水上鱼雷载机。历史学家拉尔夫·佩格拉姆(Ralph Pegram)指出,这款未投入建造的鱼雷载机,是“米切尔作为设计师设计思路的首个真实体现”。1921年,超级马林“天鹅”商用运输机的研发工作启动,但最终只建造了原型机。——后来成为后续多款设计的基础机型——在1922年开始收到生产订单。1924年,米切尔设计出“水陆两用轰炸运输机”(Amphibian Service Bomber),该机型后来更名为,西班牙海军购买了12架,这些飞机一直服役到1928年。
超级马林公司首款陆基飞机设计——,在1924年英国空军部举办的轻型飞机竞赛中未能胜出,此后也没有获得订单。米切尔则利用该机型的衍生型号超级马林“麻雀”Ⅱ(Supermarine Sparrow II),对自己设计的不同翼型进行了测试。
的研发工作于1924年3月启动,次年3月完成首飞,并在1925年7月正式服役。到1925年底,米切尔的团队设计出了“南安普顿”Ⅱ——即在“南安普顿”基础上采用金属机身的型号。这款飞机比前代机型动力更强、重量更轻、耐用性也更高,于1927年完成首飞。1926年3月出版的《飞行》杂志上,刊登了米切尔撰写的一篇关于“南安普顿”使用情况的论文。1928年10月14日,一队超级马林“南安普顿”II从费利克斯托出发飞往澳大利亚,同年12月11日返回英国。这次飞行任务为米切尔的设计团队提供了关于在热带地区操作飞机的宝贵信息。“南安普顿”是两次世界大战之间最成功的水上飞机之一,也让英国确立了在海上飞机研发领域的领先地位。截至1936年,该机型共装备了英国皇家空军的六个。
1926年,英国空军部发布了21/26号技术规格,以满足对新型战斗机的需求。米切尔的设计团队——他已于当年将团队重组为独立的绘图办公室和技术办公室——为此提交了多款设计方案,其中包括单座战斗机。此时,超级马林公司正逐步放弃木质的研发,转而专注于设计更大型的金属水上飞机,例如1927年11月设计的三引擎双翼水上飞机。1928年6月,超级马林“空中游艇”以及一款新设计“南安普顿”X(Southampton X,与其他同名机型无关)获得了订单。米切尔在设计“空中游艇”和“南安普顿”X时,摒弃了机翼与机身复杂的曲面设计,因此这两款飞机外形显得“方方正正”。
1928年发布的R.6/28号技术规格,促使超级马林公司设计了一系列六引擎水上飞机,其中一款设计对米切尔而言是重大突破——该设计采用了全新研发的、翼展140英尺(约43米)的悬臂式机翼,机翼表面积大且横截面尺寸大。不过这款飞机最终并未投入建造。1929年至1931年间,米切尔继续以“南安普顿”和“南安普顿”X为基础设计飞机,例如超级马林“海鹰”(Supermarine Sea Hawk)及其衍生型号“海鹰”Ⅱ、、和“欧洲海鸥”。
新设计、生产订单和专利(1929-1934)
GB 329411 A]]
1929年2月,米切尔提交了英国专利GB 329411 A,专利名称为“机动车辆发动机冷却系统的改进”,该专利涉及一种可安装在飞机机翼内的冷凝器。英国空军部否决了超级马林公司关于此类机翼冷却式飞机的提案,但在1929年5月,一项新的技术规格出台,让米切尔得以再次运用自己的这一设计理念。1931年,他又提交了一项类似的专利。这种冷凝器被应用于1934年4月研制的232型飞机上,不过该机型从未参与投标。
20世纪30年代初,米切尔的许多设计理念都没能突破早期设计阶段。超级马林公司曾尝试推销一款五引擎水上飞机,但1932年初相关合同被取消,推销以失败告终,这导致公司出现裁员和降薪情况。不过到了1933年,公司命运迎来转机——根据R.19/33号技术规格,公司接到了12架(此前名为“南安普顿”IV)的订单,这是自1924年以来米切尔的新设计首次获得合同。在这之后,公司又接到了的订单,该机型于1937年投入生产。
1933年6月“海鸥”V(Seagull V)完成首飞后,澳大利亚皇家空军表现出兴趣,并订购了24架。同年,英国皇家空军初步订购了12架该机型,此时该机型已更名为。英国空军部发布5/36号技术规格后,米切尔着手对“海象”进行重新设计,新机型被命名为。“海獭”的研发工作在1937年米切尔去世后才完成,该机型于1938年9月完成首飞。
1934年10月,米切尔在《每日镜报》上发表了一篇题为《航空运输当下发展如何?》(What is happening now in Air Transport?)的文章,他在文中预测,航空运输将成为最安全的交通方式。
施耐德杯比赛(1922-1931)
米切尔和他的设计团队研发了一系列竞赛用水上飞机,这些飞机是为参加施耐德杯竞赛而制造的。他的团队成员包括艾伦·克利夫顿(后来担任技术办公室负责人)、阿瑟·舍瓦尔和约瑟夫·史密斯。这些人对超级马林公司的成功至关重要,英国国家物理实验室(NPL)也同样关键——该实验室通过详细报告的形式,提供了宝贵的支持、指导和专业科学知识。这场竞赛帮助米切尔跻身航空设计领域的前沿。
海狮系列(20世纪20年代初)
米切尔对进行改造,研制出超级马林“海狮”II,该机型前往那不勒斯参加了1922年的施耐德杯竞赛。“海狮”Ⅱ最终赢得比赛,飞行平均速度达到每小时。
超级马林公司没有足够时间为1923年的竞赛设计新的水上飞机,因此从英国空军部借回了“海狮”Ⅱ,供米切尔进行改造。在纳皮尔父子公司(D. Napier & Son)的协助下,他将机型的最大速度提升了10节(约合每小时19公里、每小时12英里)——该公司为改造提供了功率525马力(约391千瓦)的“狮”III型(Lion III)发动机。为减小阻力影响,米切尔将机翼翼展从32英尺(约9.8米)缩短至28英尺(约8.5米),还对支柱、浮筒和机身进行了改造,并调整了发动机的安装方式。
在1923年的竞赛中,英国三支参赛队伍的机型里有两架在赛前损坏至无法修复,只剩“海狮”III独自参赛。美国队驾驶柯蒂斯水上飞机在竞赛中占据优势,其中获胜飞行员戴维·里滕豪斯(David Rittenhouse)驾驶的机型最高速度达到了每小时。
超级马林S.4(1925年)
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即便“海狮”Ⅱ还在工厂进行改造,米切尔已着手研发一款新飞机——因为超级马林公司清楚,当时美国的单翼机是性能最佳的设计。这款新飞机即超级马林S.4,型号由米切尔指定,其中“S”代表“施耐德杯”(Schneider),它是奈皮尔公司与超级马林公司联合研发的项目。超级马林的研发团队得到了英国空军部的支持,相比美国政府给予其设计师的权限,该团队拥有更大的研发自由度。米切尔去世后,S.4被评价为“他首个卓越的成功之作”。后来他设计S.4的后续机型超级马林S.5时,就运用了研发S.4所积累的实践经验。
米切尔深知要提高速度就必须减小阻力。他的这款新设计是一款中单翼悬臂式水上飞机,性能可与法国的单翼机相媲美,而后者曾在1924年12月打破飞行速度纪录。当时新型表面散热器尚未问世,S.4因此未能配备,但该机型气动性能优良,外观也颇具美感。其试飞速度达到了,在媒体上引起了轰动。
S.4在1925年竞赛前坠毁,事故原因始终未能明确查明。在导航试飞当天,这架飞机先失速,随后从高空平直坠入海中。当飞行员被一艘救起时,当时也在救生艇上的米切尔笑着问这位受伤的飞行员:“海水暖和吗?”
1926年和1927年的比赛
施耐德奖杯获得者超级马林S.5]]
英国空军部、以及(RAeS)决定不参加1926年的施耐德杯竞赛,但米切尔能够确定超级马林公司已做好参赛准备。他于当年11月开始在英国国家物理实验室(NPL)开展工作。通过在该实验室进行的风洞测试,他发现S.4的产生的阻力占飞机总阻力的三分之一,若去除这部分阻力,S.4本会成为当时世界上气动外形最流畅的飞机。英国各飞机公司原本计划为1926年的竞赛研发参赛机型,但空军部发布的技术规格要求存在问题,导致没有任何一款机型能及时完成研发与测试并获得参赛资格。
超级马林公司的两架S.5水上飞机参加了1927年在威尼斯举办的施耐德杯竞赛。米切尔知道,采用双浮筒的单翼机比当时其他任何类型的飞机阻力都更小,而且英国国家物理实验室(NPL)的风洞测试也让他确信,悬臂式机翼设计过重,应当放弃。该实验室证明,平面蒙皮散热器在减小阻力方面,比美国设计师青睐的波纹状散热器效果更好,因此米切尔采用平面蒙皮散热器对S.5进行改进。他缩小了机身横截面积,使其比S.4的横截面积减少了35%——还曾抱怨英国皇家空军的飞行员体型太大,无法塞进改进后S.5的座舱。此外,他使用硬铝材料,减小了机身蒙皮的厚度。
在意大利独裁者贝尼托·墨索里尼以及威尼斯利多岛上聚集的大批人群的见证下,两架超级马林S.5水上飞机是唯一完成比赛的水上飞机,分别获得第一名和第二名。英国的第三架参赛机型——,以及驾驶参赛的三架意大利机型,均被迫退出了比赛。
米切尔于1918年当选为英国皇家航空学会会员。1927年,他获得了该学会颁发的银质奖章。
“喷火”战斗机的许多技术突破并非由米切尔完成:薄型椭圆机翼是加拿大空气动力学家设计的,且“喷火”与亨克尔He 70“闪电”机型有相似之处;翼下散热器由英国皇家航空研究院设计;硬壳式机身结构则最早在美国研发。米切尔的成就在于将这些不同来源的技术融合成一个统一的设计,而这源于他“在高速飞行领域无可匹敌的专业知识……以及卓越的实用工程能力,这一点在此次设计中体现为,他融入了从超级马林公司未获成功的224型战斗机中吸取的关键经验教训”。正是出色的设计质量,使得“喷火”战斗机在整个二战期间都能不断得到改进。
疾病和晚年
1933年,米切尔因患直肠癌接受了永久性结肠造口术,术后留下了终身残疾。尽管如此,他仍继续投身“喷火”战斗机以及四引擎轰炸机的研发工作。在那个年代,飞机设计师学习飞行并不常见,而米切尔却参加了飞行课程。他获得了飞行员执照,并于1934年7月完成了首次单飞。
1936年,米切尔再次被诊断出癌症,次年年初,疾病迫使他放弃工作。他离开后,助手哈罗德·佩恩(Harold Payn)接管了超级马林公司的设计团队。米切尔曾飞往维也纳接受专科治疗,并在当地停留了一个月,但由于治疗无效,他最终返回了英国。1937年6月11日,42岁的米切尔在的家中去世。他的遗体经过火化,骨灰安葬在南安普顿的。
米切尔为英国皇家空军设计的水上飞机性能出色,这使他成为英国顶尖的飞机设计师。1937年《英国皇家航空学会期刊》刊登的他的讣告中,称他“才华横溢”,是“世界顶尖设计师之一”{{Efn|在美国发行时,片名被改为《喷火战斗机》(Spitfire)。2005年,美国慈善家在伦敦科学博物馆为米切尔的雕像揭幕。雕像的石板绘图板表面,呈现的是1936年6月“喷火”战斗机原型机的设计图。这座石雕由创作,由西德尼·E·弗兰克基金会(Sidney E. Frank Foundation)捐赠给该博物馆。
在米切尔位于南安普顿的故居以及他在巴特巷的出生地,都设有纪念他的牌匾。与他在超级马林公司工作相关的文件,被保存在伦敦皇家空军博物馆中。这尊雕像由创作,由委托建造,矗立在外。雕像中的米切尔身着西装,右手持笔,左手拿书。
位于特伦特河畔斯托克汉利的陶器博物馆与美术馆收藏着一架马克十六型(Mark XVI)“喷火”战斗机(编号RW388)。这架战斗机由英国皇家空军于1972年捐赠给特伦特河畔斯托克,以纪念该城市与雷金纳德·米切尔之间的关联。
收藏着一幅米切尔的油画,这幅画由于1942年创作。
性格
米切尔生性内敛、为人谦逊。他在公开场合发言时较为沉默寡言,也不喜欢发表学术报告。据他所在部门的一位同事回忆:“除非有值得说的事,否则他从不说话”。米切尔不愿抛头露面,直到去世后,他才为广大公众所熟知。
据米切尔的儿子戈登(Gordon)回忆,米切尔反感他人对自己发号施令,也厌恶刻板的职场流程,他脾气急躁,“有时让人难以相处”。尽管在超级马林公司,他通常拥有充分的自主权,但作为一位要求严格的管理者,他却难以应对像超级马林这样的公司所需的组织管理工作。1930年,公司曾聘请工程师巴恩斯·沃利斯来提高米切尔所在部门的效率,最终却因两人性格冲突,不得不将沃利斯调回。《牛津国家人物传记大辞典》(ODNB)称米切尔天赋异禀、聪慧过人,但“面对能力不如自己的人时,往往态度严厉、容易动怒”。不过,他对超级马林的下属极为投入,对他们展现出善意与人文关怀,而下属们也以忠诚与爱戴作为回报。
脚注
注释
引文
参考书籍
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文献报刊
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扩展阅读
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外部链接
- [http://www.rjmitchell-spitfire.co.uk/ R·J·米切尔 航空生涯] 2015年10月22日来自索伦特天空
- 当地英雄: BBC的[https://www.bbc.co.uk/stoke/content/articles/2006/04/06/local_heroes_reginald_rj_mitchell_feature.shtml 雷金纳德·米切尔]
- [https://www.dailyecho.co.uk/news/5551233.spitfire-legend/ 喷火战斗机传奇人物] 戈登·米切尔在2005年《南方日报回声报》上接受采访,谈到他的父亲
- 米切尔在《春分》剧集《喷火》中[https://www.youtube.com/watch?v=KfiGXKIOULM 的一段短片] ,于1990年9月9日在英国第四频道播出(片段长度为 17' 52")
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