合集序言：P-51“野马”是二战中盟军最精良的全能活塞动力战斗机，也是盟军制空权的象征。“野马”在二战中击落敌机4950架，占美国陆军航空队（USAAF）在欧洲上空击落总数的48.9%，并击毁4131个地面孔标，击落V-1导弹超过230枚，乃至反击落了德国空军最精锐的喷气式战斗机。战役中美国共生产了15575架“野马”，仅次于P-47“雷电”，其余澳大利亚按容许证生产了100架。由于其卓越的设计以及生产数量的弘大，战后在一些国家“野马”一贯服役到20世纪80年代。民间至今还保有150余架能飞的“野马”，使我们仍能时时看到这种二战名机的身影。本文试图以年代及型号为线索，从全方位描述“野马”战斗机的发展进程（由于篇幅所限，F-82“双野马”不在本文范围）。
北美航空的新主张
“野马”战斗机的研制者北美航空公司成立于1928年12月6日，是一个弘大的控股公司。由于1934年美国实施航空邮政法案，规定飞机制造业控股航运公司是违法行为，以是北美航空被剥夺了对东方航空和环球航空的控股。经历一系列混乱的合并分割后，北美航空的规模大大缩小，业务只限于飞机设计和制造。
欧洲战事爆发后，亨利.舍尔夫爵士率领英国采购委员会匆忙赶赴纽约为皇家空军（RAF）探求堪用的美国作战飞机。只管美机的性能比不上最新的英国和德国战斗机，英国人还是订购了大量的贝尔P-39“飞蛇”和寇蒂斯P-40“战鹰”。
贝尔P-39“飞蛇”战斗机
美国P-40"战鹰"战斗机
北美航空也是舍尔夫打仗过的公司之一。他订购了一批北美NA-16教练机，并命名为“哈佛”（Harvard）。1940年4月北美航空公司掌门人金德柏格再次被英国采购委员会召见，被哀求为RAF按容许证生产寇蒂斯HAWK 87（即P-40D）。金德柏格的答复是北美航空可以接管，但是他的公司可以在准备生产P-40的这段韶光内设计出一种比P-40更好的战斗机。英国委员会于1940年4月10日正式批准接管金德柏格的建议，附加条件是在120天内准备好原型机。北美公司称该项目为NA-73。
BT-9是北美公司自担风险设计的NA-16根本教练机的陆军航空部队版
当时美国陆军航空队具有无条件禁止任何飞机对外发卖的权力，无论是否涉及陆军利益。经由一番官司纠缠，1940年5月4日美陆军才赞许不阻挡北美对英国的飞机出口，附加条件是要免费供应两架NA-73样机给USAAF测试。
1940年5月23日英国与北美正式签署了NA-73原型机条约。英国坚持生产型安装8挺机枪的火力配备。5月29日，北美又得到了英国320架的采购意向，但这能否成为现实则要视原型机的试飞结果。北美航空对此胸有成竹。他们实际上从1939年夏就已经悄悄地开始设计，而现在已快完成了。北美航空承诺可以从1941年1月起交付生产型飞机。RAF称之为“野马”1。
环绕着“野马”有一个争议，是说北美剽窃了寇蒂斯XP-46的设计。英方坚持认为北美航空没有战斗机设计的履历，以是借鉴了寇蒂斯P-40和XP-46的现有数据，北美航空为此还向寇蒂斯支付了5.6万美元来共享XP-46的气动数据。但NA-73除了采取与寇蒂斯飞机类似的散热器/油冷器布局外，和XP-46相同之处很少，并且采取了寇蒂斯飞机没有用过的层流翼。事实上XP-46的研制进度掉队于NA-73X，直到1941年2月才准备好原型机，而北美航空在得到寇蒂斯的资料之前就已经完成了NA-73X的概要设计。
只管NA-73独特的设计是最令人信服的辩白，但关于寇蒂斯是否对NA-73X设计作出了贡献的辩论持续到本日。实在可以这样说，XP-46的数据对付北美航空最有用之处便是指引他们在技能上少走了许多弯路。
精良的基本设计
NA-73在构造上是一种全新的设计，险些未受任何旧有型号的影响，采取了许多新颖独特的技能，其成功的基本设计成为P-51系列后来发展到活塞式战斗机顶峰的根本。
NA-73为全金属承力蒙皮式构造，机翼内横贯工字主翼梁，并有一个险些同样粗壮的后翼梁与之平行，后翼梁还承担副翼和襟翼的负荷。两个翼梁之间有足够的间隔容纳12.7毫米机枪，枪管从主翼梁中伸出。早期北美航空飞机的旁边机翼利用螺栓固定在机身两侧，而“野马”的旁边机翼作为一个整体安装在机身下，从机腹中线开始就有上反角，机翼前后缘都保持尽可能长的直线。以上特点使飞机易于生产并且造价便宜。
“野马”采取了一种分外的NACA层流翼型，最大厚度位置比普通翼型靠后——在弦长的50%、而不是常日的20%处。这种翼型翼剖面曲度很小，高下险些对称，十分“光滑”，高速时比传统机翼的气动阻力小，但在低速时升力也变小，以是NA-73X必须安装大而强力的襟翼来保持较低的着陆速率。
NA-73紧张起落架轮距险些有3.66米，着陆比“喷火”和Bf-109随意马虎得多。主起落架向内收入机翼下方的起落架舱中。由于主轮舱设置在机身下，以是能够供应足够的空间来容纳较厚的轮胎。起落架完备放下后，打开的轮舱盖会自动关闭，保持机腹的光滑平顺，以减少升力丢失。尾轮完备收入后机身，并与方向舵联动。
由于英方规定必须利用液冷直列发动机，以是美国生产的艾利森V-171012缸V型发动机是唯一的选择。艾利森V-1710比“喷火”利用的默林发动机稍大、稍轻，低空功率相仿，但高空着力迅速低落。北美航空曾考虑安装涡轮增压器来改进高空性能，但由于韶光太紧而放弃。
艾利森发动机化油器为下吸式，NA-73X发动机罩上方设置了冲压进气口。油冷器和水冷（乙二醇溶液）散热器合二为一，安装在后机身下方。由于热交流器可加热进入的空气，空气膨胀后以更快的速率向后排出，以是机腹散热器实际上可以得到一些推力。这种布局的缺陷是增加了重量，并存在着较长的发动机油路和冷却管道，加大了作战易损性。NA-73的燃料存放在机翼翼梁间的自封油箱中，每侧一个，机身总燃料容量681.3升，险些是“喷火”的2倍。
英国哀求的军器配备大大高于美国标准。2挺12.7毫米M2白朗宁机枪安装在发动机曲轴箱下方，能与螺旋桨协同射击。其余在起落架外侧的机翼内安装了2挺12.7毫米白朗宁机枪和4挺7.62毫米白朗宁机枪。12.7毫米机枪在最内侧，中间的7.62毫米机枪位置低一些，枪口低于机翼前缘，所有的机翼机枪通过沿翼展方向弹药传送带供弹。
闪电般的研制和生产
1940年9月9日在英国订单下达后的102天，北美在英格伍德完成了末了的组装事情，大大提前于120天的末了期限。但这并不是一架完全的飞机。由于艾利森公司的耽误而没有安装发动机，并且由于短缺新的碟式刹车片暂时安装了AT-6教练机的机轮。原型机当然没有涂装，也没有安装机枪。
1940年10月26日NA-73首飞前，设计职员与试飞员正在互换技能问题。
发动机交付延迟的缘故原由是由于航空发动机属于“政府特供设备”，而NA-73是一项私人投资，没有得到比P-40战斗机更高的优先权。末了安装的发动机是没有涡轮增压的艾利森V-1710-F3R，额定功率1100马力（1马力=0.7355千瓦）。在1940年9月20日与美国陆军签署的条约中，北美赞许将第4架和第10架NA-73移交给美国陆军。这两架飞机得到了XP-51的型号。
试飞员万斯·布里斯于1940年10月26日驾驶NA-73首飞。这架NA-73空重2847.82千克，正常重量3613.07千克。试飞结果表明该机比利用相同的发动机P-40快40.23千米/小时。测试后，北美对NA-73腹部散热器进气口和放气生路进行了几项形状上的改动，散热进气口下移，上唇比机翼下表面更低，从而避免了吸入附面层的紊流。此后NA-73得到批量生产容许。
1940年10月20日在NA-73的第5次试飞时，试飞员保罗·巴尔弗忘却切换油箱，导致燃料用尽，发动机停转后迫降，在一个农场飞机翻了个肚皮朝天。这次事件导致原型机修复了好几个月。由于这并不是飞机本身的技能缘故原由造成的，以是全体项目没有太大拖延。NA-73于1941年1月11日复飞并连续效力于初期的发展操持，1941年7月15日退役。
1940年10月20日NA-73在第5次试飞时因燃料用尽而迫降，在一个农场中翻了个肚皮朝天。
由于NA-73原型机测试的顺利，该设计险些急速开始为RAF批量生产，即“野马”I型，序列号从AG345~AG664。首架“野马”I（AG345）于1941年4月23日首飞，并由北美航空保留作验证机，进行了一系列广泛的测试。最引人瞩目的变革是化油器进气口向前延伸至机头顶端，以便在更大的攻角范围内得到良好的压力规复。飞机出厂时没有涂装，后来涂上了RAF迷彩，没有安装军器。
第二架出厂的飞机（AG346）安装了4挺12.7毫米机枪和4挺7.62毫米机枪，没有配置无线电、瞄准具和其他一些条约上规定的英制设备，9月被RAF吸收并装船运至英国，10月24日抵达利物浦。AG346在英国完成设备安装后来到伯斯康姆顿的飞机与军器实验研究所进行评估。飞机由杜克斯福特的空战发展单位操作。
“野马”1型战斗机中第了架出厂的AG347号机
战役中初出茅庐
新抵达的“野马”很快被英国人认为是美国最好的战斗机，在低空的速率和机动性都优于P-40、P-39和“喷火“。“野马”I型在3962.4米（1.3万英尺）达到最大速率614.64千米/小时，比RAF中现役的任何一种战斗机都快，其爬升率、加速性、俯冲速率、稳定性以及各种配置下的操控性、滚转速率和转弯半径也都很精良。“野马”I型内置4挺12.7毫米和4挺7.62毫米机枪，火力强大，航程是RAF当时任何现役单发战斗机的2倍。
“野马”I型在4572米（1.5万英尺）高度以下速率能比“喷火“V快40.23～72.41千米/小时。但是4572米高度以上“野马”I的性能随高度迅速低落，这是由于艾利森发动机高空增压性能不佳。“喷火”可以在7分钟内爬升到6096米，而“野马”须要11分。“喷火”和Bf-109借助优秀的液冷发动机，在高空都具有更好的机动性。
图示：飞行在加利福尼亚上空的第321号“野马”I型战斗机，英机身涂有英军战机迷彩和美国陆军航空队标志，试飞完成后移交英国空军。
“野马”I型差劲的高空性能可不是一个小问题，由于欧洲空战大部分都发生在中高空。结果英国决定将“野马”I用于低空侦察和对地攻击任务，以便充分发挥其精彩的低空性能。于是正式交付的机型在翱翔员头靠装甲后安装了一部F-24摄影机，可以向左侧斜后方向拍摄。其余还在左翼尖安装了摄影枪，在后机身下方安装了第二部摄影机进行水平航拍。
1940年12月英国皇家空军增购了300架“野马”。由于改装了鱼尾状喷射排气管，公司型号改成NA-83RAF序列号分别是AL958~999AM100~257和AP164~263。个中AM106号机测试了火箭发射架、分外的远程副油箱以及翼下安装的2门40毫米维克斯加农炮。
1941年3月11日美国国会通过了租借法案，答应将美国制造的飞机“租借”给“对美国安全至关主要”的国家。1941年9月25日美国陆军根据租借法案为英国购买了150架“野马”（IA型），北美公司型号NA-91，而这之前所有的“野马”都由英国自费购买。在签署条约时，美陆军将其型号正式定为P-51，艾利森V-1710-F3R发动机的正式型号是V-1710-39，USAAF序列号从41-37320～37469。这批“野马”机翼内安装了4门20毫米希斯潘诺加农炮代替机枪（炮管的大部分都伸出了机翼），被RAF称为“野马”IA，序列号从FD418~567。但英国并没有得到全部的IA型。珍珠港事宜之后许多飞机被美国陆军航空队扣留自用。（未完待续）
被美国陆军航空队扣留、自行装备的“野马”IA。请把稳其伸出机翼的20毫米希斯潘诺加农炮。
合集第二部分链接请点击：“野马”家庭之动力篇——P-51“野马”战斗机60年（合集2/4)