英國皇家空軍第一種四發轟炸機斯特林,她的歷史與英國空軍的戰

文丨小海狸伯克@bigfun社群

英國皇家空軍第一種四發轟炸機斯特林,她的歷史與英國空軍的戰

肖特“斯特林”是英國在二戰中投入的一種四發轟炸機,也是皇家空軍第一種四發轟炸機。關於她的歷史則與英國皇家空軍的戰略轟炸任務密不可分

巨人之誕生

20世紀30年代前後,英國皇家空軍主要對雙發轟炸機感興趣,雙發機的生產及維護都更為有利。但隨著大量新型機湧入服役,雙發機這兩方面的優勢已經幾乎消失。雖然英國人開始著手開發2000馬力的大型發動機以應對,但因為技術不足這種發動機在30年代末未能完成。一個新思路是使用4臺較小型發動機的四發轟炸機,使用四發動機的優勢在於可以具備很大的航程和較大的載荷。在美國和蘇聯同類機型的刺激下,英國皇家空軍也於1936年開始研究四發重型轟炸機的可行性。

1936年,空軍部公佈了B。12/36規範,計劃設計和製造一種高速、四發遠端戰略轟炸機,載彈量最大為14000磅(6350公斤)的同時具備2000英里(3218公里)的航程,或在8000磅(3629公斤)載量的情況下達到3000英里(4800公里)的航程(這個指標在當時非常高)。該機將具備6名機組成員,具備48000磅(21772公斤)的正常全重和65000磅(29483公斤)的最大起飛重量。該機必須具備230英里每小時或更大的巡航速度,15000英尺(4600米)的巡航高度,以及機頭、中部及機尾三座自衛的動力炮塔。

另外英國人還計劃將其作為運輸機使用,可以運載24名士兵,並可在過載時使用彈射器輔助起飛。運輸機的設計目的是可以將部隊快速投送至帝國的偏遠角落,在卸下步兵後可以掛載炸彈對其進行支援。為了方便這一任務及方便生產,它還需能夠被分解為大塊零件以便火車和船隻運輸。它還需要能夠在情況較差的“農村”機場運作,它需要能夠在500英尺(150米)長的滑跑距離上起飛,並在跑道末端爬升至15米以越過樹木。此外,英國人還對重型轟炸機的規格提出了嚴格的要求,其中規定其最大翼展為100英尺(30米),而這對斯特林的效能產生了很大的影響,導致其最大巡航高度較低且無法攜帶重磅炸彈。

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B。12/36規範很快被髮放給了超級馬林、博爾頓·保羅、漢得利·佩濟及阿姆斯特朗·惠特沃斯等英國航空工業頭部公司。當年8月,該規範下發給了其他具備實力的英國公司,肖特兄弟公司(下面簡稱為“肖特”)也包括在內。此時的肖特公司已經具備了4發大型水上飛機S。25“桑德蘭”的設計及生產經驗。透過去除“桑德蘭”下部的浮力儲備部分,肖特公司完成了S。29轟炸機的設計,S。29與“桑德蘭”極為相似,具備類似的機翼及尾翼設計。按這一設計,S。29理應具備良好的高空效能。

在1936年10月的招標設計會議後,肖特S。29在一系列備選名單中排名靠後,位於前列的設計則為維克斯293、博爾頓·保羅P。90、阿姆斯特朗-惠特沃斯AW。42和超級馬林316。最終,超級馬林的設計被採用,在修訂後成為了超級馬林317型(N1),為了保險起見還需要有一種備選型號,肖特公司的設計很自然的成為了備胎,因為該公司具備四發飛機的設計經驗。當然,S。29經過了空軍部高官的修訂,包括改用布里斯托“赫拉克勒斯”氣冷星型發動機替代納皮爾匕首系列液冷直列式發動機,將巡航高度提升至28000英尺並減小翼展。隨後,肖特公司據此對其原型進行了大量的修訂。

由於超級馬林公司的首席設計師雷金納德·米切爾的不幸過世,空軍部對超級馬林的設計能力產生了懷疑,便有意扶正肖特的專案,2臺驗證機的訂單下達了。

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S。29原本採用的是“桑德蘭”的114英尺(35米)機翼,但由於空軍部的要求,翼展被縮小至100英尺(30米),為了從較短的翼展和更大的載荷中獲得足夠多的升力,修訂設計的機翼進一步的加厚,保持100英尺長的翼展便可將飛機停入皇家空軍現有最大的機庫。在1937年6月,改進的S。29作為超級馬林317的備選,並於當年10月正式下達訂單。肖特和超級馬林都得以繼續進行生產。

空軍像肖特公司下發了編號為672299/37的合同,根據該合同空軍部下達了2架原型機的訂單。不過,在此之前肖特公司已決定實施早期“帝國”水上飛機(桑德蘭的原型)的實踐,即生產一架50%比例版本的縮比例氣動驗證原型機,稱為S。31。S。31為木質,由4臺低功率發動機驅動,並具有可收放起落架、可動的彈艙門和其他子系統的設計以儘可能的模擬全比例的重型轟炸機。該機在肖特羅切斯特工廠生產,這唯一一架縮比例S。31原型機最終於1944年2月在薩福克郡墜毀。

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小可愛S。31

1938年9月19日,S。31進行了首飛。10月21日,該機飛往薩福克郡的皇家空軍馬特爾沙姆希斯基地,由空軍對其進行驗收。空軍總體給與了好評,但有一個值得注意的地方,即滑跑距離過長需要改進,要解決這一問題必須修改機翼,但如果這樣做會導致機頭向下傾斜墜毀的隱患,像阿姆斯特朗·惠特沃斯的惠特利轟炸機那樣。肖特加長了S。29的機頭,以解決這一問題,當然這樣導致機頭起落架在起降時發生事故又是另一回事了。另外,S。31還接受了加長機身的改進,事後證明這並無必要。其他的改進還包括採用更大的尾翼以保證尾翼的操控性。

在原型機首飛前,空軍部已經決定直接訂購S。29,以應對德國空軍規模進一步擴大的情報。1939年5月14日,第一架S。29原型機進行了首飛,此時該機已經取得了正式名“斯特林”,這一命名來自於蘇格蘭的古都。第一架“斯特林”原型機裝備了4檯布里斯託“赫拉克勒斯”氣冷星形發動機。在兩個月的試飛中,S。29的原型機表現令人滿意,但很快便遭遇了挫折。第一架原型機在一次著陸事故中起落架這段,導致飛機滑出跑道損毀,最終報廢。肖特公司被迫對起落架進行重新設計和加固。1939年12月3日,第二架原型機首飛,雖然在飛行中有一臺發動機發生了故障,但該機成功的降落了。

生產及大改計劃

在1938年《慕尼黑協定》簽訂之前,肖特公司已獲得了2份斯特林的生產合同,每份合同生產100架。但是伴隨著協定的簽署,英國人意識到和平已經所剩無幾,看著糟糕的備戰狀況,英國飛機生產部頒佈了雄心勃勃的L計劃,根據該計劃皇家空軍的規模將達1352架轟炸機及608架戰鬥機,轟炸機中至少1200架(100箇中隊)為“斯特林”。英國人對重型轟炸機的需求很大,除了肖特兄弟公司在羅切斯特和貝爾法斯特的工廠外,奧斯汀汽車朗布里奇工廠和路特斯汽車在特倫特河畔斯托克的新影子工廠也將代工該機。在生產的最高峰時一共有超過20家工廠在生產該機。雖然“斯特林”在設計時便考慮了分段運輸,但代工廠之間仍然需要協調。飛機生產部及肖特公司成立了一隻由600名工程師和繪圖員組成的巡迴隊,在英國各地的分包商之間來回巡視。

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1940年5月7日,第一架量產型“斯特林”進行了首飛,雖然肖特公司將生產線全部投入轉產“斯特林”,但最初的產量令人失望,部分原因與機床和分包商鍛件的交付延誤有關。英國此時唯一一種遠端巡邏機“桑德蘭”的生產受“斯特林”的影響也發生了較為嚴重的延誤,產量低至每月2架。而為了防備德軍登陸,英國飛機生產大臣比弗布魯克勳爵要求優先生產戰鬥機及雙發戰術轟炸機以補充在不列顛空戰中損失的飛機。一直到1940年8月,“斯特林”才開始在肖特公司位於羅切斯特的工廠批次生產。

由於不列顛空戰期間德軍對英國航空工業的持續轟炸,“斯特林”的生產不斷延誤。在一次德軍Do17轟炸機的低空轟炸中肖特羅切斯特工廠遭到了嚴重破壞,生產進度“近乎倒退了一年”。部分生產只能轉移到位於伯明翰南部科夫頓-哈克特的奧斯汀汽車公司朗布里奇工廠,該廠最終生產了將近150架“斯特林”。

由於德軍對英格蘭的持續轟炸,遠在北愛爾蘭的肖特貝爾法斯特工廠顯得越發重要。英國人相信它超出了德國轟炸機的航程,當然,德國人仍然在1941年復活節的“夜間閃擊戰”中轟炸了該市。為了滿足戰爭期間對飛機不斷增加的需求,在貝爾法斯特附近的奧爾德格羅夫和馬格哈貝里開辦了衛星工廠,它們之間共生產了232架斯特林。德國人的轟炸還破壞了超級馬林伍爾斯頓工廠,並徹底摧毀了不完整的超級馬林316原型機。1940年11月,超級馬林316的研製正式取消,斯特林成為了根據B。12/36標準制造的唯一一款轟炸機。

最初批次的斯特林MK。I配備的是布里斯托“赫拉克勒斯”II型發動機,但後續型號改成了功率更大的1500馬力級“赫拉克勒斯”XI型發動機。關於“斯特林”的改造,原本肖特公司有些非常激進的想法,例如使用4檯布里斯託“赫拉克勒斯”17SM,採用較大機翼及修型機身的S。34型,機背和機腹擁有2座裝備4門20毫米西斯帕諾機關炮的動力炮塔。儘管各項效能都更優於“斯特林”,但空軍部對此並不感興趣。

空軍部一度想要在加拿大生產“斯特林”,並定下了140架的初始合同。加拿大生產型被命名為“斯特林”MKII,英國生產的“赫拉克勒斯”發動機將被1600馬力的美製萊特GR-2600-A5B“雙旋風”發動機代替,其可行性已被使用MK。I改造完成了一架MK。II原型機所證明。但由於局勢變化,加拿大的生產線轉產其他飛機,結果並沒有任何MK。II型完成。

在戰爭大勢已定後,肖特公司還一度準備使用斯特林搶佔民航市場。民用型“斯特林”被命名為S。37,這是一種以當時的標準來看相當大型的客機,可運載30名乘客。一架被命名為“銀色斯特林”的原型機由一架MK。V型轟炸機改進而來,並進行了測試。但是,似乎是由於競爭者漢得利·佩濟“哈利法克斯”運輸機型的表現更為出色,民用型“斯特林”幾乎沒有引起政府的任何興趣。

1941年,肖特公司還開發了一種新型機S。36,該公司將其命名為“超級斯特林”,該機的特點是長41米的巨大翼展和4臺高達2000馬力的布里斯托“半人馬”氣冷星型發動機。最大起飛重量可達47噸,最大速度為300英里(483公里)每小時,航程可達4000英里(6437公里),並具備10000磅(4500公斤)的掛載,或在1000英里(1600公里)航程下23500磅(10噸)的掛載。S。36的自衛武器由3個動力炮塔內的10挺。50機槍構成。

肖特S。36最初根據B。8/41規範進行製造,空軍部訂購了2架原型機。但很快,新任的轟炸機司令部司令阿瑟·哈里斯中將認為實現“超級斯特林”的量產需要太長的時間,對生產線的調整過大,而且布里斯托“半人馬”發動機也無法很快實現量產,現在最好保證可以全力生產的1500馬力級“赫拉克勒斯”發動機及其使用型飛機。結果,儘管空軍部最初對S。36多有青睞,但最終仍然決定量產其競爭對手阿芙羅“蘭開斯特”的生產,後者直接採用現有成熟的羅爾斯羅伊斯“梅林”和布里斯托“赫拉克勒斯”發動機。1942年5月,肖特公司被空軍部告知不在繼續該專案。1942年8月,S。36專案終止。

技術特徵

肖特“斯特林”是一種四發單翼重型轟炸機,其任務為戰略轟炸。“斯特林”為中單翼設計,配備4檯布里斯託“赫拉克勒斯”發動機。“斯特林”是此時英國轟炸機中唯一一種從開始設計時就考慮採用4臺發動機的轟炸機,而“蘭開斯特”是由雙發的“曼徹斯特”轟炸機拉長機翼重新設計的;而“哈利法克斯”原本是採用羅爾斯羅伊斯“禿鷲”液冷直列式發動機的雙發轟炸機,在1937年才被重新設計為採用4臺“梅林”發動機的轟炸機。

雖然比美國戰前的“XBLR”計劃(其結果為翼展149英尺,最大重量35噸的波音XB-15和翼展212英尺,最大起飛重量79噸的道格拉斯XB-19)和蘇聯實驗型重型轟炸機(典型的為Pe-8)要小,但斯特林是英國航空工業的驕傲,其有效載荷/航程以及起飛功率都勝過其他所有英國飛機,巨大的6。3噸載彈量幾乎是其他同類型轟炸機的兩倍,各方面的尺寸也比後繼者哈利法克斯和蘭開斯特更大。

絕大多數型號的“斯特林”機組成員都為7人,其中包括2名飛行員(正副駕駛),導航員兼投彈手、前自衛機槍手兼無線電員、航空工程師和另外兩名機槍手。其他問題忽略不說,但“斯特林”所使用的自衛炮塔值得一提,最早期的“斯特林”只有機頭和機尾炮塔,沒有機背炮塔,但卻裝備了一個30年代標準的可伸縮機腹炮塔(類似的設計同期的很多轟炸機都有,包括B-17)位於彈艙後方,由於會在滑行中下落並撞擊地面,這東西非常糟糕,很快就被拆除代之以艙門上的2挺固定機槍。稍後固定機槍也被裝備2挺機槍的機背炮塔代替。斯特林的機背炮塔為FN,7A型,這種長相怪異的炮塔後背為金屬製,擁有一個逃生艙門,但艙門幾乎無法使用。

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改進型的“斯特林”為MK。III型,該機換裝了1635馬力的“赫拉克勒斯”VI或XVI型發動機,最大速度由410公里每小時提升至435公里每小時。MK。III與I型最大的不同在於採用了全新的FN。50機背炮塔,這種炮塔與“蘭開斯特”轟炸機所使用的型號相同。這種完全由有機玻璃構成的炮塔擁有更大的空間和更好的視野。早期MK,III型“斯特林”在後部逃生艙口還安裝了1挺。50口徑勃朗寧機槍,以對抗德國夜間戰鬥機的“斜樂曲”機炮。後期型“斯特林”有一部分還在機腹位置安裝了FN。64遙控炮塔或H2S轟炸雷達。MK。III型的電子化程度空前,100大隊作為防空壓制機使用的MK。III型斯特林還安裝了“心軸”干擾機和“窗戶”(鋁箔條)投放口,以壓制德國空軍“芙蕾雅”和“維爾茨堡”雷達。MK。III型“斯特林”的機腹還安裝了盲目接近信標系統的天線,這是一種盲目著陸的輔助工具,尾部炮塔上還有一個莫妮卡後方告警雷達,“斯特林”採用的是與“桑德蘭”類似的古奇襟翼。

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“斯特林”的整體設計(尤其是中單翼)與早期肖特“帝國”相當類似,但機身有所不同。“斯特林”採用了埋頭鉚釘固定以減少飛行阻力。機頭和機背炮塔由左側發動機提供的液壓動力驅動,機背炮塔則由右側發動機的液壓力量驅動。為了方便維護,機身有很多方便開關的液壓管路閥門,德軍很快就知道對其射擊來讓動力炮塔癱瘓。

操控效能

和巨大古怪的機體造成的映像不太一樣,飛行員們普遍認為“斯特林”是一種非常易於操控的飛機。它的機動性好的出乎意料,而且“比同級別任何飛機都更易操控”。雖然存在較低的升限問題和大載彈量下較短的航程,但這些問題基本上被原諒了。

當然,四發重型轟炸機的起降是個很麻煩的問題,各種四發轟炸機都無法免俗,而對於年輕和沒有經驗的飛行員更是如此。後來的重型轟炸機如聯合B-24“解放者”和波音B-29“超級空中堡壘”都採用了更現代化和易於操控的前三點式起落架,這種起落架也被戰後的現代客機所採用。前三點式起落架在起飛、著陸和滑行時更易操控,而且由於機身離地更近,更便於裝卸貨物和彈藥,以及進行維修。“斯特林”採用的仍然是後三點式起落架,並且為了增加機翼迎角還加長了起落架長度。總體來說,肖特“斯特林”的起降效能令人詬病,在發生了一系列致命事故後,皇家空軍被迫為所有的“斯特林”飛行員組織特別的培訓和認證計劃。

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“斯特林的起降問題涉及到起飛時不受控制的地面偏航,因為如果同時放開全部發動機油門,飛機會向右偏航,導致無法控制並最終折斷機翼起落架。一架滿載著6噸炸彈和上千加侖100號航空汽油的重型轟炸機機翼折斷會發生災難性的後果。而在全襟翼降落時,“斯特林”則會表現出突然失速並“像石頭一樣掉到跑道上”的傾向,這個嚴重隱患沒有什麼好的解決辦法,對這種精密的大型機而言,硬著陸會導致嚴重損壞和報廢,只適合作為“器官移植者”貢獻零部件和子系統的狀況並不少見。

實戰

1940年7月,第一架量產型“斯特林”從羅切斯特工廠下線交付部隊,皇家空軍第7中隊花了四個月進行適應性訓練。1941年1月,“斯特林”獲得實戰資格,2月10日夜,3架“斯特林”參加了對荷蘭鹿特丹附近的弗拉爾丁根的油庫進行了轟炸。參戰飛機僅損失兩架,“斯特林”也無一損失。1941年底,已經有超過150架“斯特林”裝備部隊,至少裝備了3箇中隊。斯特林在白晝和夜間轟炸都有參與,其中白晝轟炸便是聞名遐邇的“馬戲團行動”。

從1941年末開始,“斯特林”轟炸機中隊開始編組城皇家空軍的探路者中隊,這些中隊的職責是導航和目標搜尋,在大部隊的前方使用燃燒彈標明目標,方便己方大部隊的轟炸。42年起,“斯特林”的服役數量開始大幅增加,此時“斯特林”開始表現出極為堅固的特性,這與該機部分結構採用的老式鋼管骨架密不可分。據說一架“斯特林”與德軍Bf109戰鬥機在漢堡上空迎面相撞,109墜毀了,但“斯特林”仍然踉踉蹌蹌的飛回了基地。

雖然“斯特林”的升限和爬升速度令人失望,但由於較厚的機翼,該機的盤旋效能比需要對付的Ju88和Bf110夜間戰鬥機更好,總的來說超過了“哈利法克斯”,有些人認為她比“蘭開斯特”更好。“斯特林”較低的升限在翻越山脈時表現的不太好,由於飛行高度比“哈利法克斯”和“蘭開斯特”甚至“威靈頓”都低,德軍得以對其進行集中攻擊,因而損失慘重。

“斯特林”的載彈量很大,但在最大載彈量下該機只能實現590英里(950公里)的航程,在深入打擊德國和義大利的遠端任務中“斯特林”只能掛載較少的3500磅(1600公斤)載彈量,一般為7枚500磅·炸彈。這個載荷與典型的英軍雙發中型轟炸機,如維克斯“威靈頓”和德·哈維蘭“蚊”相比並無優勢。而“斯特林”最大的設計缺陷則在於其彈倉被機體結構分成了兩部分,所以儘管彈艙很大,但最大隻能裝載2000磅的炸彈,在皇家空軍將4000磅的“餅乾”(Cookies)和更大型的特種炸彈投入使用時,“斯特林”變得尷尬了起來。“哈利法克斯”和“蘭開斯特”可以更好的使用這些炸彈,並且還具備更快的巡航速度和飛行高度,在這些因素下,“斯特林”開始轉入二線。

在轟炸機司令部作為戰略轟炸機使用時,“斯特林”一共飛行了14500架次,投下27000噸炸彈,損失582架,另有119架因為種種原因被毀。到1943年12月,皇家空軍的“斯特林”被撤出了一線,但仍然活躍於佈雷、防空壓制和運輸等任務。在此時,英國人逐漸發現“斯特林”十分適合拖拽英國空降兵所使用的重型滑翔機,例如“哈米爾卡”和“霍賽”。1943年底,143架MK。III型“斯特林”被改為沒有自衛炮塔的MK。IV,專用於空投傘兵和拖拽滑翔機。此外還專門生產了460架。這些“斯特林”運輸機在諾曼底登陸和市場花園行動中與“達科塔”運輸機並肩作戰。除此之外,“斯特林”還參與了“閃光行動”,使用可以反射雷達波的箔條幹擾德軍雷達。

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基於“斯特林”MK。IV,更進一步特化的MK。V型運輸機在戰爭末期完成,但很可惜,“斯特林”運輸型的地位很快便被阿芙羅“約克”運輸機代替,該機為競爭對手“蘭開斯特”的衍生型飛機。大部分“斯特林”的結局是報廢,但也有12架MK。V型被賣給了Trans-Air比利時航空公司。另外,埃及空軍還購買了6架“斯特林”,組成了第8轟炸機中隊,在第一次中東戰爭中使用並對以色列目標進行了多次空襲,其中一架因為事故損毀,其他飛機也陸續因為各種原因報廢。

一共兩名“斯特林”的飛行員被授予了維多利亞十字勳章,兩人軍銜均為中士,均為追授。

考證

士兵/士官帽徽

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斯特林立繪衣服上的金色裝飾物是皇家空軍士兵/士官的鍍金帽徽,上面有RAF字樣。可能與犧牲並追授維多利亞十字勳章的兩名中士有關。

准尉軍銜

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袖子上模糊不清的圖案是皇家空軍的准尉軍銜,空軍配色的英國國徽。皇家空軍的准尉在1939年由軍士長軍銜演變而來,皇家空軍沒有二級准尉(OR-8),僅有相當於別國一級准尉(OR-9)的空軍准尉。皇家空軍的准尉是最高階計程車官,處於一種十分特殊的位置。

“馬戲團”行動

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在1940年底,曾經以非凡智慧和才幹領導戰鬥機司令部的休·道丁上將因為夜間轟炸問題引咎辭職,接替他的是肖爾託·道格拉斯元帥。道格拉斯此人不甘於道丁的穩固防守,而是要發動攻擊。他決定使用小群轟炸機作為誘餌讓大群德軍戰鬥機上鉤,再使用更大群的戰鬥機將其殲滅。道格拉斯和利·馬洛裡少將定下了多種行動並給與了“馬戲團行動”(Circuses)、“春杆行動”(Ramrod)、“大黃行動”(Rhubarbs)、“馭馬行動”(Rodeos)以及“錨地行動”(Roadsteads)的代號,其中“馬戲團行動”最具代表性。

總體來說,“馬戲團行動”是由超量戰鬥機護航的小股轟炸機的短程騷擾轟炸,實際轟炸的效果聊勝於無,而面對德軍Bf109以及後來Fw190強大的突防能力,英國人只能對兵力層層加碼,最後居然暴增到20箇中隊240架戰鬥機(絕大多數是“噴火”)前後左右展開。戰鬥機兵力包括了目標區巡邏聯隊以及護航聯隊、護航掩護聯隊、前方支援聯隊和後方支援聯隊等臃腫不堪卻非常符合利馬洛裡及唐寧街10號“那位大人”風格的鉅額護航力量,僅僅護航1箇中隊12架轟炸機的程度。這一龐大護航陣容幾乎復刻了德軍在不列顛空戰中後期發生的情況,因為規模臃腫,通訊指揮混亂,在德軍完善雷達網和指揮體系的攻擊下被打的滿地找牙。

斯特林在1941年7月5日的第33號“馬戲團”行動中第一次投入白晝空襲,表現平平。在10日的空襲中1架受損,於18日被JG26第2中隊的恩斯特·耶克爾上士擊落,耶克爾也因此成為了德國空軍第一個擊落四發重轟的戰鬥機飛行員,獲得了500帝國馬克和空軍榮譽高腳杯。在“馬戲團行動”的低價效比面前,英國人不得不把寶貴的四發重轟撤出了騷擾轟炸,完全由高速中型轟炸機負責。在美軍白晝戰略轟炸開始後,英軍的白晝騷擾轟炸成為了後者的誘敵行動,這就是後話了。

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