1935年，第三帝国空军后来的主力之一、著名的Bf.109首次试飞。1936年，Bf.109在柏林奥运会上公开亮相，以其优越的性能震惊世界——它比那些双翼战斗机(如苏联I-15、英国格罗斯特“角斗士”等)先进了一代，也远胜于意大利菲亚特C.R.32、苏联波利卡尔波夫l-16等单翼战斗机，甚至优于比它晚“出生”的法国莫拉纳•索尼埃尔M.S.406、英国霍克“周风”等诸多机种。英国则紧随德国Bf.109之后推出了新一代战斗机—“喷火”。这种后来成为英伦救星的著名战斗机，其前身正是为“施奈德”杯速度竞赛设计的S.6B水上飞机。这些新型战斗机的最大速度已经突破500千米/小时。

　　除了战斗机之外，利用民用运输机技术研制的轰炸机也取得了突破性进展。

　　1934年，美国马丁B-10轰炸机服役。这是第一种采用悬臂式机翼、具有可收放起落架的轰炸机，其最大速度达到343千米/小时，甚至超过了当时任何一种现役的战斗机。值得一提的是中国空军后来轰炸东京用的正是这种轰炸机的出口型。

　　在这期间还诞生了另一种著名轰炸机，即在二战中发挥了重大作用的B-17“空中堡垒”。该机实际上是应美国陆军航空队编号98-1800的“多发轰炸机”竞标通知而研制的。当时其他所有竞标厂商都将“多发”理解为“双发”，只有波音将其解释为“不限于双引擎”，从而决定研制4发大型轰炸机波音299(军方编号B-17)，最终成就了一代名机。不过，有意思的是，B-17在当时的竞争中却输给了道格拉斯的B-18。只是由于其性能极其出色，美陆航在选择了B-18之后仍念念不忘，又再下了一份订单给波音，使得B-17免于夭折，最后成为二战期间的空中霸主。

　　总的来说，这一时期的军用飞机发展相对缓慢。然而，正如一战时军用飞机发展为这一时期的民用航空打下了基础一样，这一时期民用航空的飞速进步也为军用飞机的未来铺平了道路。经历了10多年的沉寂之后，军用飞机发展在30代代后期逐步加速，已经预示着一个大发展时代的来临。此后数年间，活塞式飞机将达到它最辉煌、但也是最血腥的顶峰。

　　血色顶峰——二战时期军机的发展

　　浴血蓝天

　　尽管各主要航空强国早有战争预感，纷纷在30年代初开始加速空军装备发展，但相对于它们的对手而言，这一动作实在开始得太晚了。战争比预期的更早降临了。1939年9月1日德军闪击波兰，第二次世界大战爆发。军用飞机进入了一个佳作辈出的大发展时代，但惨重的伤亡却给这一时期的辉煌抹上一片刺眼的血色。

　　螺旋桨决定制空权

　　自德国Bf.109出现以来，活塞式战斗机发展迅速。短短数年间，发动机功率迅速提高，涡轮增压技术逐步成熟，在结构上完全取消撑杆结构、包括尾轮在内全部改为可收放式起落架，座舱密封增压技术开始得到应用……一系列的技术进步使得战斗机飞得越来越快、越来越高。到二战末期，活塞式战斗机的最大速度竟然达到了750千米/小时，升限超过1万米。此时，涌现出一大批经典战机，如德Bf.109、Fw.190，英“喷火”，美P-51“野马”，苏雅克-3、拉-5.日“零”式等均可堪称航空史上的杰作。有意思的是，美国的经典战斗机多系“歪打正着”。像P-38“闪电”原是作为截击机设计的，但后来在远程作战和对地攻击中表现出色。而P-51本来是一种设计不成功的俯冲轰炸机，最后却在战斗机的行列中“出人头地”，成为二战后期最好的战斗机之一。得一提的是，早在不列颠之战以前，就有人提出随着飞机速度的增大，飞行员所承受的机动过载将达到人体所能承受的极限，因此空战机动将会逐渐被淘汰——这是第一次出现空战机动过时的论调，但不是最后一次。不列颠之战很快证明了这种说法的错误。

　　除了主流的单发战斗机外，双发重型战斗机在二战中也有较大的发展。最早，这种双发重型战斗机主要是用于轰炸机的伴随护航。因为单发轻型战斗机在航程上的差距，使之无法为执行远程任务的轰炸机提供近身护航。典型型号是德Bf.110早期型，其航程超过1000千米，和同期研制的Bf.109(航程略超过600千米)相比却是有了明显的提高。然而不列颠空战却残酷的事实证明了这种战术思想的错误：当Bf.109被“喷火”缠住或因燃油不足而被迫返航时，Bf.110根本不是性能平平的英“飓风”战斗机的对手，更谈不上为轰炸机护航了。不过，随着盟军对德国的夜间空袭日趋猛烈，本已显得过时的双发重型战斗机又找到了它的表演舞台。由于没有护航机，抗击夜间轰炸的截击机不需要优异的机动性能，却需要良好的传感器和强大的火力。双发重型战斗机在这方面具有先天优势。特别是在机载雷达实用化之后，这类战斗机更是如鱼得水。德国发展出了夜间截击机的经典之作He.219“雕鸮”盟军方面也有“蚊”式夜间战斗型、P－61“黑寡妇”等代表作。

　　战略轰炸压倒对手

　　二战也是轰炸机大发展的时代。美、英空军成功地将朱里奥•杜黑的《制空权》理论应用于实践，并取得了显著的战绩。为了实施战略轰炸行动，强大的重型轰炸机部队是必不可少的。美国国力雄厚，且有安定的后方，为研制先进的重型轰炸机准备了物质基础。英国在不列颠之战后也才有余力大力开发各种新型作战飞机。一大批日后人们耳熟能详的“空中重锤”及其最新改型相继问世，如英国的“兰开斯特”、“哈利法克斯”美国的B-17“空中堡垒”、B-24“解放者”、B-29“超级空中堡垒”。其中B－29又以实施人类历史上第一次核轰炸而永载史册。这一时期的轰炸机除了飞行速度、升限、航程、载弹量等性能大大改善外，一个重要的改变是开始装备先进的航电设备，可以在夜间实施电子领航轰炸以及实施在今天看来水平相当低劣的电子对抗。

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