标题：PBY卡特琳娜水上飞机
基本信息
型号：PBY水上飞机主要服役国：美国、英国绰号：卡特琳娜入役时间：1935年生产商：美国联合（Consolidated）飞机公司产量：近4000架乘员：2-6人结构：双发，船式机身，伞式悬臂机翼航速：275Km/h(PBY原型机）武备：3挺7.62mm或1挺7.62mm，2挺12.7mm机枪
PBY的由来
  PBY水上飞机　　在二战史上没有一种水上飞机可以挑战 PBY 卡特林娜的地位，PBY 的生产前后延续了 10 年，使其成为产量最多的水上飞机，其数量甚至超过了二战其他水上飞机的总和。虽然PBY是二战时期最慢的飞机之一，甚至有人说PBY的领航员需要的不是无线电与秒表，而是一本日历，并称之为最鸡肋的飞机，但这并不影响PBY强悍的适应性和极为广泛的用途。从对地轰炸，反潜，侦察，反舰攻击直到运送突击队，PBY堪称二战时期作战性能最为广泛的飞机，也是全世界至今影响力最大的水上飞机。
当时美国海军向航空工业界提出巡逻机招标，最后的竞争在联合 XP3Y-1 和道格拉斯 XP3D-1 之间展开。这两种机型都成功地完成了试飞项目并达到了所有性能指标，且没有重大缺陷。由于性能不分伯仲，竞争在价格上展开，联合单机价 9 万美元（当年币值），比道格拉斯低了两万美元，赢得了合约。
英国空军在 1940 年 11 月接收首批 PBY 后不久，将其命名为“卡特林娜”，得名源自加州沿海旅游胜地卡特林娜岛。美国在 1941 年正式将“卡特林娜”定为 PBY 的绰号时，两国之间有许多的武器装备已经使用相同的型号/绰号。而同为英联邦的加拿大皇家空军使用的 PBY 则被称为“坎索（Canso，加拿大坎索海峡）”，水陆两用型为“坎索 A”。除此之外，PBY 还有一个被称为“游牧民（Nomad）”的改型，这就是改进自 PBY-5 的 PBN-1，1944-45 年间在费城海军飞机厂少量生产。
可以说没有二战，就没有卡特林娜的成功。当 1939 年最后一架 PBY-4 交付时，美国海军认为其已经过时，此时 PBY 的后继机已经在研制中，其中有双发的 XPBM 水手（Mariner），4 发的 XPB2Y 科罗纳多（Coronado）和 XPBS。失去了美国海军的继续支持后，联合公司依靠来自英国、加拿大、澳大利亚、法国和荷兰的订单来维持 Model 28-5（PBY-5 出口型）的生产。由于 PBY 是战前盟军唯一能大规模生产的水上巡逻机，迫于欧洲战争的爆发，1939 年 12 月，美国海军重新定购了 200 架 PBY-5，这是自一战以来美国海军最大手笔的单次航空器订单，也奠定了 PBY 难以撼动的地位。早期的联合水上飞机PBY 是联合公司著名的航空工程师艾萨克.麦克林.“麦克”.拉顿（Isaac Macklin “Mac” Laddon）主持设计的。1920 年代中期，联合公司创始人鲁宾.弗利特（Reuben Fleet）决定将公司业务从成功的初级教练机（联合水牛城 Buffalo 工厂生产的陆军 PT 和海军 NY 教练机）向重型多发飞机领域发展，来迎合美国陆军航空队的需求。为了增强竞争力，1927 年弗利特聘用了拉顿，并与经验丰富的多发飞机设计师伊格.西科斯基（Igor Sikorsky）的西科斯基航空工程公司结盟，参加 1927 年陆航重型轰炸机的竞标。拉顿曾担任莱特机场（Wright Field）陆军飞机工程部主任，负责多发布局的研究，并曾以私人身份为波音主持研制一种远程水上飞机。
联合-西科斯基参与轰炸机竞争的方案是一种双发双翼机，在西科斯基为跨大西洋飞行而研制的 S-37 基础上研制。他们的联合设计被命名为“护卫者（Guardian）”，由于性能不及竞争者寇蒂斯 B-2“秃鹰（Condor）”而败北。但不管怎样，拉顿和他的设计队伍获得了宝贵的经验，并在不久的将来得到应用。PBY的前身：XPY-1“海军上将”卡特林娜的源头可以一直追溯到联合 XPY-1，这是一种具有全新设计概念的远程水上飞机，具有全金属上单翼结构，与自 1914 年来沿袭格伦.寇蒂斯（Glenn Curtiss）的“美国（America）”的双翼飞艇布局彻底决裂。海军首先提出全金属上单翼结构概念，并将基本设计提交航空工业界，招标生产一架原型机。联合公司出价最低，在 1928 年 2 月 28 日赢得了 15 万美元的新型水上飞机合同。由于铝合金生产工艺在当时来说还是革命性的，联合不得不边发展工艺边生产，所以直到 1928 年 12 月 XPY-1“海军上将（Admiral）”才完工，但此时又碰到了以前从未加以考虑的问题——附近的尼亚加拉河（Niagara）已被冰封以至于新机将没有试飞场地！为了避免干等到来年开春解冻，联合与海军合作将海军上将拆卸并通过铁路运至安娜科斯提亚航空站（NAS Anacostia）试飞。
XPY 在圣诞节抵达安娜科斯提亚，在拉顿的监督之下，立即开始组装测试工作。在完成了地面测试之后，1929  年1 月 10 日海军上将首飞成功，飞行员是海军上尉 A.W.戈顿（Gorton），麦克.拉顿依照自己的惯例坐在了副驾驶的位置上。联合当时没有自己的水上飞机试飞员，借用了戈顿上尉进行首飞。  XPY1进行首飞试飞显示 XPY 的性能满足所有要求，海军于是在 1929 年 6 月提出 9 架生产型招标。由于联合的报价包含了原型机研发阶段的实际工程成本，比格伦.L.马丁公司（Glenn L. Martin）略高，结果失去了生产合同。在遭此挫折后联合并未气馁，立即展开了以 XPY 为基础设计的 28 座商用水上飞机的研制。这种民用型被称为“海军准将（Commodore）”，被纽约.雷欧.布宜诺斯.航空（New York, Rio, and Buenos Aires Line，泛美的前身）采用，成功应用于加勒比及南美航线。海军准将在民用航空领域服役多年，在商用飞机领域影响巨大。  XP2Y1，下图为最初的3发布局PBY的原型：P2Y在生产海军准将的同时，麦克.拉顿的设计小组着手对 XPY 进行改进以符合海军的新要求。他们的努力结果是 XP2Y-1，预计航程 4,827 公里——几乎是 XPY-1 的两倍。海军认可了这个设计，并与联合签订了进一步细节设计和制造一架原型机的合同。为了进一步提高性能，联合在 XP2Y-1 机翼正上方的支架上增加了第 3 具发动机，此方案也曾计划应用在 XPY 上。新型水上飞机的尺寸与 XPY 差不多，具有全封闭座舱及下方短翼，下方短翼取代了 XPY 上用以支撑稳定浮筒的翼下支架。XP2Y-1 采用两具 575 马力的莱特旋风（Wright Cyclone）发动机，而不是 XPY 450 马力的普惠黄蜂（Pratt & Whitney Wasps）发动机。在审视了联合的充分论证性后，海军在距原型机首飞前的 9 个多月，1931 年 7 月 7 日就签订了 23 架飞机的生产合同。1932 年 3 月 26 日 XP2Y-1 以 3 发布局首飞，在确定了 3 发性能没有多大改善后，在试飞初期就拆除了第 3 具发动机。美国海军没有押错宝。P2Y 被证明是一种卓越的巡逻机，树立了新的性能标准，并开创了二战中被列入标准的巡逻中队战术。P2Y 从海军退役后，交付的 47 架飞机中有 41 架仍在舰队和训练司令部中继续服役了 6 年之久。  美国海军的P2Y机队卡特琳娜终于诞生1932 年，正在 P2Y 交付时，海军发起了下一代水上巡逻机设计招标，特别强调性能包线要有很大的扩展。新飞机在以最大重量 11,340 千克、161 公里时速巡航时航程必须达到 4,827 公里，这将近 XPY-1 的两倍。联合公司受邀接收设计挑战，麦克.拉顿和他的工程小组自信凭借从 P2Y 获得的经验，及 P2Y 在实际使用创造的破纪录性能，他们有很大获胜的可能性。
联合的努力成果是一种全新设计的水上飞机，因有很大的创新性而申请到了专利（美国专利局在 1934 年 7 月 31 日向麦克.拉顿授予专利号 No.92912）。在对此方案作了初审后，海军在 1933 年 10 月 28 日与联合签订进一步研发及制造一架原型机的合同，并授予型号 XP3Y-1，这是 PBY 诞生前迈出的最后一步。
在这次设计中，联合的最主要竞争对手是道格拉斯公司。道格拉斯在生产多发飞机方面享有盛誉，此次提出的方案是 XP3D-1。道格拉斯比 XP3Y 提前 5 个月获得海军研制及生产一架原型机的合同，在时间上占了先机。但道格拉斯 XP3D-1 并不是全新设计，改进自为陆军设计的 YB-11 水陆两用轰炸机，而在此之前 YB-11 已经过 YO-44 和 YOA-5 两次设计更改，从未获得生产合同。XP3D-1 为上单翼布局，两具普惠 R-1830 发动机高置在机翼上方的支架上，与道格拉斯的民用海豚（Dolphin）水上飞机和海岸警卫队/海军的 RD 系列通用运输机有血缘关系。XP3D 尺寸比 XP3Y 略小，在爬升率、速度及航程等性能上也略差。1935 年 2 月 6 日 XP3D 首飞，比联合 XP3Y 提前了一个多月。
联合 XP3Y 具有异常干净的空气动力外形，伞式半悬臂机翼通过支柱与船形机身连接，另外机身两侧还各有一对支柱与机翼相连以增加强度。设计巧妙的可收放翼下浮筒在收回后就变成了翼尖，大大降低了阻力。机翼为传统铝合金结构，后翼梁前的表面施以金属蒙皮，之后为织物蒙皮，副翼为金属结构织物蒙皮，悬臂式平尾为金属蒙皮，升降舵、方向舵施以织物蒙皮，在所有控制翼面上都配备调整片。XP3Y 的自卫武器包括一挺安装在机鼻的 12.7 毫米M2HB勃朗宁机枪，由投弹手操纵，以及机翼支柱后方的两挺腰部机枪，口径为 12.7 毫米或 7.62 毫米。攻击武器包括悬挂在机翼外侧挂架上的 45~450 千克炸弹，通过转换器也可挂载标准航空鱼雷。机鼻投弹瞄准窗口外部有百叶窗式护门保护，内采用先进的诺顿（Norden）MK XV投 弹瞄准具。机身内部分成 5 个水密舱，舱与舱之间有水密门，提高了抗沉性。机组编制为投弹手/机鼻机枪手、正副飞行员、领航员、无线电员、随机机械师和两个腰部机枪手。为了保障在前进基地执行长时间任务，机舱内还具有卧铺、厨房和食物储存设施。  在安娜科斯提亚试飞航空站的 XP3Y-1XP3Y 和 XP3D 一样都被指定使用新型 825 马力普惠 XR-1830-58 双黄蜂（Twin Wasps）发动机，驱动汉密尔顿标准公司（Hamilton Standard）的变距 3  叶恒速螺旋桨。发动机安装在机翼上方全 NACA 整流外形且具备后缘调整片的发动机舱内。在两个发动机舱间的中央翼段内是容量 6,624 升的内部油箱。
联合于 1933 年末开始在水牛城工厂制造原型机并持续到 1935 年初。为避免因尼亚加拉河水上飞机起降场结冰而导致的任何延误，公司决定还是将 XP3Y 用铁路运至诺福克航空站（NAS Norfolk），利用那里的海军设施进行组装，地面及飞行测试。XP3Y 的试飞XP3Y 在 1935 年 3 月初抵达诺福克，到 3 月中旬完成了必需的试飞前组装测试工作。3 月 21 日联合试飞员比尔.惠特利（Bill Wheatley）驾机首飞相当成功。工厂试飞在没有出现明显故障的情况下结束，3 月 28 日 XP3Y 被转交海军由军方在安娜科斯提亚试飞航空站进行初始试飞，期间遭遇故障，但没有一个造成试飞延误。4 月进行枪炮射击测试，5 月飞机返回诺福克进行粗暴水上起降测试，在 5 月 13 日的一次降落中飞机受损，但很快被修复继续试飞。
试飞过程中一直有报告说 XP3Y 存在方向稳定性和操控方面的问题，随即厂方进行了数项改动但成效不大。隐患在 5~6 月间进行的轰炸测试中暴露出来，较差的方向稳定性和过高的方向舵舵力影响了轰炸精度。经查是因为在此前增加了方向舵面积，但同时加大了舵力，于是再次修改方向舵。
7 月 XP3Y 回到诺福克继续水上测试。7 月 27 日在一次降落中严重损坏，幸好机身防水壁和水密门发挥了作用，阻止了飞机的下沉，XP3Y 得以被拖回航空站维修。在一次破纪录的从东海岸经由运河区的转场飞行后，XP3Y 的水上测试于 10 月完成。
海军测试部的最终报告中评价 XP3Y-1 投产是“可以接受”，但付上了以下几条改善飞行品质和运作能力的建议：
提供向后下方射击的机枪站
改进腰部机枪站并为机枪手提供视野更好的观察窗
增大载弹量
修改方向舵及其操纵系统以改善稳定性和方向控制
改进机鼻机枪站
无论如何，对 PBY 的未来意义重大的是测试部最终报告中关于性能的部分：
实测数据性能要求最大速度（公里/小时）274.82256最小速度（公里/小时）93.3296.54服役升限（米）5669.284572起飞时间（秒）2260空重（千克）5,7005,9181935 年 6 月，海军与联合签署了生产 60 架 P3Y-1 的合同，联合在圣迭戈（San diego）的新工厂开始为生产准备工装设备。生产型上采纳了测试部的建议，重新设计方向舵、延伸方向舵下的机身、在尾舱内增加一个向下射击的机枪站，在飞行时通过打开机腹舱门向后下方射击（迅速被称为“机腹机枪”），配备机鼻机枪转塔，对发动机进行更改以匹配生产型 R-1830-64。
XP3Y 返回圣迭戈工厂实施上述改进，完成后的飞机型号变为 XPBY-1，但保留了原先的航空局序列号（BuNo）9459。型号中增加的“B”表示该型机具备炸弹携载能力。公司飞行员比尔. 惠特利驾驶 XPBY-1 作了最后一次展示飞行，1936 年 5 月 21 日该机交付海军开始军方试飞。军方试飞结果令人满意，仅提出方向舵及其控制系统的小改动。实际上最初原型机试飞所发现的主要问题就是方向稳定性及控制问题，生产型引入的方向舵及控制系统的改进将上述问题降低到可接受的程度，但还没有彻底根除。最后还是海军工程师在 PBY 派生型 PBN、PB2B-2 及最终型号 PBY-6A 上通过完全重新设计垂尾和平尾翼面才得以彻底解决。
PBY的主要型号
PBY-1 水上飞机在 1935 年 6 月 29 日签订的 60 架 PBY-1 的合同中，单价是 9 万美元连备件。1936 年 9 月联合开始交付 PBY-1，10 月 5 日首架生产型在圣迭戈林德伯格机场（Lindbergh Field）的联合工厂被海军机组接收，后者驾机飞过圣迭戈湾抵达北岛（North Island）的海军航空站。11F 巡逻中队（VP-11F）成为海军首个接收 PBY 的单位，但同一基地的 6F 中队（VP-6F）却成为首个完全装备 PBY 的中队。  PBY正在轰炸一艘德国潜艇PBY-1 的动力装置是普惠 R-1830-64，起飞功率 900 马力。自卫武器包括机鼻机枪转塔的一挺 7.62 毫米机枪，腰部机枪站的两挺 7.62 毫米机枪，以及腹部机舱内的一挺 7.62 毫米机枪。除腹部机枪备弹 500 发外，其余机枪都是 1,000 发。腰部机枪站也可以安装 12.7 毫米机枪，但弹药减少到 800 发。攻击武器包括 4 枚 147 千克深水炸弹，4 枚 225 千克炸弹，或 4 枚 454 千克炸弹，或两枚 646 千克 MarkXIII 鱼雷。
舰队巡逻中队在 P2Y 上获得的经验帮助他们顺利过渡到 PBY-1，从此 PBY 系列开始树立了性能与可靠性方面的良好声誉。与所有新型号一样，服役初始总会碰到一些问题，但其中大部分都无关紧要。海军、联合、普惠三方迅速制定出修正措施，或在中队人员的帮助下，或由厂商驻基地技术人员付诸实施。
由于对 PBY 可靠性的信任，许多中队在换装 PBY 后都选择了从换装地直飞基地，这几乎成为 PBY 交付的传统。珍珠港基地的 VP-6F 中队前往圣迭戈换装 PBY-1，换装完毕后该中队于 1937 年 1 月 27 日傍晚驾驶 12 架 PBY-1 编队飞离圣迭戈，21 小时 48 分后抵达珍珠港上空，这是一次跨太平洋的远距飞行，也是 PBY 首次“例行”大规模交付飞行。1937 年 4 月，VP-11F 将 12 架 PBY-1 转场至夏威夷，6 月 VP-3F 将 23 架转场至运河区可可-琐罗（Coco Solo）基地，航程 5,297 公里，耗时 27 小时 58 分。所有这些飞行都按时完成且没有遭遇事故或机械故障，轰动一时。
最后一架 PBY-1 于 1941 年 11 月 25 日交付舰队巡逻中队。在太平洋战争初期，仅剩一小部分 PBY-1 继续在一线中队中服役，大部分幸存飞机（至 1941 年底，60 架飞机损失 6 架）被转交给位于杰克逊维尔（Jacksonvilie）和科珀斯克里斯蒂（Corpus Christi）的训练中队。1945 年 1 月 31 日最后 1 架 PBY-1 在科珀斯克里斯蒂退役。PBY-21936 年 7 月 25 日，就在第一架 PBY-1 交付前的一个多月，军方与联合签订了 PBY-2 的生产合同，总数 50 架。PBY-2 沿用了 -1 的发动机，主要改进之处是整体式平尾及嵌入式升降舵，方向舵中段开槽以容纳平尾根部，这样消除了 PBY-1 上为避免干扰方向舵而在升降舵根部的 V 形缺口。有 14 架 PBY-2 安装了寇蒂斯电气（Curtiss Electric）螺旋桨，是唯一没装备汉密尔顿螺旋桨的一批 PBY。
首架 PBY-2 在 1937 年 6 月完工，圣迭戈第 11 巡逻中队首先装备新型号，到 10 月接收完毕 12 架。可可-琐罗的 VP-2 到 11 月换装完毕，珍珠港的 VP-10 在年末接收完毕 12 架。VP-7 和 VP-17 在 1938 年 1 月 PBY-2 生产结束时部分装备了该机。借鉴装备 PBY-1 时的经验，换装 PBY-2 的中队都前往圣迭戈进行换装训练，随后驾驶新飞机返回基地。  PBY2机尾的变化VP-2 于 1937 年 12 月 8 日将 14 架 PBY-2 转场返回运河区可可-琐罗基地。1938 年 1 月 19 日，创造跨太平洋转场飞行先例的 VP-10 中队（1934 年 1 月 10/11 日驾驶 6 架 P2Y-1 转场至夏威夷）将 18 架 PBY 转场到夏威夷，航程 4,108 公里，耗时 20 小时 30 分。1942 年 5 月  21 日，巡逻中队的最后一架 PBY-2 转交给训练司令部，1945 年 4 月 30 日，最后一架 PBY-2 从海军装备清单上注销。PBY-31936 年海军与联合签订了 66 架 PBY-3 的订单。PBY-3 根据部队使用经验做了一些细微之处的改进，结构上有些变化，另外还增加了一些装备，但总体而言与 PBY-2 区别不大。PBY-3 装备 900 马力的普惠 R-1830-66 发动机，这样尽管总重有所增加，性能还是有所提高。新发动机采用下吸式汽化器，所以原先型号在发动机罩下方的汽化器进气口被移到顶部。
圣迭戈的 VP-7 和 VP-9，珍珠港的 VP-4 和 VP-18，可可-琐罗的 VP-5，以及新近在西雅图成立的 VP-16，在 1937/38 年间都换装了 PBY-3。VP-4 和 VP-5 自行将他们的新飞机飞回基地，遵循海军单位自行将飞机从交付地飞回基地的政策。
珍珠港的 VP-21 和 VP-22，可可-琐罗的 VP-32 到 1941 年 12 月 7 日才完全装备 PBY-3。珍珠港事件中，VP-22 有 6 架 PBY-3 被毁。1943 年 3 月 11 日，最后一架 PBY-3 从可可-琐罗的 VP-32 中队退役，与先前型号一样，退役的 PBY-3 都转到训练司令部。1945 年 5 月 31 日最后一架 PBY-3 从海军退役。PBY-41937 年 12 月 18 日海军定购了 33 架 PBY-3，这是所有 PBY 家族中数量最少的型号，且最后 4 架被用作 PBY-5 的试验台。PBY-4 与 -3 之间的区别不大，发动机改为普惠 R-1830-72，起飞功率 1,050 马力，3,658 米高度功率 900 马力，极速 317 公里/小时。螺旋桨毂装有整流罩，这是 PBY-4 独有的。
最后 4 架 PBY-4，BuNo1241、1242 和 1243 成为 PBY-5 的测试机，安装了腰部气泡状观察窗，其中 1241 还安装了为 PBY-5 设计的新垂尾和发动机舱。
1938 年年中，隶属珍珠港第 2 巡逻机联队的 VP-1，在交出了 PK-1 双翼机后前往圣迭戈换装 PBY-4 并进行训练。换装结束后，该中队在 1939 年 6 月 28 日将 15 架 PBY-4 飞回夏威夷。9 月 VP-1 更名 VP-21，受命前往菲律宾加入大西洋舰队。在这次途径中途岛、威克岛和关岛的史无前例飞行中该中队没有发生事故，顺利抵达菲律宾，成为建设中的美国海军远东空中力量的重要组成部分。1940 年该中队被编入大西洋舰队第 10 巡逻机联队，番号又改回到 VP-1。
其他装备 PBY-4 的单位只有 VP-18，也隶属第 2 巡逻机联队。到 1939 年年中，该中队已装备了 16 架崭新的 PBY-4，番号改为 VP-13，但是在 1939 年 7 月海军巡逻中队整编时又改为 VP-26。这还不是最终的番号，与 VP-1 中队一样，VP-26 沿着 VP-1 的飞行路线前往菲律宾，1940 年 12 月 16 日抵达马尼拉，加入新成立的第 10 巡逻机联队，该联队母港菲律宾卡威提海军航空站（NAS Cavite）。VP-1 最终番号为 VP-101，VP-26 为 VP-102。PBY-51939 年秋联合公司的 PBY 项目似乎陷入了低谷，此时离最后一架 PBY-4 交付海军已近一年，在一线服役的 PBY 也将退役，而联合公司更先进的 Model 31 还在研制中。但 9 月希特勒入侵波兰后英德开战，皇家空军立即向联合定购了 106 架 Model 28-5（PBY-5），英国称为卡特林娜 I。1939 年 9 月美国确立了中立巡逻方针，从而对巡逻机的需求量大增。12 月 20 日美国海军采购 200 架 PBY-5，这是自一战一来美国海军最大的一笔军机采购。  “黑猫”中队的PBY-5PBY-5 的几处改进已经在最后交付的 4 架 PBY-4 上经过了验证。平尾和升降舵经过，方向舵后缘成直线。在外观上最显著的变化就是将原先腰部机枪窗口的滑动门改为气泡状观察窗，扩大了腰部机枪手的射击观察范围，并将自卫武器统一为 12.7 毫米口径。另外把 PBY-4 安装在机身上的无线电测向仪环形天线移到机翼上。PBY-5 的动力装置为一对普惠 R-1830-82，起飞功率 1,200 马力，驱动汉密尔顿标准液压控制螺旋桨。PBY-5 极速 322 公里/小时，最大航程 3,162 公里。1940 年 9 月海军接收了首架 PBY-5。第二架 PBY-5 BuNo 2290 转交给海岸警卫队。9 月 15 日，海军又增订 90 架 PBY-5，并在 10 月将“卡特林娜”定为 PBY 正式绰号。  视野极佳的腰部气泡状炮塔英国定购的 Model 28-5 在 1940 年 11 月开始交付，因在装备上的略微不同又被分为卡特林娜 I/II 型。这些出口的飞机由美国对外航空公司的机组人员先飞到英属殖民地百慕达群岛（Bermuda），然后英国机组人员接手完成前往英国的最后飞行。皇家空军海防总队第 209 和 240 中队首批装备了卡特林娜。美国海军派出了 16 名经验丰富的 PBY 飞行员来帮助英国同行进行转换。1941 年 5 月，第 209 中队编号 WQ-Z 的卡特林娜发现了在北大西洋逃逸的俾斯麦号战列舰。
1940~1941 年间，联合不断接到水上巡逻机的追加订单，卡特林娜是当时盟国唯一的水上巡逻机。澳大利亚定购了 18 架卡特林娜 I，加拿大定购 36 架，称为坎索，荷兰为东印度军队定购 36 架，法国定购 30 架，法国陷落后这批飞机转交给了英国。这些出口的卡特林娜与美国海军的飞机共用同一生产线，结构上与海军的 PBY-5 一样，但在内部的军械、无线电、救生装备等细节之处按购买方标准实施，所以各不相同。PBY-5A1939 年春最后一架生产型 PBY-4 BuNo 1245 被改装为水陆两用飞机，安装了可收放前三点式起落架。前起落架完全收入前机腹，主起落架收入机身两侧的轮舱内。改装完毕后飞机空重增加了 1,043 千克，型号也改为 XPBY-5A。原型机在 1939 年 11 月 22 日首飞。认识到水陆两用飞机的实用性与多功能性后，海军在 1939 年 2 月签订了合同，将定购的后 30 架 PBY-5 改为 PBY-5A 两栖机。盟国跟进定购 PBY-5A 两栖机。1940 年 12 月 5 日海军又增订了 134 架 PBY-5A，1941 年 6 月增订 30 架，1941 年 10 月增订 22 架。  修缮一新的PBY5A1940 年波音在温哥华的波音加拿大工厂开始按许可证生产 PBY，首批 55 架坎索 A（PBY-5A）是由联合提供的组件组装的。
1953年10月2日，空军第14歼击航空兵师第42歼击航空兵团飞行员曹永在青岛附近乍连岛上空击伤1架PBY-5A。
1953年11月6日9时5分，中国海岸警戒雷达发现1架PBY-5A侵入荣城以东80公里的海面上空，伺机对青岛外围进行侦察活动。空军歼击航空兵14师41团值班双机于10时升空拦截，长机为林钧才。10:15分在乍连岛东南20公里处，入侵的PBY-5A与我军米格15交火，经过5轮攻击，PBY-5A被击落，机组人员悉数毙命！PBY-6APBY 最后的生产型是 PBY-6A 两栖飞机，在这种飞机上继承了先前型号特别是 PBN 的改进。同时还增加装甲、自卫火力和雷达。为了不影响 PB4Y-2 私掠船（Privateer）的生产，卡特林娜的生产被移到联合新奥尔良新厂，这个工厂原先是为已被取消的 P4Y-1 柯雷吉多尔（Corregidor）准备的。在 1945 年 1 月至 9 月间，联合共生产了 175 架 PBY-6A，其中 30 架租借苏联，75 架进入美国陆军航空军作为 OA-10B 搜救机。
PBY战史
美国海军的 PBY 巡逻中队几乎完全在训练中渡过了战前短暂的和平岁月，巡逻中队的传统任务是高低空轰炸、射击、鱼雷攻击、沿海岸巡逻等。机组人员定期从所属中队的水上飞机基地起飞进行上述训练。另外每年还要进行一次“前进基地”演习，这通常是作为舰队战术演习的一部分来实施。在演习中会有一艘水上飞机供应舰向机组人员和飞机提供保障。供应舰负责在海湾或河口选择（或被指定）一处海域，用系泊浮筒为水上飞机标出起降水道，同时还负责用交通艇接送机组人员、维护飞机和进行水上机场的警戒等。供应舰设有维修车间和备件仓库，能提供演习行动所需的各种支援，包括飞机大修。
1939 年末实施的中立法案及随后的海岸中立巡逻行动实质上已经使巡逻中队进入作战状态，这为即将到来战争积累了宝贵经验。
日本对珍珠港的突袭所造成的飞机与人员损失对夏威夷的巡逻中队来说是个灾难。第 1 巡逻机联队的 27 架飞机被毁，6 架受损，仅 3 架正在巡逻的 PBY 得以幸免。在珍珠港福特岛整个 VP-22 中队在遭受炸弹袭击并摧毁滑行斜坡后失去了战斗力。珍珠港事件的前几周，菲律宾的局势变得越来越紧张，美日巡逻机在沿岸巡逻中都避免接触。为了保存战力，第 10 巡逻机联队受命疏散到偏远基地。尽管美军已经预先做了准备，但在 12 月 8 日，日机对菲律宾的美军航空兵力发动压倒性打击，在完全丧失了制空权的情况下第 10 巡逻中队的许多 PBY 在战斗的头几天内就被摧毁在系泊地。12 月 11 日就有 7 架巡逻归来的飞机被日机低空扫射摧毁在锚地。
在 PBY-4 与敌机的空战暴露了 PBY 的易损性。由于缺少保护人员的装甲和自封油箱，在遭受敌机攻击后存活机会渺茫。在不多的 PBY 编队遭受攻击的记录中，显示了 PBY 飞行员战术上的权限，他们并没有尝试保持编队的完整性以使用自卫火力互相支援。
实战中还发现 PBY 赖以对抗尾部攻击的腰部机枪站火力不足。虽然所配置的勃朗宁机枪是相当可靠的武器，但腰部机枪站缺乏保护机枪手的装甲且无法持续供弹。PBY-4 上的 12.7 毫米机枪都使用标准 50 发弹箱，以勃朗宁机枪每分钟 600~800 发的射速来说，机枪手可以在一次 10 秒持续射击中就消耗掉一个弹箱！然后他先要卸下空弹箱，再从架子上取出新弹箱装上，才能上膛继续射击。尾随的日机飞行员能清楚地看到机枪手在换弹箱的动作，于是乘 PBY 无力反抗之机抵近射击。
1941 年 12 月 27 日凌晨，VP-101 中队的 6 架 PBY-4 从荷属东印度群岛安汶岛（Ambon）起飞攻击菲律宾霍洛港（Jolo）的日军舰艇。每架飞机挂载 3 枚 227 千克炸弹，计划进行 3 机双编队水平轰炸。途中 6 机分为两个编队飞行，到达目标区后，领机编队进行圆周飞行等待第二编队，但第二编队错过了领机，继续飞行看到目标后就开始进入轰炸，立即招致日军防空火力的还击。第二编队轰炸了港内的日本巡洋舰和大型运输舰，在退出轰炸时，一架 PBY 被击落，其余两架安全返回安汶岛基地，他们没想到的是这为领机编队带来了灭顶之灾。
领机编队在 10 分钟的绕圈等待后，看到天空开始发白，就开始攻击。这 3 架 PBY 在 3,600 米高度转向目标，但此时被激怒的军舰和岸上防空炮火发现了领机编队并对其猛烈射击，同时 6 架战斗机（可能是零式）出现在空中。枪弹从各处射向 PBY 编队，由于规避战斗机使 PBY 无法保持编队，各机独自发起攻击。混战中两架零式被击中退出战斗，其余继续拦截卡特林娜并击落了领机，两架僚机见无法继续实施水平轰炸，于是向目标舰进行俯冲投弹。炸弹在约 3,000 米高度释放，在投弹后飞机仍继续俯冲以期摆脱零式。一架 PBY 在 300 米高度被击中起火，三名乘员跳伞，其余 4 人被困，但在飞行员的努力下迫降成功，另一架 PBY 在两名机枪手死亡，一名乘员重伤，飞机部分失控的情况下进行迫降但在触及水面时爆炸，幸存者在经历了两个星期的逃亡后回到了部队。
第 10 巡逻机联队在战斗开始时有 43 架 PBY-4，但是到 12 月 13 日仅剩 11 架可飞，联队向南转移到西里伯斯岛（Celebes）万鸦老基地（Manado），后又撤到苏腊巴亚（Surabaja）。12 月 23 日，幸存的人员和飞机并入 VP-101 中队，同时撤销了 VP-102 中队编制。随着日军向东印度群岛的步步逼近，PBY 继续向南撤退，在 2 月底最终抵达澳大利亚时仅剩 4 架。反舰作战PBY 曾被临时用于鱼雷攻击任务。事实上所有列装的 PBY 都能挂载标准航空鱼雷，但这需要在翼下的炸弹挂架上安装转换器，以挂载鱼雷及所有必要的发射装置（功能包括解除战雷头保险、起动发动机，手动或电动释放鱼雷）。驾驶舱仪表板上方，安装了一具海军研发的鱼雷指挥瞄准器，向飞行员提供瞄准信息及鱼雷释放点。
二战中 PBY 实施了大量鱼雷攻击，多数是在战争初期的夜间多机实施攻击。PBY 取得了一些战果，并且自身损失很小。在有了更好的鱼雷机后，1943 年之后海军就很少用卡特林娜进行鱼雷攻击了。“黑猫”作战在所有卡特林娜中队发展和使用的战术中，最有效和最壮观的是 1942 年中期直到战争结束在南及西南太平洋实施的夜间搜索攻击，此战术被称为“黑猫”战术。由于在战争最初的几个月中 PBY 遭受大量损失，在防空炮火和战斗机攻击面前显得很脆弱，所以海军考虑将卡特林娜用于夜间攻击任务。当时日军惯于在夜间使用驳船和登陆艇运送补给和人员，以维持他们在太平洋众多岛屿上的驻军，在安装了有效的雷达后，PBY 将被用于夜间袭扰性攻击。  “黑猫”徽记黑猫装备的无线电高度计允许 PBY 可以在战斗机害怕接近的漆黑海面上掠过，PBY 在白天成为明显目标的巨大身躯可以装载大量燃油和弹药，在夜幕的掩护下悄然进入敌人控制的地区。黑猫可以整晚巡航，通过雷达搜寻猎物或在日本运输舰航线附近伏击。巡逻机中队夜间攻击和袭扰日军运输艇的行动始于 1942 年末的所罗门海域。VP-12 是第一个被指定专门进行夜攻任务的中队，该中队在 1942 年 12 月换装全黑涂装的 PBY-5A 抵达瓜岛，并在此作战至 1943 年 3 月直到被 VP-54 接替。后期部署在瓜岛和所罗门群岛的黑猫中队有 VP-81、VP-11、VP-52 和 VP-101。  执行黑猫任务的PBY-5A和机组，全机涂成黑色随着战线的西移，巡逻机中队也随之移动，通常依靠供应舰为基地，也有一些幸运的中队得以进驻已建好滑行斜坡和辅助设施的岛屿。而装备两栖机的中队在无陆上机场的情况下只能依靠供应舰从海上机场起降。先进的  cod5中pby右舷机枪雷达和改进的战术使黑猫成为敌水面舰艇的噩梦，严重干扰了日本岛屿驻军的物资和兵员补给，黑猫行动在 1943 年末达到最高潮。“飞象”卡特林娜的搜救任务代号“邓波”（Dumbo），来自迪士尼卡通角色小飞象邓波，这最初是一个无线电呼号。所罗门群岛战役一开始，PBY 飞象经常被编入打击机群中，在目标区附近盘旋待机。
1943 年初所罗门图拉吉岛（Tulagi）进驻一支飞象分队，该分队通常仅编有 3 架 PBY，但在 1 月 1 日到 8 月 15 日期间却营救了 161 名空勤人员，成为飞象营救行动的典范。后来在东印度群岛和菲律宾的营救行动由于有了更好的飞机和战术，所以更加成功。除此之外，计划和协调良好的空中突击行动保证了良好的营救时机。
在战争的最后几个月中，太平洋战区的 PBY 中队交替执行飞象和黑猫任务。如此打算是为了保证各中队间执行高风险攻击任务和相对安全的救援任务的公平性。1944 年 10 月 1 日所有的 VP 和 VB 中队都改为 VPB 中队，保留原先的编号。在战争的最后几个月在一线海域作战的中队有：VPB-29、VPB-33、VPB-34、VPB-44、VPB-5 和 VPB-71。  油画:一架执行救援任务的黑猫对于被卡特林娜从救生艇或荒岛的海滩上营救的空勤人员来说，那天勿庸置疑是他们一生中最值得纪念的日子。飞象的努力得到了感谢——不仅来自那些被营救的人，还来自于那些相信自己被击落后一定会被营救的人。一名陆军飞行员说道：“每当我看见一架 PBY，我就会立即站起来向它敬礼！”这恐怕是空勤人员对朴实的 PBY 的最高评价！
战后的PBY
战后美国海军很快淘汰了卡特林娜。在战争开始时就想被海军退役的 PBY 终于被新一代的巡逻飞机，包括马丁 PBM 水上飞机、PB4Y-2 和 P2V 陆基飞机所取代。到 1948 年整个舰队中仅剩 5 架 PBY，还有少量在后备中队。1957 年 1 月 3 日最后服役中的卡特林娜，一架隶属佐治亚州亚特兰大后备中队的 PBY-6A 正式退役，从这天起一代名机，二战美国海军航空史上真正的军马成为了历史。
1950 年代卡特林娜继续在多国空军中服役，主要用于搜救任务。巴西和墨西哥装备有一些 PBY，多数是后期生产的 PBY-5A 和 PBY-6A 及坎索 A，一直使用到 1970 年代。丹麦有一个中队的 8 架卡特林娜两栖机，主要部署在格林兰岛，1971 年初退役。
战争结束后，大量卡特林娜出现在了战争剩余物资市场，买主主要是认识到其潜力的飞机租赁或航空货运公司。在卸下了装甲和军械、无线电和雷达后，PBY 可以装载可观的货物，更为重要的是这种老式水上飞机可以在未经整理的简易机场（两栖型）或比机身宽的水道上起降。卡特林娜还被地区性航空公司用于到加勒比海和阿拉斯加的定期客运业务，但它们最大的贡献还是将物资运送到偏远的或普通飞机无法进入的地区。
在美国和加拿大，许多卡特林娜被改装为灭火机用于扑灭森林大火，表现相当出色。改装工作包括密封机身隔舱以容纳飞机在水面以 70-75 节速度滑行时汲取的 4,164 升水，机身底部安装了一个可收放的汲水，可在 15-20 秒内汲取 3,028 升的水。
卡特林娜另一个成功的角色是地质勘探，机身内安装了磁力计和其他探测设备以探测矿藏和分析地表下地形，PBY 的航程和较低的巡航速度非常合适执行这个任务。
美国共生产了 3,300 架卡特林娜水上飞机和水陆两用飞机，其中近 100 架至今仍在飞行，继续表现出极佳的其多用途性和可靠性，而正式这些特性使卡特林娜当初赢得了“能前往任何地点、能执行任何任务的军马”美誉。尽管 PBY 诞生至今已有 68 年历史，可能至今还没有一种飞机能比 PBY 更好地同时完成下列任务：改装成灭火机扑灭森林大火；搭载磁力计进行地质勘探；运送人员、补给和重型装备到难以接近的地区；或者成为内部豪华装修的私人飞机，将人们送至没有机场的无人区度假。  PBY公务机，改装成了4发动机布局