Почему самолеты не попадают в винт. Вооружение для самолетов: От пулемета до ракеты. Ракеты на военных самолетах
Английские и французские военные летчики называли осень 1915 года не иначе как "временем бойни". Доходило до того, что пилоты Антанты откровенно боялись отправляться на боевой вылет, потому что итог большинства воздушных дуэлей на Западном фронте был предсказуем. А все дело в одном небольшом устройстве, которым оснастил свои самолеты немецкий авиаконструктор Энтони Фоккер .
Энтони Фоккер в 1912 году:
Самолеты стали главной новацией Первой мировой войны. Но поначалу было не очень понятно, какое преимущество они дают. Воздушный бой проходил довольно странно: пилоты брали с собой всякие увесистые предметы и пытались сбросить их на соперника сверху. Или же старались поразить противника из личного оружия - пистолета или ружья. Но пилотировать и стрелять одновременно - задача не из легких. Тогда был придуман выход: самолет с экипажем из двух человек - пилота и стрелка, сидевшего за пулеметом.
Но это не решало главной проблемы: как стрелять в соперника, находящегося перед тобой. Британцы пытались ставить пулемет на верхнее крыло, но из-за этого самолет терял в маневренности. Стрелять же вперед из-под крыла мешал винт. Пули либо повреждали лопасти, либо рикошетили в стрелявшего.
Первую попытку решить этот вопрос предпринял прославленный французский пилот Ролан Гаррос .
Он долго высчитывал, как обеспечить эффективность стельбы через лопасти винта. Писатель Жан Кокто рассказывал, что идея пришла довольно случайно. Гаррос и авиаконструктор Моран сидели в гостях у Кокто и увидели портрет Поля Верлена, прямо перед которым крутились лопасти комнатного вентилятора. Моран задумчиво сказал, что Верлена видно через вентилятор, и если бы в него пришлось стрелять, то большая часть пуль попала бы в цель.
Весной 1915 года Роллан Гаррос установил на своем моноплане "Моран-Сонье" (известный также как "Моран-Парасоль" ) новый винт, на лопастях которого были закреплены треугольные металлические пластины. Часть пуль попадала в лопасти, но уходила в сторону.
Самолет Гарроса был единственным в своем роде, и за первые недели пилот одержал три победы в воздухе. Немцы не могли понять, что произошло, пока Гаррос не был сбит и не попал в плен. Он пытался уничтожить свой самолет, но винт не пострадал от огня и попал в руки противника.
Немецкое командование распорядилось скопировать конструкцию Гарроса. Но обнаружился человек, который с этим не согласился.
Авиаконструктор Энтони Фоккер объяснил, что отсекатель - это тупиковый путь. Немногочисленные пули, попавшие в лопасти, все равно повреждают их и расшатывают винт, снижая работоспособность двигателя. Поэтому он предложил генеральному штабу свое изобретение - синхронизатор .
Суть его была в следующем: на вращающейся части двигателя закреплен кулачок с выступом. Кулачок нажимат на тягу, которая упирается в спуск пулемета. И выстрел возможен только тогда, когда лопасть винта оказывается вне зоны действия пулемета. То есть стрельба производится синхронно с работой мотора.
Фоккер совершил показательный полет на своем моноплане, поразил несколько целей, и уже в июне 1915 года самолеты Fokker E. I. с синхронизированным пулеметом "Парабеллум" поступили в распоряжение ВВС Германии.
Англичане назвали этот период (с конца 1915 - до начала 1916 года) "Бич Фоккера". Абсолютное преимущество: на каждый погибший немецкий самолет приходилось с среднем 17 сбитых самолетов Антанты. Англичане долго бились над разгадкой секрета Фоккера. Собственные синхронизаторы им не удавались из-за особенностей конструкции британских пулеметов. Если бы "Фоккеров" было побольше, воздушный флот Антанты был бы уничтожен полностью.
Оправиться от удара англичане смогли только к весне 1916 года, разобравшись с устройством синхронизаторов и наладив массовое производство истребителей.
Конструкция Фоккера была настоящей революцией в войне - и после 1915 года вплоть до появления реактивной авиации невозможно себе представить истребитель без синхронизатора стрельбы.
Место для наблюдателя располагалось также впереди. Винт самолета мешал стрельбе.
У французов были более легкие пулеметы с воздушным* охлаждением. А французские бипланы имели толкающий винт, расположенный позади крыльев. Пулеметная установка могла удобно разместиться на переднем балкончике машины и имела хороший обстрел. Поэтому французы первые в 1915 г, установили пулеметы на своих аэропланах.
Получив такое сильное оружие, французские бипланы скоро сделались грозой для немецких летчиков. Безоружные германские самолеты стали нести потери в воздушных боях. Они теперь редко отваживались перелетать черту фронта. Такое положение длилось несколько месяцев.
Обе воюющие стороны продолжали усиленную работу над проблемой вооружения авиации. При этом> французы вспомнили об одном интересном опыте, проделанною еще до начала войны. Известная французская самолетостроительная фирма «Моран-Сольнье», изыскивая способы для установки пулеметов на своих одноместных монопланах, провела в июне 1914 г. следующее испытание, Пулемет системы Гоч-кис воздушного охлаждения, принятый на вооружение во французской кавалерии, был неподвижно укреплен в горизонтальном! положении на капоте мотора. А чтобы пули из пулеметного ствола не попадали в лопасти вращающегося перед ним винта, был устроен передаточный механизм от мотора к спуску пулемета. Эта синхронная передача была сконструирована с таким расчетом, чтобы пули проходили через сферу вращения винта, не задевая его лопастей.
Предложение французских изобретателей было блестящим по идее. Они вооружали ме лётчика, а самый аэроплан. Весь самолет превращался в летающую пулеметную установку. Наводка пулемета на цель осуществлялась самим самолетом с помощью его рулей.
Однако первые практические испытания самолета, оборудованного такой установкой, не дали положительного результата. Конструкция пулемета Гочкиса образца 1914 г. была такова, что перед началом стрельбы патрон еще не находился в патроннике. Только с нажатием спуска последовательно протекали три операции: патрон вводился в патронник, патронник запирался затвором*, ударник разбивал капсюль. За промежуток времени, который был нужен для выполнения этих операций, лопасть винта успевала повернуться на некоторый угол и выходила поэтому из безопасной зоны.
Такйм образом», был постоянный риск лишиться винта от прямого попадания в него собственной пулей.
В этом виде установка для практического использования не годилась, а других подходящих пулеметов тогда «е было. Опыты «были прекращены.
Во время войны летчик Гарро, служивший раньше пилотом! на заводе Моран-Сольнье, вспомнил об этом неосуществленном изобретении. Бесспорным достоинством его было органическое слияние пулемета с телом» аэроплана, что позволяло пилоту удобно вести стрельбу, не оставляя управления самолетом. Но как осуществить безопасную стрельбу сквозь плоскость вращения винта?
Гарро поставил на лопастях винта, в месте пересечения с ними траектории пуль, непробиваемые стальные пластинки. Эти пластинки он укрепил в косом положении. После ряда испытаний выяснилось, что попадающие в винт пули безвредно рикошетируют от пластинок, главная же масса пуль, выпущенных из пулемета, летит вперед. "
В апреле 1915 г. Гарро решил испробовать свой пулемет-самолет на фронте. В течение восемнадцати дней он сбил три германских самолета. С этого момента пулеметными установками системы Гарро стали снабжаться многие французские одноместные монопланы.
Несколько та?шх машин было подбито огнем германских батарей. Немцы немедленно использовали французское изобретение и вооружили свои самолеты трофейными пулеметами Гочкиса.
Но приспособление Гарро имело существенный недостаток: металлические пластинки на лопастях заметно ухудшали аэродинамические свойства винта, а следовательно, и летные данные всего самолета.
К весне 1915 г. германская авиатехника добилась неплохих успехов. С выпуском заводами Бенц и Даймлер моторов мощностью в 150-160 л. с. значительно увеличилась грузоподъемность немецких самолетов. В то же время германская армия получила легкие пулеметы воздушного охлаждения системы Максим. В результате появились первые немецкие самолеты, снабженные подвижной пулеметной установкой в задней части машины, где сидел наблюдатель. Но задняя пулеметная установка представляла собой неполное решение задачи: это было оружие обороны, а для атаки нужен пулемет, стреляющий вперед.
Наравне с этими двухместными самолетами в Германии стали выпускать легкие одноместные монопланы с хорошими летными качествами. Эта быстрая и поворотливая» ма
шина явилась прототипом будущих истребителей. Но прекрасный аэроплан имел крупнейший недостаток: он попрежнему был безоружен.
Его конструктор, известный инженер и летчик Фоккер, не мог не заинтересоваться пулеметной установкой Гарро, когда увидел ее на трофейном французском самолете. Это было именно то, чего нехвата-tno его прыткому моноплану. Следовало лишь заменить чем-нибудь отсекающие пластинки на лопастях j винта. И Фоккер также совершенно самостоятельно пришел к мысли о пулеметном синхронизаторе.
Практическое осуществление идеи на этот раз было облегчено тем, что немецкие пулеметы Максима не имели отрицательных свойств пулемета Гочкиса. В пулемете Максима патрон уже находится в патроннике перед спуском курка, поэтому выстрел следует без всякой задержки. Все пули проскакивают через сферу, ометаемую винтом, не задевая его лопастей. Так был создан пулемет, стреляющий синхронно с вращением винта, - настоящее оружие авиации.
Однако пулеметная конструкция Фоккера не сразу получила признание. Военное начальство предложило Фоккеру лично испытать свою опытную установку непосредственно на фронте.
Фоккер вылетел в первый истребительный рейс. Уклоняясь от встречи лицом к лицу с французскими бипланами, вооруженными спереди, он зашел на своем моноплане в хвост одному биплану и быстро обстрелял его пулеметной очередью. Французские летчики, считавшие, что у немецких монопланов нет вооружения, жестоко поплатились за свою неосведомшенность. За первой жертвой нового изобретения последовали новые. Пулеметные установки стали вводиться на всех монопланах Фоккера.
Вначале самолетам этого типа было строго запрещено переходить линию фронта, чтобы при случайной посадке в расположении противника не выдать секрета изобретения. И действительно, французы узнали о. конструкции Фоккера лишь с боль-шим опозданием.
Французы стали вооружать свою авиацию по тому же методу, использовав английские пулеметы Виккер-са, сходные по конструкции с пулеметом Максима.
Органическое сращение «пулемета с телом самолета и синхронная » стрельба через винт решили в основ- 1 ном проблему собственного оружия авиации. В дальнейшем вооружение самолета в принципе не изменялось. Увеличивалось только число пулеметов, которые ставились на само-^ лете. Позднее в некоторых случаях пулеметы стали заменяться скорост* рельными пушками мелкого калибра*
Мы говорим об авиации. Мы часто говорим о развитии самолетов, особенно часто – о развитии боевых самолетов.
Надо сказать, что ни один из видов и родов войск не проделал такого пути развития, как авиация. Ну разве что ракетные войска, но согласитесь, разве можно так, как о самолетах, говорить о каких-то ракетах, совершенно бездушных штуковинах, пусть даже и разъевшихся до невозможных размеров.
Самолет… Самолет все-таки имеет своеобразную, но душу. Но с самого своего появления, аэроплан, а потом и самолет почему-то рассматривались прогрессирующим человечеством как прекрасные оружейные платформы. Впрочем, это общеизвестно.
Сегодня хочется поговорить о довольно незаметной штуковине, которая, тем не менее, оказала огромнейшее влияние на превращение аэроплана в самолет. В боевой самолет.
Из заглавия понятно, что речь идет о синхронизаторе.
Мы очень часто употребляем это слово в наших авиационных изысканиях и сравнениях. Синхронный, несинхронный, синхронизированный и так далее. Пулемет ли, пушка ли – не столь важно. Важны этапы развития.
Итак, все началось в Первую мировую войну, когда аэропланы могли подняться и пролететь какое-то количество километров и даже совершать некоторые эволюции в воздухе, называемые пилотажем.
Естественно, пилоты сразу же потащили в кабины всякую гадость типа ручных гранат, которые можно было швырять на головы наземных войск, пистолеты и револьверы, из которых можно было палить в коллег с противоположной стороны.
Что самое интересное – даже попадали.
Но вот кто-то первым взял в полет пулемет… И тут прогресс помчался сломя голову. И самолет из разведчика или артиллерийского корректировщика превратился в инструмент нападения на такие же аэропланы, бомбовозы, дирижабли и аэростаты.
Но тут же начались и проблемы. С несущим винтом, который фактически стал непреодолимой преградой на пути пуль. Точнее, вполне себе преодолимой, но вот проблема: в противостоянии дерева и металла всегда побеждал металл, а самолет без винта превращался в лучшем случае в планер.
До того, чтобы запихнуть пулемет в крыло, было еще лет 20, так что началось все с установки пулемета на верхнее крыло биплана. Либо применение конструкции с толкающим винтом, тогда было проще это сообразить и посадить перед пилотом или рядом с ним еще и стрелка.
Вообще, заднее расположение двигателя имело и плюсы, так как обеспечивало более хороший обзор и не мешало стрельбе. Однако тут же было замечено, что тянущий винт впереди обеспечивал лучшую скороподъемность.
Кроме всего прочего, стрельба из пулемета на верхнем крыле из-за пределов ометаемой винтом плоскости была той еще эквилибристикой для пилота-одиночки. Ведь нужно было встать, бросить часть органов управления (а далеко не все машины позволяли такую вольность), как-то подруливать в случае необходимости, а потом стрелять.
Перезарядка пулемета тоже была не самой удобной процедурой.
В общем, надо было что-то делать.
Первым придумал новшество Роллан Гаррос, французский пилот. Это был отсекатель/отражатель в виде стальных трехгранных призм, которые крепились на винте напротив среза пулеметного ствола под углом 45 градусов.
Согласно плану Гарроса, пуля должна рикошетить от призмы в стороны без всякого вреда для пилота и самолета. Да, около 10% пуль уходило в никуда, ресурс винта тоже был не вечен, винт изнашивался быстрее, но тем не менее, французские пилоты получили огромное преимущество перед немцами.
Немцы устроили охоту за Гарросом и сбили его. Секрет отражателя перестал быть секретом, но… Не тут-то было! Отражатели на немецких машинах не прижились. Секрет был прост: немцы стреляли более продвинутыми и твердыми хромированными пулями, которые запросто разносили и отражатель, и винт. А французы применяли обычные омедненные пули, которые были не такими твердыми.
Очевидный выход был: каким-то образом сделать так, чтобы пулемет не стрелял, когда винт закрывает директрису огня. И разработки вели все конструкторы в странах-участницах Первой мировой войны. Другой вопрос, кто успел раньше и лучше.
Голландский конструктор, работавший на немцев, Антон Фоккер. Именно ему удалось собрать полноценный первый механический синхронизатор. Механизм Фоккера позволял стрелять, когда винт не находился перед дулом. То есть это был не прерыватель и не блокиратор.
Вот прекрасное видео, которое позволяет понять, как это работает.
Да, на модели роторный двигатель, в нем цилиндры вращаются вокруг вала, намертво закрепленного. Но в обычном двигателе все происходит совершенно так же, только диск синхронизатора крутится не со всем двигателем, а на валу.
Выпуклая часть круга синхронизатора называется "кулачок". Этот кулачок за один полный оборот давит один раз на тягу и производит один выстрел сразу после прохождения лопасти. Один оборот - один выстрел. Можно сделать на диске два кулачка, и производить два выстрела. Но обычно хватало одного.
Тяга соединена с гашеткой и может находиться в разомкнутом или сомкнутом положении. Разомкнутое положение не передает импульс на гашетку, более того, можно вообще прервать контакт с "кулачком".
Здесь, конечно, есть и минусы. Получается, что скорострельность напрямую зависит от количества оборотов двигателя. Как я уже сказал выше, один оборот - один выстрел.
Если скорострельность пулемета 500 выстрелов, и оборотов тоже 500, то все отлично. Но если оборотов больше, то каждый второй контакт тяги и кулачка приходится на еще не готовый выстрел. Скорострельность падает в два раза. Если оборотов 1000, то пулемет снова выдаст свои 500 в минуту, и так далее.
Собственно, именно так и получилось через 30 лет с американскими крупнокалиберными пулеметами Браунинга, которые изначально были не очень скорострельными, а синхронизаторы съели половину пуль, выпускаемых через винт.
Потому-то эти пулеметы ставили в крылья, где винт не мешал реализовать их достоинство.
Но идея всем понравилась. Конструкторы наперегонки начали осваивать синхронизаторы и создавать свои модели. Сделали и блокиратор наоборот. Механизм назвали прерывателем, он работал наоборот, не активируя ударно-спусковой механизм пулемета, а блокируя ударник, если винт в данный момент находится перед стволом.
Марк Биркигт («Испано-Сюиза») разработал прекрасный механизм, который позволял делать два выстрела на один оборот коленвала.
А потом, позже, когда появились системы с электрическим спуском, вопрос синхронизации значительно упростился.
Главное – чтобы пулемет имел соответствующую скорострельность. И прямые руки техников, которые настраивали синхронизаторы, поскольку к концу войны через винт стреляли целые батареи (например, 3 пушки 20-мм у Ла-7).
В годы Первой мировой войны 1-2 пулемета на аэроплане (второй обычно стрелял назад) было нормой. Еще в 30-х годах 2 синхронных пулемета винтовочного калибра были совершеннейшей нормой. Но как только началась Вторая мировая война, мотор-пушка и 2 синхронных (иногда крупнокалиберных) пулемета стали нормой. А в «звездах» воздушного охлаждения можно было разместить много чего.
Кроме того, немцы на «Фокке-Вульфах» синхронизировали пушки, которые ставили в корне крыла, доведя секундный залп ФВ-190 серии А с четырьмя 20-мм пушками до рекордных величин.
А по сути – ну очень простой механизм, этот синхронизатор. Но дел в наделал.
Многих мужчин привлекает военная техника, особенно грозные самолеты-истребители. Но они могли и не появиться, если бы не изобретение одного голландца. Далее - о хитроумном изобретении, совершившем настоящую революцию в авиации и военном деле.
Как известно, первый самолет поднялся в воздух в 1903 году. Это была машина братьев Райт, которая летала на небольшой скорости менее минуты. Всего через десятилетие над Европой кружили десятки военных самолетов, сделанных из фанеры и полотна, а в истории осталось немало имен отважных летчиков-истребителей. Их основным оружием были пулеметы, закрепленные на боевых машинах.
Практика первых авиационных боев показала, что самый удобный способ установки пулемета - над двигателем самолета, прямо перед пилотом. Тогда он может точно целиться, а также перезаряжать оружие и устранять неполадки прямо в полете. Главная проблема такой схемы – при стрельбе легко повредить воздушный винт. Перед конструкторами истребителей встала непростая задача – как избежать попадания пуль в пропеллер. Французы предлагали обшивать их металлом, словно «бронируя». А в Германии ломали голову над более изощренными механизмами.
В марте 1915 года было найдено простое и эффективное решение. Голландский авиаконструктор Антон Фоккер, строивший самолеты для ВВС Германии, создал специальное устройство – синхронизатор. Новинку установили на новейший истребитель Fokker E.I, который продемонстрировал значительное превосходство над самолетами Антанты.
Механизм синхронизатора работал следующим образом. На валу двигателя ставился выпуклый кулачок, связанный со спусковым крючком пулемета. Он синхронизировался с вращением винта таким образом, чтобы в момент выстрела траектория пули не закрывалась пропеллером. Таким образом, достигалась высокая скорострельность пулемета, а воздушный винт оставался в сохранности. Это было изобретение, которое, фактически, создало настоящий самолет-истребитель.
Спустя столетие одни из самых лучших самолетов в мире создают и строят и в России. В следующих обзорах представлены наиболее известные
Это странное устройство, которое вы видите на этих снимках, является синхронизатором, совершившим настоящую революцию в авиационном вооружении. Для чего оно нужно, читаем далее.
Синхронизатор позволял вести огонь без риска отстрелить пропеллер самолета. Конечно пулемет порой выносился за пределы винта, но в этом случае возникали проблемы с его перезарядкой, к тому же ухудшался баланс веса и его маневренность. Именно по этой причине создали синхронизатор, представлявший собой прерыватель, который встраивался в спусковой механизм оружия. Механический или электрический прерыватель задерживал боек и потому пулемет не простреливал лопасть. Скорострельность при этом падала, но это была вполне осознанная жертва.
На этих кадрах мы видим процесс калибровки устройства для работы с четырехлопастным пропеллером. В данном случае используется электрическая система блокировки спуска. Сам синхронизатор - это черная коробка посередине рамы, здесь и выполняются все регулировки. От него идет провод к электромагнитному механизму блокировки, расположенному сверху на пулемете. Все предельно просто, но требует настройки.
