Масивен самолет от Втората световна война. Wings of Victory: най-известният съветски самолет
Това беше един от основните клонове на армията и играеше много важна роля по време на битките. Неслучайно всяка от воюващите страни се стреми да осигури постоянно повишаване на бойната ефективност на своята авиация чрез увеличаване на производството на самолети и тяхното непрекъснато усъвършенстване и обновяване. Както никога досега, научният и инженерният потенциал бяха широко включени във военната сфера; работеха много изследователски институти и лаборатории, конструкторски бюра и изпитателни центрове, чрез чиито усилия бяха създадени най-новите технологии. Бойни машини. Това беше време на необичайно бърз прогрес в производството на самолети. В същото време ерата на еволюцията на самолетите с бутални двигатели, които царуваха в авиацията от самото й създаване, изглеждаше, че свършва. Бойните самолети от края на Втората световна война бяха най-напредналите примери за авиационна технология, създадена на базата на бутални двигатели.
Съществена разлика между мирния и военния период на развитие на бойната авиация беше, че по време на войната ефективността на оборудването се определяше директно чрез експеримент. Ако в Спокойно времеДокато военните специалисти и конструкторите на самолети, поръчвайки и създавайки нови модели самолети, разчитаха само на спекулативни идеи за естеството на бъдеща война или се ръководеха от ограничен опит от локални конфликти, широкомащабните военни операции драматично промениха ситуацията. Практиката на въздушния бой се превърна не само в мощен катализатор за ускоряване на напредъка на авиацията, но и в единствен критерий при сравняване на качеството на самолетите и избор на основните насоки за по-нататъшно развитие. Всяка страна усъвършенства своите самолети въз основа на собствения си опит в бойните операции, наличието на ресурси, възможностите на технологиите и авиационната индустрия като цяло.
През годините на войната в Англия, СССР, САЩ, Германия и Япония е създадена голямо числосамолети, изиграли значителна роля по време на въоръжената борба. Сред тях има много изключителни примери. Сравнението на тези машини представлява интерес, както и сравнението на инженерните и научните идеи, използвани при създаването им. Разбира се, сред многобройните типове самолети, участвали във войната и представляващи различни школи на самолетостроенето, е трудно да се откроят безспорно най-добрите. Следователно изборът на автомобили е до известна степен условен.
Изтребителите бяха основното средство за придобиване на въздушно превъзходство в борбата срещу врага. Успехът на бойните действия на сухопътните войски и другите видове авиация и безопасността на тиловите съоръжения до голяма степен зависеха от ефективността на техните действия. Неслучайно най-интензивно се развива класът на бойците. Най-добрите от тях традиционно се наричат Yak-3 и La-7 (СССР), North American P-51 Mustang (Mustang, САЩ), Supermarine Spitfire (Англия) и Messerschmitt Bf 109 (Германия). Сред многото модификации на западни изтребители, P-51D, Spitfire XIV и Bf 109G-10 и K-4 бяха избрани за сравнение, т.е. онези самолети, които бяха масово произведени и влезли в експлоатация с военните. въздушни силив последния етап на войната. Всички те са създадени през 1943 - началото на 1944 г. Тези превозни средства отразяват богатството на боен опит, вече натрупан по това време от воюващите страни. Те станаха, така да се каже, символи на военната авиационна техника на своето време.
Преди да сравните различни видовебойци, струва си да кажем малко за основните принципи на сравнение. Основното тук е да се имат предвид условията на бойна употреба, за които са създадени. Войната на Изток показа, че при наличието на фронтова линия, където основната сила на въоръжената борба са сухопътните войски, авиацията трябва да има относително ниски височини на полета. Опитът от въздушните битки на съветско-германския фронт показва, че по-голямата част от тях се водят на височини до 4,5 км, независимо от височината на самолета. Съветските дизайнери, докато подобряваха изтребителите и двигателите за тях, не можеха да не вземат предвид това обстоятелство. В същото време английските Spitfires и американските Mustangs се отличаваха с по-голямата си надморска височина, тъй като естеството на действията, за които бяха предназначени, беше напълно различно. В допълнение, P-51D имаше много по-голям обхват на полета, необходим за ескорт тежки бомбардировачии следователно беше значително по-тежък от Spitfires, немските Bf 109 и съветските изтребители. По този начин, тъй като британските, американските и съветските изтребители са създадени за различни бойни условия, въпросът коя от машините като цяло е била най-ефективна, губи смисъл. Препоръчително е да се сравняват само основните технически решения и характеристики на машините.
Иначе ще е така и с немски бойци. Те са били предназначени за въздушен бой както на Източния, така и на Западния фронт. Следователно те могат съвсем основателно да се сравняват с всички съюзнически изтребители.
И така, какво накара най-добрите бойци от Втората световна война да се откроят? Каква беше основната им разлика един от друг? Да започнем с основното – с техническата идеология, заложена от конструкторите в проектите на тези самолети.
Най-необичайните по отношение на концепцията за създаване бяха може би Spitfire и Mustang.
„Това не е просто добър самолет, това е Spitfire!“ - тази оценка на английския тестов пилот Г. Пауъл несъмнено се отнася за една от последните бойни версии на изтребителя от това семейство - Spitfire XIV, най-добрият изтребител на британските военновъздушни сили по време на войната. Това беше Spitfire XIV, който свали германския реактивен изтребител Me 262 във въздушна битка.
Когато създават Spitfire в средата на 30-те години, дизайнерите се опитват да комбинират на пръв поглед несъвместими неща: висока скорост, характерна за високоскоростните изтребители моноплани, които тогава влизат в употреба, с отлична маневреност, височина и характеристики на излитане и кацане, присъщи на бипланите . Целта беше до голяма степен постигната. Подобно на много други високоскоростни изтребители, Spitfire имаше конзолен моноплан с добре опростени форми. Но това беше само външна прилика. За теглото си Spitfire имаше относително големи размери, което дава малко натоварване на единица опорна повърхност, много по-малко от това на други монопланови изтребители. Следователно отлична маневреност в хоризонтална равнина, висок таван и добри свойства за излитане и кацане. Този подход не беше нещо изключително: японските дизайнери например направиха същото. Но създателите на Spitfire отидоха по-далеч. Поради високото аеродинамично съпротивление на крило с такъв значителен размер, беше невъзможно да се разчита на постигане на висока максимална скорост на полета - един от най-важните показатели за качеството на изтребителните самолети от онези години. За да намалят съпротивлението, те използват профили с много по-малка относителна дебелина в сравнение с други изтребители и придават на крилото елипсовидна форма. Това допълнително намалява аеродинамичното съпротивление при полет на голяма надморска височина и в маневрени режими.
Компанията успя да създаде изключителен боен самолет. Това не означава, че Spitfire е без никакви недостатъци. Те бяха. Например, поради ниското натоварване на крилото, той беше по-нисък от много изтребители по отношение на свойствата на ускорение по време на пикиране.Той реагира по-бавно на движение на действията на пилота, отколкото немски, американски и особено съветски изтребители. Тези недостатъци обаче не бяха фундаментални и като цяло Spitfire несъмнено беше един от най-силните изтребители за въздушен бой, който демонстрира отлични качества в действие.
Сред многото варианти на изтребителя Mustang най-големият успех падна на самолетите, оборудвани с английски двигатели Merlin. Това бяха P-51B, C и, разбира се, P-51D - най-добрият и известен американски изтребител от Втората световна война. От 1944 г. именно тези самолети осигуряват безопасността на тежките американски бомбардировачи B-17 и B-24 от атаки на немски изтребители и демонстрират своето превъзходство в битка.
У дома отличителна чертаЩо се отнася до аеродинамиката, Mustang имаше ламинарно крило, което беше първото в световното самолетостроене, монтирано на боен самолет. Специално трябва да се спомене този „връхна точка“ на самолета, роден в лабораторията на американския изследователски център НАСА в навечерието на войната. Факт е, че мнението на експертите относно целесъобразността на използването на ламинарно крило на изтребители от този период е двусмислено. Ако преди войната големи надежди се възлагаха на ламинарните крила, тъй като при определени условия те имаха по-малко аеродинамично съпротивление в сравнение с конвенционалните, тогава опитът с Mustang намали първоначалния оптимизъм. Оказа се, че при реална експлоатация такова крило не е достатъчно ефективно. Причината е, че за реализиране на ламинарен поток върху част от такова крило е необходимо много внимателно обработване на повърхността и висока прецизност при поддържане на профила. Поради грапавостта, възникнала при нанасянето на защитна боя върху самолета, и дори леки неточности в профилирането, които неизбежно се появяват в масовото производство (леки вълни на тънка метална кожа), ефектът от ламинизацията върху крилото на P-51 беше значително намален. По отношение на техните носещи свойства ламинарните профили са по-ниски от конвенционалните, което създава трудности при осигуряването на добра маневреност и свойства при излитане и кацане.
При ниски ъгли на атака ламинарните профили на крилата (понякога наричани ламинирани) имат по-малко аеродинамично съпротивление от конвенционалните аеродинамични профили.
В допълнение към по-ниското съпротивление, ламинарните профили имат по-добри скоростни характеристики - при еднаква относителна дебелина ефектите на свиваемост на въздуха (вълнова криза) се проявяват при тях при по-високи скорости, отколкото при конвенционалните профили. Това трябваше да се вземе предвид още тогава. При гмуркане, особено на голяма надморска височина, където скоростта на звука е значително по-малка от тази на земята, самолетите започнаха да достигат скорости, при които вече се появиха характеристики, свързани с приближаване до скоростта на звука. Беше възможно да се увеличи така наречената критична скорост или чрез използване на профили с по-висока скорост, които се оказаха ламинарни, или чрез намаляване на относителната дебелина на профила, като същевременно се примири с неизбежното увеличаване на теглото на конструкцията и намаляване на обемите на крилата, често използвани (включително на P-51D) за поставяне на газови резервоари и. Интересното е, че поради много по-малката относителна дебелина на профилите вълновата криза на крилото на Spitfire се случи с по-висока скорост, отколкото на крилото на Mustang.
Изследванията на английския авиационен изследователски център RAE показаха, че поради значително по-малката относителна дебелина на профилите на крилата, изтребителят Spitfire при високи скорости има по-нисък коефициент на аеродинамично съпротивление от Mustang. Това се обяснява с по-късното проявление на кризата на вълновия поток и неговия „по-мек“ характер.
Ако въздушните битки се водят на сравнително ниски височини, кризисните явления на свиваемостта на въздуха почти не се проявяват, така че необходимостта от специално високоскоростно крило не се усеща остро.
Пътят към създаването на съветските самолети Як-3 и Ла-7 се оказа много необичаен. По същество това са дълбоки модификации на изтребителите Як-1 и ЛаГГ-3, разработени през 1940 г. и масово произвеждани.
В съветските военновъздушни сили в последния етап на войната нямаше по-популярен изтребител от Як-3. По това време това беше най-лекият боен самолет. Френските пилоти от полка Нормандия-Неман, които се биеха на Як-3, говориха за неговите бойни способности по следния начин: „Як-3 ви дава пълно превъзходство над германците. На Як-3 двама души могат да се бият срещу четирима, а четирима могат да се бият срещу шестнадесет!”
През 1943 г. е предприет радикален редизайн на дизайна на Yak с цел драстично подобряване на летателните характеристики с много скромна мощност на електроцентралата. Решаващата посока в тази работа беше облекчаването на самолета (включително чрез намаляване на площта на крилото) и значително подобряване на неговата аеродинамика. Може би това беше единствената възможност за качествено популяризиране на самолета, тъй като съветската индустрия все още не е произвеждала масово нови, по-мощни двигатели, подходящи за инсталиране на Як-1.
Такъв път на развитие на авиационната технология, изключително труден за изпълнение, беше необикновен. Обичайният начин за подобряване на комплекса от летателни характеристики на самолета тогава беше подобряването на аеродинамиката без забележими промени в размерите на корпуса, както и инсталирането на по-мощни двигатели. Това почти винаги е придружено от забележимо наддаване на тегло.
Конструкторите на Як-3 се справиха блестящо с тази трудна задача. Едва ли в авиацията по време на Втората световна война може да се намери друг пример за подобна и толкова ефективно завършена работа.
Як-3, в сравнение с Як-1, беше много по-лек, имаше по-малка относителна дебелина на профила и площ на крилото и имаше отлични аеродинамични свойства. Захранването на самолета се увеличи значително, което значително подобри скоростта на изкачване, характеристиките на ускорение и вертикалната маневреност. В същото време такъв важен параметър за хоризонтална маневреност, излитане и кацане като специфичното натоварване на крилото се е променил малко. По време на войната Як-3 се оказва един от най-лесните за пилотиране изтребители.
Разбира се, в тактическо отношение Як-3 изобщо не замени самолети, които се отличаваха с по-мощно оръжие и по-голяма продължителност на боен полет, но перфектно ги допълни, въплъщавайки идеята за лек, високоскоростен и маневрен въздух бойно превозно средство, предназначено предимно за борба с изтребители на противника.
Един от малкото, ако не и единственият изтребител с двигател с въздушно охлаждане, който с право може да се счита за един от най-добрите изтребители за въздушен бой от Втората световна война. Използвайки Ла-7, известният съветски ас И. Н. Кожедуб свали 17 немски самолета (включително реактивния изтребител Ме-262) от 62, които той унищожи на изтребителите Ла.
Историята на Ла-7 също е необичайна. В началото на 1942 г. на базата на изтребителя LaGG-3, който се оказва доста посредствено бойно превозно средство, е разработен изтребителят La-5, който се различава от предшественика си само в силовата установка (течното охлаждане двигателят беше заменен с много по-мощна двуредова „звезда“). По време на по-нататъшното развитие на La-5 дизайнерите се фокусираха върху аеродинамичното му подобряване. През периода 1942-1943г. Изтребителите на марката La бяха най-честите „гости“ в пълномащабните аеродинамични тунели на водещия съветски авиационен изследователски център ЦАГИ. Основната целТакива тестове бяха насочени към идентифициране на основните източници на аеродинамични загуби и идентифициране на конструктивни мерки, които биха помогнали за намаляване на аеродинамичното съпротивление. Важна характеристика на тази работа е, че предложените промени в дизайна не изискват големи промени в самолета или промени в производствения процес и могат да бъдат извършени сравнително лесно от серийни фабрики. Това беше наистина „бижутерска“ работа, когато на пръв поглед обикновени дреболии дадоха доста впечатляващ резултат.
Плодът на тази работа е La-5FN, който се появява в началото на 1943 г. - един от най-силните съветски изтребители от онова време, а след това La-7 - самолет, който с право заема своето място сред най-добрите изтребители на Втората Световна война. Ако по време на прехода от La-5 към La-5FN беше постигнато увеличение на летателните характеристики не само поради по-добра аеродинамика, но и благодарение на по-мощен двигател, тогава подобряването на характеристиките на La-7 е постигнато единствено чрез аеродинамика и намаляване на теглото на конструкцията. Този самолет имаше скорост с 80 км/ч повече от Ла-5, от които 75% (т.е. 60 км/ч) се дължаха на аеродинамиката. Такова увеличение на скоростта е еквивалентно на увеличаване на мощността на двигателя с повече от една трета, без да се увеличава теглото и размерите на самолета.
Най-добрите характеристики на изтребител за въздушна борба са въплътени в La-7: висока скорост, отлична маневреност и скорост на изкачване. Освен това, в сравнение с другите изтребители, обсъдени тук, той имаше по-голяма жизненост, тъй като само този самолет имаше двигател с въздушно охлаждане. Както е известно, такива двигатели са не само по-жизнеспособни от двигателите с течно охлаждане, но и служат като вид защита на пилота от огън от предната полусфера, тъй като имат големи размери на напречното сечение.
Германският изтребител Messerschmitt Bf 109 е създаден приблизително по същото време като Spitfire. Подобно на английския самолет, Bf 109 се превърна в един от най-успешните примери за бойно превозно средство по време на войната и премина през дълъг път на еволюция: той беше оборудван с все по-мощни двигатели, подобрена аеродинамика, експлоатационни и акробатични характеристики. По отношение на аеродинамиката, най-големите промени последен пътса извършени през 1941 г., когато се появява Bf 109F. По-нататъшното подобряване на полетните данни беше постигнато главно чрез инсталирането на нови двигатели. Външно най-новите модификации на този изтребител - Bf 109G-10 и K-4 - се различаваха малко от много по-ранния Bf 109F, въпреки че имаха редица аеродинамични подобрения.
Този самолет е най-добрият представител на леката и маневрена бойна машина на Луфтвафе на Хитлер. През почти цялата Втора световна война изтребителите Messerschmitt Bf 109 са сред най-добрите образци на самолети в своя клас и едва към края на войната започват да губят позициите си. Комбинирайте качествата, характерни за най-добрите западни бойци, предназначени за относително по-голяма височинабойна употреба с качествата, присъщи на най-добрите съветски изтребители на средна височина, се оказа невъзможна.
Подобно на английските си колеги, конструкторите на Bf 109 се опитаха да съчетаят висока максимална скорост с добра маневреност и качества за излитане и кацане. Но те решиха този проблем по съвсем различен начин: за разлика от Spitfire, Bf 109 имаше голямо специфично натоварване на крилото, което направи възможно постигането на висока скорост, а за подобряване на маневреността те използваха не само добре познатите летви, но и задкрилки, които в точното време на битката могат да бъдат отклонени от пилота под малък ъгъл. Използването на контролирани клапи беше ново и оригинално решение. За да се подобрят характеристиките на излитане и кацане, в допълнение към автоматичните ламели и контролираните клапи, бяха използвани висящи елерони, които работеха като допълнителни секции на клапи; Използван е и контролиран стабилизатор. Накратко, Bf 109 имаше уникална система за директно управление на повдигането, до голяма степен характерна за съвременните самолети с присъщата им автоматизация. На практика обаче много от решенията на дизайнерите не се утвърдиха. Поради сложността беше необходимо да се изостави контролираният стабилизатор, висящите елерони и системата за освобождаване на клапите в битка. В резултат на това по отношение на своята маневреност Bf 109 не се различаваше много от другите изтребители, както съветски, така и американски, въпреки че беше по-нисък от най-добрите местни самолети. Характеристиките при излитане и кацане се оказаха сходни.
Опитът в производството на самолети показва постепенното подобрение бойни самолетипочти винаги е придружено от увеличаване на теглото му. Това се дължи на инсталирането на по-мощни и следователно по-тежки двигатели, увеличаване на запасите от гориво, увеличаване на мощността на оръжията, необходимите структурни подсилвания и други свързани мерки. В крайна сметка идва момент, когато резервите на даден дизайн са изчерпани. Едно от ограниченията е специфичното натоварване на крилото. Това, разбира се, не е единственият параметър, но един от най-важните и общи за всички самолети. По този начин, тъй като изтребителите Spitfire бяха модифицирани от вариант 1A до XIV и Bf 109 от B-2 до G-10 и K-4, тяхното специфично натоварване на крилото се увеличи с около една трета! Вече Bf 109G-2 (1942) имаше 185 kg/m2, докато Spitfire IX, който също беше пуснат през 1942 г., имаше около 150 kg/m2. За Bf 109G-2 това натоварване на крилото беше близо до границата. С по-нататъшното му нарастване летателните, маневрените и характеристиките за излитане и кацане на самолета рязко се влошиха, въпреки много ефективната механизация на крилото (предкрилки и задкрилки).
От 1942 г. германските конструктори подобряват своя най-добър изтребител за въздушна борба при много строги ограничения на теглото, което значително ограничава възможностите за качествено подобряване на самолета. Но създателите на Spitfire все още имаха достатъчно резерви и продължиха да увеличават мощността на инсталираните двигатели и да укрепват оръжията, без особено да вземат предвид увеличаването на теглото.
Качеството на тяхното масово производство оказва голямо влияние върху аеродинамичните свойства на самолетите. Небрежното производство може да обезсили всички усилия на дизайнерите и учените. Това не се случва много рядко. Съдейки по заловените документи, в Германия, в края на войната, провеждайки сравнително изследване на аеродинамиката на немски, американски и британски изтребители, те стигнаха до извода, че Bf 109G има най-лошото качество на производствената изработка и в по-специално, поради тази причина неговата аеродинамика се оказа най-лошата, която с голяма вероятност може да бъде разширена до Bf 109K-4.
От гореизложеното става ясно, че по отношение на техническата концепция на създаване и аеродинамичните характеристики на дизайна всеки от сравняваните самолети е напълно оригинален. Но те също имат много Общи черти: добре опростени форми, внимателно облицовка на двигателя, добре развита локална аеродинамика и аеродинамика на охладителните устройства.
Що се отнася до дизайна, съветските изтребители бяха много по-прости и по-евтини за производство от британските, немските и особено американски коли. Използвани са оскъдни материали в много ограничени количества. Благодарение на това СССР успя да осигури високи темпове на производство на самолети в условията на тежки материални ограничения и липса на квалифицирана работна ръка. Трябва да се каже, че страната ни се намира в най-тежка ситуация. От 1941 до 1944г включително, значителна част от промишлената зона, където са разположени много металургични предприятия, е окупирана от нацистите. Някои фабрики бяха евакуирани във вътрешността на страната и производството беше създадено на нови места. Но значителна част от производствения потенциал все още беше безвъзвратно загубен. Освен това голям брой квалифицирани работници и специалисти отидоха на фронта. Те бяха заменени пред машините от жени и деца, които не можеха да работят на подходящо ниво. И все пак авиационната индустрия на СССР, макар и не веднага, успя да задоволи нуждите на фронта от самолети.
За разлика от изцяло металните западни изтребители, съветски автомобилидървото е било широко използвано. В много от силовите елементи обаче е използван метал, което всъщност определя теглото на конструкцията. Ето защо по отношение на съвършенството на теглото Як-3 и Ла-7 практически не се различаваха от чуждестранните изтребители.
По отношение на технологичната сложност, лесния достъп до отделните единици и лекотата на поддръжка като цяло, Bf 109 и Mustang изглеждаха донякъде за предпочитане. Въпреки това Spitfires и съветските изтребители също бяха добре адаптирани към бойни условия. Но според тези много важни характеристики, както качеството на оборудването, така и нивото на автоматизация, Як-3 и Ла-7 са по-ниски от западните изтребители, най-добрите от които по отношение на степента на автоматизация са германските самолети (не само Bf 109, но и други ).
Най-важният показател за високите летателни характеристики на самолета и неговата бойна ефективност като цяло е силовата установка. Именно в авиационното двигателостроене се прилагат най-новите постижения в областта на технологиите, материалите, системите за управление и автоматизацията. Двигателството е един от най-интензивните отрасли на самолетостроенето. В сравнение със самолет, процесът на създаване и фина настройка на нови двигатели отнема много повече време и изисква повече усилия.
По време на Втората световна война Англия заема водеща позиция в производството на авиационни двигатели. Двигателите на Rolls-Royce оборудваха Spitfires и най-добрите версии на Mustangs (P-51B, C и D). Може да се каже без преувеличение, че инсталирането на английския двигател Merlin, произведен в САЩ по лиценз от Packard, направи възможно реализирането на големите възможности на Mustang и го доведе до категорията на елитните изтребители. Преди това P-51, макар и оригинален, беше доста посредствен самолет по отношение на бойни способности.
Характеристика на английските двигатели, която до голяма степен определя техните отлични характеристики, е използването на висококачествен бензин, чието номинално октаново число достига 100-150. Това направи възможно прилагането на по-висока степен на въздушно налягане (по-точно на работната смес) в цилиндрите и по този начин да се получи по-голяма мощност. СССР и Германия не можеха да задоволят нуждите на авиацията от такова висококачествено и скъпо гориво. Обикновено се използва бензин с октаново число 87-100.
Характерна особеност, която обединява всички двигатели, инсталирани на сравняваните изтребители, е използването на двускоростни центробежни компресори (MCP), осигуряващи необходимата надморска височина. Но разликата между двигателите на Rolls-Royce беше, че техните нагнетатели нямаха един, както обикновено, а два последователни етапа на компресия и дори с междинно охлаждане на работната смес в специален радиатор. Въпреки сложността на такива системи, тяхното използване се оказа напълно оправдано за двигатели с голяма надморска височина, тъй като значително намали загубата на мощност, изразходвана от двигателя за изпомпване. Това беше много важен фактор.
Оригиналът беше системата за впръскване на двигателите DB-605, задвижвана чрез турбо съединител, който под автоматично управление плавно регулираше предавателното отношение от двигателя към работното колело на компресора. За разлика от двускоростните компресори, които се намират в съветските и британските двигатели, турбо съединителят направи възможно намаляването на спада в мощността, който възникваше между скоростите на помпане.
Важно предимство на немските двигатели (DB-605 и други) беше използването на директно впръскване на гориво в цилиндрите. В сравнение с конвенционалната карбураторна система, това повишава надеждността и ефективността електроцентрала. От другите двигатели само съветският АШ-82ФН, който беше инсталиран на Ла-7, имаше подобна система за директно впръскване.
Важен фактор за повишаване на летателните характеристики на Mustang и Spitfire е, че техните двигатели имат относително краткосрочни режими на работа при висока мощност. В битка пилотите на тези изтребители могат известно време да използват, в допълнение към дългосрочните, тоест номинални, или бойни (5-15 минути), или в извънредни случаи, аварийни (1-5 минути) режими. Бойният или, както го наричаха още, военен режим, стана основен режим за работа на двигателя във въздушен бой. Двигателите на съветските изтребители не са имали режими на висока мощност на височина, което ограничава възможността за по-нататъшно подобряване на техните летателни характеристики.
Повечето версии на Mustang и Spitfire са проектирани за големи бойни височини, характерни за авиационни операции на Запад. Следователно техните двигатели имаха достатъчна надморска височина. Германските производители на двигатели бяха принудени да решат сложен технически проблем. Като се има предвид относително високата проектна надморска височина на двигателя, необходима за въздушен бой на Запад, беше важно да се осигури необходимата мощност на ниски и средни височини, необходими за бойни операции на Изток. Както е известно, простото увеличаване на надморската височина обикновено води до увеличаване на загубите на мощност на ниска надморска височина. Поради това конструкторите проявиха много изобретателност и използваха редица необикновени технически решения.По отношение на височината си двигателят DB-605 заемаше междинна позиция между английските и съветските двигатели. За увеличаване на мощността на височини под проектната е използвано впръскване на водно-алкохолна смес (система MW-50), което позволява, въпреки сравнително ниското октаново число на горивото, значително да се увеличи тласъкът и, следователно мощността, без да причинява детонация. Резултатът беше един вид максимален режим, който, подобно на аварийния режим, обикновено можеше да се използва до три минути.
На височини над изчислената може да се използва инжектиране на азотен оксид (система GM-1), който, като мощен окислител, изглежда компенсира липсата на кислород в разредена атмосфера и позволява временно увеличаване на надморската височина на двигателя и доближава характеристиките му до тези на двигателите Rolls.Royce. Вярно е, че тези системи увеличиха теглото на самолета (с 60-120 кг) и значително усложниха електроцентралата и нейната работа. Поради тези причини те бяха използвани отделно и не бяха използвани на всички Bf 109G и K.
Въоръжението на изтребителя оказва значително влияние върху неговата бойна ефективност. Въпросният самолет се различаваше значително по състава и разположението на оръжията. Ако съветските Як-3 и Ла-7 и германските Bf 109G и K имаха централно разположение на оръжията (оръдия и картечници в предната част на фюзелажа), то при Спитфайър и Мустанг те бяха разположени в крилото извън площ, пометена от перката. В допълнение, Mustang имаше само голям калибър картечно въоръжение, докато други изтребители също имаха оръдия, а Ла-7 и Bf 109K-4 имаха само оръдейно въоръжение. В Западния театър на операциите P-51D е предназначен предимно за борба с вражески изтребители. За тази цел мощността на шестте му картечници се оказва напълно достатъчна. За разлика от Mustang, британските Spitfires и съветските Yak-3 и La-7 се бият срещу самолети с всякакво предназначение, включително бомбардировачи, които естествено изискват по-мощни оръжия.
Сравнявайки крилото и централните оръжейни инсталации, е трудно да се отговори коя от тези схеми е най-ефективна. Но все пак съветските фронтови пилоти и авиационни специалисти, подобно на германските, предпочитаха централния, който осигуряваше най-голяма точност на огъня. Това разположение се оказва по-изгодно, когато вражески самолет е атакуван от изключително малки разстояния. И точно така съветските и германските пилоти обикновено се опитваха да действат на Източния фронт. На Запад въздушните битки се водят главно на големи височини, където маневреността на изтребителите се влошава значително. Приближете се до врага близки помещениястана много по-трудно, а с бомбардировачите също беше много опасно, тъй като бавната маневра на изтребителя затрудни избягването на огъня на въздушните стрелци. Поради тази причина те откриха огън от голямо разстояние и монтираното на крилото оръжие, предназначено за даден диапазон на поразяване, се оказа доста сравнимо с централното. Освен това скорострелността на оръжията с конфигурация на крилото е по-висока от тази на оръжията, синхронизирани за стрелба през витло (оръдия на Ла-7, картечници на Як-3 и Bf 109G), оръжията са близки до центърът на тежестта и потреблението на боеприпаси практически не оказват влияние върху позицията му. Но един недостатък все още беше органично присъщ на конструкцията на крилото - увеличеният инерционен момент спрямо надлъжната ос на самолета, което доведе до влошаване на реакцията на изтребителя към действията на пилота.
Сред многото критерии, които определят бойната ефективност на самолета, най-важното за изтребителя беше комбинацията от неговите летателни данни. Разбира се, те са важни не сами по себе си, а в комбинация с редица други количествени и качествени показатели, като стабилност, летателни свойства, лекота на работа, видимост и др. За някои класове самолети, обучение, например, тези показатели са от първостепенно значение. Но за бойните превозни средства от последната война определящите фактори бяха точно летателни характеристикии оръжия, които представляват основните технически компоненти на бойната ефективност на изтребители и бомбардировачи. Следователно дизайнерите се стремят преди всичко да постигнат приоритет в полетните данни или по-скоро в тези от тях, които играят основна роля.
Струва си да се изясни, че думите „полетни данни“ означават цял набор от важни показатели, основните от които за изтребителите са максимална скорост, скорост на изкачване, обхват или време на излитане, маневреност, способност за бързо набиране на скорост и понякога обслужване таван. Опитът показва, че техническото съвършенство на изтребителните самолети не може да бъде сведено до един критерий, който би бил изразен в число, формула или дори алгоритъм, предназначен за изпълнение на компютър. Въпросът за сравняването на изтребители, както и намирането на оптималната комбинация от основни характеристики на полета, все още остава един от най-трудните. Как, например, можете да определите предварително кое е по-важно - превъзходството в маневреността и практичния таван или някакво предимство в максималната скорост? По правило приоритетът в едното е за сметка на другото. Къде е „златната среда“, която дава най-добрите бойни качества? Очевидно много зависи от тактиката и характера на въздушната война като цяло.
Известно е, че максималната скорост и скоростта на изкачване значително зависят от режима на работа на двигателя. Дългосрочен или номинален режим е едно, а екстремно допълнително изгаряне е съвсем друго. Това ясно се вижда от сравнението максимални скоростинай-добрите бойци от последния период на войната. Наличието на режими с висока мощност значително подобрява характеристиките на полета, но само за кратко време, тъй като в противен случай двигателят може да бъде унищожен. Поради тази причина много краткотраен авариен режим на работа на двигателя, който осигуряваше най-голяма мощност, не се считаше по това време за основен за работата на електроцентралата във въздушен бой. Предназначен е за използване само в най-спешните, смъртоносни за пилота ситуации. Тази позиция е добре потвърдена от анализ на полетните данни на един от последните немски бутални изтребители - Messerschmitt Bf 109K-4.
Основните характеристики на Bf 109K-4 са дадени в доста обширен доклад, изготвен в края на 1944 г. за германския канцлер. Докладът обхваща състоянието и перспективите на германското самолетостроене и е изготвен с участието на германския авиационен изследователски център DVL и водещи авиационни компании като Messerschmitt, Arado, Junkers. В този документ, който има всички основания да се счита за доста сериозен, когато се анализират възможностите на Bf 109K-4, всички предоставени данни съответстват само на непрекъснатия режим на работа на електроцентралата, а характеристиките в режим на максимална мощност не са разглеждани или дори споменати. И това не е изненадващо. Поради термични претоварвания на двигателя, пилотът на този изтребител, когато се издигаше при максимално тегло при излитане, не можеше да използва дори номиналния режим за дълго време и беше принуден да намали скоростта и съответно мощността в рамките на 5,2 минути след вземането -изключено. При излитане с по-малко тегло ситуацията не се подобри много. Следователно просто не може да се говори за реално увеличение на скоростта на изкачване поради използването на авариен режим, включително инжектиране на водно-алкохолна смес (система MW-50).
Горната графика на вертикалната скорост на изкачване (всъщност това е характеристиката на скоростта на изкачване) ясно показва какъв вид увеличение може да осигури използването на максимална мощност. Подобно увеличение обаче е по-скоро от формален характер, тъй като беше невъзможно да се катери в този режим. Само в определени моменти от полета пилотът можеше да включи системата MW-50, т.е. екстремно увеличаване на мощността и дори тогава, когато охладителните системи имаха необходимите резерви за отвеждане на топлината. По този начин, въпреки че системата за усилване на MW-50 беше полезна, тя не беше жизненоважна за Bf 109K-4 и следователно не беше инсталирана на всички изтребители от този тип. Междувременно пресата публикува данни за Bf 109K-4, отговарящи конкретно на аварийния режим с използване на MW-50, което е напълно нехарактерно за този самолет.
Горното се потвърждава добре от бойната практика в последния етап на войната. Така западната преса често говори за превъзходството на Mustang и Spitfire над немските изтребители в западния театър на военните действия. На Източния фронт, където се водеха въздушни битки на ниски и средни височини, Як-3 и Ла-7 бяха извън конкуренцията, което многократно беше отбелязано от пилотите на съветските ВВС. А ето и мнението на немския боен пилот В. Волфрум:
Най-добрите изтребители, които срещнах в битка, бяха северноамериканският Mustang P-51 и руският Як-9U. И двата изтребителя имаха ясно предимство в характеристиките пред Me-109, независимо от модификацията, включително Me-109K-4
Дебатът преди Втората световна война за това кое е по-важно, по-голямата скорост или по-добрата маневреност*, най-накрая беше решен в полза на по-голямата скорост. Бойният опит убедително показва, че скоростта в крайна сметка е определящият фактор за победата във въздушния бой. Пилотът на по-маневрен, но по-бавен самолет просто беше принуден да се защити, отстъпвайки инициативата на врага. Въпреки това, когато води въздушна битка, такъв изтребител, имащ предимство в хоризонталната и вертикалната маневреност, ще може да реши изхода на битката в своя полза, като изгодна позицияза стрелба.
Преди войната дълго време се смяташе, че за да се увеличи маневреността, самолетът трябва да е нестабилен; недостатъчната стабилност на самолета I-16 струва живота на повече от един пилот. Изследвайки германските самолети преди войната, докладът на Изследователския институт на ВВС отбелязва:
„...всички германски самолети се различават рязко от местните по големите си граници на стабилност, което също значително повишава безопасността на полета, жизнеспособността на самолета и опростява техниките на пилотиране и майсторството от нискоквалифицирани бойни пилоти.“
Между другото, разликата между германските самолети и най-новите домашни, които бяха тествани почти едновременно в Научноизследователския институт на ВВС, беше толкова поразителна, че принуди ръководителя на института генерал-майор А. И. Филин да привлече вниманието на И. В. Сталин към това. Последствията са драматични за Филин: той е арестуван на 23 май 1941 г.
(Източник 5 Александър Павлов) Както знаете, маневреност на самолетазависи основно от две величини. Първият - специфично натоварване на мощността на двигателя - определя вертикалната маневреност на машината; второто е специфичното натоварване на крилото - хоризонтално. Нека разгледаме по-подробно тези показатели за Bf 109 (виж таблицата).
| Сравнение на самолети Bf 109 | |||||||||||
| самолет | Bf 109E-4 | Bf 109F-2 | Bf 109F-4 | Bf 109G-2 | Bf 109G-4 | Bf 109G-6 | Bf 109G-14 | Bf 109G-14/U5 /MW-50 |
Bf 109G-14 | Bf 109G-10/U4 /MW-50 |
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Година на кандидатстване 19 | 40/42 | 41/42 | 41/42 | 42/43 | 42/43 | 43/44 | 43/44 | 44/45 | 44/45 | 44/45 | |
| Тегло при излитане, кг | 2608 | 2615 | 2860 | 2935 | 3027 | 2980 | 3196 | 2970 | 3090 | 3343 | |
| Площ на крилото m² | 16,35 | 16,05 | 16,05 | 16,05 | 16,05 | 16,05 | 16,05 | 16,05 | 16,05 | 16,05 | |
| SU мощност, к.с | 1175 | 1175 | 1350 | 1550 | 1550 | 1550 | 1550 | 1550 | 1800 | 2030 | |
| 2,22 | 228 | 2,12 | 1,89 | 1,95 | 1,92 | 2,06 | 1,92 | 1,72 | 1,65 | ||
| 159,5 | 163,1 | 178,2 | 182,9 | 188,6 | 185,7 | 199,1 | 185,1 | 192,5 | 208,3 | ||
| Максимална скорост | км/ч | 561 | 595 | 635 | 666 | 650 | 660 | 630 | 666 | 680 | 690 |
| H m | 5000 | 5200 | 6500 | 7000 | 7000 | 6600 | 6600 | 7000 | 6500 | 7500 | |
| Скорост на изкачване m/sec | 16,6 | 20,5 | 19,6 | 18,9 | 17,3 | 19,3 | 17,0 | 19,6 | 17,5/ 15,4 | 24,6/ 14,0 | |
| Време за завой, сек | 20,5 | 19,6 | 20,0 | 20,5 | 20,2 | 21,0 | 21,0 | 20,0 | 21,0 | 22,0 | |
* Забележки към таблицата: 1. Bf 109G-6/U2 със система GM-1, чието тегло при зареждане беше 160 kg плюс 13 kg допълнително двигателно масло.
2.Bf 109G-4/U5 със системата MW-50, чието тегло при натоварване е 120 kg.
3.Bf 109G-10/U4 е въоръжен с едно 30 mm оръдие MK-108 и две 13 mm картечници MG-131, както и системата MW-50.
Теоретично, 199-та, в сравнение с основните си противници, имаше по-добра вертикална маневреност през цялата Втора световна война. Но на практика това не винаги е било вярно. Много в битката зависеше от опита и способностите на пилота.
Ерик Браун (англичанин, който тества Bf 109G-6/U2/R3/R6 през 1944 г. във Фарнбъроу) си спомня: „Проведохме сравнителни тестове на заловения Bf 109G-6 с изтребители Spitfire от сериите LF.IX, XV и XIV , както и с P-51C Mustang. По отношение на скоростта на изкачване Gustav превъзхождаше всички тези самолети на всички нива на надморска височина.
Д. А. Алексеев, който се бие на Лавочкин през 1944 г., сравнява съветската машина с главния враг по това време - Bf 109G-6. „По отношение на скоростта на изкачване La-5FN превъзхождаше Messerschmitt. Ако „бъркотията“ се опитваше да се придвижи от нас, ние наваксвахме. И колкото по-стръмно се издигаше Messer, толкова по-лесно беше да го настигнеш.
По отношение на хоризонталната скорост La-5FN беше малко по-бърз от Messer, а предимството на La в скоростта пред Fokker беше още по-голямо. При хоризонтален полет нито Messer, нито Fokker не могат да избягат от La-5FN. Ако немските пилоти нямаха възможност да се гмуркат, тогава ние рано или късно ги настигнахме.
Трябва да се каже, че германците непрекъснато подобряват своите бойци. Германците имаха модификация на Messer, която дори надмина по скорост La-5FN. Появява се и към края на войната, около края на 1944 г. Никога не съм срещал тези „месери“, но Лобанов ги е срещал. Спомням си добре как Лобанов беше много изненадан, че се натъкна на такива „Месери“, които се измъкнаха от неговия Ла-5ФН в килене, но не можа да ги настигне.
Едва в последния етап на войната, от есента на 1944 г. до май 1945 г., ръководството постепенно преминава към съюзническата авиация. С появата на такива превозни средства като P-51D и P-47D на Западния фронт, „класическият“ изход от атака с пикиране стана доста проблематичен за Bf 109G.
Американски бойци го настигат и го свалят на излизане. На „хълма“ също не оставиха шанс на „сто и деветия“. Най-новият Bf 109K-4 можеше да се откъсне от тях както при пикиране, така и вертикално, но количественото превъзходство на американците и техните тактически техники отричаха тези предимства на немския изтребител.
На Източния фронт ситуацията беше малко по-различна. Повече от половината Bf 109G-6 и G-14, доставени на въздушни единици от 1944 г. насам, са оборудвани със система за усилване на двигателя MW50. Инжектирането на смес от вода и метанол значително увеличи захранването на превозното средство на височини до приблизително 6500 метра. Увеличението на хоризонталната скорост и по време на гмуркане беше много значително. Ф. дьо Жофре си спомня.
„На 20 март 1945 г. (...) шест от нашите Як-3 бяха атакувани от дванадесет Месера, включително шест Ме-109/G. Те бяха пилотирани изключително от опитни пилоти. Маневрите на германците се отличаваха с такава прецизност, сякаш бяха на тренировка. Messerschmitt-109/G, благодарение на специалната система за обогатяване на горивната смес, спокойно навлиза в стръмно пикиране, което пилотите наричат „смъртоносно“. Тук те се откъсват от останалите „Месери“ и нямаме време да открием огън, когато те неочаквано ни атакуват отзад. Блетън е принуден да се спаси."
Основният проблем при използването на MW50 беше, че системата не можеше да работи по време на целия полет. Инжекцията можеше да се използва максимум десет минути, след което двигателят прегряваше и заплашваше да блокира. След това беше необходима петминутна почивка, след която системата можеше да се рестартира. Тези десет минути обикновено бяха достатъчни за извършване на две или три атаки с гмуркане, но ако Bf 109 беше въвлечен в маневрена битка на ниска надморска височина, тогава можеше да загуби.
Хауптман Ханс-Вернер Лерхе, който тества заловения La-5FN в Рехлин през септември 1944 г., пише в доклада. „Поради предимствата на своя двигател, La-5FN беше по-подходящ за бойни действия на малка височина. Неговата максимална земна скорост е само малко по-малка от тази на FW190A-8 и Bf 109 с форсаж. Характеристиките за овърклок са сравними. La-5FN отстъпва на Bf 109 и MW50 по скорост и скорост на изкачване на всички височини. Ефективността на елероните на La-5FN е по-висока от тази на Сто и девети, а времето за обръщане на земята е по-кратко.“
В тази връзка, нека разгледаме хоризонталната маневреност. Както вече казах, хоризонталната маневреност зависи преди всичко от специфичното натоварване на крилото на самолета. И колкото по-малка е тази стойност за изтребителя, толкова по-бързо той може да изпълнява завои, преобръщания и други фигури от висшия пилотаж в хоризонталната равнина. Но това е само на теория, на практика нещата често не са толкова прости. По време на гражданска войнав Испания Bf 109B-1 се срещна във въздуха с I-16 тип 10. Специфичното натоварване на крилото на немския изтребител беше малко по-ниско от това на съветския, но битката на завои, като правило, беше спечелена от републиканския пилот.
Проблемът за "германеца" беше, че след един-два завъртания в едната посока пилотът "премести" самолета си на другата страна и тук "сто и деветият" загуби. По-малкият I-16, който буквално „вървеше“ зад контролния лост, имаше по-висока скорост на въртене и следователно извърши тази маневра по-енергично в сравнение с по-инертния Bf 109B. В резултат на това немският изтребител загуби ценни части от секунди и времето, необходимо за изпълнение на маневрата, стана малко по-дълго.
Поредните битки по време на така наречената „Битка за Англия“ се оказаха малко по-различни. Тук врагът на Bf 109E беше по-маневреният Spitfire. Неговото специфично натоварване на крилото е значително по-ниско от това на Messerschmitt.
Лейтенант Макс-Хелмут Остерман, който по-късно става командир на 7./JG54, експерт със 102 победи, си спомня: Spitfires се оказаха изненадващо маневрени самолети. Тяхната демонстрация на въздушна акробатика - лупинги, ролби, стрелба на завои - всичко това не можеше да не зарадва.”
А ето какво пише английският историк Майк Спик в общи коментари за характеристиките на самолетите.
„Възможността за завиване зависи от два фактора – специфичното натоварване на крилото и скоростта на самолета. Ако два изтребителя летят с еднаква скорост, тогава изтребителят с по-малко натоварване на крилото ще се обърне около противника си. Но ако лети значително по-бързо, често се случва точно обратното.” Това беше втората част от това заключение, което немските пилоти използваха в битките с британците. За да намалят скоростта при завой, немците разшириха задкрилките с 30 °, поставяйки ги в позиция за излитане, а при по-нататъшно намаляване на скоростта предкрилките автоматично се удължиха.
Окончателното заключение на британците за маневреността на Bf 109E може да бъде взето от доклада за тестовете на заловеното превозно средство в Центъра за изследване на полетите във Фарнбъро:
„По отношение на маневреността, пилотите отбелязаха малка разлика между Emil и Spitfire Mk.I и Mk.II на височини 3500-5000 m - единият е малко по-добър в един режим, другият в „своя“ маневра. Над 6100 метра Bf 109E беше малко по-добър. Hurricane имаше по-високо съпротивление, което го постави зад Spitfire и Bf 109 по ускорение."
През 1941 г. на предната част се появиха нови самолети от модификацията Bf109 F. И въпреки че площта на крилата им беше малко по-малка и теглото им при излитане по-голямо от това на предшествениците им, те станаха по-бързи и по-маневрени поради използването на нов, аеродинамично подобрено крило. Времето за завъртане беше намалено и с удължени клапи беше възможно да се „спечели“ още една секунда, което беше потвърдено от тестове на заловени „сто и девети“ в Изследователския институт на ВВС на Червената армия. Германските пилоти обаче се опитаха да не участват в битки на завои, тъй като това означаваше, че трябва да намалят скоростта си и в резултат на това да загубят инициативата.
По-късните версии на Bf 109, произведени след 1943 г., забележимо „наддадоха на тегло“ и всъщност леко влошиха хоризонталната маневреност. Това се дължи на факта, че в резултат на масирани нападения на американски бомбардировачи на германска територия, германците дадоха приоритет на задачите за противовъздушна отбрана. Но в борбата с тежките бомбардировачи хоризонталната маневреност не е толкова важна. Поради това те разчитаха на укрепване на бордовото оръжие, което доведе до увеличаване на излетното тегло на изтребителя.
Единственото изключение беше Bf 109 G-14, който беше най-лекият и маневрен самолет от модификацията "G". Повечето от тези превозни средства са доставени на Източния фронт, където маневрите се водят много по-често. А тези, които стигнаха на запад, като правило бяха използвани за борба с вражески ескортни бойци.
Той си спомня И. И. Кожемяко, който се биеше в дуел на Як-1Б с Bf 109G-14. „Оказа се така: веднага щом излетяхме с щурмовия самолет, ние дори не се приближихме до фронтовата линия и „Месерите“ паднаха върху нас. Бях водач на „горната“ двойка. Видяхме немците отдалеч, моят командир Соколов успя да ми даде команда: „Иване! Чифт "слаби" отгоре! Съпротивлявам се!" Тогава моята двойка се разбираше с този чифт „сто и девет“. Германците започнаха маневрена битка, немците се оказаха упорити. По време на битката и аз, и водачът на германската двойка се откъснахме от нашите крилати. Двете се въртяхме двайсетина минути. Събраха се - разминаха се, събраха се - разминаха се! Никой не искаше да се предаде! Каквото и да направих, за да застана зад гърба на германците - буквално поставих Яка на крилото, не се получи! Докато се въртяхме, загубихме скорост до минимум и щом никой от нас не влезе във въртене?.. Тогава ще се разпръснем, ще направим по-голям кръг, ще си поемем дъх и отново - пълна газ, завийте толкова рязко колкото е възможно!
Всичко завърши с факта, че на изхода от завоя се изправихме „крило до крило“ и летяхме в една посока. Германецът ме гледа, аз гледам германеца. Ситуацията е патова. Разгледах немския пилот във всеки детайл: в пилотската кабина седеше младо момче с мрежест шлем. (Спомням си, че и аз му завиждах: „Късметлия е копелето!..“, защото изпод слушалката ми течеше пот.)
Какво да правим в такава ситуация е напълно неясно. Ако някой от нас се опита да се обърне, той няма да има време да стане и врагът ще ни застреля. Той ще се опита да отиде вертикално и ще го застреля там, само че ще трябва да вдигне носа си. Докато се въртяхме, имах само една мисъл - да сваля това копеле, но тогава „дойдох на себе си“ и разбрах, че нещата ми „не са много добри“. Първо, оказва се, че германецът ме е вързал в битка и ме е откъснал от прикритието на щурмовия самолет. Не дай си Боже, докато се мотаех с него, щурмоваците загубиха някого - трябваше да имам „блед външен вид и преклонени крака“.
Въпреки че моят командир ми даде команда за тази битка, се оказа, че след като се включих в продължителна битка, преследвах „сваления“ и пренебрегнах изпълнението на основната бойна мисия - покриването на „тинята“. След това обяснете защо не сте могли да се откъснете от германеца, докажете, че не сте камила. Второ, ако сега се появи друг „Messer“, това ще е краят ми, обвързан съм. Но очевидно германецът имаше същите мисли, поне за появата на втория „Як“, който определено имаше.
Виждам как германецът бавно се отдалечава встрани. Правя се, че не забелязвам. Той е на крилото и в рязко пикиране, аз съм на „пълна газ“ и далеч от него в обратната посока! Е, по дяволите, ти си толкова сръчен.
За да обобщим, I. I. Kozhemyako каза, че Messer е отличен като маневрен боен изтребител. Ако тогава имаше изтребител, създаден специално за маневрен бой, това беше Месер! Високоскоростен, много маневрен (особено по вертикала), силно динамичен. Не знам за всичко останало, но ако вземем предвид само скоростта и маневреността, Messer беше почти идеален за „сметище“. Друго нещо е, че мнозинството немски пилоти открито не харесваха този тип битка и все още не мога да разбера защо?
Не знам какво „не позволиха“ на германците, но не и характеристиките на работата на Messer. На Курската издутина няколко пъти ни дърпаха в такива „въртележки“, главите ни почти излетяха от въртене, така че „Месерите“ се въртяха около нас.
Честно казано, през цялата война мечтаех да се бия точно с такъв боец - бърз и превъзхождащ всички по вертикалата. Но не се получи.”
И въз основа на спомените на други ветерани от Втората световна война можем да заключим, че Bf 109G изобщо не е бил подходящ за ролята на „летящ труп“. Например, отличната хоризонтална маневреност на Bf 109G-14 беше демонстрирана от Е. Хартман в битка с Mustangs в края на юни 1944 г., когато той сам свали три изтребителя и след това успя да се пребори с осем P- 51D, който не успя дори да влезе в колата му.
Гмуркам се. Някои историци твърдят, че Bf109 е изключително труден за управление при пикиране, кормилата не са ефективни, самолетът „засмуква“ и самолетите не могат да издържат натоварванията. Те вероятно правят тези заключения въз основа на заключенията на пилоти, които са тествали заснети проби. Като пример ще дам няколко такива твърдения.
През април 1942 г. в Новочеркаск пристига бъдещият полковник и командир на 9-та IAD, ас с 59 въздушни победи, А. И. Покришкин, с група пилоти, управляващи пленения Bf109 E-4/N. Според него двама словашки пилоти са прелетели с месершмитове и са се предали. Може би Александър Иванович е объркал нещо с датите, тъй като словашките изтребители по това време все още са били в Дания, на летището Karup Grove, където са изучавали Bf 109E. А на източния фронт, съдейки по документите на 52-ра изтребителна ескадрила, те се появяват на 1 юли 1942 г. като част от 13.(Словак.)/JG52. Но да се върнем към спомените.
„Само за няколко дни в зоната практикувах прост и сложен пилотаж и започнах уверено да контролирам Messerschmitt.“ Трябва да отдадем почит - самолетът беше добър. Имаше номер положителни качествав сравнение с нашите бойци. По-специално, Me-109 имаше отлична радиостанция, предното стъкло беше бронирано, а сенникът можеше да се сваля. Досега само сме мечтали за това. Но Ме-109 имаше и сериозни недостатъци. Водолазните качества са по-лоши от тези на МиГ. Знаех за това още отпред, когато по време на разузнаване трябваше да се откъсна от атакуващите ме групи месершмитове в стръмно пикиране.
Друг пилот, англичанинът Ерик Браун, който тества Bf 109G-6/U2/R3/R6 през 1944 г. във Фарнборо (Великобритания), говори за характеристиките на гмуркане.
„С относително ниска крейсерска скорост от само 386 км/ч, Gustav беше просто прекрасен за шофиране. С нарастването на скоростта обаче ситуацията бързо се промени. При гмуркане с 644 км/ч и изпитване на високоскоростно налягане контролите се държаха като замръзнали. Лично аз постигнах скорост от 708 км/ч по време на гмуркане от височина 3000 м и изглеждаше, че контролите просто бяха блокирани.
И ето още едно твърдение, този път от книгата „Тактика боен самолет"освободен в СССР през 1943 г.:" Проектът на самолета при възстановяване от пикиране за изтребителя Ме-109 е голям. Стръмно гмуркане с възстановяване на малка височина е трудно за изтребителя Me-109. Промяната на посоката по време на пикиране и като цяло по време на атака с висока скорост също е трудна за изтребителя Ме-109.
Сега да се обърнем към мемоарите на други пилоти. Припомня си пилотът на Нормандската ескадрила Франсоа дьо Жофр, ас с 11 победи.
„Слънцето удря очите ми толкова силно, че трябва да положа невероятни усилия, за да не изпусна Шал от поглед. И той като мен обича лудо състезание. Нареждам се до него. Крило до крило продължаваме да патрулираме. Всичко, изглежда, щеше да свърши без инциденти, когато внезапно отгоре ни паднаха два месершмита. Хванати сме неподготвени. Като луда вземам писалката върху себе си. Колата трепери ужасно и се надига, но за щастие не влиза във бут. Линията на Фриц минава на 50 метра от мен. Ако бях закъснял с четвърт секунда с маневрата, германецът щеше да ме изпрати направо в онзи свят, от който връщане няма.
Започва въздушен бой. (...) Имам предимство в маневреността. Врагът усеща това. Той разбира, че сега аз съм господар на положението. Четири хиляди метра... Три хиляди метра... Бързо се втурваме към земята... Толкова по-добре! Предимството на "яка" трябва да има ефект. Стискам зъби по-здраво. Внезапно "Месер", целият бял, с изключение на зловещия черен кръст и отвратителната, подобна на паяк свастика, излиза от пикирането си и отлита на ниско ниво към Голдап.
Опитвам се да не изоставам и, разярен от ярост, го преследвам, изцеждайки всичко, което може да даде от „яка“. Стрелката показва скорост от 700 или 750 километра в час. Увеличавам ъгъла на гмуркане и когато достига около 80 градуса, внезапно си спомням Бертран, който се разби в Алитус, жертва на колосален товар, който унищожи крилото.
Инстинктивно хващам дръжката. Струва ми се, че е представено трудно, дори твърде тежко. Дръпвам отново, внимателно, за да не повредя нещо, и малко по малко го избирам. Движенията възвръщат предишната си увереност. Носът на самолета е обърнат към хоризонта. Скоростта леко пада. Колко навременно е всичко! Вече почти нищо не разбирам. Когато след част от секундата съзнанието ми се върне напълно, виждам, че вражеският боец се втурва близо до земята, сякаш играе на скок с белите върхове на дърветата.
Сега мисля, че всички разбират какво е „стръмно гмуркане с изход на малка височина“, както се изпълнява от Bf 109. Що се отнася до А. И. Покришкин, той е прав в заключението си. МиГ-3 наистина ускоряваше по-бързо при пикиране, но по различни причини. Първо, имаше по-усъвършенствана аеродинамика, крилото и хоризонталната опашка имаха по-малка относителна дебелина на профила в сравнение с крилото и опашката на Bf 109. И както знаете, крилото е това, което създава максималното съпротивление на самолета в въздух (около 50%). Второ, мощността на двигателя на изтребителя играе също толкова важна роля. За Миг на ниски височини тя беше приблизително равна или малко по-висока от тази за Месершмит. И трето, МиГ беше по-тежък от Bf 109E с почти 700 килограма, а Bf 109F с повече от 600. Като цяло лекото предимство във всеки от споменатите фактори се отразява в по-високата скорост на пикиране на съветския изтребител.
Бившият пилот на 41-ви GIAP, полковник от запаса Д. А. Алексеев, който се биеше на изтребители Ла-5 и Ла-7, си спомня: „Немските изтребители бяха силни. Бърз, маневрен, издръжлив, с много здрави оръжия (особено Fokker). При пикиране настигнаха Ла-5 и с пикиране се откъснаха от нас. Обърнете и се гмурнете, това е всичко, което видяхме. Като цяло при пикиране нито Messer, нито Fokker дори настигнаха La-7.“
Въпреки това Д. А. Алексеев знае как да свали Bf 109, който влиза в пикиране. Но този „трик“ може да бъде изпълнен само от опитен пилот. „Въпреки че дори при гмуркане има шанс да хванете германец. Германецът е в гмуркане, вие сте зад него и тук трябва да действате правилно. Дайте пълна газ и затегнете витлото колкото е възможно повече за няколко секунди. Само за тези няколко секунди "Лавочкин" буквално прави пробив. По време на този „шут“ беше напълно възможно да се доближите до германеца на обстрел. Така че те се приближиха и стреляха. Но ако сте пропуснали този момент, тогава всичко е свързано с наваксването.“
Да се върнем към Bf 109G-6, който Е. Браун тества. Тук има и един „малък“ нюанс. Този самолет е оборудван със система за усилване на двигателя GM1; 115-литровият резервоар на тази система е разположен зад кабината на пилота. Известно е със сигурност, че британците не са успели да напълнят GM1 с подходящата смес и просто са налели бензин в резервоара му. Не е изненадващо, че с такова допълнително натоварване с обща маса от 160 кг е по-трудно да се изведе боецът от гмуркане.
Що се отнася до цифрата, дадена от пилота от 708 км/ч, тогава според мен или тя е силно подценена, или той се е гмурнал под нисък ъгъл. Максималната скорост на гмуркане, развита от всяка модификация на Bf 109, беше значително по-висока.
Например от януари до март 1943 г. в изследователския център на Луфтвафе в Травемюнде Bf 109F-2 е тестван за максимална скорост на пикиране от различни височини. В този случай са получени следните резултати за истинската (неизмерена с инструменти) скорост:
От мемоарите на немски и английски пилоти става ясно, че в битка понякога се постигат по-високи скорости на пикиране.
Без съмнение Bf109 ускорява перфектно при гмуркане и излиза лесно от него. Поне никой от ветераните на Luftwaffe, които познавам, не се изказа негативно за гмуркането на Messer. Пилотът беше значително подпомогнат при възстановяването от стръмно пикиране от регулируем в полет стабилизатор, който се използваше вместо тример и се регулираше със специален волан на ъгъл на атака от +3° до -8°.
Ерик Браун си припомни: „Със стабилизатора, настроен на хоризонтален полет, трябваше да се приложи много сила към контролния лост, за да се извади самолетът от пикиране при 644 км/ч. Ако беше настроен да се гмурка, изходът беше малко труден, освен ако кормилото не беше обърнато назад. В противен случай ще има прекомерно натоварване на дръжката.“
В допълнение, на всички кормилни повърхности на Messerschmitt имаше флотнери - плочи, огънати на земята, което позволяваше да се премахне част от товара, предаван от кормилата към дръжката и педалите. На машините от сериите „F“ и „G“ площта на изглаждането беше увеличена поради увеличените скорости и натоварвания. А при модификациите Bf 109G-14/AS, Bf 109G-10 и Bf109K-4 флетнерите като цяло станаха двойни.
Техническият персонал на Luftwaffe беше много внимателен към процедурата за инсталиране на flätner. Преди всеки боен полет всички изтребители бяха подложени на внимателна настройка с помощта на специален транспортир. Може би съюзниците, които тестваха заловени немски образци, просто не обърнаха внимание на този момент. И ако флатнерът е неправилно регулиран, натоварванията, предавани към контролите, наистина могат да се увеличат няколко пъти.
За да бъдем честни, трябва да се отбележи, че на Източния фронт битките се водеха на височини от 1000 до 1500 метра, нямаше къде да се пикира...
В средата на 1943 г. в Научноизследователския институт на ВВСПроведени са съвместни изпитания на съветски и германски самолети. Така през август те се опитаха да сравнят най-новите Як-9D и La-5FN в учебни въздушни битки с Bf 109G-2 и FW 190A-4. Акцентът беше поставен върху летателните и бойните качества, по-специално върху маневреността на изтребителите. Седем пилоти наведнъж, движейки се от кабина в кабина, проведоха тренировъчни битки, първо в хоризонтална, а след това във вертикална равнина. Предимствата в реакцията на дросела се определят от ускорението на превозните средства от скорост от 450 км/ч до максималната, а свободната въздушна битка започна със среща на изтребители по време на фронтални атаки.
След „битката“ с „триточковия“ „Месер“ (пилотиран от капитан Кувшинов) летецът-изпитател старши лейтенант Масляков пише: „Самолетът Ла-5ФН до височина 5000 м имаше предимство пред Bf 109G- 2 и може да води настъпателна битка както в хоризонтална, така и във вертикална равнина. По време на завои нашият боец влезе в опашката на врага след 4-8 завоя. При вертикална маневра до 3000 м "Лавочкин" имаше явно предимство: по време на боен завой и хълм той спечели "допълнителни" 50-100 м. От 3000 м това предимство намаля и на височина 5000 м самолетите станаха един и същ. При изкачване на 6000 м La-5FN леко изоставаше.
По време на пикирането "Лавочкин" също изостава от "Месершмит", но при изтеглянето на самолета отново го настига, поради по-малкия си радиус на кривина. Тази точка трябва да се използва във въздушен бой. Трябва да се стремим да се бием с немски изтребител на височини до 5000 м, като използваме комбинирана маневра в хоризонтална и вертикална равнина.
За самолета Як-9Д се оказа по-трудно да се „бори" с немски изтребители. Относително големият запас от гориво се отрази негативно на маневреността на Як, особено вертикално. Затова на техните пилоти беше препоръчано да водят битки на завои.
Бойните пилоти получиха препоръки относно предпочитаната тактика на битка с един или друг вражески самолет, като се вземе предвид схемата за резервиране, използвана от германците. В заключението, подписано от началника на отдела на института генерал Шишкин, се казва: „Серийните самолети Як-9 и Ла-5 по бойни и летателно-тактически данни до височина 3500-5000 м са превъзхожда най-новите модификации на немски изтребители (Bf 109G-2 и FW 190A-4) и при правилна работа на самолетите във въздуха нашите пилоти могат успешно да се борят с вражески самолети.
По-долу е дадена таблица с характеристиките на съветските и немските изтребители въз основа на материалите за изпитване в Научноизследователския институт на ВВС. (За домашни автомобили са дадени данни от прототипи).
| Сравнение на самолети в Изследователския институт на ВВС | |||||
| самолет | Як-9 | Ла-5ФН | Bf 109G-2 | FW190A-4 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Полетно тегло, кг | 2873 | 3148 | 3023 | 3989 | |
| Максимална скорост, км/ч | близо до земята | 520 | 562/595* | 524 | 510 |
| на високо | 570 | 626 | 598 | 544 | |
| м | 2300 | 3250 | 2750 | 1800 | |
| на високо | 599 | 648 | 666 | 610 | |
| м | 4300 | 6300 | 7000 | 6000 | |
| SU мощност, к.с | 1180 | 1850 | 1475 | 1730 | |
| Площ на крилото m² | 17,15 | 17,50 | 16,20 | 17,70 | |
| 167,5 | 180,0 | 186,6 | 225,3 | ||
| 2,43 | 1,70 | 2,05 | 2,30 | ||
| Време за изкачване 5000 м, мин | 5,1 | 4,7 | 4,4 | 6,8 | |
| Време за завой на 1000м, сек | 16-17 | 18-19 | 20,8 | 22-23 | |
| Увеличаване на височината за боен ход, m | 1120 | 1100 | 1100 | 730 | |
* Използване на режим на усилване
Истинските битки на съветско-германския фронт бяха забележимо различни от „инсценираните“ в института за изпитване. Германските пилоти не участват в маневрени битки нито във вертикална, нито в хоризонтална равнина. Техните бойци се опитаха да свалят съветски самолет с изненадваща атака и след това отидоха в облаците или на тяхната територия. Щурмоваците също неочаквано атакуваха нашите сухопътни войски. Рядко беше възможно да бъдат прихванати и двамата. Специални тестове, проведени в Научноизследователския институт на ВВС, бяха насочени към разработване на техники и методи за борба с щурмови самолети Focke-Wulf. Те участваха в заловените FW 190A-8 No. 682011 и „лекия“ FW 190A-8 No. 58096764, които бяха прихванати от най-много модерни бойциВВС на Червената армия: Як-3. Як-9У и Ла-7.
„Битките“ показаха, че за успешна борба с ниско летящи немски самолети е необходимо да се разработят нови тактики. В края на краищата най-често Focke-Wulfs се приближават на ниски височини и напускат в полет на ниско ниво с максимални скорости. При тези условия се оказа трудно да се открие атаката навреме и преследването стана по-трудно, тъй като сивата матова боя скри немското превозно средство на фона на терена. Освен това пилотите на FW 190 включиха устройството за усилване на двигателя на ниски височини. Изпитателите установиха, че в този случай Focke-Wulfs е достигнал скорост от 582 km/h близо до земята, т.е. нито Як-3 (самолетът, наличен в Изследователския институт на ВВС, е достигнал скорост от 567 km/h), нито Як-3 може да ги настигне 9U (575 км/ч). Само Ла-7 ускори до 612 км/ч на форсаж, но резервът от скорост беше недостатъчен, за да се намали бързо разстоянието между двата самолета до обсега на насочен огън. Въз основа на резултатите от тестовете ръководството на института даде препоръки: необходимо е да ешелонираме нашите бойци на патрули на височини. В този случай задачата на пилотите от горния слой ще бъде да пречат на бомбардировките, както и да атакуват прикриващите изтребители, придружаващи щурмовия самолет, а самите щурмови самолети най-вероятно ще могат да прихванат долните патрулни машини, които са имали възможност за ускоряване при плитко гмуркане.
Специално трябва да се спомене защитата на бронята на FW-190. Появата на модификацията FW 190A-5 означава, че германското командване смята Focke-Wulf за най-обещаващия атакуващ самолет. Наистина, вече значителната защита на бронята (теглото й на FW 190A-4 достига 110 kg) е подсилена от 16 допълнителни плочи с общо тегло 200 kg, монтирани в долните части на централната част и двигателя. Премахването на две крилови оръдия Oerlikon намали теглото на втория залп до 2,85 kg (за FW 190A-4 беше 4,93 kg, за La-5FN 1,76 kg), но направи възможно частично компенсиране на увеличението на удара -намали теглото и имаше благоприятен ефект върху акробатичното представяне на FW 190 - благодарение на изместването на центрирането напред, стабилността на изтребителя се увеличи. Нарастването на надморска височина за боен завой се увеличи със 100 m, а времето за завъртане беше намалено с около секунда. Самолетът ускорява до 582 км/ч на 5000 м и набира тази височина за 12 минути. Съветските инженери предполагат, че реалните полетни данни на FW190A-5 са по-високи, тъй като автоматичният контрол на качеството на сместа функционира необичайно и има силно пушене от двигателя дори при работа на земята.
В края на войната германската авиация, въпреки че представлява известна опасност, не води активни бойни действия. В условията на пълно въздушно господство на съюзническата авиация нито един най-съвременен самолет не можеше да промени характера на войната. Германските бойци се защитаваха само при изключително неблагоприятни условия. Освен това на практика нямаше кой да ги лети, тъй като цялото цвете на германската изтребителна авиация загина в ожесточени битки на Източния фронт.
* - Маневреността на самолета в хоризонтална равнина се описва от времето на завъртане, т.е. пълно време за обръщане. Колкото по-малко е специфичното натоварване на крилото, толкова по-малък е радиусът на завоя, т.е. самолет с по-голямо крило и по-ниско полетно тегло (с по-голяма подемна сила, която тук ще бъде равна на центробежната сила), ще бъде в състояние да изпълни по-стръмен завой. Очевидно е, че може да възникне увеличаване на подемната сила с едновременно намаляване на скоростта, когато механизацията на крилото е освободена (закрилките се разширяват и скоростта на автоматичните летви се намалява), но излизането от завой с по-ниска скорост е изпълнено със загуба на инициатива в битка.
Второ, за да извърши завой, пилотът трябва първо да наклони самолета. Скоростта на въртене зависи от страничната стабилност на самолета, ефективността на елероните и инерционния момент, който е по-малък (M=L m), колкото по-малък е размахът на крилото и неговата маса. Следователно маневреността ще бъде по-лоша за самолет с два двигателя на крилото, пълни с резервоари в конзолите на крилото или оръжия, монтирани на крилото.
Маневреността на самолета във вертикална равнина се описва от неговата скорост на изкачване и зависи преди всичко от специфичното натоварване на мощността (отношението на масата на самолета към мощността на неговата електроцентрала и с други думи изразява брой кг тегло, че един Конски сили) и очевидно при по-ниски стойности самолетът има по-голяма скорост на изкачване. Очевидно скоростта на изкачване зависи и от съотношението на полетната маса към общото аеродинамично съпротивление.
Източници
- Как да сравняваме самолети от Втората световна война. /ДА СЕ. Косминков, "Ас" № 2,3 1991 г./
- Сравнение на бойци от Втората световна война. /“Криле на Родината” №5 1991 Виктор Бакурски/
- Състезание за призрака на скоростта. Паднал от гнездото. /“Криле на Родината” №12 1993 Виктор Бакурски/
- Германската следа в историята на родната авиация. /Соболев Д.А., Хазанов Д.Б./
- Три мита за "Месер" /Александър Павлов "AviAMaster" 8-2005./
Бойните самолети са хищни птици в небето. Повече от сто години те блестят във войни и на въздушни шоута. Съгласете се, трудно е да откъснете очите си от съвременните многофункционални устройства, пълни с електроника и композитни материали. Но има нещо специално в самолетите от Втората световна война. Беше ера на велики победи и велики аса, които се биеха във въздуха, гледайки се в очите. Инженери и авиоконструктори от различни страниизобретил много легендарни самолети. Днес представяме на вашето внимание списък с десетте най-известни, разпознаваеми, популярни и най-добри самолети от Втората световна война според редакторите на [email protected].
Супермарин Спитфайър
Списъкът на най-добрите самолети от Втората световна война започва с британския изтребител Supermarine Spitfire. Той има класически вид, но малко неудобен. Крила - лопати, тежък нос, сенник с форма на мехур. Въпреки това, Spitfire е този, който помага на Кралските военновъздушни сили, като спира немските бомбардировачи по време на битката за Великобритания. Германските изтребители откриват с голямо недоволство, че британските самолети по никакъв начин не им отстъпват, а дори ги превъзхождат по маневреност.
Spitfire е разработен и пуснат в експлоатация точно навреме - точно преди началото на Втората световна война. Вярно, имаше инцидент с първата битка. Поради неизправност на радара, Спитфайърите са изпратени в битка с фантомен враг и са обстрелвани по техните собствени британски изтребители. Но след това, когато британците изпробваха предимствата на новия самолет, те го използваха възможно най-скоро. И за прихващане, и за разузнаване, и дори като бомбардировачи. Произведени са общо 20 000 Spitfire. За всички добри неща и на първо място за спасяването на острова по време на битката за Великобритания, този самолет заема почетно десето място.
Heinkel He 111 беше точно самолетът, срещу който се биеха британските изтребители. Това е най-разпознаваемият немски бомбардировач. Не може да бъде объркан с никой друг самолет, благодарение на характерна формашироки крила. Именно крилата дадоха на Heinkel He 111 прякора „летяща лопата“.
Този бомбардировач е създаден много преди войната под прикритието на пътнически самолет. Той се представи много добре през 30-те години, но до началото на Втората световна война започна да остарява, както по отношение на скоростта, така и на маневреността. Той издържа известно време поради способността си да издържа големи щети, но когато съюзниците завладяват небето, Heinkel He 111 е „понижен” до обикновен транспортен самолет. Този самолет въплъщава самата дефиниция на бомбардировач на Луфтвафе, за което получава девето място в нашия рейтинг.
В началото на Великата Отечествена войнаГерманската авиация правеше каквото си иска в небето на СССР. Едва през 1942 г. се появява съветски изтребител, който може да се бие на равни начала с Месершмит и Фоке-Вулф. Това беше Ла-5, разработен в конструкторското бюро Лавочкин. Създадена е набързо. Самолетът е проектиран толкова просто, че в пилотската кабина няма дори най-елементарните инструменти, като например индикатор за положение. Но пилотите на Ла-5 веднага го харесаха. В първите си изпитателни полети той сваля 16 вражески самолета.
"Ла-5" пое основната тежест на битките в небето над Сталинград и Курска издутина. На него се биеше ас Иван Кожедуб и именно на него известният Алексей Маресиев летя с протези. Единственият проблем на La-5, който му попречи да се изкачи по-високо в нашата класация, е външният му вид. Той е напълно безличен и безизразен. Когато германците за първи път видяха този боец, те веднага му дадоха прякора „нов плъх“. И всичко това, защото беше много подобен на легендарния самолет I-16, наречен "плъх".
Северноамерикански P-51 Mustang
Американците са използвали много видове изтребители през Втората световна война, но най-известният сред тях е, разбира се, P-51 Mustang. Историята на създаването му е необичайна. Още в разгара на войната през 1940 г. британците поръчват самолети от американците. Заповедта е изпълнена и през 1942 г. първите Mustang влизат в бой в Британските кралски военновъздушни сили. И тогава се оказа, че самолетите са толкова добри, че ще бъдат полезни и на самите американци.
Най-забележителната характеристика на P-51 Mustang са огромните му резервоари за гориво. Това ги прави идеални изтребители за ескортиране на бомбардировачи, което те правят успешно в Европа и в нея Тихи океан. Използвани са и за разузнаване и нападение. Дори малко бомбардираха. Японците особено пострадаха от Mustangs.
Най-известният американски бомбардировач от онези години е, разбира се, Boeing B-17 „Летяща крепост“. Четиримоторен, тежък бомбардировач Boeing B-17 Flying Fortress, окачен от всички страни с картечници, породи много героични и фанатични истории. От една страна, пилотите го харесаха заради лекотата на управление и оцеляване, от друга страна, загубите сред тези бомбардировачи бяха неприлично високи. При един от полетите от 300 „Летящи крепости” не се върнаха 77. Защо? Тук можем да споменем пълната и беззащитност на екипажа от огъня отпред и повишен рискогън. Основният проблем обаче беше да се убедят американските генерали. В началото на войната те смятаха, че ако има много бомбардировачи и те летят високо, тогава могат да се справят без никакъв ескорт. Бойците на Луфтвафе опровергаха това погрешно схващане. Те преподаваха сурови уроци. Американците и британците трябваше да се учат много бързо, да променят тактиката, стратегията и дизайна на самолета. Стратегическите бомбардировачи допринесоха за победата, но цената беше висока. Една трета от летящите крепости не се върнаха на летищата.
На пето място в нашата класация на най-добрите самолети от Втората световна война е основният ловец на немски самолети Як-9. Ако Ла-5 беше работен кон, понесъл тежестта на битките по време на повратната точка на войната, то Як-9 е самолетът на победата. Създаден е на базата на предишни модели изтребители Як, но вместо тежко дърво в дизайна е използван дуралуминий. Това направи самолета по-лек и остави място за модификации. Какво не направиха с Як-9. Фронтов изтребител, изтребител-бомбардировач, прехващач, ескорт, разузнавателен самолет и дори куриерски самолет.
На Як-9 съветските пилоти се бориха при равни условия с немските асове, които бяха силно уплашени от мощните му оръдия. Достатъчно е да се каже, че нашите пилоти нежно нарекоха най-добрата модификация на Як-9У „Убиец“. Як-9 става символ на съветската авиация и най-популярният съветски изтребител от Втората световна война. Фабриките понякога сглобяваха по 20 самолета на ден, а по време на войната бяха произведени почти 15 000 от тях.
Юнкерс Ю-87 (Юнкерс Ю 87)
Junkers Ju-87 Stuka е немски пикиращ бомбардировач. Благодарение на способността си да падат вертикално върху целта, Junkers поставят бомби с изключителна точност. При поддържане на офанзива на изтребителя всичко в дизайна на Stuka е подчинено на едно нещо - поразяване на целта. Въздушните спирачки предотвратяваха ускорението по време на пикиране; специални механизми преместиха изпуснатата бомба от витлото и автоматично изведоха самолета от пикирането.
Junkers Ju-87 - основният самолет на Блицкриг. Той блесна в самото начало на войната, когато Германия вървеше победоносно из Европа. Вярно е, че по-късно се оказа, че Junkers са много уязвими за бойци, така че използването им постепенно отпадна. Вярно е, че в Русия, благодарение на предимството на германците във въздуха, Stukas все още успяха да се бият. Заради характерния им неприбиращ се колесник те бяха наречени „лаптежници“. Допълнителна известност на Щуките донесе немският пилотски ас Ханс-Улрих Рудел. Но въпреки световната си слава, Junkers Ju-87 се оказа на четвърто място в списъка на най-добрите самолети от Втората световна война.
На почетно трето място в класацията на най-добрите самолети от Втората световна война е японският самолетоносач Mitsubishi A6M Zero. Това е най-известният самолет от Тихоокеанската война. Историята на този самолет е много показателна. В началото на войната това беше почти най-модерният самолет - лек, маневрен, високотехнологичен, с невероятен обхват на полета. За американците Zero беше изключително неприятна изненада, беше с глава над всичко, което имаха по това време.
Японският мироглед обаче изигра жестока шега на Zero; никой не мислеше за защитата му във въздушен бой - газовите резервоари горяха лесно, пилотите не бяха покрити с броня и никой не мислеше за парашути. При попадение Mitsubishi A6M Zero избухна в пламъци като кибрит и японските пилоти нямаха шанс да се спасят. В крайна сметка американците се научиха да се бият с нулите, те летяха по двойки и атакуваха от височина, избягвайки битката на завои. Те пуснаха новите изтребители Chance Vought F4U Corsair, Lockheed P-38 Lightning и Grumman F6F Hellcat. Американците признаха грешките си и се адаптираха, но гордите японци не го направиха. Остарял до края на войната, Zero се превръща в самолет камикадзе, символ на безсмислена съпротива.
Известният Messerschmitt Bf.109 е основният изтребител от Втората световна война. Именно той царува в съветското небе до 1942 г. Изключително успешният дизайн позволи на Messerschmitt да наложи своята тактика на други самолети. Той набра скорост добре при гмуркане. Любима техника на немските пилоти беше „ударът със сокол“, при който изтребител се гмурка срещу врага и след бърза атака се връща на височина.
Този самолет имаше и недостатъци. Малкият обхват на полета му попречи да покори небето на Англия. Ескортирането на бомбардировачите Месершмит също не беше лесно. На малка надморска височина той загуби предимството си в скоростта. До края на войната Messers пострадаха значително както от съветските изтребители от изток, така и от съюзническите бомбардировачи от запад. Но Messerschmitt Bf.109, въпреки това, влезе в легендите като най-добрият боец на Luftwaffe. Общо са произведени почти 34 000 от тях. Това е вторият най-популярен самолет в историята.
И така, запознайте се с победителя в нашата класация на най-легендарния самолет от Втората световна война. Щурмовият самолет Ил-2, известен още като „Гърбавият“ или „летящ танк“, немците най-често го наричат „ Черната смърт" Ил-2 е специален самолет, той веднага беше замислен като добре защитен атакуващ самолет, така че беше много по-трудно да бъде свален от други самолети. Имаше случай, когато щурмовик се върна от мисия и бяха отчетени над 600 удара. След бърз ремонт Гърбавите бяха изпратени обратно в битка. Дори ако самолетът беше свален, той често оставаше непокътнат, бронираният му корем му позволяваше да кацне в открито поле без никакви проблеми.
"IL-2" премина през цялата война. Общо са произведени 36 000 щурмови самолета. Това направи „Humpback” рекордьор, най-произведеният боен самолет на всички времена. За своите изключителни качества, оригинален дизайн и огромна роля във Втората световна война, известният Ил-2 с право заема първо място в класацията на най-добрите самолети от онези години.
До началото на войната имаше значително повече изтребители МиГ-3, отколкото други самолети. Въпреки това „третият“ МиГ все още не беше достатъчно усвоен от бойните пилоти и преквалификацията на повечето от тях не беше завършена.
Бързо бяха сформирани два полка МиГ-3 с голям процент от изпитателите, запознати с тях. Това отчасти помогна за отстраняване на недостатъците на пилотирането. Но все пак МиГ-3 губи дори от изтребителите И-6, разпространени в началото на войната. Докато превъзхождаше скоростта си на височини над 5000 m, на малки и средни височини той отстъпваше на другите изтребители.
Това е едновременно недостатък и в същото време предимство на „третия” МиГ. МиГ-3 - самолет за голяма височина, това е всичко най-добри качествакоито се появиха на надморска височина над 4500 метра. Той намери приложение като нощен изтребител на голяма надморска височина в системата за противовъздушна отбрана, където неговият висок таван до 12 000 метра и скорост на височина бяха решаващи. Така МиГ-3 се използва главно до края на войната, по-специално за охрана на Москва.
Още в първия бой над столицата на 22 юли 1941 г. Марк Галай, пилот от 2-ра отделна изтребителна ескадрила на Москва, сваля вражески самолет с МиГ-3. В началото на войната един от пилотите-асове Александър Покришкин лети на същия самолет и печели първата си победа.
Як-9: "кралят" на модификациите
До края на 30-те години дизайнерското бюро на Александър Яковлев произвежда леки, предимно спортни самолети. През 1940 г. е пуснат в производство изтребителят Як-1, който има отлични летателни качества. В началото на войната Як-1 успешно отблъсква германските пилоти.
Още през 1942 г. Як-9 започва да влиза на въоръжение в нашите ВВС. Нов съветска колаимаше висока маневреност, което позволяваше динамичен бой в близост до врага на ниска и средна надморска височина.
Именно Як-9 се оказа най-популярният съветски изтребител от Великата отечествена война. Произвежда се от 1942 до 1948 г., като общо са построени почти 17 хиляди самолета.
Дизайнът на Як-9 използва дуралуминий вместо тежко дърво, което прави самолета по-лек и оставя място за модификации. Това беше способността на Як-9 да се надгражда, което се превърна в основното му предимство. Имаше 22 основни модификации, от които 15 бяха масово произведени. Това е фронтов изтребител, изтребител-бомбардировач, прехващач, ескорт, разузнавателен самолет, пътнически самолет със специално предназначениеи учебен самолет.
Най-успешната модификация се счита за изтребителя Як-9У, появил се през есента на 1944 г. Достатъчно е да се каже, че неговите пилоти го нарекоха „убиеца“.
La-5: дисциплиниран войник
В началото на Великата отечествена война германската авиация има предимство в небето на СССР. Но през 1942 г. се появи съветски изтребител, който можеше да се бори на равни начала с германските самолети - това е Ла-5, разработен в конструкторското бюро Лавочкин.
Въпреки своята простота - пилотската кабина на La-5 не разполагаше дори с най-елементарните инструменти като индикатор за положение - пилотите веднага харесаха самолета.
Новият самолет на Лавочкин имаше здрава конструкция и не се разпадна дори след десетки преки попадения. В същото време La-5 имаше впечатляваща маневреност и скорост: времето за завой беше 16,5-19 секунди, скоростта беше над 600 км/ч.
Друго предимство на Ла-5 е, че като дисциплиниран войник не е изпълнявал висшия пилотаж „завъртане“ без директна заповед на пилота, а ако влезе във завъртане, излиза от него по първата команда.
Ла-5 се биеше в небето над Сталинград и Курската издутина, пилотът-ас Иван Кожедуб се биеше на него, а известният Алексей Маресиев лети на него.
Po-2: нощен бомбардировач
Самолетът Po-2 (U-2) се счита за най-популярния биплан в историята на световната авиация. При създаването на учебен самолет през 20-те години на миналия век Николай Поликарпов не е предполагал, че ще има друго, сериозно приложение за неговата непретенциозна машина.
По време на Втората световна война U-2 се превърна в ефективен нощен бомбардировач. В съветските ВВС се появяват авиационни полкове, въоръжени изключително с U-2. Именно тези биплани изпълниха повече от половината от всички мисии на съветските бомбардировачи по време на войната.
„Шевни машини“ - така немците наричаха U-2, които бомбардираха техните части през нощта. Един биплан може да направи няколко полета на нощ и като се има предвид максималното бомбено натоварване от 100-350 кг, самолетът може да изхвърли повече боеприпаси от тежък бомбардировач.
Именно на бипланите на Поликарпов воюва известният 46-и гвардейски Тамански авиационен полк. Четири ескадрили от 80 пилоти, 23 от които са получили званието Герой съветски съюз. За тяхната смелост и авиационни умения германците нарекоха момичетата Nachthexen - „нощни вещици“. През годините на войната женският авиополк изпълни 23 672 бойни полета.
Общо през войната са произведени 11 хиляди биплана U-2. Те са произведени в авиационен завод № 387 в Казан. Кабини за самолети и ски за тях се произвеждат масово в завода в Рязан. Днес това е Държавният Рязански инструментален завод (GRPZ), част от KRET.
Едва през 1959 г. U-2, преименуван на Po-2 през 1944 г. в чест на своя създател, приключи безупречната си тридесетгодишна служба.
Ил-2: танк с крила
Ил-2 е най-произведеният боен самолет в историята, общо са произведени повече от 36 хиляди самолета. Атаките на Ил-2 донесоха огромни загуби на врага, за което немците нарекоха щурмовия самолет „Черната смърт“, а сред нашите пилоти те нарекоха този бомбардировач „гърбат“, „крилат танк“, „бетонен самолет“.
Ил-2 влиза в производство точно преди войната - през декември 1940 г. Първият полет на него е направен от известния пилот-тест Владимир Кокинаки. Тези серийни бронирани щурмови самолети влизат в експлоатация в началото на войната.
Щурмовият самолет Ил-2 става основната ударна сила на съветската авиация. Ключът към отличното бойно представяне е мощта самолетен двигател, бронирано стъкло, необходимо за защита на екипажа, както и скоростна стрелба самолетни оръдияи ракети.
Най-добрите предприятия в страната, включително тези, които днес са част от Rostec, работиха върху създаването на компоненти за най-масово произвеждания атакуващ самолет в историята. Водещото предприятие за производство на боеприпаси за самолети беше известното бюро за проектиране на инструменти в Тула. Прозрачно бронирано стъкло за остъкляване на купето на Ил-2 е произведено в завода за оптично стъкло в Литкарино. Сглобяването на двигатели за щурмови самолети се извършва в цеховете на завод № 24, днес известен като предприятието Кузнецов. Витлата за щурмоваците са произведени в Куйбишев в завода "Авиаагрегат".
Благодарение на съвременните технологии по това време Ил-2 се превърна в истинска легенда. Имаше случай, когато щурмови самолет се върна от мисия и беше ударен повече от 600 пъти. След бърз ремонт „крилатите танкове“ отново бяха изпратени в битка.
Това беше един от основните клонове на армията и играеше много важна роля по време на битките. Неслучайно всяка от воюващите страни се стреми да осигури постоянно повишаване на бойната ефективност на своята авиация чрез увеличаване на производството на самолети и тяхното непрекъснато усъвършенстване и обновяване. Както никога досега, научният и инженерният потенциал бяха широко включени във военната сфера; работеха много изследователски институти и лаборатории, конструкторски бюра и изпитателни центрове, чрез чиито усилия беше създадено най-новото военно оборудване. Това беше време на необичайно бърз прогрес в производството на самолети. В същото време ерата на еволюцията на самолетите с бутални двигатели, които царуваха в авиацията от самото й създаване, изглеждаше, че свършва. Бойните самолети от края на Втората световна война бяха най-напредналите примери за авиационна технология, създадена на базата на бутални двигатели.
Съществена разлика между мирния и военния период на развитие на бойната авиация беше, че по време на войната ефективността на оборудването се определяше директно чрез експеримент. Ако в мирно време военните специалисти и конструкторите на самолети, поръчвайки и създавайки нови модели самолети, разчитаха само на спекулативни идеи за естеството на бъдеща война или се ръководеха от ограничен опит от локални конфликти, тогава мащабните военни операции драматично промениха ситуацията. Практиката на въздушния бой се превърна не само в мощен катализатор за ускоряване на напредъка на авиацията, но и в единствен критерий при сравняване на качеството на самолетите и избор на основните насоки за по-нататъшно развитие. Всяка страна усъвършенства своите самолети въз основа на собствения си опит в бойните операции, наличието на ресурси, възможностите на технологиите и авиационната индустрия като цяло.
През годините на войната в Англия, СССР, САЩ, Германия и Япония са създадени голям брой самолети, които играят важна роля във въоръжената борба. Сред тях има много изключителни примери. Сравнението на тези машини представлява интерес, както и сравнението на инженерните и научните идеи, използвани при създаването им. Разбира се, сред многобройните типове самолети, участвали във войната и представляващи различни школи на самолетостроенето, е трудно да се откроят безспорно най-добрите. Следователно изборът на автомобили е до известна степен условен.
Изтребителите бяха основното средство за придобиване на въздушно превъзходство в борбата срещу врага. Успехът на бойните действия на сухопътните войски и другите видове авиация и безопасността на тиловите съоръжения до голяма степен зависеха от ефективността на техните действия. Неслучайно най-интензивно се развива класът на бойците. Най-добрите от тях традиционно се наричат Yak-3 и La-7 (СССР), North American P-51 Mustang (Mustang, САЩ), Supermarine Spitfire (Англия) и Messerschmitt Bf 109 (Германия). Сред многото модификации на западни изтребители, P-51D, Spitfire XIV и Bf 109G-10 и K-4 бяха избрани за сравнение, т.е. тези самолети, които бяха масово произведени и влязоха в експлоатация във ВВС на последния етап на войната. Всички те са създадени през 1943 - началото на 1944 г. Тези превозни средства отразяват богатството на боен опит, вече натрупан по това време от воюващите страни. Те станаха, така да се каже, символи на военната авиационна техника на своето време.
Преди да сравните различни видове бойци, струва си да кажете малко за основните принципи на сравнение. Основното тук е да се имат предвид условията на бойна употреба, за които са създадени. Войната на Изток показа, че при наличието на фронтова линия, където основната сила на въоръжената борба са сухопътните войски, авиацията трябва да има относително ниски височини на полета. Опитът от въздушните битки на съветско-германския фронт показва, че по-голямата част от тях се водят на височини до 4,5 км, независимо от височината на самолета. Съветските дизайнери, докато подобряваха изтребителите и двигателите за тях, не можеха да не вземат предвид това обстоятелство. В същото време английските Spitfires и американските Mustangs се отличаваха с по-голямата си надморска височина, тъй като естеството на действията, за които бяха предназначени, беше напълно различно. В допълнение, P-51D имаше много по-голям обсег за ескортиране на тежки бомбардировачи и следователно беше значително по-тежък от Spitfires, немските Bf 109 и съветските изтребители. По този начин, тъй като британските, американските и съветските изтребители са създадени за различни бойни условия, въпросът коя от машините като цяло е била най-ефективна, губи смисъл. Препоръчително е да се сравняват само основните технически решения и характеристики на машините.
При немските изтребители ситуацията е различна. Те са били предназначени за въздушен бой както на Източния, така и на Западния фронт. Следователно те могат съвсем основателно да се сравняват с всички съюзнически изтребители.
И така, какво накара най-добрите бойци от Втората световна война да се откроят? Каква беше основната им разлика един от друг? Да започнем с основното – с техническата идеология, заложена от конструкторите в проектите на тези самолети.
Най-необичайните по отношение на концепцията за създаване бяха може би Spitfire и Mustang.
„Това не е просто добър самолет, това е Spitfire!“ - тази оценка на английския тестов пилот Г. Пауъл несъмнено се отнася за една от последните бойни версии на изтребителя от това семейство - Spitfire XIV, най-добрият изтребител на британските военновъздушни сили по време на войната. Това беше Spitfire XIV, който свали германския реактивен изтребител Me 262 във въздушна битка.
Когато създават Spitfire в средата на 30-те години, дизайнерите се опитват да комбинират на пръв поглед несъвместими неща: висока скорост, характерна за високоскоростните изтребители моноплани, които тогава влизат в употреба, с отлична маневреност, височина и характеристики на излитане и кацане, присъщи на бипланите . Целта беше до голяма степен постигната. Подобно на много други високоскоростни изтребители, Spitfire имаше конзолен моноплан с добре опростени форми. Но това беше само външна прилика. За теглото си Spitfire имаше сравнително голямо крило, което дава малко натоварване на единица опорна повърхност, много по-малко от това на други монопланови изтребители. Следователно отлична маневреност в хоризонтална равнина, висок таван и добри свойства за излитане и кацане. Този подход не беше нещо изключително: японските дизайнери например направиха същото. Но създателите на Spitfire отидоха по-далеч. Поради високото аеродинамично съпротивление на крило с такъв значителен размер, беше невъзможно да се разчита на постигане на висока максимална скорост на полета - един от най-важните показатели за качеството на изтребителните самолети от онези години. За да намалят съпротивлението, те използват профили с много по-малка относителна дебелина в сравнение с други изтребители и придават на крилото елипсовидна форма. Това допълнително намалява аеродинамичното съпротивление при полет на голяма надморска височина и в маневрени режими.
Компанията успя да създаде изключителен боен самолет. Това не означава, че Spitfire е без никакви недостатъци. Те бяха. Например, поради ниското натоварване на крилото, той беше по-нисък от много изтребители по отношение на свойствата на ускорение по време на пикиране.Той реагира по-бавно на движение на действията на пилота, отколкото немски, американски и особено съветски изтребители. Тези недостатъци обаче не бяха фундаментални и като цяло Spitfire несъмнено беше един от най-силните изтребители за въздушен бой, който демонстрира отлични качества в действие.
Сред многото варианти на изтребителя Mustang най-големият успех падна на самолетите, оборудвани с английски двигатели Merlin. Това бяха P-51B, C и, разбира се, P-51D - най-добрият и известен американски изтребител от Втората световна война. От 1944 г. именно тези самолети осигуряват безопасността на тежките американски бомбардировачи B-17 и B-24 от атаки на немски изтребители и демонстрират своето превъзходство в битка.
Основната отличителна черта на Mustang по отношение на аеродинамиката беше ламинарното крило, което беше монтирано на боен самолет за първи път в световната самолетостроителна практика. Специално трябва да се спомене този „връхна точка“ на самолета, роден в лабораторията на американския изследователски център НАСА в навечерието на войната. Факт е, че мнението на експертите относно целесъобразността на използването на ламинарно крило на изтребители от този период е двусмислено. Ако преди войната големи надежди се възлагаха на ламинарните крила, тъй като при определени условия те имаха по-малко аеродинамично съпротивление в сравнение с конвенционалните, тогава опитът с Mustang намали първоначалния оптимизъм. Оказа се, че при реална експлоатация такова крило не е достатъчно ефективно. Причината е, че за реализиране на ламинарен поток върху част от такова крило е необходимо много внимателно обработване на повърхността и висока прецизност при поддържане на профила. Поради грапавостта, възникнала при нанасянето на защитна боя върху самолета, и дори леки неточности в профилирането, които неизбежно се появяват в масовото производство (леки вълни на тънка метална кожа), ефектът от ламинизацията върху крилото на P-51 беше значително намален. По отношение на техните носещи свойства ламинарните профили са по-ниски от конвенционалните, което създава трудности при осигуряването на добра маневреност и свойства при излитане и кацане.
При ниски ъгли на атака ламинарните профили на крилата (понякога наричани ламинирани) имат по-малко аеродинамично съпротивление от конвенционалните аеродинамични профили.
В допълнение към по-ниското съпротивление, ламинарните профили имат по-добри скоростни характеристики - при еднаква относителна дебелина ефектите на свиваемост на въздуха (вълнова криза) се проявяват при тях при по-високи скорости, отколкото при конвенционалните профили. Това трябваше да се вземе предвид още тогава. При гмуркане, особено на голяма надморска височина, където скоростта на звука е значително по-малка от тази на земята, самолетите започнаха да достигат скорости, при които вече се появиха характеристики, свързани с приближаване до скоростта на звука. Беше възможно да се увеличи така наречената критична скорост или чрез използване на профили с по-висока скорост, които се оказаха ламинарни, или чрез намаляване на относителната дебелина на профила, като същевременно се примири с неизбежното увеличаване на теглото на конструкцията и намаляване на обемите на крилата, често използвани (включително на P-51D) за поставяне на газови резервоари и. Интересното е, че поради много по-малката относителна дебелина на профилите вълновата криза на крилото на Spitfire се случи с по-висока скорост, отколкото на крилото на Mustang.
Изследванията на английския авиационен изследователски център RAE показаха, че поради значително по-малката относителна дебелина на профилите на крилата, изтребителят Spitfire при високи скорости има по-нисък коефициент на аеродинамично съпротивление от Mustang. Това се обяснява с по-късното проявление на кризата на вълновия поток и неговия „по-мек“ характер.
Ако въздушните битки се водят на сравнително ниски височини, кризисните явления на свиваемостта на въздуха почти не се проявяват, така че необходимостта от специално високоскоростно крило не се усеща остро.
Пътят към създаването на съветските самолети Як-3 и Ла-7 се оказа много необичаен. По същество това са дълбоки модификации на изтребителите Як-1 и ЛаГГ-3, разработени през 1940 г. и масово произвеждани.
В съветските военновъздушни сили в последния етап на войната нямаше по-популярен изтребител от Як-3. По това време това беше най-лекият боен самолет. Френските пилоти от полка Нормандия-Неман, които се биеха на Як-3, говориха за неговите бойни способности по следния начин: „Як-3 ви дава пълно превъзходство над германците. На Як-3 двама души могат да се бият срещу четирима, а четирима могат да се бият срещу шестнадесет!”
През 1943 г. е предприет радикален редизайн на дизайна на Yak с цел драстично подобряване на летателните характеристики с много скромна мощност на електроцентралата. Решаващата посока в тази работа беше облекчаването на самолета (включително чрез намаляване на площта на крилото) и значително подобряване на неговата аеродинамика. Може би това беше единствената възможност за качествено популяризиране на самолета, тъй като съветската индустрия все още не е произвеждала масово нови, по-мощни двигатели, подходящи за инсталиране на Як-1.
Такъв път на развитие на авиационната технология, изключително труден за изпълнение, беше необикновен. Обичайният начин за подобряване на комплекса от летателни характеристики на самолета тогава беше подобряването на аеродинамиката без забележими промени в размерите на корпуса, както и инсталирането на по-мощни двигатели. Това почти винаги е придружено от забележимо наддаване на тегло.
Конструкторите на Як-3 се справиха блестящо с тази трудна задача. Едва ли в авиацията по време на Втората световна война може да се намери друг пример за подобна и толкова ефективно завършена работа.
Як-3, в сравнение с Як-1, беше много по-лек, имаше по-малка относителна дебелина на профила и площ на крилото и имаше отлични аеродинамични свойства. Захранването на самолета се увеличи значително, което значително подобри скоростта на изкачване, характеристиките на ускорение и вертикалната маневреност. В същото време такъв важен параметър за хоризонтална маневреност, излитане и кацане като специфичното натоварване на крилото се е променил малко. По време на войната Як-3 се оказва един от най-лесните за пилотиране изтребители.
Разбира се, в тактическо отношение Як-3 изобщо не замени самолети, които се отличаваха с по-мощно оръжие и по-голяма продължителност на боен полет, но перфектно ги допълни, въплъщавайки идеята за лек, високоскоростен и маневрен въздух бойно превозно средство, предназначено предимно за борба с изтребители на противника.
Един от малкото, ако не и единственият изтребител с двигател с въздушно охлаждане, който с право може да се счита за един от най-добрите изтребители за въздушен бой от Втората световна война. Използвайки Ла-7, известният съветски ас И. Н. Кожедуб свали 17 немски самолета (включително реактивния изтребител Ме-262) от 62, които той унищожи на изтребителите Ла.
Историята на Ла-7 също е необичайна. В началото на 1942 г. на базата на изтребителя LaGG-3, който се оказва доста посредствено бойно превозно средство, е разработен изтребителят La-5, който се различава от предшественика си само в силовата установка (течното охлаждане двигателят беше заменен с много по-мощна двуредова „звезда“). По време на по-нататъшното развитие на La-5 дизайнерите се фокусираха върху аеродинамичното му подобряване. През периода 1942-1943г. Изтребителите на марката La бяха най-честите „гости“ в пълномащабните аеродинамични тунели на водещия съветски авиационен изследователски център ЦАГИ. Основната цел на такива тестове беше да се идентифицират основните източници на аеродинамични загуби и да се определят проектни мерки, които спомагат за намаляване на аеродинамичното съпротивление. Важна характеристика на тази работа е, че предложените промени в дизайна не изискват големи промени в самолета или промени в производствения процес и могат да бъдат извършени сравнително лесно от серийни фабрики. Това беше наистина „бижутерска“ работа, когато на пръв поглед обикновени дреболии дадоха доста впечатляващ резултат.
Плодът на тази работа е La-5FN, който се появява в началото на 1943 г. - един от най-силните съветски изтребители от онова време, а след това La-7 - самолет, който с право заема своето място сред най-добрите изтребители на Втората Световна война. Ако по време на прехода от La-5 към La-5FN беше постигнато увеличение на летателните характеристики не само поради по-добра аеродинамика, но и благодарение на по-мощен двигател, тогава подобряването на характеристиките на La-7 е постигнато единствено чрез аеродинамика и намаляване на теглото на конструкцията. Този самолет имаше скорост с 80 км/ч повече от Ла-5, от които 75% (т.е. 60 км/ч) се дължаха на аеродинамиката. Такова увеличение на скоростта е еквивалентно на увеличаване на мощността на двигателя с повече от една трета, без да се увеличава теглото и размерите на самолета.
Най-добрите характеристики на изтребител за въздушна борба са въплътени в La-7: висока скорост, отлична маневреност и скорост на изкачване. Освен това, в сравнение с другите изтребители, обсъдени тук, той имаше по-голяма жизненост, тъй като само този самолет имаше двигател с въздушно охлаждане. Както е известно, такива двигатели са не само по-жизнеспособни от двигателите с течно охлаждане, но и служат като вид защита на пилота от огън от предната полусфера, тъй като имат големи размери на напречното сечение.
Германският изтребител Messerschmitt Bf 109 е създаден приблизително по същото време като Spitfire. Подобно на английския самолет, Bf 109 се превърна в един от най-успешните примери за бойно превозно средство по време на войната и премина през дълъг път на еволюция: той беше оборудван с все по-мощни двигатели, подобрена аеродинамика, експлоатационни и акробатични характеристики. По отношение на аеродинамиката най-значимите промени са направени за последно през 1941 г., когато се появява Bf 109F. По-нататъшното подобряване на полетните данни беше постигнато главно чрез инсталирането на нови двигатели. Външно най-новите модификации на този изтребител - Bf 109G-10 и K-4 - се различаваха малко от много по-ранния Bf 109F, въпреки че имаха редица аеродинамични подобрения.
Този самолет е най-добрият представител на леката и маневрена бойна машина на Луфтвафе на Хитлер. През почти цялата Втора световна война изтребителите Messerschmitt Bf 109 са сред най-добрите образци на самолети в своя клас и едва към края на войната започват да губят позициите си. Оказа се невъзможно да се съчетаят качествата, присъщи на най-добрите западни изтребители, предназначени за относително големи бойни височини, с качествата, присъщи на най-добрите съветски изтребители на „средна височина“.
Подобно на английските си колеги, конструкторите на Bf 109 се опитаха да съчетаят висока максимална скорост с добра маневреност и качества за излитане и кацане. Но те решиха този проблем по съвсем различен начин: за разлика от Spitfire, Bf 109 имаше голямо специфично натоварване на крилото, което направи възможно постигането на висока скорост, а за подобряване на маневреността те използваха не само добре познатите летви, но и задкрилки, които в точното време на битката могат да бъдат отклонени от пилота под малък ъгъл. Използването на контролирани клапи беше ново и оригинално решение. За да се подобрят характеристиките на излитане и кацане, в допълнение към автоматичните ламели и контролираните клапи, бяха използвани висящи елерони, които работеха като допълнителни секции на клапи; Използван е и контролиран стабилизатор. Накратко, Bf 109 имаше уникална система за директно управление на повдигането, до голяма степен характерна за съвременните самолети с присъщата им автоматизация. На практика обаче много от решенията на дизайнерите не се утвърдиха. Поради сложността беше необходимо да се изостави контролираният стабилизатор, висящите елерони и системата за освобождаване на клапите в битка. В резултат на това по отношение на своята маневреност Bf 109 не се различаваше много от другите изтребители, както съветски, така и американски, въпреки че беше по-нисък от най-добрите местни самолети. Характеристиките при излитане и кацане се оказаха сходни.
Опитът на самолетостроенето показва, че постепенното усъвършенстване на бойния самолет почти винаги е съпроводено с увеличаване на теглото му. Това се дължи на инсталирането на по-мощни и следователно по-тежки двигатели, увеличаване на запасите от гориво, увеличаване на мощността на оръжията, необходимите структурни подсилвания и други свързани мерки. В крайна сметка идва момент, когато резервите на даден дизайн са изчерпани. Едно от ограниченията е специфичното натоварване на крилото. Това, разбира се, не е единственият параметър, но един от най-важните и общи за всички самолети. По този начин, тъй като изтребителите Spitfire бяха модифицирани от вариант 1A до XIV и Bf 109 от B-2 до G-10 и K-4, тяхното специфично натоварване на крилото се увеличи с около една трета! Вече Bf 109G-2 (1942) имаше 185 kg/m2, докато Spitfire IX, който също беше пуснат през 1942 г., имаше около 150 kg/m2. За Bf 109G-2 това натоварване на крилото беше близо до границата. С по-нататъшното му нарастване летателните, маневрените и характеристиките за излитане и кацане на самолета рязко се влошиха, въпреки много ефективната механизация на крилото (предкрилки и задкрилки).
От 1942 г. германските конструктори подобряват своя най-добър изтребител за въздушна борба при много строги ограничения на теглото, което значително ограничава възможностите за качествено подобряване на самолета. Но създателите на Spitfire все още имаха достатъчно резерви и продължиха да увеличават мощността на инсталираните двигатели и да укрепват оръжията, без особено да вземат предвид увеличаването на теглото.
Качеството на тяхното масово производство оказва голямо влияние върху аеродинамичните свойства на самолетите. Небрежното производство може да обезсили всички усилия на дизайнерите и учените. Това не се случва много рядко. Съдейки по заловените документи, в Германия, в края на войната, провеждайки сравнително изследване на аеродинамиката на немски, американски и британски изтребители, те стигнаха до извода, че Bf 109G има най-лошото качество на производствената изработка и в по-специално, поради тази причина неговата аеродинамика се оказа най-лошата, която с голяма вероятност може да бъде разширена до Bf 109K-4.
От гореизложеното става ясно, че по отношение на техническата концепция на създаване и аеродинамичните характеристики на дизайна всеки от сравняваните самолети е напълно оригинален. Но те също имат много общи черти: добре опростени форми, внимателно облицовка на двигателя, добре развита местна аеродинамика и аеродинамика на охладителните устройства.
Що се отнася до дизайна, съветските изтребители бяха много по-прости и по-евтини за производство от британските, немските и особено американските самолети. Използвани са оскъдни материали в много ограничени количества. Благодарение на това СССР успя да осигури високи темпове на производство на самолети в условията на тежки материални ограничения и липса на квалифицирана работна ръка. Трябва да се каже, че страната ни се намира в най-тежка ситуация. От 1941 до 1944г включително, значителна част от промишлената зона, където са разположени много металургични предприятия, е окупирана от нацистите. Някои фабрики бяха евакуирани във вътрешността на страната и производството беше създадено на нови места. Но значителна част от производствения потенциал все още беше безвъзвратно загубен. Освен това голям брой квалифицирани работници и специалисти отидоха на фронта. Те бяха заменени пред машините от жени и деца, които не можеха да работят на подходящо ниво. И все пак авиационната индустрия на СССР, макар и не веднага, успя да задоволи нуждите на фронта от самолети.
За разлика от изцяло металните западни изтребители, съветските самолети използват широко дърво. В много от силовите елементи обаче е използван метал, което всъщност определя теглото на конструкцията. Ето защо по отношение на съвършенството на теглото Як-3 и Ла-7 практически не се различаваха от чуждестранните изтребители.
По отношение на технологичната сложност, лесния достъп до отделните единици и лекотата на поддръжка като цяло, Bf 109 и Mustang изглеждаха донякъде за предпочитане. Въпреки това Spitfires и съветските изтребители също бяха добре адаптирани към бойни условия. Но по отношение на такива много важни характеристики като качеството на оборудването и нивото на автоматизация, Як-3 и Ла-7 са по-ниски от западните изтребители, най-добрите от които по отношение на автоматизацията са германските самолети (не само Bf 109 , но и други).
Най-важният показател за високите летателни характеристики на самолета и неговата бойна ефективност като цяло е силовата установка. Именно в авиационното двигателостроене се прилагат най-новите постижения в областта на технологиите, материалите, системите за управление и автоматизацията. Двигателството е един от най-интензивните отрасли на самолетостроенето. В сравнение със самолет, процесът на създаване и фина настройка на нови двигатели отнема много повече време и изисква повече усилия.
По време на Втората световна война Англия заема водеща позиция в производството на авиационни двигатели. Двигателите на Rolls-Royce оборудваха Spitfires и най-добрите версии на Mustangs (P-51B, C и D). Може да се каже без преувеличение, че инсталирането на английския двигател Merlin, произведен в САЩ по лиценз от Packard, направи възможно реализирането на големите възможности на Mustang и го доведе до категорията на елитните изтребители. Преди това P-51, макар и оригинален, беше доста посредствен самолет по отношение на бойни способности.
Характеристика на английските двигатели, която до голяма степен определя техните отлични характеристики, е използването на висококачествен бензин, чието номинално октаново число достига 100-150. Това направи възможно прилагането на по-висока степен на въздушно налягане (по-точно на работната смес) в цилиндрите и по този начин да се получи по-голяма мощност. СССР и Германия не можеха да задоволят нуждите на авиацията от такова висококачествено и скъпо гориво. Обикновено се използва бензин с октаново число 87-100.
Характерна особеност, която обединява всички двигатели, инсталирани на сравняваните изтребители, е използването на двускоростни центробежни компресори (MCP), осигуряващи необходимата надморска височина. Но разликата между двигателите на Rolls-Royce беше, че техните нагнетатели нямаха един, както обикновено, а два последователни етапа на компресия и дори с междинно охлаждане на работната смес в специален радиатор. Въпреки сложността на такива системи, тяхното използване се оказа напълно оправдано за двигатели с голяма надморска височина, тъй като значително намали загубата на мощност, изразходвана от двигателя за изпомпване. Това беше много важен фактор.
Оригиналът беше системата за впръскване на двигателите DB-605, задвижвана чрез турбо съединител, който под автоматично управление плавно регулираше предавателното отношение от двигателя към работното колело на компресора. За разлика от двускоростните компресори, които се намират в съветските и британските двигатели, турбо съединителят направи възможно намаляването на спада в мощността, който възникваше между скоростите на помпане.
Важно предимство на немските двигатели (DB-605 и други) беше използването на директно впръскване на гориво в цилиндрите. В сравнение с конвенционалната карбураторна система, това повишава надеждността и ефективността на електроцентралата. От другите двигатели само съветският АШ-82ФН, който беше инсталиран на Ла-7, имаше подобна система за директно впръскване.
Важен фактор за повишаване на летателните характеристики на Mustang и Spitfire е, че техните двигатели имат относително краткосрочни режими на работа при висока мощност. В битка пилотите на тези изтребители могат известно време да използват, в допълнение към дългосрочните, тоест номинални, или бойни (5-15 минути), или в извънредни случаи, аварийни (1-5 минути) режими. Бойният или, както го наричаха още, военен режим, стана основен режим за работа на двигателя във въздушен бой. Двигателите на съветските изтребители не са имали режими на висока мощност на височина, което ограничава възможността за по-нататъшно подобряване на техните летателни характеристики.
Повечето версии на Mustang и Spitfire са проектирани за големи бойни височини, характерни за авиационни операции на Запад. Следователно техните двигатели имаха достатъчна надморска височина. Германските производители на двигатели бяха принудени да решат сложен технически проблем. Като се има предвид относително високата проектна надморска височина на двигателя, необходима за въздушен бой на Запад, беше важно да се осигури необходимата мощност на ниски и средни височини, необходими за бойни операции на Изток. Както е известно, простото увеличаване на надморската височина обикновено води до увеличаване на загубите на мощност на ниска надморска височина. Поради това конструкторите проявиха много изобретателност и използваха редица необикновени технически решения.По отношение на височината си двигателят DB-605 заемаше междинна позиция между английските и съветските двигатели. За увеличаване на мощността на височини под проектната е използвано впръскване на водно-алкохолна смес (система MW-50), което позволява, въпреки сравнително ниското октаново число на горивото, значително да се увеличи тласъкът и, следователно мощността, без да причинява детонация. Резултатът беше един вид максимален режим, който, подобно на аварийния режим, обикновено можеше да се използва до три минути.
На височини над изчислената може да се използва инжектиране на азотен оксид (система GM-1), който, като мощен окислител, изглежда компенсира липсата на кислород в разредена атмосфера и позволява временно увеличаване на надморската височина на двигателя и доближава характеристиките му до тези на двигателите Rolls.Royce. Вярно е, че тези системи увеличиха теглото на самолета (с 60-120 кг) и значително усложниха електроцентралата и нейната работа. Поради тези причини те бяха използвани отделно и не бяха използвани на всички Bf 109G и K.
Въоръжението на изтребителя оказва значително влияние върху неговата бойна ефективност. Въпросният самолет се различаваше значително по състава и разположението на оръжията. Ако съветските Як-3 и Ла-7 и германските Bf 109G и K имаха централно разположение на оръжията (оръдия и картечници в предната част на фюзелажа), то при Спитфайър и Мустанг те бяха разположени в крилото извън площ, пометена от перката. Освен това Mustang имаше само картечно въоръжение с голям калибър, докато други изтребители също имаха оръдия, а La-7 и Bf 109K-4 имаха само оръдейно въоръжение. В Западния театър на операциите P-51D е предназначен предимно за борба с вражески изтребители. За тази цел мощността на шестте му картечници се оказва напълно достатъчна. За разлика от Mustang, британските Spitfires и съветските Yak-3 и La-7 се бият срещу самолети с всякакво предназначение, включително бомбардировачи, които естествено изискват по-мощни оръжия.
Сравнявайки крилото и централните оръжейни инсталации, е трудно да се отговори коя от тези схеми е най-ефективна. Но все пак съветските фронтови пилоти и авиационни специалисти, подобно на германските, предпочитаха централния, който осигуряваше най-голяма точност на огъня. Това разположение се оказва по-изгодно, когато вражески самолет е атакуван от изключително малки разстояния. И точно така съветските и германските пилоти обикновено се опитваха да действат на Източния фронт. На Запад въздушните битки се водят главно на големи височини, където маневреността на изтребителите се влошава значително. Приближаването до врага стана много по-трудно, а с бомбардировачите също беше много опасно, тъй като бавната маневра на изтребителя затрудняваше избягването на огъня на въздушните стрелци. Поради тази причина те откриха огън от голямо разстояние и монтираното на крилото оръжие, предназначено за даден диапазон на поразяване, се оказа доста сравнимо с централното. Освен това скорострелността на оръжията с конфигурация на крилото е по-висока от тази на оръжията, синхронизирани за стрелба през витло (оръдия на Ла-7, картечници на Як-3 и Bf 109G), оръжията са близки до центърът на тежестта и потреблението на боеприпаси практически не оказват влияние върху позицията му. Но един недостатък все още беше органично присъщ на конструкцията на крилото - увеличеният инерционен момент спрямо надлъжната ос на самолета, което доведе до влошаване на реакцията на изтребителя към действията на пилота.
Сред многото критерии, които определят бойната ефективност на самолета, най-важното за изтребителя беше комбинацията от неговите летателни данни. Разбира се, те са важни не сами по себе си, а в комбинация с редица други количествени и качествени показатели, като стабилност, летателни свойства, лекота на работа, видимост и др. За някои класове самолети, обучение, например, тези показатели са от първостепенно значение. Но за бойните превозни средства от последната война летателните характеристики и оръжията бяха решаващи, представляващи основните технически компоненти на бойната ефективност на изтребители и бомбардировачи. Следователно дизайнерите се стремят преди всичко да постигнат приоритет в полетните данни или по-скоро в тези от тях, които играят основна роля.
Струва си да се изясни, че думите „полетни данни“ означават цял набор от важни показатели, основните от които за изтребителите са максимална скорост, скорост на изкачване, обхват или време на излитане, маневреност, способност за бързо набиране на скорост и понякога обслужване таван. Опитът показва, че техническото съвършенство на изтребителните самолети не може да бъде сведено до един критерий, който би бил изразен в число, формула или дори алгоритъм, предназначен за изпълнение на компютър. Въпросът за сравняването на изтребители, както и намирането на оптималната комбинация от основни характеристики на полета, все още остава един от най-трудните. Как, например, можете да определите предварително кое е по-важно - превъзходството в маневреността и практичния таван или някакво предимство в максималната скорост? По правило приоритетът в едното е за сметка на другото. Къде е „златната среда“, която дава най-добрите бойни качества? Очевидно много зависи от тактиката и характера на въздушната война като цяло.
Известно е, че максималната скорост и скоростта на изкачване значително зависят от режима на работа на двигателя. Дългосрочен или номинален режим е едно, а екстремно допълнително изгаряне е съвсем друго. Това ясно се вижда от сравнението на максималните скорости на най-добрите изтребители в последния период на войната. Наличието на режими с висока мощност значително подобрява характеристиките на полета, но само за кратко време, тъй като в противен случай двигателят може да бъде унищожен. Поради тази причина много краткотраен авариен режим на работа на двигателя, който осигуряваше най-голяма мощност, не се считаше по това време за основен за работата на електроцентралата във въздушен бой. Предназначен е за използване само в най-спешните, смъртоносни за пилота ситуации. Тази позиция е добре потвърдена от анализ на полетните данни на един от последните немски бутални изтребители - Messerschmitt Bf 109K-4.
Основните характеристики на Bf 109K-4 са дадени в доста обширен доклад, изготвен в края на 1944 г. за германския канцлер. Докладът обхваща състоянието и перспективите на германското самолетостроене и е изготвен с участието на германския авиационен изследователски център DVL и водещи авиационни компании като Messerschmitt, Arado, Junkers. В този документ, който има всички основания да се счита за доста сериозен, когато се анализират възможностите на Bf 109K-4, всички предоставени данни съответстват само на непрекъснатия режим на работа на електроцентралата, а характеристиките в режим на максимална мощност не са разглеждани или дори споменати. И това не е изненадващо. Поради термични претоварвания на двигателя, пилотът на този изтребител, когато се издигаше при максимално тегло при излитане, не можеше да използва дори номиналния режим за дълго време и беше принуден да намали скоростта и съответно мощността в рамките на 5,2 минути след вземането -изключено. При излитане с по-малко тегло ситуацията не се подобри много. Следователно просто не може да се говори за реално увеличение на скоростта на изкачване поради използването на авариен режим, включително инжектиране на водно-алкохолна смес (система MW-50).
Горната графика на вертикалната скорост на изкачване (всъщност това е характеристиката на скоростта на изкачване) ясно показва какъв вид увеличение може да осигури използването на максимална мощност. Подобно увеличение обаче е по-скоро от формален характер, тъй като беше невъзможно да се катери в този режим. Само в определени моменти от полета пилотът можеше да включи системата MW-50, т.е. екстремно увеличаване на мощността и дори тогава, когато охладителните системи имаха необходимите резерви за отвеждане на топлината. По този начин, въпреки че системата за усилване на MW-50 беше полезна, тя не беше жизненоважна за Bf 109K-4 и следователно не беше инсталирана на всички изтребители от този тип. Междувременно пресата публикува данни за Bf 109K-4, отговарящи конкретно на аварийния режим с използване на MW-50, което е напълно нехарактерно за този самолет.
Горното се потвърждава добре от бойната практика в последния етап на войната. Така западната преса често говори за превъзходството на Mustang и Spitfire над немските изтребители в западния театър на военните действия. На Източния фронт, където се водеха въздушни битки на ниски и средни височини, Як-3 и Ла-7 бяха извън конкуренцията, което многократно беше отбелязано от пилотите на съветските ВВС. А ето и мнението на немския боен пилот В. Волфрум:
Най-добрите изтребители, които срещнах в битка, бяха северноамериканският Mustang P-51 и руският Як-9U. И двата изтребителя имаха ясно предимство в характеристиките пред Me-109, независимо от модификацията, включително Me-109K-4
