Der Erste Weltkrieg gab der Militärwissenschaft einen beispiellosen Aufschwung. Der Mensch war in seiner Fähigkeit, andere Menschen zu töten, nie gleich. Der Krieg hat diese These nur bestätigt. Nachdem Militär und Industrie einen Konflikt mit eher primitiven Flugzeugen begonnen hatten, die oft gar keine Waffen trugen und hauptsächlich Aufklärungsaufgaben erfüllten, brachten Militär und Industrie die Luftfahrt sehr schnell auf ein völlig neues Niveau.
In den ersten Luftschlachten feuerten Flieger oft mit Revolvern und Pistolen aufeinander, während die Kämpfe buchstäblich auf Pistolenschussdistanz stattfanden. Doch bereits 1914 wurden die ersten Synchronisatoren vorgestellt, die es ermöglichten, durch einen rotierenden Propeller zu schießen, ohne ihn zu beschädigen. 1915 erschienen die ersten Synchronisatoren in Kampfflugzeugen. Zuerst auf Französisch und dann auf Deutsch.
Das Erscheinen der ersten Synchronisatoren
Tatsächlich ist die Frage, wie Flugzeuge durch einen rotierenden Propeller schießen und nicht von ihren Blättern abschießen, irgendwann in fast jedem Kopf aufgetaucht. Eine Antwort auf diese Frage suchte fast jeder, der sich für die Luftfahrt in der Pre-Jet-Ära interessierte. Gleichzeitig wurde das Interesse an dem Thema durch eine Vielzahl von Filmen mit militärischen Themen geschürt, die bis heute gedreht werden.
Die Antwort auf die Frage, die Menschen beim Kennenlernen der Luftfahrt quält, ist der "Synchronizer". So heißt der im Ersten Weltkrieg erfundene Mechanismus. Der Synchronisator selbst war ein Gerät, das es dem Piloten ermöglichte, durch den Bereich zu schießen, der vom Propeller des Flugzeugs geschleudert wurde, ohne die Gefahr einer Beschädigung des Propellers durch Kugeln und dann durch Granaten.
Das Aussehen eines solchen Geräts wurde durch die Entwicklung der Luftfahrt und die Erfahrung der allerersten Luftschlachten bestimmt. Als die Flugzeuge zunächst nur zur Aufklärung und zum Einstellen des Artilleriefeuers vorgesehen waren, gab es keine besonderen Probleme, und die Piloten kamen wirklich mit persönlichen Waffen aus. Doch schon im Zuge der Feindseligkeiten änderte sich das Konzept des Einsatzes der Luftfahrt rapide.
Bald tauchten in Flugzeugen Türme mit einem Maschinengewehr oder Maschinengewehren auf, die über den Propeller schießen konnten. Unabhängig davon war es möglich, Modelle mit einem Schubpropeller zu unterscheiden, der das Schießen direkt entlang des Kurses nicht beeinträchtigte. Gleichzeitig gab es zu dieser Zeit einfach keine Technologie, um Waffen im Flügel des Flugzeugs zu platzieren. Es gab auch keine Fernbedienungssysteme.
Ein Turm mit einem Maschinengewehr erleichterte natürlich das Leben im Kampf, erlaubte jedoch nur das Schießen in der hinteren Hemisphäre, mit Ausnahme der Frontzone, die für alle Jäger am relevantesten ist. Die ersten Lösungen für das Problem des gerichteten Schießens durch einen rotierenden Propeller wurden bereits 1913-1914 vorgeschlagen. Es wird angenommen, dass die ersten solchen Geräte von dem Schweizer Ingenieur Franz Schneider und dem Franzosen Saulnier vorgeschlagen wurden.
Bereits während des Krieges wurde die Idee von Saulnier von dem französischen Piloten, Sportler und Helden des Ersten Weltkriegs Roland Garosse entwickelt. Heute ist dieser Name den Menschen weitestgehend aus der Luftfahrt bekannt. Ihm zu Ehren wurde das Tennisturnier benannt - eines von vier Grand-Slam-Turnieren in Paris.
Das von Roland Gaross entworfene und umgesetzte Gerät markierte zu Recht die Geburtsstunde eines Kampfflugzeugs im klassischen Sinne. Gaross schlug einen "Schneider" oder "Ablenker" von Kugeln vor. Das System war so einfach und zweckmäßig wie möglich, erlaubte aber das Schießen durch einen rotierenden Propeller. Optisch bestand es aus Metallecken, die an der Basis der Propellerblätter befestigt waren, damit die Kugeln beim Auftreffen in einen für das Flugzeug und den Piloten sicheren Bereich abprallen.
Das Design hatte seine Nachteile. Ungefähr 7-10 Prozent der Kugeln gingen auf diese Weise verloren und trafen die Reflektoren. Gleichzeitig erhöhte der Propeller das Gewicht, die Belastung des Motors nahm zu, was zu einem vorzeitigen Ausfall führte. Auch die effektive Leistung des Propellers sank um 10 Prozent. Aber all diese Mängel wurden durch die Möglichkeit des Schießens entlang des Flugzeugkurses ausgeglichen.
Im Februar 1915 wurde dem Sous-Leutnant Roland Garros ein einzelner "Moran Parasol" zur Verfügung gestellt, der ein neues System mit Messern an den Propellerblättern erhielt. Bereits am 1. April desselben Jahres zeigte sich die Innovation in ihrer ganzen Pracht. In einer Höhe von tausend Metern schoss der Pilot ein deutsches Aufklärungsflugzeug "Albatross" ab und errang dann in kurzer Zeit eine Reihe von Luftsiegen.
Fokkers Strand
Am Morgen des 18. April 1915 machte Garossus eine Notlandung in deutsch besetztem Gebiet und wurde gefangen genommen. Vor dem Eintreffen deutscher Soldaten gelang es ihm, sein Flugzeug in Brand zu setzen, aber er wurde nicht vollständig zerstört. Die Deutschen erhielten die Möglichkeit, das französische Propellerfeuergerät zu studieren. Schnell wurde klar, dass die verchromten deutschen Geschosse sowohl die Reflektoren als auch den Propeller trugen, im Gegensatz zu den französischen Kupfergeschossen.
Die Deutschen haben die französische Entwicklung jedenfalls nicht kopiert. Gleichzeitig wurde in vielen europäischen Ländern noch vor Kriegsbeginn an der Schaffung von Synchronisatoren gearbeitet. Deutschland war keine Ausnahme. Die mechanische Synchronisierung wurde von dem niederländischen Flugzeugkonstrukteur Anton Fokker für die Deutschen erfunden. Er rüstete die Fokker E. I.
Das Flugzeug war ein Verstrebungs-Eindecker, eine weitere Modifikation des Aufklärungsflugzeugs Fokker M5K, das wiederum auf der Grundlage des französischen Flugzeugs Moran Saulnier G entstand. Der Hauptunterschied sowohl zum M5K-Modell als auch zum französischen Flugzeug war ein synchronisiertes Maschinengewehr.
Fokker E. I - wurde der erste vollwertige Serienjäger, der durch Propellerblätter schießen konnte. In Luftschlachten verschaffte dies den deutschen Piloten einen starken Vorteil gegenüber den alliierten Jägern, die weniger praktische Maschinengewehre hatten. Am Ende des Sommers 1915 war die Überlegenheit der Deutschen in der Luft absolut geworden. Die britische Presse hat sich sogar den Namen "Fokker Beach" für das neue deutsche Flugzeug einfallen lassen, was die schweren Verluste widerspiegelte, die die britische Luftwaffe in den Kämpfen mit den Deutschen erlitten hatte.
Aufgrund des Erscheinens eines mechanischen Synchronisierers war der neue deutsche Jäger sogar für französische bewaffnete Jäger gefährlich, einschließlich Modellen mit einem Schubpropeller. Selbst mit einem Maschinengewehr an Bord fehlte solchen Fahrzeugen der Schutz für die hintere Hemisphäre. Deutsche Piloten, die an das Heck französischer Flugzeuge gingen, schossen ungestraft auf den Feind und trafen den Motor.
Das einfachste Fokker-Gerät verschaffte den Deutschen bis zum Frühjahr 1916 eine völlige Überlegenheit am Himmel, als eines der Flugzeuge im französisch besetzten Gebiet notlandete. Briten und Franzosen kopierten das Gerät schnell und konnten die Deutschen auf Augenhöhe bekämpfen.
Mechanische Synchronisiervorrichtung von Fokker
Die mechanische Synchronisierung von Fokker ermöglichte es, das Abfeuern des Maschinengewehrs mit der Drehzahl des Propellers zu verknüpfen. Das Design war zuverlässig und einfach und hat sich lange Zeit in der Flugzeugindustrie etabliert. Fokker verband den Abzug mit dem Rotorschub, sodass die Kugeln an den rotierenden Klingen vorbeifliegen. Tatsächlich präsentierte er einen einfachen und anmutigen Nockenmechanismus, der einmal pro Umdrehung den Abzug in dem Moment "ausschaltete", wenn sich die Propellerblätter an einem bestimmten Punkt befanden.
Der Designer installierte eine Scheibe mit einem Vorsprung am rotierenden Teil des Motors. Beim Drehen bewegte dieser Nocken den Schub, der mit dem Abzugsmechanismus des Maschinengewehrs verbunden war. Der Schuss wurde jedes Mal unmittelbar nach dem Passieren der Klingen vor dem Maschinengewehrlauf abgefeuert. So löste Fokker zwei Hauptprobleme: Er sorgte für die Sicherheit des Propellers und erreichte eine hohe Feuerrate. Obwohl die Feuerrate hier direkt von der Motordrehzahl abhing.
Die Synchronisierung erforderte nach dem Einbau in das Flugzeug definitiv eine Feinabstimmung, war aber so erfolgreich, dass sie den Lauf des Luftkrieges komplett veränderte und für viele Jahre zum Vorbild wurde. Später, zu Beginn des Zweiten Weltkriegs, erschienen bei Jägern fortschrittlichere elektronische Synchronisatoren, die es ermöglichten, die Feuerrate zu erhöhen.
Gleichzeitig könnte es schon zu diesem Zeitpunkt Probleme mit Synchronisierungen geben. Zum Beispiel tauchten sie auf dem sowjetischen MiG-3-Jäger auf, der kurz vor Beginn des Großen Vaterländischen Krieges massenhaft in Einheiten ankam. Bei diesem Modell traten 1941 häufig Ausfälle von Synchronisierungen auf, die dazu führten, dass die Propellerblätter mit großkalibrigen Geschossen geschossen wurden. Bei hohen Fluggeschwindigkeiten kann ein solcher Defekt zum Verlust des Flugzeugs und zum Tod des Piloten führen.
Synchronisatoren wurden erst nach dem Übergang von Propellerflugzeugen zu Düsenflugzeugen vollständig aufgegeben, als diese Geräte ihre Bedeutung verloren. Dies geschah bereits in den 1950er Jahren.
