Die Sommerbrise kitzelte das Gras auf dem Flugplatz des Flugplatzes. In 10 Minuten kletterte das Flugzeug auf eine Höhe von 6.000 Metern, wo die Temperatur über Bord unter –20 ° fiel und der Atmosphärendruck halb so hoch war wie der der Erdoberfläche. Unter solchen Bedingungen musste er Hunderte von Kilometern fliegen, um dann mit dem Feind in die Schlacht zu ziehen. Kampfdrehung, Fass, dann - Immelman. Rasantes Zittern beim Abfeuern von Kanonen und Maschinengewehren. Überladungen sind etwas "das gleiche", Kampfschaden durch feindliches Feuer …
Flugzeug-Kolbenmotoren des Zweiten Weltkriegs arbeiteten unter allen, manchmal auch unter schwierigsten Bedingungen. Um zu verstehen, was auf dem Spiel steht, stellen Sie ein modernes Auto auf den Kopf und sehen Sie, wohin die Flüssigkeit aus dem Ausgleichsbehälter fließt.
Die Frage nach dem Ausgleichsbehälter wurde aus einem bestimmten Grund gestellt. Viele der Flugzeugtriebwerke hatten einfach keine Ausgleichsbehälter und waren luftgekühlt, wodurch überschüssige Zylinderwärme direkt in die Atmosphäre abgegeben wurde.
Leider hielten sich nicht alle an einen so einfachen und offensichtlichen Weg: Die Hälfte der Jägerflotte des Zweiten Weltkriegs hatte flüssigkeitsgekühlte Motoren. Mit einem komplexen und anfälligen „Wassermantel“, Pumpen und Radiatoren. Wo das kleinste Loch eines Granatsplitters für das Flugzeug tödlich sein könnte.
Das Aufkommen von flüssigkeitsgekühlten Motoren war eine unvermeidliche Folge des Strebens nach Geschwindigkeit: eine Verringerung der Querschnittsfläche des Rumpfes und eine Verringerung der Widerstandskraft. Scharfnasiger schneller "Messer" und langsamer I-16 mit stumpfer breiter Nase. Ungefähr so.
Nein nicht so!
Erstens hängt die Wärmeübertragungsrate vom Temperaturgradienten (Differenz) ab. Die Zylinder von luftgekühlten Motoren wurden im Betrieb bis auf 200° erhitzt, während die max. die Temperatur im Wasserkühlsystem wurde durch den Siedepunkt von Ethylenglykol (~ 120°) begrenzt. Infolgedessen war ein sperriger Kühler erforderlich, der den Luftwiderstand erhöht und die scheinbare Kompaktheit wassergekühlter Motoren nivelliert.
Außerdem! Die Entwicklung der Flugzeugtriebwerke führte zur Entstehung von „Doppelsternen“: luftgekühlten 18-Zylinder-Triebwerken mit Hurrikan-Power. Hintereinander angeordnet, erhielten beide Zylinderblöcke einen ziemlich guten Luftstrom, gleichzeitig wurde ein solches Triebwerk in die Rumpfsektion eines konventionellen Jägers eingebaut.
Wassergekühlte Motoren waren schwieriger. Selbst unter Berücksichtigung der V-förmigen Anordnung erschien eine solche Zylinderanzahl innerhalb der Motorraumlänge sehr problematisch.
Schließlich war der Wirkungsgrad des luftgekühlten Motors schon immer etwas höher, da kein Nebenantrieb zum Antrieb der Pumpen des Kühlsystems erforderlich war.
Infolgedessen zeichneten sich die schnellsten Jäger des Zweiten Weltkriegs oft nicht durch die Anmut der „spitznasigen Messerschmitt“aus. Die Geschwindigkeitsrekorde, die sie aufgestellt haben, sind jedoch selbst im Zeitalter der Düsenflugzeuge erstaunlich.
die Sowjetunion
Die Sieger flogen Kämpfer von zwei Hauptfamilien - Yakovlev und Lavochkin. „Yaks“waren traditionell mit flüssigkeitsgekühlten Motoren ausgestattet. "La" - Luft.
Zuerst war „Yak“der Anführer. Als einer der kleinsten, leichtesten und wendigsten Jäger des Zweiten Weltkriegs erwies sich der Yak als ideal für die Bedingungen der Ostfront geeignet. Wo der Großteil der Luftkämpfe in Höhen von weniger als 3000 m stattfand und ihre Manövrierfähigkeit als die Hauptkampfqualität von Jägern galt.
Mitte des Krieges war das Design der Yaks perfektioniert, und ihre Geschwindigkeit war amerikanischen und britischen Jägern nicht unterlegen - viel größeren und technisch ausgereifteren Maschinen mit Motoren von fantastischer Leistung.
Der Rekord unter den Yaks mit Serienmotor gehört Yak-3. Verschiedene Modifikationen des Yak-3 entwickelten eine Geschwindigkeit von 650 … 680 km / h in der Höhe. Die Werte wurden mit dem VK-105PF2-Motor (V12, 33 Liter, Startleistung 1290 PS) erreicht.
Der Rekord war die Yak-3 mit dem experimentellen VK-108-Motor. Nach dem Krieg erreichte es eine Geschwindigkeit von 745 km/h.
Ahtung! Ahtung! In der Luft - La-5.
Während das Yakovlev Design Bureau mit dem kapriziösen VK-107-Motor zu lösen versuchte (der vorherige VK-105 hatte Mitte des Krieges seine Reserven an zunehmender Leistung erschöpft), stieg der La-5-Stern am Horizont schnell auf. Der neue Jäger des Lavochkin Design Bureau, ausgestattet mit einem luftgekühlten 14-Zylinder "Doppelstern".
Im Vergleich zum leichten „Budget“-Yak wurde der mächtige La-5 die nächste Stufe in der Karriere der berühmten sowjetischen Asse. Der bekannteste Pilot der La-5/La-7 war der erfolgreichste sowjetische Jäger Ivan Kozhedub.
Der Höhepunkt der Entwicklung des Lawotschkin während der Kriegsjahre war der La-5FN (erzwungen!) und sein noch beeindruckenderer Nachfolger La-7 mit ASH-82FN-Motoren. Das Arbeitsvolumen dieser Monster beträgt 41 Liter! Startleistung 1850 PS
Es ist nicht verwunderlich, dass die "stumpfnasigen" Lavochkin den Yaks in ihren Geschwindigkeitseigenschaften in nichts nachstanden und diese im Startgewicht und damit in Feuerkraft und Gesamtkampfeigenschaften übertrafen.
Der Geschwindigkeitsrekord für Jäger seiner Familie wurde von der La-7 aufgestellt - 655 km / h in einer Höhe von 6000 m.
Merkwürdig ist, dass der erfahrene Yak-3U, ausgestattet mit einem ASH-82FN-Motor, eine höhere Geschwindigkeit entwickelte als seine „scharfnasigen“Brüder mit flüssigkeitsgekühlten Motoren. Gesamt - 682 km / h auf einer Höhe von 6000 m.
Deutschland
Wie die Luftwaffe der Roten Armee war die Luftwaffe mit zwei Haupttypen von Jagdflugzeugen bewaffnet: "Messerschmitt" mit flüssigkeitsgekühltem Motor und "Focke-Wolf" luftgekühlt.
Unter den sowjetischen Piloten war der gefährlichste Feind die Messerschmitt Bf 109, die konzeptionell dem leichten wendigen Yak nahe stand. Leider war die Bf.109 trotz aller arischen Genialität und neuer Modifikationen des Daimler-Benz-Motors Mitte des Krieges völlig veraltet und musste sofort ersetzt werden. Was nirgendwo herkommen konnte. Und so wurde der Krieg überschattet.
Auf dem westlichen Kriegsschauplatz, wo hauptsächlich in großen Höhen Luftschlachten ausgetragen wurden, wurden schwerere Jäger mit einem leistungsstarken luftgekühlten Motor berühmt. Es war viel bequemer und sicherer, die Befehle strategischer Bomber auf die schwer gepanzerten Focke-Wolves anzugreifen. Sie stürzten sich wie ein Messer in Butter in die Befehle der "Fliegenden Festungen" und zerstörten alles, was ihnen in den Weg kam (FW.190A-8 / R8 "Shturmbok"). Im Gegensatz zu leichten "Messerschmitts", deren Motoren durch einen Treffer einer 50-Kaliber-Kugel starben.
Die meisten Messerschmitts waren mit 12-Zylinder-Daimler-Benz-Motoren der Baureihe DB600 ausgestattet, deren extreme Modifikationen eine Startleistung von über 1500 PS entwickelten. Die schnellsten Serienmodifikationen erreichten eine Höchstgeschwindigkeit von 640 km/h.
Wenn mit den Messerschmitts alles klar ist, passierte folgende Geschichte mit der Focke-Wolfe. Der neue Jäger mit Radialantrieb leistete in der ersten Kriegshälfte gute Dienste, aber Anfang 1944 geschah das Unerwartete. Die deutsche Superindustrie hat die Entwicklung neuer radialer luftgekühlter Motoren nicht gemeistert, während der 14-Zylinder BMW 801 die „Höhe“in seiner Entwicklung erreicht hat. Aryan uber-Designer fanden schnell einen Ausweg: Ursprünglich für einen Sternmotor konzipiert, beendete der Focku-Wolfe-Jäger den Krieg mit flüssigkeitsgekühlten V-Motoren (der bereits erwähnte Daimler-Benz und der atemberaubende Jumo-213).
Ausgestattet mit den Jumo-213 Focke-Wolves haben die D-Modifikationen im wahrsten Sinne des Wortes große Höhen erreicht. Doch der Erfolg des „langnasigen“FW.190 hing keineswegs mit den radikalen Vorteilen der Flüssigkeitskühlung zusammen, sondern mit der banalen Perfektion der Motoren der neuen Generation im Vergleich zum veralteten BMW 801.
1750 … 1800 PS beim Abheben. Über zweitausend "Pferde" beim Einspritzen in die Zylinder mit Methanol-Wasser 50!
max. die Höhengeschwindigkeit der Focke-Wulfs mit luftgekühltem Motor schwankte um 650 km/h. Der letzte der FW.190 mit Jumo 213-Motor konnte in großen Höhen kurzzeitig Geschwindigkeiten von 700 km/h und mehr erreichen. Die Weiterentwicklung des Focke-Wolf, Tank-152 mit dem gleichen Jumo 213 erwies sich als noch schneller und erreichte 759 km / h an der Grenze der Stratosphäre (kurzzeitig mit Lachgas). Dieser herausragende Kämpfer tauchte jedoch in den letzten Kriegstagen auf und sein Vergleich mit verehrten Veteranen ist einfach falsch.
Vereinigtes Königreich
Die Royal Air Force flog ausschließlich mit flüssigkeitsgekühlten Motoren. Dieser Konservativismus erklärt sich weniger durch die Treue zur Tradition als durch die Entwicklung des äußerst erfolgreichen Roll-Royce Merlin-Triebwerks.
Wenn Sie einen "Merlin" setzen, erhalten Sie "Spitfire". Zwei - leichter Moskito-Bomber. Vier Merlin - strategische Lancaster. Eine solche Technik könnte verwendet werden, um einen Hurricane-Jäger oder einen Barracuda-Träger-Torpedobomber zu erhalten - mehr als 40 Modelle von Kampfflugzeugen für verschiedene Zwecke.
Wer auch immer etwas von der Unzulässigkeit einer solchen Vereinigung und der Notwendigkeit sagte, hochspezialisierte Ausrüstung zu schaffen, die für bestimmte Aufgaben geschärft wurde, eine solche Standardisierung kam nur der Royal Air Force zugute.
Jedes der aufgeführten Flugzeuge könnte als Standard seiner Klasse angesehen werden. Als einer der stärksten und elegantesten Jäger des Zweiten Weltkriegs stand die Supermarine Spitfire ihren Kollegen in nichts nach, und ihre Flugeigenschaften waren jedes Mal höher als die ihrer Gegenstücke.
Extreme Modifikationen der Spitfire, ausgestattet mit einem noch stärkeren Rolls-Royce Griffin-Motor (V12, 37 Liter, Flüssigkeitskühlung), erzielten die höchsten Werte. Im Gegensatz zur deutschen "Wunderwaffe" verfügten die britischen Turbomotoren über hervorragende Höheneigenschaften, konnten lange Zeit über 2000 PS leisten. ("Griffin" auf hochwertiges Benzin mit einer Oktanzahl von 150 produziert 2200 PS). Nach offiziellen Angaben entwickelte die „Spitfire“der Subserie XIV in 7 Kilometern Höhe eine Geschwindigkeit von 722 km/h.
Hawker Sturm
Neben dem legendären Merlin und dem weniger bekannten Griffin hatten die Briten einen weiteren 24-Zylinder-Supermotor, den Napier Sabre. Der damit ausgestattete Hawker Tempest-Jäger galt auch in der Endphase des Krieges als einer der schnellsten Jäger der britischen Luftfahrt. Der Höhenrekord lag bei 695 km/h.
Vereinigte Staaten von Amerika
"Captains of Heaven" verwendete die breiteste Palette von Kampfflugzeugen: Kittyhokes, Mustangs, Corsairs … Aber am Ende wurde die gesamte Vielfalt der amerikanischen Flugzeuge auf drei Hauptmotoren reduziert: Packard V-1650 und Allison V-1710 wassergekühlt und monströse "Doppelstern" Pratt & Whitney R-2800 luftgekühlte Zylinder.
Der 2800-Index wurde ihm nicht ohne Grund zugewiesen. Das Arbeitsvolumen des "Doppelsterns" betrug 2800 Kubikmeter. Zoll oder 46 Liter! Infolgedessen überstieg seine Leistung 2000 PS und erreichte in vielen Modifikationen 2400 … 2500 PS.
Die R-2800 Double Wasp wurde zum feurigen Herz der trägergestützten Jäger Hullcut und Corsair, des Jagdbombers Thunderbolt, des Nachtjägers Black Widow, des trägergestützten Bombers Savage, der landgestützten Bomber A-26 Invader und B -26 "Marader" - ca. 40 Kampf- und Transportflugzeugtypen!
Der zweite Allison V-1710-Motor gewann nicht so viel Popularität, wurde jedoch beim Bau der leistungsstarken P-38 Lightning-Jäger verwendet, auch in der Familie der berühmten Cobras (dem Hauptjäger des Lend-Lease). Ausgestattet mit diesem Motor entwickelte sich die P-63 „Kingcobra“in einer Höhe von 660 km/h.
Viel mehr Interesse gilt dem dritten Packard V-1650-Triebwerk, das sich bei genauerem Hinsehen als lizenzierte Kopie … des britischen Rolls-Royce Merlin entpuppt! Die unternehmungslustigen Yankees statteten ihn lediglich mit einer zweistufigen Turboaufladung aus, die es ermöglichte, eine Leistung von 1290 PS zu entwickeln. auf einer Höhe von 9 Kilometern. Für solche Höhen galt dies als unglaublich tolles Ergebnis.
Mit diesem herausragenden Motor wurde der Ruhm der Mustang-Jäger verbunden. Der schnellste amerikanische Jäger des Zweiten Weltkriegs entwickelte sich in einer Höhe von 703 km / h.
Das Konzept eines leichten Jägers war den Amerikanern genetisch fremd. Aber die Entwicklung großer, gut ausgestatteter Flugzeuge wurde durch die Grundgleichung der Luftfahrt behindert. Die wichtigste Regel, nach der es unmöglich ist, die Masse eines Elements zu ändern, ohne die restlichen Strukturelemente zu beeinträchtigen (vorausgesetzt, die ursprünglich angegebenen Leistungsmerkmale bleiben erhalten). Der Einbau einer neuen Kanone / eines neuen Kraftstofftanks führt unweigerlich zu einer Vergrößerung der Flügelfläche, was wiederum zu einer weiteren Zunahme der Masse der Struktur führt. Die "Gewichtsspirale" windet sich, bis alle Elemente des Flugzeugs an Masse zunehmen und ihr Verhältnis dem ursprünglichen entspricht (vor der Installation zusätzlicher Ausrüstung). In diesem Fall bleiben die Flugeigenschaften auf dem gleichen Niveau, aber alles hängt von der Kraft des Kraftwerks ab …
Daher - der heftige Wunsch der Yankees, superstarke Motoren zu entwickeln.
Der Jagdbomber Ripablik P-47 Thunderbolt (Langstrecken-Eskortjäger) hatte eine doppelt so hohe Startmasse wie der sowjetische Yak und seine Kampflast überstieg die Last von zwei Il-2-Kampfflugzeugen. Durch die Ausstattung des Cockpits konnte „Thunderbolt“jedem Jäger seiner Zeit Chancen verschaffen: Autopilot, Mehrkanal-Funkstation, Sauerstoffsystem, Urinal… 3400 Schuss reichten für einen 40-Sekunden-Schuss von sechs „Browning“50 Kaliber. Bei all dem war die ungeschickt aussehende "Thunderbolt" einer der schnellsten Jäger des Zweiten Weltkriegs. Seine Leistung beträgt 697 km/h!
Das Erscheinen von "Thunderbolt" war weniger das Verdienst des Flugzeugkonstrukteurs Alexander Kartvelishvili, sondern des superstarken Doppelstars "Double Wasp". Darüber hinaus spielte die Produktionskultur eine Rolle – aufgrund des kompetenten Designs und der hohen Verarbeitungsqualität war der Luftwiderstandsbeiwert (Cx) der Thunderbolt mit dicker Front geringer als der der scharfnasigen deutschen Messerschmitt!
Japan
Die Samurai führten den Krieg ausschließlich mit luftgekühlten Motoren. Dies hat nichts mit den Anforderungen des Bushido-Codes zu tun, sondern nur ein Indikator für die Rückständigkeit des japanischen militärisch-industriellen Komplexes. Die Japaner traten mit einem sehr erfolgreichen Mitsubishi A6M Zero-Jäger mit einem 14-Zylinder-Nakajima-Sakae-Motor (1130 PS in der Höhe) in den Krieg ein. Mit dem gleichen Jäger und Triebwerk beendete Japan den Krieg und verlor Anfang 1943 hoffnungslos die Luftherrschaft.
Es ist merkwürdig, dass die japanische "Zero" dank des luftgekühlten Motors nicht so geringe Überlebensfähigkeit hatte, wie allgemein angenommen wird. Anders als der gleiche deutsche "Messerschmitt" konnte der japanische Jäger nicht durch Einschlagen einer verirrten Kugel im Motor außer Gefecht gesetzt werden.
