Briza de vară gâdila iarba de pe aerodromul aerodromului. În 10 minute avionul a urcat la o altitudine de 6.000 de metri, unde temperatura de la bord a scăzut sub –20 °, iar presiunea atmosferică a devenit la jumătate din suprafața Pământului. În astfel de condiții, a trebuit să zboare sute de kilometri pentru a se putea lupta apoi cu inamicul. Turn de luptă, butoi, apoi - imelman. Zguduituri frenetice atunci când tragi tunuri și mitraliere. Supraîncărcările sunt oarecum „la fel”, daunele de luptă provocate de focul inamic …
Motoarele cu pistoane pentru avioane din cel de-al doilea război mondial au continuat să funcționeze în oricare dintre condițiile cele mai severe. Pentru a înțelege ce este în joc, întoarceți o mașină modernă pe dos și vedeți unde va curge lichidul din rezervorul de expansiune.
Întrebarea despre rezervorul de expansiune a fost pusă dintr-un motiv. Multe dintre motoarele aeronavei pur și simplu nu aveau rezervoare de expansiune și erau răcite cu aer, aruncând excesul de căldură al cilindrului direct în atmosferă.
Din păcate, nu toată lumea a aderat la o cale atât de simplă și evidentă: jumătate din flota de luptători din al doilea război mondial avea motoare răcite cu lichid. Cu o „jachetă de apă” complexă și vulnerabilă, pompe și radiatoare. Acolo unde cea mai mică gaură dintr-o șrapnelă ar putea fi fatală pentru avion.
Apariția motoarelor răcite cu lichid a fost o consecință inevitabilă a urmăririi vitezei: o scădere a secțiunii transversale a fuselajului și o scădere a forței de tracțiune. "Messer" rapid cu nasul ascuțit și I-16 cu mișcare lentă, cu un nas lat și contondent. Ca asta.
Nu, nu așa!
În primul rând, rata transferului de căldură depinde de gradientul de temperatură (diferență). Cilindrii motoarelor răcite cu aer în timpul funcționării au fost încălzite până la 200 °, în timp ce max. temperatura din sistemul de răcire a apei a fost limitată de punctul de fierbere al etilenglicolului (~ 120 °). Ca rezultat, a fost nevoie de un radiator voluminos, care a crescut rezistența, nivelând compactitatea aparentă a motoarelor răcite cu apă.
Mai mult! Evoluția motoarelor de aeronave a dus la apariția „stelelor duble”: motoare răcite cu aer de 18 cilindri, cu putere de uragan. Situate unul în spatele celuilalt, ambele blocuri de cilindri au primit un flux de aer destul de bun, în același timp, un astfel de motor a fost plasat în secțiunea de fuzelaj a unui luptător convențional.
Motoarele răcite cu apă erau mai dificile. Chiar și luând în considerare aranjamentul în formă de V, plasarea unui astfel de număr de cilindri în lungimea compartimentului motorului părea foarte problematică.
În cele din urmă, eficiența motorului răcit cu aer a fost întotdeauna ceva mai mare, din cauza absenței necesității preluării puterii pentru acționarea pompelor sistemului de răcire.
Drept urmare, cei mai rapizi luptători ai celui de-al doilea război mondial nu au fost adesea distinși de grația „Messerschmittului cu nasul ascuțit”. Cu toate acestea, înregistrările de viteză pe care le-au stabilit sunt uimitoare chiar și în epoca avioanelor cu reacție.
Uniunea Sovietică
Câștigătorii au zburat luptătorii a două familii principale - Yakovlev și Lavochkin. „Yak-urile” erau echipate în mod tradițional cu motoare răcite cu lichid. „La” - aer.
La început, „Yak” a fost lider. Unul dintre cei mai mici, mai ușori și mai agili luptători ai celui de-al doilea război mondial, Yak s-a dovedit a fi ideal pentru condițiile frontului de est. În cazul în care cea mai mare parte a luptelor aeriene au avut loc la altitudini mai mici de 3000 m, iar manevrabilitatea lor a fost considerată principala calitate de luptă a luptătorilor.
La mijlocul războiului, designul Yak-urilor fusese perfecționat, iar viteza lor nu era inferioară luptătorilor americani și britanici - mașini mult mai mari și mai sofisticate din punct de vedere tehnic, cu motoare de putere fantastică.
Recordul dintre Yaks cu un motor serial aparține lui Yak-3. Diverse modificări ale modelului Yak-3 au dezvoltat o viteză de 650 … 680 km / h la o altitudine. Cifrele au fost realizate folosind motorul VK-105PF2 (V12, 33 litri, putere la decolare 1290 CP).
Recordul a fost Yak-3 cu motorul experimental VK-108. După război, a atins o viteză de 745 km / h.
Ahtung! Ahtung! În aer - La-5.
În timp ce Biroul de Proiectare Yakovlev încerca să rezolve cu capriciosul motor VK-107 (anterior VK-105 până la mijlocul războiului își epuizase rezervele de putere în creștere), steaua La-5 s-a ridicat rapid la orizont. Noul luptător al Biroului de Design Lavochkin, echipat cu o „stea dublă” cu 14 cilindri răcită cu aer.
În comparație cu Yak-ul ușor, „bugetar”, puternicul La-5 a devenit următoarea etapă în cariera faimoșilor ași sovietici. Cel mai faimos pilot al La-5 / La-7 a fost cel mai de succes luptător sovietic Ivan Kozhedub.
Culmea evoluției lui Lavochkin în timpul războiului a fost La-5FN (forțat!) Și succesorul său și mai redutabil La-7 cu motoare ASh-82FN. Volumul de lucru al acestor monștri este de 41 de litri! Putere la decolare 1850 CP
Nu este surprinzător faptul că Lavochkin „cu nasul contondent” nu a fost în niciun caz inferior Yak-urilor în ceea ce privește viteza lor, depășind-o pe cea din urmă în greutatea la decolare și, ca rezultat - în puterea de foc și caracteristicile de luptă agregate.
Recordul de viteză pentru luptătorii familiei sale a fost stabilit de La-7 - 655 km / h la o altitudine de 6000 m.
Este curios că experimentatul Yak-3U, echipat cu un motor ASh-82FN, a dezvoltat o viteză mai mare decât frații săi „cu nasul ascuțit” cu motoare răcite cu lichid. Total - 682 km / h la o altitudine de 6000 m.
Germania
La fel ca Forțele Aeriene ale Armatei Roșii, Luftwaffe era înarmată cu două tipuri principale de luptători: „Messerschmitt” cu un motor răcit cu lichid și „Focke-Wolf” răcit cu aer.
Dintre piloții sovietici, cel mai periculos inamic a fost Messerschmitt Bf 109, apropiat conceptual de Yak ușor manevrabil. Din păcate, în ciuda întregului geniu arian și a noilor modificări ale motorului Daimler-Benz, până la mijlocul războiului Bf.109 era complet depășit și a necesitat înlocuirea imediată. Care nu avea de unde să vină. Și astfel războiul a fost umbrit.
În teatrul de operațiuni occidental, unde bătăliile aeriene au fost purtate în principal la altitudini mari, luptătorii mai grei cu un motor puternic răcit cu aer au devenit celebri. A fost mult mai convenabil și mai sigur să atace ordinele bombardierelor strategice asupra luptei puternic blindate Focke-Wolves. Ei, ca un cuțit în unt, s-au aruncat în ordinele „Cetăților Zburătoare”, distrugând tot ce le stătea în cale (FW.190A-8 / R8 „Shturmbok”). Spre deosebire de „Messerschmitts” ușoare, ale căror motoare au murit dintr-o lovitură a unui glonț de calibru 50.
Majoritatea Messerschmitt-urilor erau echipate cu motoare Daimler Benz cu 12 cilindri din linia DB600, ale căror modificări extreme au dezvoltat o putere de decolare mai mare de 1500 CP. Cele mai rapide modificări seriale au atins o viteză maximă de 640 km / h.
Dacă totul este clar cu Messerschmitts, următoarea poveste s-a întâmplat cu Focke-Wolfe. Noul luptător cu putere radială a funcționat bine în prima jumătate a războiului, dar la începutul anului 1944 s-a întâmplat neașteptatul. Super-industria germană nu a stăpânit crearea de noi motoare radiale răcite cu aer, în timp ce BMW 801 cu 14 cilindri a atins „plafonul” în dezvoltarea sa. Designerii arian uber au găsit rapid o ieșire: conceput inițial pentru un motor radial, luptătorul Focku-Wolfe a pus capăt războiului cu motoare V răcite cu lichid (Daimler-Benz menționat anterior și uimitorul Jumo-213).
Echipate cu Jumo-213 Focke-Wolves, modificările D au atins înălțimi mari, în toate sensurile cuvântului. Dar succesul „cu nasul lung” FW.190 nu a fost în niciun caz legat de avantajele radicale ale sistemului de răcire a lichidului, ci de perfecțiunea banală a motoarelor de nouă generație, în comparație cu BMW 801 învechit.
1750 … 1800 CP la decolare. Peste două mii de „cai” atunci când sunt injectați în butelii cu metanol-Wasser 50!
Max. viteza la altitudini mari pentru Focke-Wulfs cu un motor răcit cu aer a fluctuat în jur de 650 km / h. Ultimul model FW.190 cu un motor Jumo 213 ar putea dezvolta pe scurt viteze de 700 km / h sau mai mult la altitudini mari. Dezvoltarea ulterioară a Focke-Wolf, Tank-152 cu același Jumo 213 sa dovedit a fi chiar mai rapidă, dezvoltând 759 km / h la marginea stratosferei (pentru o perioadă scurtă de timp, folosind oxid de azot). Cu toate acestea, acest luptător remarcabil a apărut în ultimele zile ale războiului și comparația sa cu veteranii onorați este pur și simplu incorectă.
Regatul Unit
Royal Air Force a zburat exclusiv pe motoare răcite cu lichid. Acest conservatorism se explică nu atât prin loialitatea față de tradiție, cât și prin crearea motorului Roll-Royce Merlin extrem de reușit.
Dacă puneți un „Merlin” - primiți „Spitfire”. Două - Bombardier ușor de țânțari. Four Merlin - Lancaster strategic. O astfel de tehnică ar putea fi utilizată pentru a obține un luptător Hurricane sau un bombardier torpedo pe bază de transportator Barracuda - mai mult de 40 de modele de avioane de luptă în diverse scopuri.
Oricine a spus ceva despre inadmisibilitatea unei astfel de unificări și despre necesitatea de a crea echipamente extrem de specializate, ascuțite pentru sarcini specifice, o astfel de standardizare a beneficiat doar Forțelor Aeriene Regale.
Fiecare dintre aeronavele listate ar putea fi considerată standardul clasei sale. Unul dintre cei mai puternici și eleganți luptători ai celui de-al doilea război mondial, Supermarine Spitfire nu a fost în niciun caz inferior celor de la colegii săi, iar caracteristicile sale de zbor s-au dovedit de fiecare dată mai mari decât cele ale omologilor săi.
Modificările extreme ale Spitfire, echipate cu un motor Rolls-Royce Griffin și mai puternic (V12, 37 litri, răcire lichidă), au avut cele mai mari rate. Spre deosebire de „wunderwaffe” germană, motoarele turbo-britanice aveau caracteristici de altitudine excelente, puteau produce peste 2000 CP pentru o lungă perioadă de timp. („Griffin” pe benzină de înaltă calitate, cu un rating octanic de 150, a produs 2200 CP). Conform cifrelor oficiale, „Spitfire” din Subseria XIV a dezvoltat o viteză de 722 km / h la o altitudine de 7 kilometri.
Furtuna Hawker
Pe lângă legendarul Merlin și mai puțin cunoscutul Griffin, britanicii mai aveau un alt supermotor cu 24 de cilindri, Napier Sabre. Luptătorul Hawker Tempest echipat cu el a fost, de asemenea, considerat unul dintre cei mai rapizi luptători ai aviației britanice în etapa finală a războiului. Recordul pe care l-a stabilit la mare altitudine a fost de 695 km / h.
Statele Unite ale Americii
„Căpitanii Raiului” au folosit cea mai largă gamă de avioane de vânătoare: Kittyhokes, Mustanguri, Corsari … Dar în cele din urmă, toată varietatea de avioane americane a fost redusă la trei motoare principale: Packard V-1650 și Allison V-1710 răcite cu apă și monstruoase butelii Pratt & Whitney R-2800 „dublu stea” răcite cu aer.
Indicele 2800 i-a fost atribuit dintr-un motiv. Volumul de lucru al „stelei duble” a fost de 2800 de metri cubi. inch sau 46 de litri! Ca urmare, puterea sa a depășit 2000 CP și, în multe modificări, a ajuns la 2400 … 2500 CP.
R-2800 Double Wasp a devenit inima aprinsă pentru luptătorii Hullcut și Corsair, bombardierul Thunderbolt, luptătorul de noapte Black Widow, bombardierul Savage, Bombardierele terestre A-26 Invader și B -26 „Marader” - aproximativ 40 de tipuri de avioane de luptă și transport!
Al doilea motor Allison V-1710 nu a câștigat la fel de multă popularitate, cu toate acestea, a fost folosit în construcția puternicelor luptătoare P-38 Lightning, tot în familia celebrului Cobras (principalul luptător al Lend-Lease). Echipat cu acest motor, P-63 „Kingcobra” s-a dezvoltat la o altitudine de 660 km / h.
Mult mai mult interes este asociat cu al treilea motor Packard V-1650, care, după o inspecție mai atentă, se dovedește a fi o copie licențiată … a britanicului Rolls-Royce Merlin! Întreprinzătorii Yankees l-au echipat doar cu o turbocompresor în două etape, ceea ce a făcut posibilă dezvoltarea unei puteri de 1290 CP. la o altitudine de 9 kilometri. Pentru astfel de înălțimi, acest lucru a fost considerat un rezultat incredibil de grozav.
Cu acest motor remarcabil s-a asociat faima luptătorilor Mustang. Cel mai rapid luptător american din cel de-al doilea război mondial s-a dezvoltat la o altitudine de 703 km / h.
Conceptul de luptător ușor era genetic străin americanilor. Dar crearea de aeronave mari, bine echipate, a fost împiedicată de ecuația de bază a aviației. Cea mai importantă regulă, conform căreia este imposibil să se schimbe masa unui element, fără a afecta restul elementelor structurale (cu condiția să se păstreze caracteristicile de performanță specificate inițial). Instalarea unui tun nou / rezervor de combustibil va duce inevitabil la o creștere a suprafeței aripii, care, la rândul său, va determina o creștere suplimentară a masei structurii. „Spirala de greutate” va răsuci până când toate elementele aeronavei cresc în masă, iar raportul lor devine egal cu cel inițial (înainte de instalarea echipamentului suplimentar). În acest caz, caracteristicile zborului vor rămâne la același nivel, dar totul se va baza pe puterea centralei …
Prin urmare - dorința acerbă a Yankees de a crea motoare super-puternice.
Avionul de vânătoare Ripablik P-47 Thunderbolt (luptător de escortă cu rază lungă de acțiune) avea o masă la decolare de două ori mai mare decât cea a Yakului sovietic, iar sarcina sa de luptă depășea sarcina a două avioane de atac Il-2. Echipând cabina de pilotaj „Thunderbolt” ar putea da cote oricărui luptător din timpul său: pilot automat, stație radio multicanal, sistem de oxigen, pisoar … 3400 de runde au fost suficiente pentru o explozie de 40 de secunde de șase calibre „Browning” 50. Cu toate acestea, „Thunderbolt” cu aspect neîndemânatic a fost unul dintre cei mai rapizi luptători ai celui de-al doilea război mondial. Realizarea sa este de 697 km / h!
Apariția „Thunderbolt” nu a fost atât meritul proiectantului de avioane Alexander Kartvelishvili, cât super-puternica stea dublă „Double Wasp”. În plus, cultura producției a jucat un rol - datorită designului competent și a calității ridicate a construcției, coeficientul de rezistență (Cx) al Thunderbolt cu față groasă a fost mai mic decât cel al Messerschmitt german cu nasul ascuțit!
Japonia
Samuraii au purtat războiul numai cu motoare răcite cu aer. Acest lucru nu are nicio legătură cu cerințele codului Bushido, ci doar un indicator al întârzierii complexului militar-industrial japonez. Japonezii au intrat în război într-un luptător de succes Mitsubishi A6M Zero cu un motor Nakajima Sakae cu 14 cilindri (1130 CP la altitudine). Cu același luptător și motor, Japonia a pus capăt războiului, pierzând fără speranță supremația aeriană la începutul anului 1943.
Este curios că, datorită motorului răcit cu aer, japonezul "Zero" nu a avut o supraviețuire atât de scăzută pe cât se crede în mod obișnuit. Spre deosebire de același „Messerschmitt” german, luptătorul japonez nu putea fi dezactivat prin lovirea unui glonț rătăcit în motor.
