We hebben het over de luchtvaart. We hebben het vaak over de ontwikkeling van vliegtuigen, vooral vaak over de ontwikkeling van gevechtsvliegtuigen.
Het moet gezegd dat geen van de takken en takken van de krijgsmacht zo'n ontwikkelingsweg heeft gevolgd als de luchtvaart. Nou ja, misschien de rakettroepen, maar je moet het ermee eens zijn, hoe kun je praten over een soort raketten, volledig zielloze gadgets, zelfs als ze zijn geërodeerd tot een onmogelijke grootte, zoals over vliegtuigen.
Vliegtuig … Het vliegtuig heeft nog steeds een eigenaardige, maar ziel. Maar sinds het begin werd het vliegtuig, en daarna het vliegtuig, om de een of andere reden, door de progressieve mensheid beschouwd als uitstekende wapenplatforms. Dit is echter algemeen bekend.
Vandaag wil ik het hebben over een nogal onopvallend apparaat, dat niettemin een enorme impact had op de transformatie van een vliegtuig in een vliegtuig. In een gevechtsvliegtuig.
Uit de titel blijkt duidelijk dat we het over een synchronisator hebben.
We gebruiken dit woord heel vaak in onze luchtvaartonderzoeken en vergelijkingen. Synchroon, niet-synchroon, gesynchroniseerd, enzovoort. Of een machinegeweer of een kanon is niet zo belangrijk. De ontwikkelingsstadia zijn belangrijk.
Het begon dus allemaal in de Eerste Wereldoorlog, toen vliegtuigen konden opstijgen en een bepaald aantal kilometers konden vliegen en zelfs enkele evoluties in de lucht konden maken, aerobatics genaamd.
Uiteraard sleepten de piloten meteen allerlei nare dingen de cockpit in, zoals handgranaten die naar de hoofden van grondtroepen konden worden gegooid, pistolen en revolvers, van waaruit ze van de andere kant op collega's konden schieten.
Wat het meest interessant is - ze hebben het zelfs gekregen.
Maar iemand was de eerste die tijdens de vlucht een machinegeweer pakte … En toen schoot de vooruitgang hals over kop. En het vliegtuig van een verkennings- of artilleriespotter veranderde in een aanvalsinstrument op dezelfde vliegtuigen, bommendragers, luchtschepen en ballonnen.
Maar toen begonnen de problemen. Met een hoofdrotor, die eigenlijk een onoverkomelijk obstakel werd op het pad van kogels. Om precies te zijn, behoorlijk overkomelijk, maar hier is het probleem: in de confrontatie tussen hout en metaal won metaal altijd, en een vliegtuig zonder propeller veranderde op zijn best in een zweefvliegtuig.
Voordat het machinegeweer in de vleugel werd geduwd, was het nog 20 jaar oud, dus het begon allemaal met de installatie van een machinegeweer op de bovenvleugel van de tweedekker. Of het gebruik van een ontwerp met een voortduwende propeller, dan was het makkelijker om het uit te zoeken en de schutter voor of naast hem te laten landen.
Over het algemeen had de lay-out van de achterste motor ook voordelen, omdat deze een beter zicht bood en het fotograferen niet hinderde. Het viel echter direct op dat de trekkende propeller vooraan een betere stijgsnelheid opleverde.
Onder andere het afvuren van een machinegeweer op de bovenvleugel van buiten het vliegtuig dat door de propeller wordt geveegd, was die nog balancerende handeling voor een eenzame piloot. Het was tenslotte noodzakelijk om op te staan, een deel van de bedieningselementen los te laten (en niet alle auto's stonden zo'n vrijheid toe), op de een of andere manier te sturen indien nodig en dan te schieten.
Het herladen van het machinegeweer was ook niet de meest handige procedure.
Over het algemeen was het nodig om iets te doen.
De eerste die met de innovatie op de proppen kwam, was Rolland Garros, een Franse piloot. Het was een mes / reflector in de vorm van stalen driehoekige prisma's, die onder een hoek van 45 graden aan een schroef tegenover de snede van de machinegeweerloop waren bevestigd.
Volgens het plan van Garros zou de kogel van het prisma naar de zijkanten moeten afketsen zonder de piloot en het vliegtuig te schaden. Ja, ongeveer 10% van de kogels ging nergens heen, de levensduur van de propeller was ook niet eeuwig, de propeller was sneller versleten, maar desalniettemin kregen de Franse piloten een enorm voordeel ten opzichte van de Duitsers.
De Duitsers zetten een jacht op Garros op touw en schoten hem neer. Het geheim van de reflector is niet langer een geheim, maar … Het was niet zo! Reflectoren op Duitse auto's hebben geen wortel geschoten. Het geheim was simpel: de Duitsers vuurden meer geavanceerde en hardere chromen kogels af die zowel de reflector als de propeller gemakkelijk opblies. En de Fransen gebruikten gewone verkoperde kogels, die niet zo hard waren.
De voor de hand liggende uitweg was: zorg er op de een of andere manier voor dat het machinegeweer niet afvuurt als de propeller de vuurleiding sluit. En de ontwikkeling werd uitgevoerd door alle ontwerpers in de landen die deelnamen aan de Eerste Wereldoorlog. Een andere vraag is wie het eerder en beter deed.
Nederlandse ontwerper die voor de Duitsers werkte, Anton Fokker. Hij was het die erin slaagde de eerste volwaardige mechanische synchronisator te monteren. Het Fokker-mechanisme maakte het mogelijk om te schieten als de propeller niet voor de snuit stond. Dat wil zeggen, het was geen breker of een blokker.
Hier is een geweldige video om te zien hoe het werkt.
Ja, het model heeft een rotatiemotor, waarbij de cilinders rond de as draaien, die stevig vastzit. Maar bij een conventionele motor gebeurt alles op precies dezelfde manier, alleen draait de synchronisatieschijf niet met de hele motor mee, maar op de as.
Het convexe deel van de synchronisatiecirkel wordt een "nok" genoemd. Deze nok drukt in één volledige omwenteling één keer op de stuwkracht en vuurt één schot af direct na het passeren van het mes. Eén beurt - één schot. Je kunt twee nokken op de schijf maken en twee schoten lossen. Maar meestal was één voldoende.
De stang is verbonden met de trekker en kan in een open of gesloten positie staan. De open positie zendt geen impuls naar de trigger, bovendien is het mogelijk om het contact met de "nok" helemaal te onderbreken.
Hier zijn natuurlijk ook nadelen aan verbonden. Het blijkt dat de vuursnelheid direct afhangt van het aantal motoromwentelingen. Zoals ik hierboven al zei, één beurt is één schot.
Als de vuursnelheid van het machinegeweer 500 schoten is en het toerental ook 500, dan is alles in orde. Maar als er meer omwentelingen zijn, dan valt elk tweede contact van de stuwkracht en de nok op een schot dat nog niet klaar is. De vuursnelheid wordt gehalveerd. Als de omwentelingen 1000 zijn, zal het machinegeweer opnieuw zijn 500 per minuut afgeven, enzovoort.
Eigenlijk is dit precies wat er 30 jaar later gebeurde met de Amerikaanse Browning-machinegeweren van groot kaliber, die aanvankelijk niet erg snel vuren waren, en de synchronisatoren aten de helft van de kogels die door de propeller werden afgevuurd.
Daarom werden deze machinegeweren in de vleugels geplaatst, waar de propeller de realisatie van hun waardigheid niet in de weg stond.
Maar iedereen vond het idee leuk. Constructors racen begonnen de synchronisatoren onder de knie te krijgen en hun eigen modellen te creëren. We hebben de blocker ook andersom gemaakt. Het mechanisme werd een onderbreker genoemd, het werkte andersom, activeerde niet het triggermechanisme van het machinegeweer, maar blokkeerde de drummer als de schroef zich momenteel voor de loop bevindt.
Mark Birkigt (Hispano-Suiza) ontwikkelde een uitstekend mechanisme waarmee twee schoten per omwenteling van de krukas konden worden afgevuurd.
En toen, later, toen systemen met elektrische afdaling verschenen, werd het probleem van synchronisatie veel gemakkelijker.
Het belangrijkste is dat het machinegeweer een geschikte vuursnelheid heeft. En de directe handen van de technici die de synchronisatoren afstemden, aangezien tegen het einde van de oorlog hele batterijen door de propeller schoten (bijvoorbeeld 3 kanonnen van 20 mm voor de La-7).
Tijdens de Eerste Wereldoorlog waren 1-2 machinegeweren in een vliegtuig (de tweede meestal achteruit geschoten) de norm. In de jaren dertig waren 2 synchrone machinegeweren met geweerkaliber de perfecte norm. Maar zodra de Tweede Wereldoorlog begon, werden een motorgeweer en 2 synchrone (soms groot kaliber) machinegeweren de norm. En veel dingen kunnen in de "sterren" van luchtkoeling worden geplaatst.
Bovendien synchroniseerden de Duitsers op de Focke-Wulfs de kanonnen, die ze aan de wortel van de vleugel plaatsten, waardoor het tweede salvo van de FV-190 Series A met vier 20-mm kanonnen een recordwaarde bereikte.
Maar in feite - nou ja, een heel eenvoudig mechanisme, deze synchronisator. Maar hij heeft dingen gedaan in de geschiedenis.
