De zomerbries kietelde het gras op het vliegveld. In 10 minuten klom het vliegtuig naar een hoogte van 6.000 meter, waar de temperatuur overboord daalde tot onder de -20 °, en de atmosferische druk werd de helft van die van het aardoppervlak. In dergelijke omstandigheden moest hij honderden kilometers vliegen om vervolgens een gevecht met de vijand aan te gaan. Gevechtsdraai, loop, dan - immelman. Uitzinnig schudden bij het afvuren van kanonnen en machinegeweren. Overbelastingen zijn enigszins "hetzelfde", gevechtsschade door vijandelijk vuur …
Zuigermotoren van vliegtuigen uit de Tweede Wereldoorlog bleven werken in alle, soms de zwaarste omstandigheden. Om te begrijpen wat er op het spel staat, draait u een moderne auto ondersteboven en kijkt u waar de vloeistof uit het expansievat zal stromen.
De vraag over het expansievat werd niet voor niets gesteld. Veel van de vliegtuigmotoren hadden simpelweg geen expansievaten en waren luchtgekoeld, waardoor overtollige cilinderwarmte direct in de atmosfeer werd gedumpt.
Helaas volgde niet iedereen zo'n eenvoudig en voor de hand liggend pad: de helft van de vloot van WO II-jagers had vloeistofgekoelde motoren. Met een complexe en kwetsbare “watermantel”, pompen en radiatoren. Waar het kleinste gaatje van een granaatscherf dodelijk kan zijn voor het vliegtuig.
De opkomst van vloeistofgekoelde motoren was een onvermijdelijk gevolg van het streven naar snelheid: een afname van het dwarsdoorsnede-oppervlak van de romp en een afname van de sleepkracht. Snelle "Messer" met scherpe neus en langzaam bewegende I-16 met een stompe brede neus. Zoals dat.
Nee niet zo!
Ten eerste hangt de snelheid van warmteoverdracht af van de temperatuurgradiënt (verschil). De cilinders van luchtgekoelde motoren werden tijdens bedrijf verwarmd tot 200 °, terwijl de max. de temperatuur in het waterkoelsysteem werd beperkt door het kookpunt van ethyleenglycol (~ 120 °). Als gevolg hiervan was er behoefte aan een omvangrijke radiator, die de luchtweerstand verhoogde en de schijnbare compactheid van watergekoelde motoren egaliseerde.
Verder! De evolutie van vliegtuigmotoren leidde tot de opkomst van "dubbele sterren": 18-cilinder luchtgekoelde motoren met orkaankracht. Achter elkaar gelegen, kregen beide cilinderblokken een redelijk goede luchtstroom, terwijl een dergelijke motor tegelijkertijd in het rompgedeelte van een conventionele jager werd geplaatst.
Watergekoelde motoren waren moeilijker. Zelfs rekening houdend met de V-vormige opstelling, leek het plaatsen van een dergelijk aantal cilinders binnen de lengte van het motorcompartiment erg problematisch.
Ten slotte is het rendement van de luchtgekoelde motor altijd wat hoger geweest, omdat er geen krachtafnemer nodig was om de pompen van het koelsysteem aan te drijven.
Als gevolg hiervan werden de snelste jagers van de Tweede Wereldoorlog vaak niet onderscheiden door de gratie van de "scherpe neus Messerschmitt". De snelheidsrecords die ze neerzetten zijn echter verbluffend, zelfs in het tijdperk van straalvliegtuigen.
Sovjet Unie
De winnaars vlogen jagers van twee hoofdfamilies - Yakovlev en Lavochkin. "Yaks" waren traditioneel uitgerust met vloeistofgekoelde motoren. "La" - lucht.
Aanvankelijk was "Yak" de leider. Een van de kleinste, lichtste en meest behendige jagers van de Tweede Wereldoorlog, de Yak bleek bij uitstek geschikt te zijn voor de omstandigheden aan het oostfront. Waar het grootste deel van de luchtgevechten plaatsvond op een hoogte van minder dan 3000 m, en hun manoeuvreerbaarheid werd beschouwd als de belangrijkste gevechtskwaliteit van jagers.
Tegen het midden van de oorlog was het ontwerp van de Yaks geperfectioneerd en hun snelheid was niet onderdoen voor Amerikaanse en Britse jagers - veel grotere en technisch geavanceerdere machines met motoren met een fantastisch vermogen.
Het record onder Yaks met een seriële motor is van Yak-3. Verschillende modificaties van de Yak-3 ontwikkelden een snelheid van 650 … 680 km / u op hoogte. De cijfers werden behaald met de VK-105PF2-motor (V12, 33 liter, startvermogen 1290 pk).
Het record was de Yak-3 met de experimentele VK-108-motor. Na de oorlog bereikte het een snelheid van 745 km/u.
Achtung! Achtung! In de lucht - La-5.
Terwijl het Yakovlev Design Bureau probeerde op te lossen met de grillige VK-107-motor (de vorige VK-105 had tegen het midden van de oorlog zijn reserves aan toenemend vermogen uitgeput), kwam de La-5-ster snel aan de horizon. De nieuwe jager van het Lavochkin Design Bureau, uitgerust met een luchtgekoelde 14-cilinder "dubbele ster".
In vergelijking met de lichtgewicht, "budget" Yak, werd de machtige La-5 de volgende fase in de carrières van de beroemde Sovjet-azen. De beroemdste piloot van de La-5 / La-7 was de meest succesvolle Sovjetjager Ivan Kozhedub.
Het hoogtepunt van de evolutie van de Lavochkin tijdens de oorlogsjaren was de La-5FN (geforceerd!) en zijn nog formidabelere opvolger La-7 met ASh-82FN-motoren. Het werkvolume van deze monsters is 41 liter! Startvermogen 1850 pk
Het is niet verwonderlijk dat de Lavochkin met een "stompe neus" op geen enkele manier inferieur was aan de Yaks in hun snelheidskenmerken, de laatste overtreffend in startgewicht en als resultaat - in vuurkracht en geaggregeerde gevechtskenmerken.
Het snelheidsrecord voor jagers van zijn familie werd gevestigd door de La-7 - 655 km / h op een hoogte van 6000 m.
Het is merkwaardig dat de ervaren Yak-3U, uitgerust met een ASh-82FN-motor, een hogere snelheid ontwikkelde dan zijn "scherpe" broers met vloeistofgekoelde motoren. Totaal - 682 km/u op een hoogte van 6000 m.
Duitsland
Net als de luchtmacht van het Rode Leger was de Luftwaffe bewapend met twee hoofdtypen jager: "Messerschmitt" met een vloeistofgekoelde motor en "Focke-Wolf" luchtgekoeld.
Onder de Sovjetpiloten was de Messerschmitt Bf 109 de gevaarlijkste vijand, conceptueel dicht bij de licht manoeuvreerbare Yak. Helaas, ondanks al het Arische genie en nieuwe aanpassingen aan de Daimler-Benz-motor, was de Bf.109 halverwege de oorlog volledig verouderd en moest onmiddellijk worden vervangen. Die nergens vandaan kon komen. En zo werd de oorlog overschaduwd.
In het Westerse operatiegebied, waar vooral op grote hoogte luchtgevechten werden uitgevochten, werden zwaardere jagers met een krachtige luchtgekoelde motor beroemd. Het was veel handiger en veiliger om de orders van strategische bommenwerpers op de zwaar gepantserde Focke-Wolves aan te vallen. Ze stortten zich, als een mes in boter, in de bevelen van de "Vliegende Fortresses" en vernietigden alles op hun pad (FW.190A-8 / R8 "Shturmbok"). In tegenstelling tot lichte "Messerschmitts", wiens motoren stierven door één treffer van een 50-kaliber kogel.
De meeste Messerschmitts waren uitgerust met 12-cilinder Daimler Benz-motoren van de DB600-lijn, waarvan extreme modificaties een startvermogen van meer dan 1500 pk ontwikkelden. De snelste seriële modificaties bereikten een maximale snelheid van 640 km/u.
Als alles duidelijk is met de Messerschmitts, gebeurde het volgende verhaal met de Focke-Wolfe. De nieuwe straaljager presteerde goed in de eerste helft van de oorlog, maar begin 1944 gebeurde het onverwachte. De Duitse superindustrie heeft het creëren van nieuwe radiale luchtgekoelde motoren niet onder de knie, terwijl de 14-cilinder BMW 801 het "plafond" heeft bereikt in zijn ontwikkeling. Arische uber-ontwerpers vonden snel een uitweg: oorspronkelijk ontworpen voor een radiale motor, beëindigde de Focku-Wolfe-jager de oorlog met vloeistofgekoelde V-motoren (de eerder genoemde Daimler-Benz en de verbluffende Jumo-213).
Uitgerust met de Jumo-213 Focke-Wolves hebben de D-modificaties grote hoogten bereikt, in elke zin van het woord. Maar het succes van de "long-nosed" FW.190 had geenszins te maken met de radicale voordelen van het vloeistofkoelsysteem, maar met de banale perfectie van de nieuwe generatie motoren, in vergelijking met de verouderde BMW 801.
1750 … 1800 PK bij het opstijgen. Meer dan tweeduizend "paarden" wanneer ze in de cilinders worden geïnjecteerd met Methanol-Wasser 50!
Maximaal de snelheid op grote hoogte schommelde voor de Focke-Wulfs met een luchtgekoelde motor rond de 650 km/u. De laatste van de FW.190's met een Jumo 213-motor kon op grote hoogte kortstondig snelheden van 700 km/u of meer ontwikkelen. Verdere ontwikkeling van de Focke-Wolf, Tank-152 met dezelfde Jumo 213 bleek nog sneller te zijn en ontwikkelde 759 km / u aan de rand van de stratosfeer (voor een korte tijd, met behulp van lachgas). Deze uitstekende jager verscheen echter in de laatste dagen van de oorlog en de vergelijking met geëerde veteranen is gewoon onjuist.
Verenigd Koninkrijk
De Royal Air Force vloog uitsluitend op vloeistofgekoelde motoren. Dit conservatisme wordt niet zozeer verklaard door trouw aan traditie, maar door de creatie van de uiterst succesvolle Roll-Royce Merlin-motor.
Als je één "Merlin" zet, krijg je "Spitfire". Twee - Mosquito light bommenwerper. Vier Merlin - strategische Lancaster. Een dergelijke techniek zou kunnen worden gebruikt om een Hurricane-jager of een Barracuda-torpedobommenwerper te verkrijgen - meer dan 40 modellen gevechtsvliegtuigen voor verschillende doeleinden.
Wie ook maar iets zei over de ontoelaatbaarheid van een dergelijke eenwording en de noodzaak om zeer gespecialiseerde apparatuur te maken, aangescherpt voor specifieke taken, een dergelijke standaardisatie kwam alleen de Royal Air Force ten goede.
Elk van de genoemde vliegtuigen kan worden beschouwd als de standaard van zijn klasse. Een van de krachtigste en meest elegante jagers van de Tweede Wereldoorlog, de Supermarine Spitfire was op geen enkele manier inferieur aan zijn soortgenoten, en zijn vliegeigenschappen bleken elke keer beter te zijn dan die van zijn tegenhangers.
Extreme modificaties van de Spitfire, uitgerust met een nog krachtigere Rolls-Royce Griffin-motor (V12, 37 liter, vloeistofkoeling), hadden de hoogste snelheden. In tegenstelling tot de Duitse "wunderwaffe" hadden de Britse turbomotoren uitstekende hoogte-eigenschappen en konden ze lange tijd meer dan 2000 pk produceren. ("Griffin" op hoogwaardige benzine met een octaangetal van 150 produceerde 2200 pk). Volgens officiële cijfers ontwikkelde de "Spitfire" van Subseries XIV een snelheid van 722 km/u op een hoogte van 7 kilometer.
Hawker-storm
Naast de legendarische Merlin en de minder bekende Griffin hadden de Britten nog een 24-cilinder supermotor, de Napier Sabre. De Hawker Tempest-jager die ermee was uitgerust, werd ook beschouwd als een van de snelste jagers van de Britse luchtvaart in de laatste fase van de oorlog. Het record dat hij op grote hoogte vestigde was 695 km/u.
VS
"Captains of Heaven" gebruikte het breedste scala aan jachtvliegtuigen: Kittyhokes, Mustangs, Corsairs … Maar uiteindelijk werd alle verscheidenheid aan Amerikaanse vliegtuigen teruggebracht tot drie hoofdmotoren: Packard V-1650 en Allison V-1710 watergekoeld en monsterlijke "dubbele ster" Pratt & Whitney R-2800 luchtgekoelde cilinders.
De 2800-index is er niet voor niets aan toegekend. Het werkvolume van de "dubbele ster" was 2800 kubieke meter. inch of 46 liter! Als gevolg hiervan overschreed het vermogen 2000 pk en bereikte het in veel modificaties 2400 … 2500 pk.
De R-2800 Double Wasp werd het vurige hart voor de Hullcut en Corsair gevechtsvliegtuigen, de Thunderbolt jachtbommenwerper, de Black Widow nachtjager, de Savage vliegdekschipbommenwerper, de A-26 Invader landbommenwerpers en B -26 "Marader" - ongeveer 40 soorten gevechts- en transportvliegtuigen!
De tweede Allison V-1710-motor kreeg niet zoveel populariteit, maar werd gebruikt bij de constructie van de krachtige P-38 Lightning-jagers, ook in de familie van de beroemde Cobras (de belangrijkste jager van de Lend-Lease). Uitgerust met deze motor ontwikkelde de P-63 "Kingcobra" zich op een hoogte van 660 km/u.
Veel meer belangstelling is verbonden aan de derde Packard V-1650-motor, die bij nader inzien een gelicentieerd exemplaar blijkt te zijn … van de Britse Rolls-Royce Merlin! De ondernemende Yankees rustten hem alleen uit met een tweetraps turbolader, waardoor een vermogen van 1290 pk kon worden ontwikkeld. op een hoogte van 9 kilometer. Voor zulke hoogtes werd dit als een ongelooflijk geweldig resultaat beschouwd.
Het was met deze uitstekende motor dat de faam van de Mustang-jagers werd geassocieerd. De snelste Amerikaanse jager van de Tweede Wereldoorlog ontwikkelde zich op een hoogte van 703 km/u.
Het concept van een lichte jager was de Amerikanen genetisch vreemd. Maar de creatie van grote, goed uitgeruste vliegtuigen werd belemmerd door de basisvergelijking van de luchtvaart. De belangrijkste regel, volgens welke het onmogelijk is om de massa van één element te veranderen, zonder de rest van de structurele elementen te beïnvloeden (op voorwaarde dat de aanvankelijk gespecificeerde prestatiekenmerken behouden blijven). Het installeren van een nieuw kanon / brandstoftank zal onvermijdelijk leiden tot een toename van het vleugeloppervlak, wat op zijn beurt een verdere toename van de massa van de constructie zal veroorzaken. De "gewichtsspiraal" zal winden totdat alle elementen van het vliegtuig in massa toenemen en hun verhouding gelijk wordt aan de oorspronkelijke (vóór de installatie van extra apparatuur). In dit geval blijven de vliegeigenschappen op hetzelfde niveau, maar rust alles op de kracht van de energiecentrale …
Vandaar het felle verlangen van de Yankees om superkrachtige motoren te maken.
De Ripablik P-47 Thunderbolt jachtbommenwerper (langeafstands-escortejager) had een startmassa die twee keer zo groot was als die van de Sovjet Yak, en zijn gevechtslast overschreed de lading van twee Il-2 aanvalsvliegtuigen. Door de cockpit uit te rusten kon "Thunderbolt" elke jager van zijn tijd kansen geven: automatische piloot, meerkanaals radiostation, zuurstofsysteem, urinoir … 3400 schoten waren genoeg voor een 40 seconden durende burst van zes "Browning" 50 kalibers. Met dit alles was de onhandig ogende "Thunderbolt" een van de snelste jagers van de Tweede Wereldoorlog. Zijn prestatie is 697 km/u!
Het uiterlijk van "Thunderbolt" was niet zozeer de verdienste van de vliegtuigontwerper Alexander Kartvelishvili, maar de superkrachtige dubbelster "Double Wasp". Bovendien speelde de productiecultuur een rol - door het competente ontwerp en de hoge bouwkwaliteit was de luchtweerstandscoëfficiënt (Cx) van de Thunderbolt met een dikke voorkant minder dan die van de scherpe Duitse Messerschmitt!
Japan
De samoerai vochten de oorlog uitsluitend op luchtgekoelde motoren. Dit heeft niets te maken met de vereisten van de Bushido-code, maar slechts een indicatie van de achterstand van het Japanse militair-industriële complex. De Japanners gingen de oorlog in in een zeer succesvolle Mitsubishi A6M Zero-jager met een 14-cilinder Nakajima Sakae-motor (1130 pk op hoogte). Met dezelfde jager en motor beëindigde Japan de oorlog en verloor begin 1943 hopeloos de luchtoverheersing.
Het is merkwaardig dat, dankzij de luchtgekoelde motor, de Japanse "Zero" niet zo'n lage overlevingskans had als algemeen wordt aangenomen. In tegenstelling tot dezelfde Duitse "Messerschmitt", kon de Japanse jager niet worden uitgeschakeld door één verdwaalde kogel in de motor te raken.
