نسیم تابستانی چمن های فرودگاه فرودگاه را قلقلک می داد. در عرض 10 دقیقه هواپیما به ارتفاع 6000 متری صعود کرد ، جایی که دمای هوای زیر 20 درجه کاهش یافت و فشار اتمسفر نصف فشار سطح زمین شد. در چنین شرایطی ، او مجبور بود صدها کیلومتر پرواز کند تا سپس درگیر نبرد با دشمن شود. نوبت مبارزه ، بشکه ، سپس - immelman. لرزش دیوانه وار هنگام شلیک توپ و مسلسل. بارهای اضافی تا حدودی "یکسان" هستند ، در نتیجه آسیب های ناشی از آتش دشمن …
موتورهای پیستونی هواپیماهای جنگ جهانی دوم در هر شرایطی و گاهی سخت ترین شرایط به کار خود ادامه دادند. برای درک آنچه در خطر است ، یک ماشین مدرن را زیر و رو کنید و ببینید مایع مخزن انبساط به کجا می ریزد.
سوال در مورد مخزن انبساط به دلایلی مطرح شد. بسیاری از موتورهای هواپیما به سادگی مخزن انبساط نداشتند و با هوا خنک می شدند و گرمای اضافی سیلندر را مستقیماً به جو می ریختند.
افسوس ، همه به چنین مسیری ساده و واضح پایبند نبودند: نیمی از ناوگان جنگنده های جنگ جهانی دوم دارای موتورهای خنک کننده مایع بودند. با "ژاکت آب" پیچیده و آسیب پذیر ، پمپ و شوفاژ. جایی که کوچکترین سوراخ ترکش می تواند برای هواپیما کشنده باشد.
ظهور موتورهای خنک کننده با مایع یک نتیجه اجتناب ناپذیر در پیگیری سرعت بود: کاهش سطح مقطع بدنه و کاهش نیروی کشش. بینی سریع "Messer" و حرکت آهسته I-16 با بینی گشاد و پهن. مثل آن.
نه اینجوری نیست!
اول ، میزان انتقال حرارت بستگی به گرادیان دما (تفاوت) دارد. سیلندرهای موتورهای هوا خنک در حین کار تا 200 درجه گرم می شوند ، در حالی که حداکثر. درجه حرارت در سیستم خنک کننده آب با نقطه جوش اتیلن گلیکول (~ 120 درجه) محدود شد. در نتیجه ، نیاز به یک رادیاتور حجیم وجود داشت که باعث افزایش کشش می شد و فشردگی ظاهری موتورهای آب سرد را یکسان می کرد.
علاوه بر این! تکامل موتورهای هواپیما منجر به ظهور "ستاره های دوگانه" شد: موتورهای 18 سیلندر خنک کننده هوا با قدرت طوفان. هر دو بلوک سیلندر که پشت سر هم قرار دارند ، جریان هوای نسبتاً خوبی را دریافت کردند ، در همان زمان ، چنین موتوری در قسمت بدنه یک جنگنده معمولی قرار گرفت.
موتورهای آب سرد مشکل تر بودند. حتی با در نظر گرفتن ترتیب V شکل ، قرار دادن چنین تعداد سیلندر در طول محفظه موتور بسیار مشکل ساز به نظر می رسید.
سرانجام ، بازده موتور خنک کننده هوا همیشه به دلیل عدم نیاز به خاموش شدن برق برای هدایت پمپ های سیستم خنک کننده ، تا حدودی بیشتر بوده است.
در نتیجه ، سریع ترین مبارزان جنگ جهانی دوم اغلب به لطف "مسرشمیت بینی تیز" متمایز نمی شدند. با این حال ، رکوردهای سرعت ثبت شده آنها حتی در عصر هواپیماهای جت شگفت انگیز است.
اتحاد جماهیر شوروی
برندگان جنگنده های دو خانواده اصلی - یاکوولف و لاوچکین را پرواز کردند. "Yaks" به طور سنتی مجهز به موتورهای خنک کننده مایع بود. "لا" - هوا.
در ابتدا ، "یاک" رهبر بود. یکی از کوچکترین ، سبک ترین و چابک ترین جنگجویان جنگ جهانی دوم ، Yak با شرایط جبهه شرقی بسیار مناسب بود.جایی که بیشتر نبردهای هوایی در ارتفاعات کمتر از 3000 متر انجام شد و قدرت مانور آنها اصلی ترین کیفیت رزمی جنگنده ها محسوب می شد.
در اواسط جنگ ، طراحی یاک ها کامل شده بود و سرعت آنها از جنگنده های آمریکایی و انگلیسی کمتر نبود - ماشینهای بسیار بزرگتر و از نظر فنی پیشرفته با موتورهای فوق العاده.
رکورد بین Yaks با موتور سریال متعلق به Yak-3 است. تغییرات مختلف Yak-3 باعث ایجاد سرعت 650 … 680 کیلومتر در ساعت در ارتفاع شد. این ارقام با استفاده از موتور VK-105PF2 (V12 ، 33 لیتر ، قدرت برخاست 1290 اسب بخار) به دست آمد.
رکورد Yak-3 با موتور آزمایشی VK-108 بود. پس از جنگ ، سرعت آن به 745 کیلومتر در ساعت رسید.
آه تونگ! آه تونگ! در هوا - La -5.
در حالی که دفتر طراحی یاکوولف سعی می کرد با موتور دمدمی مزاج VK-107 حل کند (VK-105 قبلی در اواسط جنگ ذخایر افزایش قدرت خود را تمام کرده بود) ، ستاره La-5 به سرعت در افق بالا رفت. جنگنده جدید دفتر طراحی Lavochkin ، مجهز به "ستاره دوگانه" 14 سیلندر خنک کننده با هوا.
در مقایسه با Yak سبک و "مقرون به صرفه" ، La-5 قدرتمند مرحله بعدی در حرفه آسهای معروف شوروی شد. مشهورترین خلبان هواپیمای La-5 / La-7 موفق ترین جنگنده شوروی ایوان کوژدوب بود.
اوج تکامل لاوچکین در سالهای جنگ ، La-5FN (اجباری!) و جانشین وحشتناک تر آن La-7 با موتورهای ASh-82FN بود. حجم کار این هیولاها 41 لیتر است! قدرت برخاست 1850 اسب بخار
جای تعجب نیست که لاووککین "بینی خشن" به هیچ وجه از نظر سرعت سرعت از یاک ها پایین تر نبود ، در وزن بلند شدن از دومی پیشی گرفت و در نتیجه-در قدرت آتش و ویژگی های رزمی کلی.
رکورد سرعت جنگنده های خانواده آن توسط La -7 - 655 کیلومتر در ساعت در ارتفاع 6000 متر تعیین شد.
جالب است که Yak-3U باتجربه ، مجهز به موتور ASh-82FN ، سرعت بیشتری نسبت به برادران "بینی تیز" خود با موتورهای خنک کننده مایع ایجاد کرد. مجموع - 682 کیلومتر در ساعت در ارتفاع 6000 متر.
آلمان
مانند نیروی هوایی ارتش سرخ ، لوفت وافه مجهز به دو نوع جنگنده اصلی بود: "Messerschmitt" با موتور خنک کننده مایع و "Focke-Wolf" هوا خنک.
در میان خلبانان اتحاد جماهیر شوروی ، خطرناک ترین دشمن Messerschmitt Bf 109 بود که از نظر مفهومی نزدیک به Yak سبک قابل مانور بود. افسوس ، با وجود همه نبوغ آریایی و تغییرات جدید موتور دایملر بنز ، در اواسط جنگ Bf.109 کاملاً قدیمی بود و نیاز به جایگزینی فوری داشت. که جایی نداشت که از آن برآید. و بنابراین جنگ تحت الشعاع قرار گرفت.
در تئاتر عملیات غربی ، جایی که نبردهای هوایی عمدتا در ارتفاعات انجام می شد ، جنگنده های سنگین تر با موتور قوی خنک کننده هوا مشهور شدند. حمله به دستور بمب افکن های استراتژیک بر روی Focke-Wolves بسیار زره پوش بسیار راحت تر و ایمن تر بود. آنها ، مانند یک چاقو در کره ، در دستور "قلعه های پرواز" فرو رفتند و همه چیز را در مسیر خود نابود کردند (FW.190A-8 / R8 "Shturmbok"). برخلاف "Messerschmitts" سبک ، موتورهای آنها در اثر اصابت یک گلوله کالیبر 50 فوت کردند.
اکثر Messerschmitts مجهز به موتورهای 12 سیلندر دایملر بنز از خط DB600 بودند که با تغییرات شدید آنها قدرت برخاست بیش از 1500 اسب بخار ایجاد شد. سریعترین تغییرات سریال به حداکثر سرعت 640 کیلومتر در ساعت رسید.
اگر همه چیز با مسرشمیت ها روشن است ، داستان زیر در مورد فوک وولف اتفاق افتاده است. جنگنده جدید با قدرت شعاعی در نیمه اول جنگ عملکرد خوبی داشت ، اما در اوایل سال 1944 اتفاق غیرمنتظره ای رخ داد. ابر صنعت آلمان در ایجاد موتورهای جدید شعاعی با هوا خنک نشده است ، در حالی که 14 سیلندر BMW 801 در توسعه خود به "سقف" رسیده است. طراحان Uber آریایی به سرعت راهی برای خروج یافتند: جنگنده Focku-Wolfe که در ابتدا برای یک موتور شعاعی طراحی شده بود ، با موتورهای V خنک کننده مایع (جنگ دایملر بنز و Jumo-213 خیره کننده) جنگ را پایان داد.
مجهز به Jumo-213 Focke-Wolves ، تغییرات D به ارتفاع زیادی رسیده است ، به تمام معنا. اما موفقیت FW.190 "بینی بلند" به هیچ وجه با مزایای اساسی سیستم خنک کننده مایع مرتبط نیست ، بلکه با کمال پیش پا افتاده موتورهای نسل جدید ، در مقایسه با BMW 801 قدیمی است.
1750 … 1800 اسب بخار در هنگام برخاستن هنگام تزریق بیش از دو هزار "اسب" به سیلندرها با متانول واسر 50!
حداکثر سرعت در ارتفاعات برای Focke-Wulfs با موتور خنک کننده هوا در حدود 650 کیلومتر در ساعت در نوسان بود. آخرین مدل FW.190 با موتور Jumo 213 می تواند به طور مختصر سرعت 700 کیلومتر در ساعت یا بیشتر را در ارتفاعات بالا توسعه دهد. توسعه بیشتر Focke-Wolf ، Tank-152 با همان Jumo 213 حتی سریعتر بود و 759 کیلومتر در ساعت در مرز استراتوسفر توسعه یافت (برای مدت کوتاهی با استفاده از اکسید نیتروژن). با این حال ، این جنگنده برجسته در آخرین روزهای جنگ ظاهر شد و مقایسه آن با کهنه سربازان به سادگی نادرست است.
انگلستان
نیروی هوایی سلطنتی منحصراً با موتورهای خنک کننده مایع پرواز می کرد. این محافظه کاری نه با وفاداری به سنت ، بلکه با ایجاد موتور فوق العاده موفق رول رویس مرلین توضیح داده می شود.
اگر یک "Merlin" بگذارید - "Spitfire" دریافت می کنید. دو - بمب افکن سبک پشه. Four Merlin - Lancaster استراتژیک. چنین تکنیکی می تواند برای به دست آوردن جنگنده طوفان یا بمب افکن اژدر بر پایه باراکودا - بیش از 40 مدل هواپیمای رزمی برای اهداف مختلف استفاده شود.
هر کس در مورد غیرقابل قبول بودن چنین وحدت و نیاز به ایجاد تجهیزات بسیار تخصصی ، تیز شده برای کارهای خاص ، چیزی بگوید ، چنین استانداردسازی فقط به نفع نیروی هوایی سلطنتی بود.
هر یک از هواپیماهای ذکر شده را می توان استاندارد کلاس خود در نظر گرفت. یکی از قدرتمندترین و شکیلترین جنگنده های جنگ جهانی دوم ، Supermarine Spitfire به هیچ وجه از همسالان خود پایین تر نبود و ویژگی های پرواز آن هر بار بالاتر از همتایان خود بود.
تغییرات شدید اسپیت فایر ، مجهز به یک موتور رولزرویس گریفین حتی قوی تر (V12 ، 37 لیتر ، خنک کننده مایع) ، بالاترین نرخ را داشت. بر خلاف "wunderwaffe" آلمانی ، موتورهای توربوشارژ بریتانیایی دارای ویژگی های ارتفاعی عالی بودند ، می توانستند برای مدت طولانی بیش از 2000 اسب بخار تولید کنند. ("Griffin" بر روی بنزین با کیفیت بالا با درجه اکتان 150 تولید 2200 اسب بخار). طبق آمار رسمی ، "اسپیت فایر" زیر مجموعه XIV با سرعت 722 کیلومتر در ساعت در ارتفاع 7 کیلومتری توسعه یافت.
طوفان هاوکر
علاوه بر مرلین افسانه ای و گریفین کمتر شناخته شده ، بریتانیایی ها یک سوپر موتور 24 سیلندر دیگر به نام Napier Saber داشتند. جنگنده Hawker Tempest مجهز به آن نیز در آخرین مرحله جنگ یکی از سریع ترین جنگنده های هوانوردی انگلیس محسوب می شد. رکوردی که او در ارتفاع بالا ثبت کرد 695 کیلومتر در ساعت بود.
ایالات متحده آمریکا
"کاپیتان های بهشت" از وسیع ترین طیف هواپیماهای جنگنده استفاده کرد: Kittyhokes ، Mustangs ، Corsairs … اما در نهایت ، همه انواع هواپیماهای آمریکایی به سه موتور اصلی کاهش یافت: Packard V-1650 و Allison V-1710 خنک کننده با آب و سیلندرهای هیولایی "دو ستاره" Pratt & Whitney R-2800 با خنک کننده هوا.
شاخص 2800 به دلایلی به آن اختصاص داده شد. حجم کار "ستاره دوگانه" 2800 متر مکعب بود. اینچ یا 46 لیتر! در نتیجه ، قدرت آن از 2000 اسب بخار فراتر رفت و در بسیاری از تغییرات به 2400 … 2500 اسب بخار رسید.
R-2800 Double Wasp قلب آتشین جنگنده های مستقر در حامل هالکات و کورسایر ، بمب افکن جنگنده تاندربولت ، جنگنده شب Black Widow ، بمب افکن ساویر Savage ، بمب افکن های زمینی A-26 Invader و B بود. -26 "مارادر" - حدود 40 نوع هواپیمای رزمی و ترابری!
دومین موتور آلیسون V-1710 از محبوبیت چندانی برخوردار نشد ، با این حال ، در ساخت جنگنده های قدرتمند P-38 Lightning ، همچنین در خانواده کبرا های معروف (جنگنده اصلی Lend-Lease) مورد استفاده قرار گرفت. مجهز به این موتور ، P-63 "Kingcobra" در ارتفاع 660 کیلومتر در ساعت توسعه یافت.
علاقه بیشتر به موتور سوم Packard V-1650 مربوط می شود ، که با بازرسی دقیق تر ، به نظر می رسد یک نسخه مجاز از رولزرویس مرلین بریتانیایی باشد! یانکی های مبتکرانه فقط آن را به توربوشارژ دو مرحله ای مجهز کردند که این امر باعث شد قدرت 1290 اسب بخار تولید شود. در ارتفاع 9 کیلومتری برای چنین ارتفاعات ، این یک نتیجه فوق العاده باور نکردنی در نظر گرفته شد.
با این موتور برجسته بود که شهرت مبارزان موستانگ همراه شد. سریعترین جنگنده آمریکایی جنگ جهانی دوم در ارتفاع 703 کیلومتر در ساعت توسعه یافت.
مفهوم جنگنده سبک برای آمریکایی ها از نظر ژنتیکی بیگانه بود. اما ایجاد هواپیماهای بزرگ و مجهز با معادله اساسی هوانوردی مانع شد. مهمترین قاعده ای که بر اساس آن تغییر جرم یک عنصر بدون تأثیر بر بقیه عناصر ساختاری (به شرط حفظ ویژگیهای عملکرد اولیه مشخص شده) غیرممکن است. نصب یک مخزن توپ / سوخت جدید به ناچار منجر به افزایش سطح بال می شود که به نوبه خود باعث افزایش بیشتر جرم سازه می شود. "مارپیچ وزن" می چرخد تا زمانی که همه عناصر هواپیما جرم خود را افزایش دهند و نسبت آنها برابر با مقدار اولیه (قبل از نصب تجهیزات اضافی) شود. در این حالت ، ویژگی های پرواز در همان سطح باقی می مانند ، اما همه چیز بر قدرت نیروگاه متکی است …
از این رو - تمایل شدید یانکی ها برای ایجاد موتورهای فوق العاده قدرتمند.
جنگنده بمب افکن Ripablik P-47 Thunderbolt (جنگنده اسکورت دور برد) دو برابر جاک شوروی جرم برخاست و بار رزمی آن از بار دو هواپیمای تهاجمی Il-2 بیشتر بود. با تجهیز کابین خلبان "Thunderbolt" می تواند به هر جنگنده ای در زمان خود شانس بدهد: خلبان خودکار ، ایستگاه رادیویی چند کاناله ، سیستم اکسیژن ، ادرار … 3400 گلوله برای یک انفجار 40 ثانیه ای از شش "براونینگ" 50 کالیبر 50 کافی بود. با همه اینها ، "Thunderbolt" ظاهری دست و پا چلفتی یکی از سریع ترین جنگنده های جنگ جهانی دوم بود. دستاورد او 697 کیلومتر در ساعت است!
ظاهر "Thunderbolt" نه چندان شایستگی طراح هواپیما الکساندر Kartvelishvili بود ، بلکه دو ستاره فوق العاده قدرتمند "Double Wasp". علاوه بر این ، فرهنگ تولید نیز نقش داشت-به دلیل طراحی مناسب و کیفیت ساخت بالا ، ضریب درگ (Cx) تاندربولت با پیشانی ضخیم کمتر از مسرشمیت آلمان تیز بینی بود!
ژاپن
سامورایی ها فقط با موتورهای خنک کننده هوا در جنگ جنگیدند. این هیچ ربطی به الزامات کد بوشیدو ندارد ، بلکه فقط نشان دهنده عقب ماندگی مجتمع نظامی-صنعتی ژاپن است. ژاپنی ها با یک جنگنده بسیار موفق میتسوبیشی A6M Zero با موتور 14 سیلندر ناکاجیما ساکایی (1130 اسب بخار در ارتفاع) وارد جنگ شدند. با همان جنگنده و موتور ، ژاپن جنگ را پایان داد و ناامیدانه برتری هوایی را در اوایل سال 1943 از دست داد.
عجیب است که به لطف موتور خنک کننده هوا ، "صفر" ژاپنی آنقدرها که تصور می شود قابلیت دوام پایین را نداشت. برخلاف همان "Messerschmitt" آلمانی ، جنگنده ژاپنی با اصابت یک گلوله سرگردان به موتور غیرفعال نمی شود.
