Авиация в годы Великой Отечественной войны

Авиация в годы Великой Отечественной войны 1941-1945гг.

Миронова Нина Васильевна

учитель истории МБОУ СОШ № 2

городского округа Большой Камень

2015год

Содержание:

• Вступление……………………………………………….стр. 3

• Развитие самолётов-истребителей…………стр. 3-10

• Развитие самолётов-бомбардировщиков.стр.10-12

• Литература………………………………………………..стр.12

Вступление

Развитие авиации в мирное время продолжалось только два десятилетия. В сентябре 1939 г. правительство Германии вновь развязало мировую воину, самую кровопролитную и страшную в истории человечества. И вновь, как и четверть века назад, авиация стала оружием массовой агрессии.

Борьба за господство в воздухе, разрушение промышленных центров противника, поддержка наземных войск, уничтожение вражеских кораблей и подводных лодок — все эти задачи служили стимулом к совершенствованию самолетов и наращиванию масштабов их выпуска. На развитие авиации влияли также изменение взглядов на применение ВВС в ходе войны, расширение географии театра военных действий, совершенствование средств ПВО, проблемы ограниченности промышленных и людских ресурсов и ряд других обстоятельств. Таким образом, эволюция авиационной техники в годы войны находилась в тесной взаимосвязи с целым комплексом внешних факторов.

Развитие самолетов-истребителей

Истребители являлись существенной составной частью военно-воздушных сил. К сентябрю 1939 г. истребительная авиация составляла 35,1 % самолетов Люфтваффе, в ВВС Англии доля истребителей равнялась 48 %, в ВВС Франции — 41 %, в ВВС Италии — 25 %. в ВВС Японии — 34 %, в ВВС США — 34 %, в советской авиации — 38.6 %. (Советская энциклопедия стр.421)

В дальнейшем доля истребителей в общем выпуске военных самолетов неуклонно возрастала (исключение из этой закономерности представляет СССР, где с 1941 г делался акцент на выпуск самолетов-штурмовиков: в 1942–1943 гг. их построили почти столько же, сколько истребителей).

Все представленные истребители можно разделить на две группы: 1) морально устаревшие или неудачные самолеты, которые были сняты с производства в самом начале 40-х годов: 2) самолеты, имевшие потенциал для развития и выпускавшиеся в больших количествах в течение всей или почти всей войны.

К первой группе относятся все японские и советские истребители, английский Глостер «Гладиатор», первые американские истребители со свободнонесущим крылом Северский Р-35 и Кертисс Р-36, итальянские самолеты фирмы «Фиат». Многие их этих машин имели устаревшую схему биплан («Гладиатор», Фиат CR.42. И-15бис. И-153), а у самолетов с монопланным крылом из-за недостаточно мощных двигателей и посредственной для конца 30-х годов аэродинамики максимальная скорость не превышала 500 км/ч.

К числу самолетов-«долгожителей» относятся немецкие Мессершмитт Bf. 109 и Bf. 110 (последний, однако, из-за своей ограниченной скорости и маневренности с 1940 г. чаще применялся как ночной истребитель, разведчик и самолет поддержки наземных войск), английские Хокср «Харрикейн» и Супермарин «Спитфайр» и американский Ксртисс Р-40. Все эти истребители принимали участие в боевых действиях с первого дня войны (Р-40 — в ВВС Франции), а их общий выпуск составил почти 90 тысяч.

Для СССР необходимость создания новых типов истребителей выявилась в последние годы войны в Испании, после появления там немецкого Мессершмитт Bf.109E с двигателем DB-601 мощностью 1100 л.с., обладающего явным превосходством над И-16 по скорости на всех высотах. В техническом превосходстве немецких самолетов убеждали также командировки советских авиационных специалистов в Германию осенью 1939 г. «Германское самолетостроение шагнуло весьма далеко и вышло на первое место мировой авиационной промышленности», — таково было мнение известного советского конструктора истребителей Н. Поликарпова .

В разработке нового истребителя приняло участие 12 конструкторских коллективов. Для серийного производства выбрали три машины: Як-1 (первоначальное обозначение — И-26) А. С. Яковлева, ЛаГГ-3 (И-301) конструкторов С. А. Лавочкина, В. П. Горбунова и М. И. Гудкова и МиГ-3 (И-200) А. И. Микояна и М. И. Гуревича. Все эти самолеты представляли собой одноместные низкопланы с двигателями водяного охлаждения; они имени практически одинаковые размеры и площадь крыл.

Вместе с тем, каждый самолет обладал характерными особенностями. Як-1 был самым легким и имел смешанную конструкцию. Фюзеляж был выполнен из сварных хромансилевых труб, с дюралюминиевой, а за кабиной — с полотняной обшивкой. Крыло имело деревянные коробчатые лонжероны и фанерную обшивку. Для экономии веса его выполнили неразъемным, т. е. консоли нельзя было отстыковать от центроплана.

Особенностью ЛаГГ-3 с таким же двигателем М-105П являлась его цельнодеревянная конструкция, наиболее нагруженные элементы изготавливались из дельта- древесины. Это было сделано для того, чтобы избежать проблем с дефицитным в нашей стране дюралюминием, особенно при необходимости массового выпуска самолетов. Самолет получился перетяжеленным, примерно на 200 кг тяжелее, чем Як-1. Возросшая нагрузка на мощность негативно сказалась на скороподъемности и маневренности истребителя. Кроме этого, самолет оказался тяжелым в управлении, был склонен к штопору и поэтому не пользовался любовью летчиков.

Наибольшие надежды связывали с истребителем МиГ-3. Как и Як-1, он имел смешанную конструкцию, однако вместо полотна повсюду применили фанерную обшивку. При испытаниях в августе 1940 г. опытный экземпляр самолета достиг скорости 651 км/чна высоте 7000 м — значительно больше, чем истребители других стран. По максимальной высоте полета — 12000 м — он также не имел себе равных среди серийных машин. Такие характеристики были достигнуты благодаря установке на самолете мощного высотного двигателя АМ-35А с односкоростным центробежным нагнетателем, обеспечивающим на номинальном режиме давление наддува 1040 мм — больше, чем на других серийных моторах того времени. В результате на высоте 6000 м АМ-35А на 40 % превосходил по мощности мотор М-105 . Правда, и весил такой двигатель больше — 800 кг (вес М-105 равнялся 600 кг).

Таким образом, лучшим из «тройки» новых советских истребителей оказался самолет Яковлева. И это не случайно. В отличие от создателей МиГ-3 и ЛаГГ-3 А. С. Яковлев имел опыт проектирования спортивных монопланов и мог опереться на него при разработке истребителя. Благодаря этому ему удалось добиться удачного сочетания скоростных качеств истребителя с маневренностью и легкостью в управлении, характерных для спортивного самолета. Следует отметить высокую культур;, весового проектирования Як-1 — самого легкого из советских истребителей нового поколения. (Советская энциклопедия стр.450)

Как известно, в условиях войны самолет быстро устаревает, требуется все более совершенная техника. Характерной чертой развития авиации в годы второй мировой войны было то, что совершенствование истребителей шло, в основном, по пути модификации созданных в конце 30-х — начале 40-х годов образцов, тогда как в период 1914–1918 гг. ежегодно появлялись новые конструкции, отличавшиеся по схеме, материалам, типу двигателя.

Во время воздушного боя пилоту часто бывало необходимо на короткое время резко увеличить мощность двигателя, чтобы догнать противника или, наоборот, уйти от преследования. Поэтому наряду с обычным номинальным режимом конструкторы моторов ввели форсированные режимы, предусматривающие перегрузку двигателя по оборотам и (или) наддуву. Обычно таких режимов было два — боевой (разрешенная продолжительность без опасности повреждения двигателя — 15 минут) и чрезвычайный (не более 5 минут). Мощность при этом возрастала на 30–50 %.

Другим важным направлением в улучшении скоростных качеств истребителей являлось усовершенствование их аэродинамики.Сложность заключалась в том, что к началу второй мировой войны внешние формы летательных аппаратов, рассчитанных на скорости 500–600 км/ч, были близки к совершенству. Оставалось идти по пути мелких аэродинамических усовершенствований, заключавшихся в устранении или улучшении формы небольших выступающих в поток деталей, лучшей внутренней герметизации планера и т. д.

Очень большое внимание улучшению аэродинамического совершенства истребителей уделял коллектив Л.С.Яковлева. Как уже отмечалось, из-за отсутствия высокооктанового горючего и сверхжаропрочных материалов возможности форсирования двигателей M-105 были ограничены, и основные надежды приходилось возлагать на уменьшение аэродинамического сопротивления самолета и его взлетного веса.

Лучшим серийным истребителем Яковлева был Як-3. А.С.Яковлев писал: «При разработке этого самолета проводилось коренное усовершенствование аэродинамики и тщательная ревизия всех деталей. Увеличение производства цветного металла в стране позволило тяжелые деревянные лонжероны крыла заменить дюралевыми. Маслорадиатор перенесли из-под фюзеляжа в крыло, а водорадиатор предельно утопили в фюзеляж, улучшили форму кабины, сделали убирющимся костыльное колесо. Площадь крыла уменьшилась с 17,15 до 14,85 м²». По оценке известного аэродинамика В.С.Пышнова, лобовое сопротивление Як-3 по сравнению с Як-1 уменьшилось на 20 % . (Советская энциклопедия стр.455)

Еще большими резервами для модернизации располагали советские самолетостроители. В конструкции первых «Яков» и «ЛаГГов» широко применялось дерево и полотно. В начале войны это решение вполне себя оправдало, так как позволило после эвакуации в трудных производственных условиях наладить массовый выпуск истребителей из доступных материалов, в обстановке острого дефицита алюминиевых сплавов. Однако при схеме свободнонесущий моноплан с относительно тонким крылом деревянные силовые конструкции проигрывали в отношении веса по сравнению с металлическими. Поэтому, когда советская промышленность, благодаря созданию новых предприятий на востоке страны и помощи союзников, вновь начала массовый выпуск алюминиевых сплавов, на самолетах стали более широко использовать металл. В 1942 г. тяжелые и громоздкие сосновые коробчатые лонжероны крыла истребителя «Як» заменили на металлические — с дюралюминиевой стенкой и стальными полками. В результате этого вес конструкции крыла уменьшился на 79 кг, внутри появилось дополнительное пространство, позволившее увеличить объем крыльевых топливных баков. В 1943 г. такое же изменение претерпело крыло истребителя Лавочкина.

В СССР во время войны также работали над специальным высотным самолетом для системы ПВО. Он был необходим для противодействия разведчику Ju-86R, регулярно появлявшемуся над Москвой. Очень большая высота полета (12–13 км) делала этот разведчик неуязвимым для обычных истребителей.

За основу высотного перехватчика был взят истребитель Як-9. Двигатель М-105П оснастили двухскоростным двухступенчатым нагнетателем конструкции Доллежаля, для уменьшения веса самолета облегчили вооружение, оставив только пушку. Данная модификация получила обозначение Як-9ПД.

Попытка перехвата, предпринятая 2 июня 1943 г., оказалась безуспешной: высота 11650 м, достигнутая Як-9ПД, не позволила «достать» немецкий разведчик. После дополнительных мер по уменьшению взлетного веса самолета до 2500 кг, увеличению числа оборотов нагнетателя и установке нового винта с более широкими лопастями потолок самолета достиг 13100 м. Для лучшей работы двигателя его оборудовал и системой впрыска водо-спиртовой смеси, увеличили теплоотдачу радиатора. Недостатком самолета являлось отсутствие на нем гермокабины (в СССР надежных гермокабин для истребителей в то время еше не было). Из-за этого летчик, даже с кислородной маской, не мог долго находиться на высотах, близких к потолку машины. Человек с его физиологическими особенностями становился препятствием на пути развития летательных аппаратов.

В 1944 г. ОКБ Яковлева выпустило модель Як-9К с 45-мм пушкой НС-45 и боезапасом в 29 снарядов. Масса секундного залпа этого варианта была в полтора рази больше, чем у Як-9Т. Однако из-за большой силы отдачи самолет сильно раскачивало, и поэтому прицельный огонь был возможен только короткими очередями в 2–3 выстрела.

Кроме обычного стрелково-пушечного вооружения на истребителях иногда применяли ракетные снаряды (PC). Их испытали в бою в августе 1939 г. во время военного конфликта СССР с Японией в районе Халхин-Гола. Истребители И-16, вооруженные четырьмя 82-мм пороховыми реактивными снарядами РС-82, установленными на направляющих пол крылом, сбили 17 японских самолетов. Правда, из-за большого рассеивания ракет точность стрельбы оказалась невысокой: в среднем для уничтожения одного самолета требовалось 24,3 PC [33]. Кроме того, подвеска ракет под крылом заметно ухудшала летные качества истребителя во время воздушного боя. Поэтому в годы второй мировой войны реактивные снаряды на советских самолетах использовали, в основном, для поражения наземных целей.

В истории военной техники развитие средств поражения всегда активизировало совершенствование средств защиты. Защитой против пуль и снарядов служит броня. На истребителях, однако, бронирование долгое время не применяли, полагая, что лучше усилить его вооружение, чем утяжелять самолет броней. Немаловажное значение имел и психологический аспект: защищенный броней летчик чувствовал себя уверенней в бою, смелее шел в атаку.

Вначале бронирование истребителя ограничивалось установкой пуленепробиваемого лобового стекла толщиной 50–70 мм и бронеспинки кресла толщиной 4–8 мм. Затем добавили бронеплиту под сидением и бронированный заголовник (так как последний ухудшал обзор назад, на немецких и советских истребителях вместо него устанавливали бронестекло). Впоследствии конструкторы стали также защищать броней некоторые жизненно важные агрегаты самолета. Те зоны, которые при атаках поражаются обычно под косым углом (например верхняя и нижняя поверхности капота двигателя.

Таким образом, в процессе развития истребителей повышение одних свойств обычно происходило за счет ухудшения других. Главными требованиями военных были скорость и мощность вооружения, но наступал момент, когда дальнейшее улучшение этих параметров приводило к резкому ухудшению других свойств самолета. Это означаю, что возможности модификации истребителя полностью исчерпаны.

Конечно, было бы неверно свести все многообразие развития винтомоторных самолетов-истребителей в годы второй мировой войны к процессу модификации нескольких удачных довоенных образцов, К середине войны возможности совершенствования базовых моделей были, в основном, исчерпаны. Кроме того, война ставила перед конструкторами новые задачи, не предусматривавшиеся при проектировании предвоенных машин. Поэтому на вооружение поступали новые типы самолетов. Некоторые из них удалось запустить в серийное производство, но многие так и остались в опытных экземплярах.

Самолет имел уникальную для своего времени систему автоматического управления силовой установкой. Специальное командное устройство, связанное с рычагом управления двигателем, выбирало оптимальную скорость оборотов, давление наддува, режим работы системы впрыска топлива, регулировало положение створок системы охлаждения. Нет нужды говорить, что это существенно облегчало работу летчика, позволяло ему целиком сосредоточиться на выполнении боевой задачи. В других странах подобного комплексного автомата регулирования не было. Так, например, на советских самолетах к концу войны появилась лишь система „винт-газ“, обеспечивающая кинематическую связь с помощью одного рычага управление регулятором оборотов и давлением наддува двигателя.

В период 1940–1945 гг. возродился интерес к двухмоторным многоместным истребителям. Это было связано, прежде всего, с началом использования на самолетах радиолокатора.

Неся большие потерн во время налетов на Англию, немцы с сентября 1940 г. стали применять свою авиацию ночью. Наземные РЛС давали возможность заблаговременно определить приближение вражеских бомбардировщиков и оповестить истребительные части ПВО, однако были бессильны помочь летчикам обнаружить в темноте неприятельскую машину. Попытки использования прожекторов не давали результата. Проблему удалось разрешить только после создания РЛС, пригодных для установки на самолет. Надо сказать, что это была непростая задача, так как потребовалось во много раз уменьшить размеры и вес радарной установки.

Радиолокатор (летчики называли его „волшебное зеркало“) состоял из блоков индикации высоты и азимута цели. Излучатель РЛС располагался в передней части фюзеляжа, а приемные антенны — на передней кромке крыла, а также сверху и снизу крыла. Так как максимальная дальность обнаружения составляла всего 6.5 км. самолет обычно наводился в район цели по командам с земли, а далее его экипаж уже вел самостоятельный поиск. Заметив противника, оператор радара считывал информацию с двух экранов — высотного и азимутального и указывал пилоту нужное направление полета вплоть до момента визуального обнаружения.

Двухмоторные ночные истребители с РЛС использовались также и в советской авиации. Правда, число их было невелико, а применение — весьма ограниченно.

Первая отечественная бортовая РЛС „Гнейс-2“ появилась в конце 1941 г. Она имела дальность действия 3,5 км, точность наведения на цель 5° и весила несколько сотен килограммов. Вначале ее размешали в кабине штурмана бомбардировщика Пе-2. превратив самолет в двухместный, а с 1943 г. устанавливали на поступавших по ленд-лизу американских „Бостонах“, более пригодных для ночных полетов благодаря лучшему пилотажно-навигационному оборудованию. Первое время успехи подразделения этих тяжелых ночных истребителей были слабыми из-за неумения экипажей обращаться с радиолокационным оборудованием и плохим взаимодействием с наземными РЛС. Но незадолго до конца войны на боевом счету необычного авиаотряда все же появилось несколько немецких машин, в том числе два бомбардировщика Не-111.

Развитие самолетов-бомбардировщиков

Бомбардировщики, наряду с истребителями, составляли основу военной авиации всех участвовавших в войне держав, «Удельный вес» бомбардировщиков в численности авиапарка зависел от господствующей военной доктрины и от ситуации на театре военных действий .

Всего в боевых действиях в годы войны участвовало около 100 различных типов бомбардировщиковДо войны боевую нагрузку (бомбы или торпеды) обычно подвешивали под фюзеляжем или крылом. Это, однако, сильно увеличивало сопротивление и снижало скорость и дальность полета. Поэтому на новых типах машин, появившихся в годы войны, стали делать внутренний бомба отсек. Однако, как показала практика, гораздо более эффективным оказалось применение одномоторных самолетов в качестве пикирующих бомбардировщиков. Высокая точность бомбометания в этом случае (радиус отклонения — не более 30 м) компенсировала небольшую величину боевой нагрузки легкого бомбардировщика.

Наиболее многочисленной была группа двухмоторных (или, как тогда говорили, средних) бомбардировщиков. В годы войны в Германии выпустили окало 26 тысяч таких самолетов, в СССР и в Англии — по 25 тысяч, в США — приблизительно 30 тысяч. (Советская энциклопедия стр.463)

К числу новых советских скоростных бомбардировщиков относятся Пе-2 конструкции В.М.Петлякова и Ту-2 А.Н.Туполева. Пе-2 был самым массовым советским бомбардировщиком периода войны. Изначально он проектировался как двухмоторный высотный истребитель с гермокабиной и турбокомпрессорами.

К сожалению, из-за острой необходимости в истребителях выпуск Ту-2 происходил весьма неритмично, и до конца войны построили только около 800 самолетов. Его производство продолжалось и после войны, до 1951 г. Всего в ВВС поступило более двух с половиной тысяч Ту-2 .

Весьма многообещающим должен был стать дальний высотный двухмоторный бомбардировщик конструкции В. М. Мясишева ДВБ-102. Его разработка началась в 1940 г., испытания — в 1942 г. Для полетов на больших высотах двигатели были оборудованы турбокомпрессорами, кабина летчика и штурмана и задний отсек стрелков — герметизированы. К другим техническим новшествам следует отнести шасси с носовой стойкой, дистанционное управление стрелковым вооружением.

При испытаниях ДВБ-102 были достигнуты максимальная скорость 529 км/ч, потолок — 10500 м. Из-за ненадежной работы новых двигателей жидкостного охлаждения М-120 (в конце концов их заменили на звездообразные М-71) доводка самолета затянулась, испытания завершились только в середине 1945 г. Война закончилась, и в серии самолет не строился.

За время войны максимальная скорость полета бомбардировщиков увеличилась в среднем на 70-100 км/ч, параметр дальность/бомбовая нагрузка — в два раза, практический потолок изменился мало. Как и в случае с истребителями, улучшение характеристик достигалось, в основном, установкой более мощных двигателей и почти полуторакратным увеличением нагрузки на крыло .

В Германии и СССР на бомбардировщики иногда ставили дизельные моторы. Как известно, такие двигатели тяжелее обычных, но зато имеют меньший расход топлива, что и делало их привлекательными для бомбардировщиков большой дальности, где экономия топлива компенсировала больший вес силовой установки. Кроме того, дизельное топливо было менее горючим, чем обычный бензин, что способствовало лучшей боевой живучести самолетов, было дешевле и проще в производстве.

В целом, дизели применялись мало, а к концу войны совсем вышли из употребления, т. к. были трудны при запуске, особенно при низких температурах, не всегда обеспечивали устойчивую работу двигателя на малых оборотах, часто самопроизвольно останавливались в полете. Так, во время налета «дизельных» Пе-8 на Берлин в ночь на 11 августа 1941 г., большая часть потерь произошла по причине ненадежной работы двигателей.

Что касается авиационных бомб, то до 1945 г. их развитие шло, главным образом, по пути увеличения калибра. К началу войны вес самых крупных бомб не превышал 1000 кг. Но в ходе боевых действий выяснилось, что для некоторых специальных целей, таких как крупные бронированные корабли, толстостенные бетонные укрепления, требуются бомбы большего калибра. В 1943 г. в СССР на вооружении появилась 5-тонная фугасная бомба ФАБ-5000, которую мог поднимать только четырехмоторный Пе-8. Англичане создали 10-тонную бомбу. Она была так велика, что не умещалась полностью даже а 10-метровом бомба отсеке самолета «Ланкастер».( Информация была взята с сайта War is Over)

Подводя итоги , можно сделать вывод, что авиация сыграла огромную роль в прорыве СССР к Германии. Несмотря на то, что в начале войны наилучшие модели были у Германцев , к концу войны самое огромное количество истребителей и бомбардировщиков были в СССР. Только благодаря авиации и слаженности работы мы смогли одолеть все суровые условия войны.

Использовашаяся литература

• Советская военная энциклопедия. — М., 1990. — Т. 1. — С. 400—490.

• Shaw Robert L. Fighter Combat: Tactics and Maneuvering. — Annapolis, MD: Naval Institute Press, 1985. — ISBN 0-87021-059-9.

• Русская авиация Первой мировой и Гражданской войн, на сайте War is Over.

• цикл передач «Воздушный бой» телеканала Discovery World

11