La brisa del verano hizo cosquillas en la hierba del aeródromo del aeródromo. En 10 minutos, el avión ascendió a una altitud de 6.000 metros, donde la temperatura por la borda cayó por debajo de los -20 ° y la presión atmosférica se convirtió en la mitad de la de la superficie de la Tierra. En tales condiciones, tuvo que volar cientos de kilómetros para luego entablar una batalla con el enemigo. Turno de combate, barril, luego - immelman. Temblor frenético al disparar cañones y ametralladoras. Las sobrecargas son algo "iguales", el daño de combate del fuego enemigo …
Los motores de pistón de las aeronaves de la Segunda Guerra Mundial continuaron funcionando en cualquiera de las condiciones, a veces en las más severas. Para comprender lo que está en juego, dé la vuelta a un automóvil moderno y observe por dónde fluirá el líquido del tanque de expansión.
La pregunta sobre el tanque de expansión se hizo por una razón. Muchos de los motores de los aviones simplemente no tenían tanques de expansión y estaban refrigerados por aire, descargando el exceso de calor del cilindro directamente a la atmósfera.
Por desgracia, no todos se adhirieron a un camino tan simple y obvio: la mitad de la flota de cazas de la Segunda Guerra Mundial tenía motores refrigerados por líquido. Con una compleja y vulnerable "camisa de agua", bombas y radiadores. Donde el más mínimo agujero de una metralla podría ser fatal para el avión.
La aparición de motores refrigerados por líquido fue una consecuencia inevitable de la búsqueda de la velocidad: una disminución en el área de la sección transversal del fuselaje y una disminución en la fuerza de arrastre. "Messer" rápido de nariz afilada e I-16 de movimiento lento con una nariz ancha y roma. Como eso.
¡No, no así!
Primero, la tasa de transferencia de calor depende del gradiente de temperatura (diferencia). Los cilindros de los motores refrigerados por aire durante el funcionamiento se calentaron hasta 200 °, mientras que el máx. la temperatura en el sistema de refrigeración por agua estaba limitada por el punto de ebullición del etilenglicol (~ 120 °). Como resultado, existía la necesidad de un radiador voluminoso, que aumentaba la resistencia, nivelando la aparente compacidad de los motores refrigerados por agua.
¡Es más! La evolución de los motores de los aviones condujo al surgimiento de las "estrellas dobles": motores de 18 cilindros refrigerados por aire con potencia de huracán. Ubicados uno detrás del otro, ambos bloques de cilindros recibieron un flujo de aire bastante bueno, al mismo tiempo, dicho motor se colocó dentro de la sección del fuselaje de un caza convencional.
Los motores refrigerados por agua eran más difíciles. Incluso teniendo en cuenta la disposición en forma de V, colocar tal número de cilindros dentro de la longitud del compartimiento del motor parecía muy problemático.
Finalmente, la eficiencia del motor refrigerado por aire siempre ha sido algo mayor, debido a la ausencia de la necesidad de toma de fuerza para accionar las bombas del sistema de refrigeración.
Como resultado, los combatientes más rápidos de la Segunda Guerra Mundial a menudo no se distinguieron por la gracia del "Messerschmitt de nariz afilada". Sin embargo, los récords de velocidad que establecieron son asombrosos incluso en la era de los aviones a reacción.
Unión Soviética
Los ganadores volaron combatientes de dos familias principales: Yakovlev y Lavochkin. Los "Yaks" estaban equipados tradicionalmente con motores refrigerados por líquido. "La" - aire.
Al principio, "Yak" era el líder. Uno de los cazas más pequeños, ligeros y ágiles de la Segunda Guerra Mundial, el Yak demostró ser ideal para las condiciones del Frente Oriental. Donde la mayor parte de las batallas aéreas tuvo lugar a altitudes inferiores a los 3000 m, y su maniobrabilidad se consideró la principal cualidad de combate de los cazas.
A mediados de la guerra, el diseño de los Yaks se había perfeccionado y su velocidad no era inferior a la de los cazas estadounidenses y británicos, máquinas mucho más grandes y técnicamente más sofisticadas con motores de una potencia fantástica.
El récord entre los Yaks con un motor en serie pertenece al Yak-3. Varias modificaciones del Yak-3 desarrollaron una velocidad de 650 … 680 km / ha una altitud. Las cifras se lograron utilizando el motor VK-105PF2 (V12, 33 litros, potencia de despegue 1290 CV).
El récord fue el Yak-3 con el motor experimental VK-108. Después de la guerra, alcanzó una velocidad de 745 km / h.
¡Ahtung! ¡Ahtung! En el aire - La-5.
Mientras la Oficina de Diseño de Yakovlev intentaba resolver con el caprichoso motor VK-107 (el anterior VK-105 a mediados de la guerra había agotado sus reservas de poder creciente), la estrella La-5 se elevó rápidamente en el horizonte. El nuevo caza del Lavochkin Design Bureau, equipado con una "estrella doble" de 14 cilindros refrigerada por aire.
En comparación con el Yak ligero y "económico", el poderoso La-5 se convirtió en la siguiente etapa en las carreras de los famosos ases soviéticos. El piloto más famoso del La-5 / La-7 fue el luchador soviético más exitoso Ivan Kozhedub.
El pináculo de la evolución del Lavochkin durante los años de guerra fue el La-5FN (¡forzado!) Y su sucesor aún más formidable, el La-7 con motores ASh-82FN. ¡El volumen de trabajo de estos monstruos es de 41 litros! Potencia de despegue 1850 CV
No es sorprendente que los Lavochkin "de nariz roma" no fueran de ninguna manera inferiores a los Yaks en sus características de velocidad, superando a estos últimos en peso de despegue y, como resultado, en potencia de fuego y características de combate agregadas.
El récord de velocidad para los cazas de su familia lo estableció el La-7: 655 km / ha una altitud de 6000 m.
Es curioso que el experimentado Yak-3U, equipado con un motor ASh-82FN, desarrollara una velocidad más alta que sus hermanos de “nariz afilada” con motores refrigerados por líquido. Total: 682 km / ha una altitud de 6000 m.
Alemania
Al igual que la Fuerza Aérea del Ejército Rojo, la Luftwaffe estaba armada con dos tipos principales de caza: "Messerschmitt" con un motor refrigerado por líquido y "Focke-Wolf" refrigerado por aire.
Entre los pilotos soviéticos, el enemigo más peligroso era el Messerschmitt Bf 109, conceptualmente cercano al ligero maniobrable Yak. Por desgracia, a pesar de todo el genio ario y las nuevas modificaciones del motor Daimler-Benz, a mediados de la guerra, el Bf.109 estaba completamente desactualizado y requería un reemplazo inmediato. Que no tenía de dónde venir. Y así la guerra quedó ensombrecida.
En el teatro de operaciones occidental, donde las batallas aéreas se libraban principalmente a grandes altitudes, se hicieron famosos los cazas más pesados con un potente motor refrigerado por aire. Era mucho más conveniente y seguro atacar las órdenes de los bombarderos estratégicos en los Focke-Wolves fuertemente blindados. Ellos, como un cuchillo en la mantequilla, se sumergieron en las órdenes de las "Fortalezas Voladoras", destruyendo todo a su paso (FW.190A-8 / R8 "Shturmbok"). A diferencia de los ligeros "Messerschmitts", cuyos motores murieron por un impacto de una bala calibre 50.
La mayoría de los Messerschmitt estaban equipados con motores Daimler Benz de 12 cilindros de la línea DB600, cuyas modificaciones extremas desarrollaron una potencia de despegue superior a 1500 CV. Las modificaciones en serie más rápidas alcanzaron una velocidad máxima de 640 km / h.
Si todo está claro con los Messerschmitt, la siguiente historia pasó con los Focke-Wolfe. El nuevo caza de propulsión radial funcionó bien en la primera mitad de la guerra, pero a principios de 1944 sucedió lo inesperado. La superindustria alemana no ha dominado la creación de nuevos motores radiales refrigerados por aire, mientras que el BMW 801 de 14 cilindros ha alcanzado el "techo" en su desarrollo. Los súper diseñadores arios encontraron rápidamente una salida: originalmente diseñado para un motor radial, el caza Focku-Wolfe terminó la guerra con motores en V refrigerados por líquido (el mencionado Daimler-Benz y el impresionante Jumo-213).
Equipado con los Jumo-213 Focke-Wolves, las modificaciones D han alcanzado grandes alturas, en todos los sentidos de la palabra. Pero el éxito del FW.190 de "nariz larga" no estuvo relacionado en modo alguno con las ventajas radicales del sistema de refrigeración líquida, sino con la perfección banal de los motores de nueva generación, en comparación con el obsoleto BMW 801.
1750 … 1800 CV en el despegue. ¡Más de dos mil "caballos" cuando se inyectan en los cilindros con Methanol-Wasser 50!
Max. la velocidad a grandes altitudes para los Focke-Wulfs con un motor refrigerado por aire fluctuó alrededor de 650 km / h. El último de los FW.190 con un motor Jumo 213 podría desarrollar brevemente velocidades de 700 km / ho más a grandes altitudes. El desarrollo posterior del Focke-Wolf, Tank-152 con el mismo Jumo 213 resultó ser aún más rápido, desarrollando 759 km / h en el borde de la estratosfera (durante un corto tiempo, usando óxido nitroso). Sin embargo, este destacado luchador apareció en los últimos días de la guerra y su comparación con los veteranos de honor es simplemente incorrecta.
Reino Unido
La Royal Air Force voló exclusivamente con motores refrigerados por líquido. Este conservadurismo se explica no tanto por la lealtad a la tradición como por la creación del extremadamente exitoso motor Roll-Royce Merlin.
Si pones un "Merlín", obtienes "Spitfire". Dos - Bombardero ligero Mosquito. Cuatro Merlín: Lancaster estratégico. Tal técnica podría usarse para obtener un caza Hurricane o un bombardero torpedo basado en portaaviones Barracuda: más de 40 modelos de aviones de combate para diversos fines.
Quien dijo algo sobre la inadmisibilidad de tal unificación y la necesidad de crear equipos altamente especializados, afilados para tareas específicas, tal estandarización solo benefició a la Royal Air Force.
Cada uno de los aviones enumerados podría considerarse el estándar de su clase. Uno de los luchadores más poderosos y elegantes de la Segunda Guerra Mundial, el Supermarine Spitfire no era de ninguna manera inferior a sus pares, y sus características de vuelo resultaron ser cada vez más altas que las de sus contrapartes.
Las modificaciones extremas del Spitfire, equipado con un motor Rolls-Royce Griffin aún más potente (V12, 37 litros, refrigeración líquida), tuvieron las tasas más altas. A diferencia del "wunderwaffe" alemán, los motores turboalimentados británicos tenían excelentes características de altitud, podían producir más de 2000 hp durante mucho tiempo. ("Griffin" con gasolina de alta calidad con un octanaje de 150 producía 2200 hp). Según cifras oficiales, el "Spitfire" de la Subserie XIV desarrolló una velocidad de 722 km / ha una altitud de 7 kilómetros.
Tempestad de vendedores ambulantes
Además del legendario Merlin y el menos conocido Griffin, los británicos tenían otro supermotor de 24 cilindros, el Napier Sabre. El caza Hawker Tempest equipado con él también fue considerado uno de los cazas más rápidos de la aviación británica en la etapa final de la guerra. El récord que estableció a gran altura fue de 695 km / h.
Estados Unidos
“Captains of Heaven” utilizó la más amplia gama de aviones de combate: Kittyhokes, Mustangs, Corsairs … Pero al final, toda la variedad de aviones estadounidenses se redujo a tres motores principales: Packard V-1650 y Allison V-1710 refrigerados por agua. y cilindros monstruosos "doble estrella" Pratt & Whitney R-2800 refrigerados por aire.
El índice 2800 se le asignó por una razón. El volumen de trabajo de la "estrella doble" fue de 2800 metros cúbicos. pulgadas o 46 litros! Como resultado, su potencia superó los 2000 CV, y en muchas modificaciones alcanzó los 2400 … 2500 CV.
El R-2800 Double Wasp se convirtió en el corazón de fuego de los cazas con base en portaaviones Hullcut y Corsair, el cazabombardero Thunderbolt, el caza nocturno Black Widow, el bombardero con base en portaaviones Savage, los bombarderos terrestres A-26 Invader y B -26 "Marader" - ¡alrededor de 40 tipos de aviones de combate y transporte!
El segundo motor Allison V-1710 no ganó tanta popularidad, sin embargo, se usó en la construcción de los poderosos cazas P-38 Lightning, también en la familia de las famosas Cobras (el principal luchador del Lend-Lease). Equipado con este motor, el P-63 "Kingcobra" se desarrolló a una altitud de 660 km / h.
Hay mucho más interés asociado con el tercer motor Packard V-1650, que, tras una inspección más cercana, resulta ser una copia con licencia … ¡del Rolls-Royce Merlin británico! Los emprendedores Yankees solo lo equiparon con un turbocompresor de dos etapas, lo que permitió desarrollar una potencia de 1290 CV. a una altitud de 9 kilómetros. Para tales alturas, esto se consideró un gran resultado increíble.
Fue con este motor excepcional que se asoció la fama de los luchadores Mustang. El caza estadounidense más rápido de la Segunda Guerra Mundial se desarrolló a una altitud de 703 km / h.
El concepto de caza ligero era genéticamente ajeno a los estadounidenses. Pero la creación de aviones grandes y bien equipados se vio obstaculizada por la ecuación básica de la aviación. La regla más importante, según la cual es imposible cambiar la masa de un elemento, sin afectar al resto de los elementos estructurales (siempre que se conserven las características de rendimiento inicialmente especificadas). La instalación de un nuevo cañón / tanque de combustible conducirá inevitablemente a un aumento en el área de la superficie del ala, lo que, a su vez, causará un aumento adicional en la masa de la estructura. La "espiral de peso" se enrollará hasta que todos los elementos de la aeronave aumenten de masa y su relación sea igual a la inicial (antes de la instalación de equipos adicionales). En este caso, las características de vuelo se mantendrán al mismo nivel, pero todo dependerá de la potencia de la central eléctrica …
De ahí el feroz deseo de los Yankees de crear motores superpoderosos.
El cazabombardero Ripablik P-47 Thunderbolt (caza de escolta de largo alcance) tenía una masa de despegue dos veces mayor que la del Yak soviético, y su carga de combate excedía la carga de dos aviones de ataque Il-2. Al equipar la cabina, el “Thunderbolt” podía darle posibilidades a cualquier luchador de su época: piloto automático, estación de radio multicanal, sistema de oxígeno, urinario… 3400 rondas fueron suficientes para una ráfaga de 40 segundos de seis “Browning” 50 calibre. Con todo esto, el torpe "Thunderbolt" fue uno de los luchadores más rápidos de la Segunda Guerra Mundial. ¡Su logro es de 697 km / h!
La aparición de "Thunderbolt" no fue tanto el mérito del diseñador de aviones Alexander Kartvelishvili, como la superpoderosa estrella doble "Double Wasp". Además, la cultura de producción jugó un papel: debido al diseño competente y la alta calidad de construcción, el coeficiente de arrastre (Cx) del Thunderbolt de frente grueso fue menor que el del Messerschmitt alemán de nariz afilada.
Japón
Los samuráis lucharon en la guerra únicamente con motores refrigerados por aire. Esto no tiene nada que ver con los requisitos del código Bushido, sino solo un indicador del atraso del complejo militar-industrial japonés. Los japoneses entraron en guerra en un caza Mitsubishi A6M Zero muy exitoso con un motor Nakajima Sakae de 14 cilindros (1130 CV en altitud). Con el mismo caza y motor, Japón puso fin a la guerra, perdiendo irremediablemente la supremacía aérea a principios de 1943.
Es curioso que, gracias al motor refrigerado por aire, el "Zero" japonés no tuviera una supervivencia tan baja como se cree comúnmente. A diferencia del mismo "Messerschmitt" alemán, el caza japonés no podía quedar inutilizado al golpear una bala perdida en el motor.
