La brisa de l’estiu feia pessigolles a l’herba de l’aeròdrom. En 10 minuts l'avió va pujar a una altitud de 6.000 metres, on la temperatura a la borda va baixar per sota de –20 ° i la pressió atmosfèrica es va convertir en la meitat de la superfície terrestre. En aquestes condicions, va haver de volar centenars de quilòmetres per poder després lluitar amb l'enemic. Torn de combat, barril, llavors - immelman. Sacsejades frenètiques en disparar canons i metralladores. Les sobrecàrregues són una mica "iguals", els danys de combat provocats pel foc enemic …
Els motors de pistó d'avions de la Segona Guerra Mundial van continuar funcionant en qualsevol de les condicions més severes. Per entendre el que està en joc, capgireu un cotxe modern i vegeu per on fluirà el líquid del dipòsit d’expansió.
La pregunta sobre el tanc d'expansió es va fer per un motiu. Molts dels motors de l'avió simplement no tenien tancs d'expansió i es refredaven per aire, abocant l'excés de calor del cilindre directament a l'atmosfera.
Per desgràcia, no tothom es va adherir a un camí tan senzill i evident: la meitat de la flota de combatents de la Segona Guerra Mundial tenia motors refrigerats per líquids. Amb una "jaqueta d'aigua" complexa i vulnerable, bombes i radiadors. On el més mínim forat d'una metralla podria ser fatal per a l'avió.
L'aparició de motors refrigerats per líquids va ser una conseqüència inevitable de la recerca de la velocitat: una disminució de la secció transversal del fuselatge i una disminució de la força d'arrossegament. "Messer" ràpid de nas afilat i I-16 de moviment lent amb un nas ample i contundent. Així.
No, no és així!
En primer lloc, la velocitat de transferència de calor depèn del gradient de temperatura (diferència). Els cilindres dels motors refrigerats per aire durant el funcionament es van escalfar fins a 200 °, mentre que el màxim. la temperatura del sistema de refrigeració per aigua estava limitada pel punt d'ebullició de l'etilenglicol (~ 120 °). Com a resultat, va haver-hi la necessitat d’un radiador voluminós que augmentés l’arrossegament i anivellés l’aparent compacitat dels motors refrigerats per aigua.
A més! L'evolució dels motors d'avions va conduir a l'aparició de "estrelles dobles": motors de 18 cilindres refrigerats per aire de potència huracana. Situats l'un darrere l'altre, tots dos blocs de cilindres rebien un flux d'aire bastant bo, al mateix temps, aquest motor es col·locava dins de la secció de fuselatge d'un caça convencional.
Els motors refrigerats per aigua eren més difícils. Fins i tot tenint en compte la disposició en forma de V, col·locar un nombre tan gran de cilindres dins de la longitud del compartiment del motor semblava molt problemàtic.
Finalment, l’eficiència del motor refrigerat per aire sempre ha estat una mica superior, a causa de l’absència de la necessitat de presa de força per accionar les bombes del sistema de refrigeració.
Com a resultat, els combatents més ràpids de la Segona Guerra Mundial sovint no es distingien per la gràcia del "Messerschmitt de nas agut". Tot i això, els registres de velocitat que van establir són increïbles fins i tot a l’època dels avions a reacció.
Unió Soviètica
Els guanyadors van volar combatents de dues famílies principals: Yakovlev i Lavochkin. Els "Yaks" tradicionalment estaven equipats amb motors refrigerats per líquids. "La" - aire.
Al principi, "Yak" era el líder. Un dels combatents més petits, lleugers i àgils de la Segona Guerra Mundial, el Yak va demostrar ser ideal per a les condicions del front oriental. Allà on la major part de les batalles aèries van tenir lloc a altituds inferiors a 3000 m, i la seva maniobrabilitat es va considerar la principal qualitat de combat dels combatents.
A mitjan guerra, el disseny dels Yaks s’havia perfeccionat i la seva velocitat no era inferior a la dels caces nord-americans i britànics, màquines molt més grans i sofisticades tècnicament amb motors de potència fantàstica.
El rècord entre Yaks amb motor de sèrie pertany a Yak-3. Diverses modificacions del Yak-3 van desenvolupar una velocitat de 650 … 680 km / h a una altitud. Les xifres es van aconseguir utilitzant el motor VK-105PF2 (V12, 33 litres, potència d’enlairament de 1290 CV).
El rècord va ser el Yak-3 amb el motor experimental VK-108. Després de la guerra, va assolir una velocitat de 745 km / h.
Ahtung! Ahtung! A l’aire: La-5.
Mentre el Yakovlev Design Bureau intentava solucionar amb el capriciós motor VK-107 (l'anterior VK-105 a mitjan guerra havia esgotat les seves reserves de potència creixent), l'estrella La-5 es va elevar ràpidament a l'horitzó. El nou lluitador del Lavochkin Design Bureau, equipat amb una "doble estrella" de 14 cilindres refrigerada per aire.
En comparació amb el lleuger i econòmic Yak, el poderós La-5 es va convertir en la següent etapa de la carrera dels famosos asos soviètics. El pilot més famós del La-5 / La-7 va ser el lluitador soviètic Ivan Kozhedub amb més èxit.
El cim de l’evolució del Lavochkin durant els anys de la guerra fou el La-5FN (forçat!) I el seu successor encara més formidable, el La-7 amb motors ASh-82FN. El volum de treball d’aquests monstres és de 41 litres. Potència d'enlairament 1850 CV
No és d’estranyar que els Lavochkin de “nas contundent” no fossin en cap cas inferiors als Yak en les seves característiques de velocitat, superant aquests últims en pes a l’enlairament i, en conseqüència, en potència de foc i característiques de combat agregades.
El rècord de velocitat dels combatents de la seva família va ser establert pel La-7 - 655 km / h a una altitud de 6000 m.
És curiós que l’experimentat Yak-3U, equipat amb un motor ASh-82FN, desenvolupés una velocitat superior a la dels seus germans “de nas afilat” amb motors refrigerats per líquid. Total: 682 km / h a una altitud de 6000 m.
Alemanya
Igual que la Força Aèria de l'Exèrcit Roig, la Luftwaffe estava armada amb dos tipus principals de combat: "Messerschmitt" amb un motor refrigerat per líquid i "Focke-Wolf" refrigerat per aire.
Entre els pilots soviètics, l’enemic més perillós era el Messerschmitt Bf 109, conceptualment proper al lleuger maniobrable Yak. Per desgràcia, malgrat tot el geni ari i les noves modificacions del motor Daimler-Benz, a mitjans de la guerra, el Bf.109 estava completament obsolet i requeria un reemplaçament immediat. Que no tenia d’on venir. I així la guerra va quedar eclipsada.
Al teatre d’operacions occidental, on es feien batalles aèries principalment a gran altitud, es van fer famosos els caces més pesats amb un potent motor refrigerat per aire. Era molt més còmode i segur atacar les ordres de bombarders estratègics sobre els fortament blindats Focke-Wolves. Ells, com un ganivet de mantega, es van submergir en les ordres de les "Fortaleses Voladores", destruint tot el que es trobava al seu pas (FW.190A-8 / R8 "Shturmbok"). A diferència dels "Messerschmitts" lleugers, els motors dels quals van morir a causa d'un cop d'una bala de calibre 50.
La majoria dels Messerschmitts estaven equipats amb motors Daimler Benz de 12 cilindres de la línia DB600, les modificacions extremes dels quals van desenvolupar una potència d’enlairament superior als 1500 CV. Les modificacions de sèrie més ràpides van assolir una velocitat màxima de 640 km / h.
Si tot està clar amb els Messerschmitts, la següent història va passar amb el Focke-Wolfe. El nou lluitador de potència radial va tenir un bon rendiment a la primera meitat de la guerra, però a principis de 1944 va succeir l’inesperat. La superindústria alemanya no ha dominat la creació de nous motors radials refrigerats per aire, mentre que el BMW 801 de 14 cilindres ha assolit el "sostre" en el seu desenvolupament. Els dissenyadors ubers arians van trobar ràpidament una sortida: originalment dissenyat per a un motor radial, el lluitador Focku-Wolfe va acabar la guerra amb motors V refrigerats per líquids (l’esmentat Daimler-Benz i l’impressionant Jumo-213).
Equipades amb el Jumo-213 Focke-Wolves, les modificacions D han assolit grans alçades, en tots els sentits de la paraula. Però l'èxit del "nas llarg" FW.190 no va estar en cap cas relacionat amb els avantatges radicals del sistema de refrigeració líquida, sinó amb la perfecció banal dels motors de nova generació, en comparació amb el desfasat BMW 801.
1750 … 1800 CV a l’enlairament. Més de dos mil "cavalls" quan s'injecten als cilindres amb Methanol-Wasser 50!
Màx. la velocitat a gran alçada dels Focke-Wulfs amb un motor refrigerat per aire oscil·lava al voltant dels 650 km / h. L’últim dels FW.190 amb motor Jumo 213 podria desenvolupar breument velocitats de 700 km / h o més a gran altitud. El desenvolupament posterior del Focke-Wolf, el Tank-152 amb el mateix Jumo 213 va resultar ser encara més ràpid, desenvolupant 759 km / h a la vora de l’estratosfera (per poc temps, utilitzant òxid nitrós). No obstant això, aquest destacat lluitador va aparèixer els darrers dies de la guerra i la seva comparació amb veterans honrats és simplement incorrecta.
Regne Unit
La Royal Air Force va volar exclusivament en motors refrigerats per líquids. Aquest conservadorisme no s’explica tant per la lleialtat a la tradició com per la creació del motor Roll-Royce Merlin de gran èxit.
Si poseu un "Merlí": obtindreu "Spitfire". Dos - Bombarder lleuger contra mosquits. Four Merlin: Lancaster estratègic. Aquesta tècnica es podria utilitzar per obtenir un lluitador Hurricane o un bombarder torpedero basat en un portador de Barracuda, més de 40 models d'avions de combat per a diversos propòsits.
Qui va dir alguna cosa sobre la inadmissibilitat d’aquesta unificació i la necessitat de crear equips altament especialitzats, aguditzats per a tasques específiques, aquesta normalització només va beneficiar la Royal Air Force.
Cadascun dels avions llistats es podria considerar l’estàndard de la seva classe. Un dels lluitadors més poderosos i elegants de la Segona Guerra Mundial, el Supermarine Spitfire no era en cap cas inferior als seus companys, i les seves característiques de vol cada vegada resultaven ser superiors a les dels seus homòlegs.
Les modificacions extremes del Spitfire, equipat amb un motor Rolls-Royce Griffin encara més potent (V12, 37 litres, refrigeració líquida), van tenir les taxes més altes. A diferència del "wunderwaffe" alemany, els motors turboalimentats britànics tenien excel·lents característiques d'altitud, podien produir més de 2000 CV durant molt de temps. ("Griffin" en gasolina d'alta qualitat amb una taxa d'octanatge de 150 produïts 2200 CV). Segons xifres oficials, el "Spitfire" de la Subseries XIV va desenvolupar una velocitat de 722 km / h a una altitud de 7 quilòmetres.
Tempesta de Hawker
A més del llegendari Merlí i el menys conegut Griffin, els britànics tenien un altre supermotor de 24 cilindres, el Napier Sabre. El caça Hawker Tempest equipat amb ell també va ser considerat un dels combatents més ràpids de l'aviació britànica a l'etapa final de la guerra. El rècord que va establir a gran altitud va ser de 695 km / h.
EUA
"Capitans del cel" utilitzava la més àmplia gamma d'avions de combat: Kittyhokes, Mustangs, Corsairs … Però al final, tota la varietat d'avions nord-americans es va reduir a tres motors principals: el Packard V-1650 i l'Allison V-1710 refrigerat per aigua i monstruosos cilindres refrigerats per aire Pratt & Whitney R-2800 de "doble estrella".
L'índex 2800 se li va assignar per un motiu. El volum de treball de la "doble estrella" era de 2.800 metres cúbics. polzades o 46 litres! Com a resultat, la seva potència va superar els 2000 CV, i en moltes modificacions va arribar als 2400 … 2500 CV.
El R-2800 Double Wasp es va convertir en el cor ardent dels combatents Hullcut i Corsair, el bombarder Thunderbolt, el caçador nocturn Black Widow, el bombarder Savage, el bombarder A-26 Invader i B -26 "Marader": uns 40 tipus d'avions de combat i transport!
El segon motor Allison V-1710 no va guanyar tanta popularitat, però, va ser utilitzat en la construcció dels poderosos caces P-38 Lightning, també en la família dels famosos Cobras (el principal lluitador del Lend-Lease). Equipat amb aquest motor, el P-63 "Kingcobra" es va desenvolupar a una altitud de 660 km / h.
Molt més interès s’associa amb el tercer motor Packard V-1650, que, després d’una inspecció més detallada, resulta ser una còpia amb llicència … del britànic Rolls-Royce Merlin! Els emprenedors Yankees només el van equipar amb un turboaliment de dues etapes, que va permetre desenvolupar una potència de 1290 CV. a una altitud de 9 quilòmetres. Per a aquestes altures, es va considerar un gran resultat increïble.
Va ser amb aquest motor excepcional que es va associar la fama dels caces Mustang. El lluitador nord-americà més ràpid de la Segona Guerra Mundial es va desenvolupar a una altitud de 703 km / h.
El concepte de lluitador lleuger era genèticament aliè als nord-americans. Però la creació d’avions grans i ben equipats es va veure dificultada per l’equació bàsica de l’aviació. La regla més important, segons la qual és impossible canviar la massa d’un element, sense afectar la resta d’elements estructurals (sempre que es conservin les característiques de rendiment especificades inicialment). La instal·lació d’un nou dipòsit de canó / combustible conduirà inevitablement a un augment de la superfície de les ales, que al seu torn provocarà un nou augment de la massa de l’estructura. La "espiral de pes" s'enrotllarà fins que tots els elements de l'avió augmentin en massa i la seva proporció sigui igual a la inicial (abans de la instal·lació d'equips addicionals). En aquest cas, les característiques del vol es mantindran al mateix nivell, però tot dependrà de la potència de la central …
Per tant, el desig ferotge dels ianquis de crear motors súper potents.
El bombarder Ripablik P-47 Thunderbolt (caça d’escorta de llarg abast) tenia una massa d’enlairament doble que la del Yak soviètic, i la seva càrrega de combat superava la càrrega de dos avions d’atac Il-2. En equipar la cabina "Thunderbolt" podria donar probabilitats a qualsevol lluitador del seu temps: pilot automàtic, estació de ràdio multicanal, sistema d'oxigen, urinari … 3400 rondes eren suficients per a una explosió de 40 segons de sis "Browning" del calibre 50. Amb tot això, el "Thunderbolt" d'aspecte maldestre va ser un dels lluitadors més ràpids de la Segona Guerra Mundial. El seu assoliment és de 697 km / h.
L'aparició de "Thunderbolt" no va ser tant el mèrit del dissenyador d'avions Alexander Kartvelishvili, com la superpotent doble estrella "Double Wasp". A més, la cultura de producció va tenir un paper important: a causa del disseny competent i l’alta qualitat de construcció, el coeficient d’arrossegament (Cx) del Thunderbolt de front gruixut era inferior al del Messerschmitt alemany de nas afilat.
Japó
Els samurais van combatre la guerra únicament amb motors refrigerats per aire. Això no té res a veure amb els requisits del codi Bushido, sinó només un indicador de l’endarreriment del complex militar-industrial japonès. Els japonesos van entrar a la guerra amb un Mitsubishi A6M Zero molt exitós amb un motor Nakajima Sakae de 14 cilindres (1130 CV a l’altura). Amb el mateix motor i caça, el Japó va acabar la guerra, perdent irremediablement la supremacia aèria a principis de 1943.
És curiós que, gràcies al motor refrigerat per aire, el japonès "Zero" no tingués la supervivència tan baixa com es creu habitualment. A diferència del mateix "Messerschmitt" alemany, el combat japonès no es podia desactivar en colpejar una bala perduda al motor.
