Становление истребительной авиации. После того, как аэропланы научились «работать» по земле, возникла необходимость отгонять (а лучше – сбивать КЧС) их от своих собственных позиций. В воздухе повисла идея самолёта-истребителя. Но как сбивать вражеские летательные аппараты? Воздушные дуэли на револьверах – романтично, но почти бесполезно, таран – сложно и крайне опасно.

Общая идея была понятна – нужно поставить на самолёт уже хорошо зарекомендовавший себя на земле пулемёт, низкая точность которого в воздухе компенсируется большой плотностью огня и мощной пулей винтовочного калибра.

Рабочее место стрелка на Моран-Солнье Парасоль тип Л. Летнаб сидит спиной к пилоту, пулемёт направлен назад. Императорский военно-воздушный флот РИ.
Рабочее место стрелка на Моран-Солнье Парасоль тип Л. Летнаб сидит спиной к пилоту, пулемёт направлен назад. Императорский военно-воздушный флот РИ.

Самый простой вариант – поставить турель летчику-наблюдателю, пусть будет ещё и стрелком.
Плюсы: у нас есть пулемёт, пилот занимается собственно пилотированием и не отвлекается на оружие.
Минус: турель направлена в заднюю полусферу, поскольку с других сторон у нас крылья (особенно у биплана) и (у большинства конструкций) спина лётчика, поэтому воздушный бой превращается буквально в чудеса на виражах.

Однако скоро у истребителей появилась ещё одна задача – вести воздушные бои с аэропланами, которые сбивают наши бомберы и разведчики, т.е. с такими же истребителями противника. И тут, в битве равных, стало критически важно малейшее преимущество в скорости и маневренности. Как его добиться? Самый простой вариант – уменьшить вес, убрав второго человека и укоротив фюзеляж на его кабину. Значит, всё-таки пилот в одну каску (вернее, в один лётный шлем) должен управлять и самолётом, и оружием. Следовательно, никаких турелей, пулемёт должен быть жестко зафиксирован и наведение его на цель должно осуществляться подруливанием корпусом самолёта. Но куда его прицепить?

Фиксированная установка пулемёта над верхним крылом биплана. Итальянский лётчик Франческо Баракка в кабине своего Ньюпора-11. Видна тяга, ведущая к спуску оружия.
Фиксированная установка пулемёта над верхним крылом биплана. Итальянский лётчик Франческо Баракка в кабине своего Ньюпора-11. Видна тяга, ведущая к спуску оружия.

Крепления оружия в крыльях ещё не изобретены (да и видели бы вы те крылья из дерева и парусины, сами по себе не отваливаются, и то хорошо). Можно поставить пулемёт над фюзеляжем на верхнем крыле биплана и стрелять над пропеллером, но становится сложно наводить на цель, а перезарядка превращается в акробатический трюк без страховки (причём часто - под огнём противника).

Вооружённый аэроплан с толкающим винтом.
Вооружённый аэроплан с толкающим винтом.

Оптимальный вариант – расположить оружие на носу аэроплана прямо перед лётчиком. В случае толкающего винта это оптимальное решение, однако такая схема в военной авиации не прижилась, почти все самолёты оборудовались тянущим винтом. Значит, как раз перед стволом пулемёта у нас работает пропеллер, и при стрельбе мы рискуем получить простреленную, а в худшем случае – оторванную лопасть (и к ней остатки разбитого самолёта на земле).

Отстрел лопасти при стрельбе через винт (вероятно, были проблемы с синхронизацией).
Отстрел лопасти при стрельбе через винт (вероятно, были проблемы с синхронизацией).

Какие тут могут быть варианты? Самый радикальный – менять конструкцию мотора (т.н. «мотор-пушка») - делать вал двигателя, к которому крепится винт, полым, пропуская сквозь него ствол оружия. До этого додумались французы позже, уже к 1917-му году, а распространённой (но не общепринятой) такая схема стала много позже.

Французский SPAD S. XII Ca.1 с пушкой, проходящей сквозь полый вал редуктора и ось винта.
Французский SPAD S. XII Ca.1 с пушкой, проходящей сквозь полый вал редуктора и ось винта.

Значит, здесь и сейчас всё-таки нужно стрелять через винт, не повреждая его. Тут пальма первенства вновь оказалась за французами – в феврале 1915-го года су-лейтенант Ролан Гаррос модифицировал «Моран Парасоль», укрепив лопасти винта на уровне расположения пулемёта отсекателями – стальными уголками, от которых попадающие в них пули рикошетили в сторону от аэроплана. Плюсы – мы имеем пулемёт, совмещённый с продольной осью самолёта и стреляем через винт без риска его повреждения. Минусы – «нашлёпки» на винте уменьшают полезную мощность винта примерно на 10%, а также 7-10% выпущенных пуль уходят не в противника, а в никуда, при этом ещё и расшатывая коленвал двигателя и уменьшая и так невеликий ресурс. Однако при всех минусах это уже был первый полноценный истребитель.

Отсекатели на лопастях винта.
Отсекатели на лопастях винта.

Но королями неба французы пробыли недолго. Уже 18 апреля Гаррос совершил аварийную посадку на вражеской территории и немцы получили возможность изучить остатки его аэропланы (пилот попытался их сжечь, но, похоже, стальные уголки горели недостаточно хорошо).

-7

Германцы поняли, в чем кунстштюк, но повторять его не стали, тем более, что немецкие хромированные пули были твёрже медных французских и их эта конструкция держала плохо. Но идея понравилась и они, напрягши сумрачный тевтонский (на самом деле – голландский, ибо напрягался работавший на Германию Антон Фоккер) инженерный гений, породили своё вундерваффе, позволяющее стрелять через винт. Имя ему – синхронизатор пулемёта Фоккера.

Синхронизатор Фоккера на стенде.
Синхронизатор Фоккера на стенде.

Схема его довольно проста. На вращающейся части двигателя закреплен диск с одним выступом. Выступ нажимает на механическую тягу, упирающуюся в спуск пулемета и тем производит выстрел в определённый момент, сразу после того, как лопасть пройдет перед дульным срезом пулемета. Тяга разрезана надвое и снабжена механизмом, позволяющим её замыкать под действием тросика, идущего от гашетки, установленной на ручке управления самолетом. При ненажатой гашетке тяга разомкнута. Также есть предохранитель, отводящий тягу от кулачка и тем выключающий весь механизм.

Схема синхронизатора Фоккера.
Схема синхронизатора Фоккера.

Таким образом, нажатие на гашетку при наличии синхронизатора становится декларативным – лётчик декларирует, что хочет открыть огонь, а уже синхронизатор стреляет из пулемёта тогда, когда это безопасно для винта. Для произведения выстрела должны одновременно действовать три фактора:
- сигнал от кулачка синхронизатора;
- нажатая гашетка;
- снятый предохранитель.

Плюсы этой схемы - мы имеем пулемёт, совмещённый с продольной осью самолёта и стреляем через винт без риска его повреждения. Минус – скорострельность зависит от числа оборотов мотора, производится один выстрел в оборот. И это в лучшем случае, поскольку возможна ситуация нажатия синхронизатором на спуск тогда, когда пулемёт ещё не готов стрелять.

Очень скоро в производство пошёл первый истребитель, оснащённый синхронизатором - Fokker E.I, и германцы показали Антанте кузькину Mutter - с лета 1915 по весну 1916 превосходство немецкой авиации было подавляющим. Весной же 1916 года один из немецких истребителей совершил вынужденную посадку на французской территории и… ну, вы поняли, да? Устройство синхронизатора было изучено и скопировано, время «Бича Фоккера» подошло к концу.

Fokker E.I, великий и ужасный.
Fokker E.I, великий и ужасный.

Естественно, синхронизатор пулемёта постоянно совершенствовался, создавались новые варианты (например, «выключатель» пулемёта, в отличие от «включателя» Фоккера, варианты с гидравлической связью и т.д.), но принципиально схема оставалась той же. Синхронизатор жил, пока использовались поршневые истребители, и ушёл со сцены лишь с заменой их реактивными.

PS. Вы же помните, что Россия – родина слонов? И таки да, первая схема устройства для синхронизации пулемёта и авиадвигателя была предложена русским инженером Поплавко в 1913 году. Правда, она осталась на бумаге. Затем в эту сторону думал швейцарец (по некоторым данным – немец) Франц Шнайдер, а в декабре 1914 г. работы над синхронизатором шли даже во французской фирме «Моран».

Но на серийные истребители встали другие устройства…

Автор: Олеся Гугля

Оригинал

Комментарии (2)


  1. Rsa97
    01.02.2025 11:59

    делать вал двигателя, к которому крепится винт, полым, пропуская сквозь него ствол оружия.

    Позднее винт ставился не непосредственно на вал двигателя, а приводился во вращение через редуктор. При такой схеме пулемёт или пушка размещались в развале V-образного двигателя и ствол выводился через полую ось редуктора.

    Пушка ШВАК в развале двигателя
    Пушка ШВАК в развале двигателя


    1. K0styan
      01.02.2025 11:59

      Более того, в немецких моторах серии DB 60* между цилиндрами места не было - пушка стояла сзади мотора, а в развале цилиндров проходила просто надкалиберная защитная труба. С Jumo и такой трюк не прокатывал, поэтому на Bf-109E пушки были только в крыле.