Chiến tranh thế giới thứ nhất đã tạo ra một động lực chưa từng có cho khoa học quân sự. Con người có khả năng giết người khác chưa bao giờ bằng. Chiến tranh chỉ xác nhận luận điểm này. Bắt đầu xung đột với những chiếc máy bay khá thô sơ, thường không mang theo vũ khí gì và chỉ thực hiện nhiệm vụ trinh sát là chủ yếu, quân đội và ngành công nghiệp đã nhanh chóng đưa hàng không lên một tầm cao hoàn toàn mới.
Trong các trận không chiến đầu tiên, các phi công thường bắn nhau bằng súng lục ổ quay và súng lục, trong khi các trận chiến diễn ra ở cự ly bắn súng lục theo đúng nghĩa đen. Tuy nhiên, vào năm 1914, bộ đồng bộ đầu tiên đã được trình làng, giúp nó có thể bắn qua một cánh quạt đang quay mà không có nguy cơ làm hỏng nó. Năm 1915, những bộ đồng bộ đầu tiên xuất hiện trên máy bay chiến đấu. Đầu tiên bằng tiếng Pháp và sau đó là tiếng Đức.
Sự xuất hiện của bộ đồng bộ hóa đầu tiên
Trên thực tế, câu hỏi làm thế nào máy bay bắn qua cánh quạt đang quay và không bắn ra khỏi lưỡi của chúng đã nảy ra trong đầu hầu hết mọi người vào một thời điểm nào đó. Hầu như tất cả những ai quan tâm đến hàng không trong thời kỳ tiền máy bay phản lực đều đang tìm kiếm câu trả lời cho câu hỏi này. Đồng thời, sự quan tâm đến chủ đề này đã được thúc đẩy bởi một số lượng lớn các bộ phim về chủ đề quân sự, vẫn tiếp tục được quay cho đến ngày nay.
Câu trả lời cho câu hỏi làm đau đầu những người mới làm quen với thế giới hàng không chính là "máy đồng bộ hóa". Đây là tên của cơ chế được phát minh trong Chiến tranh thế giới thứ nhất. Bản thân bộ đồng bộ hóa là một thiết bị cho phép phi công bắn xuyên qua khu vực bị cánh quạt của máy bay ném xuống, mà không gây nguy hiểm cho cánh quạt bởi đạn, và sau đó là đạn pháo.
Sự xuất hiện của một thiết bị như vậy được quyết định bởi sự phát triển của hàng không và kinh nghiệm của những trận không chiến đầu tiên. Lúc đầu, khi các máy bay được lên kế hoạch chỉ được sử dụng để trinh sát và điều chỉnh hỏa lực pháo binh, không có vấn đề cụ thể nào xảy ra, và các phi công thực sự đã xoay sở với vũ khí cá nhân. Nhưng khái niệm về việc sử dụng hàng không đã thay đổi nhanh chóng trong quá trình xảy ra xung đột.
Chẳng bao lâu, các tháp pháo với một súng máy hoặc súng máy có thể bắn phía trên cánh quạt bắt đầu xuất hiện trên máy bay. Một cách riêng biệt, có thể phân biệt các mô hình bằng cánh quạt đẩy, không cản trở việc bắn trực tiếp dọc theo đường đua. Đồng thời, công nghệ đặt vũ khí vào cánh máy bay đơn giản là không tồn tại vào thời điểm đó. Cũng không có hệ thống điều khiển từ xa.
Tất nhiên, một tháp pháo với súng máy giúp cuộc sống trong trận chiến trở nên dễ dàng hơn, nhưng nó chỉ cho phép bắn ở bán cầu sau, không bao gồm khu vực phía trước, nơi phù hợp nhất với tất cả các máy bay chiến đấu. Các giải pháp đầu tiên cho vấn đề bắn định hướng thông qua một cánh quạt quay đã được đề xuất sớm nhất là vào năm 1913-1914. Người ta tin rằng những thiết bị đầu tiên như vậy được đề xuất bởi kỹ sư người Thụy Sĩ Franz Schneider và Saulnier người Pháp.
Ngay trong chiến tranh, ý tưởng về Saulnier được phát triển bởi phi công, vận động viên người Pháp và anh hùng của Thế chiến thứ nhất Roland Garosse. Ngày nay cái tên này đã trở nên quen thuộc với mọi người ngay cả trong ngành hàng không. Thật vinh dự cho anh khi giải quần vợt được xướng tên - một trong bốn giải Grand Slam được tổ chức tại Paris.
Thiết bị do Roland Gaross thiết kế và thực hiện, đã đánh dấu chính xác sự ra đời của máy bay chiến đấu theo nghĩa cổ điển của thuật ngữ này. Gaross đề xuất một "máy cắt" hoặc "máy làm lệch hướng" của đạn. Hệ thống càng đơn giản và tiện dụng càng tốt, nhưng nó cho phép bắn qua một cánh quạt quay. Nhìn bề ngoài, nó bao gồm các góc kim loại, được cố định ở phần gốc của cánh quạt để đạn khi bắn trúng sẽ bắn vào khu vực an toàn cho máy bay và phi công.
Thiết kế có những hạn chế của nó. Khoảng 7-10 phần trăm các viên đạn bị mất như thế này, va vào các tấm phản xạ. Đồng thời, cánh quạt tăng thêm trọng lượng, tải trọng lên động cơ tăng dẫn đến hỏng hóc sớm. Công suất hiệu dụng của cánh quạt cũng giảm 10 phần trăm. Nhưng tất cả những thiếu sót này đã được bù đắp bằng khả năng bắn dọc đường bay của máy bay.
Vào tháng 2 năm 1915, theo sự điều động của trung úy Roland Garros, người ta đã nhận được một chiếc "Moran Parasol" duy nhất, hệ thống này đã nhận được một hệ thống mới với máy cắt trên các cánh quạt. Vào ngày 1 tháng 4 cùng năm, sự đổi mới đã thể hiện mình trong tất cả vinh quang của nó. Ở độ cao một nghìn mét, phi công đã bắn rơi một máy bay trinh sát "Albatross" của Đức, và sau đó trong thời gian ngắn đã giành được một số chiến công trên không.
Bãi biển Fokker
Sáng ngày 18 tháng 4 năm 1915, Garossus hạ cánh khẩn cấp xuống lãnh thổ do Đức chiếm đóng và bị bắt. Trước sự xuất hiện của lính Đức, anh ta đã cố gắng phóng hỏa chiếc máy bay của mình, nhưng chiếc máy bay này không bị thiêu rụi hoàn toàn. Người Đức đã có cơ hội nghiên cứu thiết bị bắn bằng chân vịt của Pháp. Người ta nhanh chóng nhận ra rằng những viên đạn mạ crom của Đức mang cả gương phản xạ và cánh quạt, trái ngược với những viên đạn bằng đồng của Pháp.
Trong mọi trường hợp, người Đức đã không sao chép sự phát triển của Pháp. Đồng thời, công việc chế tạo máy đồng bộ đã được thực hiện ở nhiều nước châu Âu ngay cả trước khi chiến tranh bắt đầu. Đức cũng không ngoại lệ. Bộ đồng bộ cơ học được phát minh cho người Đức bởi nhà thiết kế máy bay người Hà Lan Anton Fokker. Ông đã trang bị Fokker E. I.
Máy bay này là một máy bay đơn có khung, một sửa đổi tiếp theo của máy bay trinh sát Fokker M5K, đến lượt nó, được tạo ra trên cơ sở máy bay Pháp Moran Saulnier G. Sự khác biệt chính so với cả mẫu M5K và máy bay Pháp là đồng bộ súng máy.
Fokker E. I - trở thành máy bay chiến đấu sản xuất hoàn chỉnh đầu tiên có khả năng bắn xuyên qua cánh quạt. Trong các trận không chiến, điều này giúp phi công Đức có lợi thế hơn hẳn so với các máy bay chiến đấu của Đồng minh, những người có súng máy kém tiện lợi hơn. Vào cuối mùa hè năm 1915, ưu thế trên không của quân Đức đã trở nên tuyệt đối. Báo chí Anh thậm chí còn đặt ra cái tên "Bãi biển Fokker" cho loại máy bay mới của Đức, điều này phản ánh những tổn thất nặng nề mà Không quân Anh đã phải gánh chịu trong các trận chiến với quân Đức.
Do ngoại hình của một bộ đồng bộ cơ học, tiêm kích mới của Đức rất nguy hiểm ngay cả đối với các máy bay chiến đấu vũ trang của Pháp, kể cả các mẫu có cánh quạt đẩy. Ngay cả khi có súng máy trên tàu, những phương tiện như vậy vẫn thiếu khả năng bảo vệ cho bán cầu sau. Phi công Đức đã đi tới đuôi máy bay Pháp, bắn chết kẻ thù, trúng động cơ.
Thiết bị Fokker đơn giản nhất đã mang lại cho người Đức ưu thế hoàn toàn trên bầu trời cho đến mùa xuân năm 1916, khi một trong những chiếc máy bay hạ cánh khẩn cấp xuống lãnh thổ do Pháp chiếm đóng. Người Anh và người Pháp đã nhanh chóng sao chép thiết bị này và có thể chiến đấu với quân Đức một cách bình đẳng.
Thiết bị đồng bộ hóa cơ học Fokker
Bộ đồng bộ hóa cơ học của Fokker có thể liên kết tốc độ bắn của súng máy với tốc độ quay của cánh quạt. Thiết kế này rất đáng tin cậy và đơn giản và đã tồn tại trong ngành công nghiệp máy bay trong một thời gian dài. Fokker liên kết cò súng với lực đẩy của rôto, cho phép các viên đạn bay qua các cánh quay. Trên thực tế, ông đã trình bày một cơ chế cam đơn giản và duyên dáng, cơ chế này một lần trong mỗi vòng quay sẽ "tắt" bộ kích hoạt tại thời điểm cánh quạt ở một điểm nhất định.
Nhà thiết kế đã lắp đặt một đĩa có phần nhô ra trên phần quay của động cơ. Khi quay, cam này di chuyển lực đẩy, được liên kết với cơ cấu kích hoạt của súng máy. Mỗi lần bắn được bắn ngay sau khi các lưỡi dao đi qua trước nòng súng máy. Vì vậy, Fokker đã giải quyết được hai vấn đề chính: đảm bảo an toàn cho cánh quạt và đạt tốc độ bắn cao. Mặc dù tốc độ bắn ở đây phụ thuộc trực tiếp vào tốc độ động cơ.
Bộ đồng bộ hóa chắc chắn cần được tinh chỉnh sau khi lắp đặt trên máy bay, nhưng nó đã thành công đến mức thay đổi hoàn toàn cục diện cuộc chiến trên không, trở thành hình mẫu trong nhiều năm. Sau đó, đến đầu Thế chiến II, các bộ đồng bộ điện tử tiên tiến hơn đã xuất hiện trên máy bay chiến đấu, giúp tăng tốc độ bắn.
Đồng thời, ngay cả vào thời điểm đó, có thể xảy ra sự cố với bộ đồng bộ hóa. Ví dụ, chúng xuất hiện trên máy bay chiến đấu MiG-3 của Liên Xô, loại máy bay này bắt đầu xuất hiện hàng loạt trong các đơn vị ngay trước khi bắt đầu Chiến tranh Vệ quốc Vĩ đại. Các lỗi hỏng hóc của bộ đồng bộ hóa năm 1941 xảy ra trên mẫu xe này khá thường xuyên, dẫn đến việc bắn vào cánh quạt bằng đạn cỡ lớn. Ở tốc độ bay cao, một sai sót như vậy có thể dẫn đến mất máy bay và phi công thiệt mạng.
Máy bay đồng bộ chỉ bị bỏ rơi hoàn toàn sau khi chuyển đổi từ máy bay dẫn động bằng cánh quạt sang máy bay phản lực, khi các thiết bị này mất đi sự phù hợp. Điều này đã xảy ra vào những năm 1950.
