Những cơn gió mùa hạ làm mơn man ngọn cỏ trên sân bay của sân bay. Trong 10 phút, máy bay đã leo lên độ cao 6.000 mét, nơi nhiệt độ trên tàu giảm xuống dưới –20 ° và áp suất khí quyển bằng một nửa bề mặt Trái đất. Trong điều kiện đó, anh phải bay hàng trăm km để sau đó giao chiến với kẻ thù. Lần lượt chiến đấu, thùng, sau đó - immelman. Rung lắc điên cuồng khi bắn đại bác và súng máy. Quá tải có phần "giống nhau", chống lại sát thương từ hỏa lực của đối phương …
Động cơ piston của máy bay trong Chiến tranh thế giới thứ hai tiếp tục hoạt động trong bất kỳ điều kiện khắc nghiệt nào, đôi khi là khắc nghiệt nhất. Để hiểu điều gì đang bị đe dọa, hãy lật ngược một chiếc ô tô hiện đại và xem chất lỏng từ thùng giãn nở sẽ chảy về đâu.
Câu hỏi về bình giãn nở được đặt ra là có lý do. Nhiều động cơ máy bay chỉ đơn giản là không có thùng giãn nở và được làm mát bằng không khí, thải nhiệt lượng dư thừa của xy-lanh trực tiếp vào bầu khí quyển.
Than ôi, không phải ai cũng tuân theo một con đường đơn giản và rõ ràng như vậy: một nửa phi đội máy bay chiến đấu trong Thế chiến II có động cơ làm mát bằng chất lỏng. Với “áo nước” phức tạp và dễ bị tổn thương, máy bơm và bộ tản nhiệt. Nơi lỗ nhỏ nhất từ mảnh đạn có thể gây tử vong cho máy bay.
Sự xuất hiện của động cơ làm mát bằng chất lỏng là hệ quả tất yếu của việc theo đuổi tốc độ: giảm diện tích mặt cắt ngang của thân máy bay và giảm lực cản. "Messer" mũi nhọn nhanh nhẹn và I-16 di chuyển chậm với mũi rộng cùn. Như vậy đó.
Không, không như thế này!
Đầu tiên, tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào gradien nhiệt độ (chênh lệch). Các xi lanh của động cơ làm mát bằng không khí trong quá trình hoạt động được làm nóng lên đến 200 °, trong khi tối đa. nhiệt độ trong hệ thống làm mát bằng nước bị giới hạn bởi điểm sôi của ethylene glycol (~ 120 °). Do đó, cần có một bộ tản nhiệt cồng kềnh, giúp tăng lực cản, cân bằng độ nhỏ gọn rõ ràng của động cơ làm mát bằng nước.
Hơn nữa! Sự phát triển của động cơ máy bay dẫn đến sự xuất hiện của "ngôi sao kép": động cơ 18 xi-lanh làm mát bằng không khí có sức mạnh như vũ bão. Nằm sau khối kia, cả hai khối xi-lanh đều nhận được luồng không khí khá tốt, đồng thời, một động cơ như vậy được đặt trong phần thân máy bay chiến đấu thông thường.
Động cơ làm mát bằng nước khó hơn. Ngay cả khi tính đến cách sắp xếp hình chữ V, việc đặt một số lượng xi-lanh như vậy trong chiều dài của khoang động cơ dường như rất có vấn đề.
Cuối cùng, hiệu suất của động cơ làm mát bằng không khí luôn cao hơn một chút, do không cần ngắt điện để dẫn động các máy bơm của hệ thống làm mát.
Do đó, các máy bay chiến đấu nhanh nhất của Thế chiến thứ hai thường không được phân biệt bằng vẻ đẹp của "Messerschmitt mũi nhọn". Tuy nhiên, những kỷ lục về tốc độ mà họ thiết lập là đáng kinh ngạc ngay cả trong thời đại của máy bay phản lực.
Liên Xô
Những người chiến thắng đã bay máy bay chiến đấu của hai họ chính - Yakovlev và Lavochkin. “Yaks” theo truyền thống được trang bị động cơ làm mát bằng chất lỏng. "La" - không khí.
Lúc đầu, "Yak" là trưởng nhóm. Là một trong những máy bay chiến đấu nhỏ nhất, nhẹ nhất và nhanh nhẹn nhất trong Chiến tranh thế giới thứ hai, Yak tỏ ra phù hợp một cách lý tưởng với điều kiện của Mặt trận phía Đông. Nơi mà phần lớn các trận không chiến diễn ra ở độ cao dưới 3000 m, và khả năng cơ động của chúng được coi là phẩm chất chiến đấu chính của máy bay chiến đấu.
Vào giữa cuộc chiến, thiết kế của những chiếc Yaks đã được hoàn thiện và tốc độ của chúng không thua kém gì các máy bay chiến đấu của Mỹ và Anh - những cỗ máy lớn hơn và có kỹ thuật phức tạp hơn với động cơ có sức mạnh khủng khiếp.
Kỷ lục trong số những người Yaks có động cơ nối tiếp thuộc về Yak-3. Các sửa đổi khác nhau của Yak-3 đã phát triển tốc độ 650 … 680 km / h ở độ cao. Các con số đạt được khi sử dụng động cơ VK-105PF2 (V12, 33 lít, công suất cất cánh 1290 mã lực).
Kỷ lục là Yak-3 với động cơ VK-108 thử nghiệm. Sau chiến tranh, nó đạt tốc độ 745 km / h.
Ahtung! Ahtung! Trên không - La-5.
Trong khi Phòng thiết kế Yakovlev đang cố gắng giải quyết bằng động cơ VK-107 thất thường (chiếc VK-105 trước đó vào giữa chiến tranh đã cạn kiệt nguồn dự trữ sức mạnh ngày càng tăng), thì ngôi sao La-5 đã tăng lên nhanh chóng. Máy bay chiến đấu mới của Cục thiết kế Lavochkin, được trang bị "ngôi sao đôi" 14 xi-lanh, làm mát bằng không khí.
So với Yak nhẹ, “bình dân”, La-5 hùng mạnh đã trở thành giai đoạn tiếp theo trong sự nghiệp của quân át chủ bài nổi tiếng của Liên Xô. Phi công nổi tiếng nhất của chiếc La-5 / La-7 là máy bay chiến đấu thành công nhất của Liên Xô Ivan Kozhedub.
Đỉnh cao của sự phát triển của Lavochkin trong những năm chiến tranh là chiếc La-5FN (bị ép buộc!) Và chiếc kế nhiệm thậm chí còn ghê gớm hơn của nó là La-7 với động cơ ASh-82FN. Thể tích làm việc của những con quái vật này là 41 lít! Công suất cất cánh 1850 HP
Không có gì đáng ngạc nhiên khi Lavochkin "mũi cùn" không thua kém gì những người Yaks về đặc điểm tốc độ của chúng, vượt trội hơn loài sau về trọng lượng cất cánh, và kết quả là - về hỏa lực và các đặc tính chiến đấu tổng hợp.
Kỷ lục về tốc độ của các máy bay chiến đấu cùng họ được thiết lập bởi La-7 - 655 km / h ở độ cao 6000 m.
Thật tò mò khi chiếc Yak-3U trải nghiệm được trang bị động cơ ASh-82FN đã phát triển tốc độ cao hơn những người anh em "mũi nhọn" với động cơ làm mát bằng chất lỏng. Tổng cộng - 682 km / h ở độ cao 6000 m.
nước Đức
Giống như Lực lượng Không quân Hồng quân, Không quân Đức được trang bị hai loại máy bay chiến đấu chính: "Messerschmitt" với động cơ làm mát bằng chất lỏng và "Focke-Wolf" làm mát bằng không khí.
Trong số các phi công Liên Xô, kẻ thù nguy hiểm nhất là chiếc Messerschmitt Bf 109, về mặt khái niệm, gần giống với Yak cơ động hạng nhẹ. Than ôi, bất chấp tất cả những gì thiên tài của Aryan và những sửa đổi mới của động cơ Daimler-Benz, vào giữa chiến tranh, chiếc Bf.109 đã hoàn toàn lỗi thời và cần được thay thế ngay lập tức. Không có nơi nào để đến từ. Và vì vậy cuộc chiến đã bị lu mờ.
Ở phương Tây, nơi diễn ra các trận không chiến chủ yếu ở độ cao lớn, các máy bay chiến đấu hạng nặng hơn với động cơ mạnh mẽ làm mát bằng không khí đã trở nên nổi tiếng. Sẽ thuận tiện và an toàn hơn nhiều khi tấn công theo lệnh của máy bay ném bom chiến lược trên Focke-Wolves được bọc thép dày đặc. Họ, như một con dao trong bơ, lao vào lệnh của "Pháo đài bay", phá hủy mọi thứ trên đường đi của họ (FW.190A-8 / R8 "Shturmbok"). Không giống như "Messerschmitts" hạng nhẹ, có động cơ bị chết do trúng một viên đạn 50 ly.
Hầu hết các chiếc Messerschmitts đều được trang bị động cơ Daimler Benz 12 xi-lanh của dòng DB600, những sửa đổi cực đoan giúp phát triển công suất cất cánh vượt quá 1500 mã lực. Các sửa đổi nối tiếp nhanh nhất đạt tốc độ tối đa 640 km / h.
Nếu mọi thứ rõ ràng với Messerschmitts, thì câu chuyện sau đây đã xảy ra với Focke-Wolfe. Máy bay chiến đấu chạy bằng năng lượng xuyên tâm mới hoạt động tốt trong nửa đầu cuộc chiến, nhưng đến đầu năm 1944, điều bất ngờ đã xảy ra. Siêu công nghiệp của Đức đã không thành thạo trong việc tạo ra các động cơ làm mát bằng không khí hướng tâm mới, trong khi BMW 801 14 xi-lanh đã đạt đến “đỉnh cao” trong quá trình phát triển của mình. Các nhà thiết kế uber của Aryan nhanh chóng tìm ra lối thoát: ban đầu được thiết kế cho động cơ hướng tâm, máy bay chiến đấu Focku-Wolfe đã kết thúc chiến tranh bằng động cơ chữ V làm mát bằng chất lỏng (Daimler-Benz nói trên và chiếc Jumo-213 tuyệt đẹp).
Được trang bị với Jumo-213 Focke-Wolves, các sửa đổi D đã đạt đến một tầm cao tuyệt vời, theo mọi nghĩa của từ này. Nhưng sự thành công của FW.190 "mũi dài" hoàn toàn không liên quan đến những ưu điểm triệt để của hệ thống làm mát bằng chất lỏng, mà với sự hoàn hảo tầm thường của động cơ thế hệ mới, so với BMW 801 đã lỗi thời.
1750 … 1800 HP khi cất cánh. Hơn hai nghìn "con ngựa" khi được tiêm Methanol-Wasser 50 vào các xi lanh!
Tối đa Tốc độ ở độ cao lớn đối với Focke-Wulfs với động cơ làm mát bằng không khí dao động khoảng 650 km / h. Chiếc cuối cùng trong số những chiếc FW.190 với động cơ Jumo 213 có thể đạt tốc độ 700 km / h trở lên ở độ cao lớn. Sự phát triển thêm của Focke-Wolf, Xe tăng-152 với chiếc Jumo 213 tương tự hóa ra còn nhanh hơn, đạt vận tốc 759 km / h ở biên giới của tầng bình lưu (trong một thời gian ngắn, sử dụng oxit nitơ). Tuy nhiên, chiếc máy bay chiến đấu xuất sắc này đã xuất hiện trong những ngày cuối cùng của cuộc chiến và sự so sánh của nó với những cựu chiến binh được vinh danh chỉ đơn giản là không chính xác.
Vương quốc Anh
Không quân Hoàng gia Anh đã bay độc quyền trên động cơ làm mát bằng chất lỏng. Sự bảo thủ này được giải thích không nhiều bởi sự trung thành với truyền thống mà bởi việc tạo ra động cơ Roll-Royce Merlin cực kỳ thành công.
Nếu bạn đặt một "Merlin" - bạn sẽ nhận được "Spitfire". Hai - Máy bay ném bom hạng nhẹ chống muỗi. Four Merlin - Lancaster chiến lược. Kỹ thuật như vậy có thể được sử dụng để chế tạo máy bay chiến đấu Hurricane hoặc máy bay ném ngư lôi dựa trên tàu sân bay Barracuda - hơn 40 mẫu máy bay chiến đấu cho các mục đích khác nhau.
Ai nói gì về sự không thể chấp nhận được của sự thống nhất như vậy và nhu cầu tạo ra các thiết bị chuyên dụng cao, được mài giũa cho các nhiệm vụ cụ thể, tiêu chuẩn hóa như vậy chỉ có lợi cho Không quân Hoàng gia.
Mỗi chiếc trong số các máy bay được liệt kê có thể được coi là tiêu chuẩn của lớp nó. Là một trong những máy bay chiến đấu mạnh mẽ và thanh lịch nhất trong Chiến tranh thế giới thứ hai, Supermarine Spitfire không thua kém gì các máy bay cùng loại và đặc tính bay của nó mỗi lần xuất hiện đều cao hơn so với các máy bay cùng loại.
Những sửa đổi khắc nghiệt của Spitfire, được trang bị động cơ Rolls-Royce Griffin thậm chí còn mạnh hơn (V12, 37 lít, làm mát bằng chất lỏng), có tỷ lệ cao nhất. Không giống như "wunderwaffe" của Đức, các động cơ tăng áp của Anh có đặc tính về độ cao tuyệt vời, có thể sản sinh trên 2000 mã lực trong thời gian dài. ("Griffin" trên xăng chất lượng cao với chỉ số octan là 150 tạo ra 2200 mã lực). Theo số liệu chính thức, "Spitfire" của Subseries XIV đã phát triển tốc độ 722 km / h ở độ cao 7 km.
Hawker tempest
Ngoài Merlin huyền thoại và Griffin ít được biết đến, người Anh còn có một siêu động cơ 24 xi-lanh khác, Napier Sabre. Máy bay chiến đấu Hawker Tempest được trang bị trên nó cũng được coi là một trong những máy bay chiến đấu nhanh nhất của hàng không Anh ở giai đoạn cuối của cuộc chiến. Kỷ lục anh lập được ở độ cao 695 km / h.
Hoa Kỳ
"Captains of Heaven" sử dụng nhiều loại máy bay chiến đấu nhất: Kittyhokes, Mustang, Corsairs … Nhưng cuối cùng, tất cả sự đa dạng của máy bay Mỹ chỉ còn lại ba động cơ chính: Packard V-1650 và Allison V-1710 làm mát bằng nước. và các xi-lanh làm mát bằng gió "ngôi sao kép" khổng lồ Pratt & Whitney R-2800.
Chỉ số 2800 được gán cho nó vì một lý do. Khối lượng làm việc của "ngôi sao kép" là 2800 mét khối. inch hoặc 46 lít! Kết quả là sức mạnh của nó đã vượt quá 2000 mã lực, và trong nhiều lần sửa đổi, nó đã lên tới 2400 … 2500 mã lực.
R-2800 Double Wasp trở thành trái tim rực lửa cho các máy bay chiến đấu trên tàu sân bay Hullcut và Corsair, máy bay ném bom Thunderbolt, máy bay chiến đấu ban đêm Black Widow, máy bay ném bom trên tàu sân bay Savage, máy bay ném bom trên đất liền A-26 Invader và B -26 "Marader" - khoảng 40 loại máy bay chiến đấu và vận tải!
Động cơ Allison V-1710 thứ hai không được nhiều người biết đến, tuy nhiên, nó được sử dụng để chế tạo máy bay chiến đấu P-38 Lightning mạnh mẽ, cũng thuộc họ Cobras nổi tiếng (máy bay chiến đấu chính của Lend-Lease). Được trang bị động cơ này, P-63 "Kingcobra" phát triển ở độ cao 660 km / h.
Nhiều người quan tâm hơn đến động cơ Packard V-1650 thứ ba, khi kiểm tra kỹ hơn, hóa ra là một bản sao được cấp phép … của Rolls-Royce Merlin của Anh! Yankees táo bạo chỉ trang bị cho nó một động cơ tăng áp hai giai đoạn, giúp nó có thể phát triển công suất 1290 mã lực. ở độ cao 9 km. Đối với độ cao như vậy, đây được coi là một kết quả tuyệt vời không thể tin được.
Chính với động cơ vượt trội này đã gắn liền với danh tiếng của những chiếc tiêm kích Mustang. Máy bay chiến đấu nhanh nhất của Mỹ trong Chiến tranh thế giới thứ hai được phát triển ở độ cao 703 km / h.
Khái niệm máy bay chiến đấu hạng nhẹ xa lạ về mặt di truyền đối với người Mỹ. Nhưng việc tạo ra những chiếc máy bay lớn, được trang bị tốt đã bị cản trở bởi phương trình cơ bản của ngành hàng không. Quy tắc quan trọng nhất, theo đó là không thể thay đổi khối lượng của một phần tử, mà không ảnh hưởng đến phần còn lại của cấu trúc (với điều kiện là các đặc tính hoạt động được chỉ định ban đầu được bảo toàn). Việc lắp đặt một khẩu pháo / thùng nhiên liệu mới chắc chắn sẽ dẫn đến việc tăng diện tích bề mặt cánh, do đó, sẽ làm tăng thêm khối lượng của kết cấu. "Vòng xoắn trọng lượng" sẽ uốn lượn cho đến khi tất cả các bộ phận của máy bay tăng khối lượng và tỷ lệ của chúng trở nên bằng với khối lượng ban đầu (trước khi lắp đặt thêm thiết bị). Trong trường hợp này, các đặc tính của chuyến bay sẽ vẫn ở mức cũ, nhưng mọi thứ sẽ phụ thuộc vào sức mạnh của nhà máy điện …
Do đó - mong muốn mãnh liệt của Yankees là tạo ra động cơ siêu mạnh.
Máy bay tiêm kích-ném bom Ripablik P-47 Thunderbolt (máy bay chiến đấu hộ tống tầm xa) có khối lượng cất cánh gấp đôi so với Yak của Liên Xô, và tải trọng chiến đấu của nó vượt quá tải trọng của hai máy bay cường kích Il-2. Bằng cách trang bị buồng lái "Thunderbolt" có thể mang lại tỷ lệ cược cho bất kỳ máy bay chiến đấu nào cùng thời: lái tự động, đài phát thanh đa kênh, hệ thống oxy, bồn tiểu … 3400 viên đạn là đủ cho một vụ nổ 40 giây với sáu "Browning" cỡ nòng 50. Với tất cả những điều này, "Thunderbolt" trông có vẻ vụng về là một trong những máy bay chiến đấu nhanh nhất của Chiến tranh thế giới thứ hai. Thành tích của anh là 697 km / h!
Sự xuất hiện của "Thunderbolt" không phụ công lao của nhà thiết kế máy bay Alexander Kartvelishvili, như một ngôi sao siêu mạnh "Double Wasp". Ngoài ra, văn hóa sản xuất đóng một vai trò quan trọng - do thiết kế có thẩm quyền và chất lượng xây dựng cao, hệ số cản (Cx) của Thunderbolt mặt trước dày thấp hơn so với Messerschmitt mũi nhọn của Đức!
Nhật Bản
Các samurai chiến đấu trong cuộc chiến chỉ bằng động cơ làm mát bằng không khí. Điều này không liên quan gì đến các yêu cầu của mã Bushido, mà chỉ là một dấu hiệu cho thấy sự lạc hậu của tổ hợp công nghiệp-quân sự Nhật Bản. Người Nhật tham chiến trên chiếc máy bay chiến đấu Mitsubishi A6M Zero rất thành công với động cơ Nakajima Sakae 14 xi-lanh (1130 mã lực ở độ cao). Với cùng một loại máy bay chiến đấu và động cơ, Nhật Bản đã kết thúc chiến tranh, mất uy thế trên không vào đầu năm 1943 một cách vô vọng.
Điều gây tò mò là nhờ động cơ làm mát bằng không khí, chiếc "Zero" của Nhật Bản không có khả năng sống sót thấp như người ta vẫn thường tin. Không giống như chiếc "Messerschmitt" cùng loại của Đức, máy bay chiến đấu Nhật Bản không thể bị vô hiệu hóa khi trúng một viên đạn lạc vào động cơ.
