Мы говорим об авиации. Мы часто говорим о развитии самолетов, особенно часто – о развитии боевых самолетов.
Надо сказать, что ни один из видов и родов войск не проделал такого пути развития, как авиация. Ну разве что ракетные войска, но согласитесь, разве можно так, как о самолетах, говорить о каких-то ракетах, совершенно бездушных штуковинах, пусть даже и разъевшихся до невозможных размеров.
Самолет… Самолет все-таки имеет своеобразную, но душу. Но с самого своего появления, аэроплан, а потом и самолет почему-то рассматривались прогрессирующим человечеством как прекрасные оружейные платформы. Впрочем, это общеизвестно.
Сегодня хочется поговорить о довольно незаметной штуковине, которая, тем не менее, оказала огромнейшее влияние на превращение аэроплана в самолет. В боевой самолет.
Из заглавия понятно, что речь идет о синхронизаторе.
Мы очень часто употребляем это слово в наших авиационных изысканиях и сравнениях. Синхронный, несинхронный, синхронизированный и так далее. Пулемет ли, пушка ли – не столь важно. Важны этапы развития.
Итак, все началось в Первую мировую войну, когда аэропланы могли подняться и пролететь какое-то количество километров и даже совершать некоторые эволюции в воздухе, называемые пилотажем.
Естественно, пилоты сразу же потащили в кабины всякую гадость типа ручных гранат, которые можно было швырять на головы наземных войск, пистолеты и револьверы, из которых можно было палить в коллег с противоположной стороны.
Что самое интересное – даже попадали.
Но вот кто-то первым взял в полет пулемет… И тут прогресс помчался сломя голову. И самолет из разведчика или артиллерийского корректировщика превратился в инструмент нападения на такие же аэропланы, бомбовозы, дирижабли и аэростаты.
Но тут же начались и проблемы. С несущим винтом, который фактически стал непреодолимой преградой на пути пуль. Точнее, вполне себе преодолимой, но вот проблема: в противостоянии дерева и металла всегда побеждал металл, а самолет без винта превращался в лучшем случае в планер.
До того, чтобы запихнуть пулемет в крыло, было еще лет 20, так что началось все с установки пулемета на верхнее крыло биплана. Либо применение конструкции с толкающим винтом, тогда было проще это сообразить и посадить перед пилотом или рядом с ним еще и стрелка.
Вообще, заднее расположение двигателя имело и плюсы, так как обеспечивало более хороший обзор и не мешало стрельбе. Однако тут же было замечено, что тянущий винт впереди обеспечивал лучшую скороподъемность.
Кроме всего прочего, стрельба из пулемета на верхнем крыле из-за пределов ометаемой винтом плоскости была той еще эквилибристикой для пилота-одиночки. Ведь нужно было встать, бросить часть органов управления (а далеко не все машины позволяли такую вольность), как-то подруливать в случае необходимости, а потом стрелять.
Перезарядка пулемета тоже была не самой удобной процедурой.
В общем, надо было что-то делать.
Первым придумал новшество Роллан Гаррос, французский пилот. Это был отсекатель/отражатель в виде стальных трехгранных призм, которые крепились на винте напротив среза пулеметного ствола под углом 45 градусов.
Согласно плану Гарроса, пуля должна рикошетить от призмы в стороны без всякого вреда для пилота и самолета. Да, около 10% пуль уходило в никуда, ресурс винта тоже был не вечен, винт изнашивался быстрее, но тем не менее, французские пилоты получили огромное преимущество перед немцами.
Немцы устроили охоту за Гарросом и сбили его. Секрет отражателя перестал быть секретом, но… Не тут-то было! Отражатели на немецких машинах не прижились. Секрет был прост: немцы стреляли более продвинутыми и твердыми хромированными пулями, которые запросто разносили и отражатель, и винт. А французы применяли обычные омедненные пули, которые были не такими твердыми.
Очевидный выход был: каким-то образом сделать так, чтобы пулемет не стрелял, когда винт закрывает директрису огня. И разработки вели все конструкторы в странах-участницах Первой мировой войны. Другой вопрос, кто успел раньше и лучше.
Голландский конструктор, работавший на немцев, Антон Фоккер. Именно ему удалось собрать полноценный первый механический синхронизатор. Механизм Фоккера позволял стрелять, когда винт не находился перед дулом. То есть это был не прерыватель и не блокиратор.
Вот прекрасное видео, которое позволяет понять, как это работает:
Да, на модели роторный двигатель, в нем цилиндры вращаются вокруг вала, намертво закрепленного. Но в обычном двигателе все происходит совершенно так же, только диск синхронизатора крутится не со всем двигателем, а на валу.
Выпуклая часть круга синхронизатора называется «кулачок». Этот кулачок за один полный оборот давит один раз на тягу и производит один выстрел сразу после прохождения лопасти. Один оборот — один выстрел. Можно сделать на диске два кулачка, и производить два выстрела. Но обычно хватало одного.
Тяга соединена с гашеткой и может находиться в разомкнутом или сомкнутом положении. Разомкнутое положение не передает импульс на гашетку, более того, можно вообще прервать контакт с «кулачком».
Здесь, конечно, есть и минусы. Получается, что скорострельность напрямую зависит от количества оборотов двигателя. Как я уже сказал выше, один оборот — один выстрел.
Если скорострельность пулемета 500 выстрелов, и оборотов тоже 500, то все отлично. Но если оборотов больше, то каждый второй контакт тяги и кулачка приходится на еще не готовый выстрел. Скорострельность падает в два раза. Если оборотов 1000, то пулемет снова выдаст свои 500 в минуту, и так далее.
Собственно, именно так и получилось через 30 лет с американскими крупнокалиберными пулеметами Браунинга, которые изначально были не очень скорострельными, а синхронизаторы съели половину пуль, выпускаемых через винт.
Потому-то эти пулеметы ставили в крылья, где винт не мешал реализовать их достоинство.
Но идея всем понравилась. Конструкторы наперегонки начали осваивать синхронизаторы и создавать свои модели. Сделали и блокиратор наоборот. Механизм назвали прерывателем, он работал наоборот, не активируя ударно-спусковой механизм пулемета, а блокируя ударник, если винт в данный момент находится перед стволом.
Марк Биркигт («Испано-Сюиза») разработал прекрасный механизм, который позволял делать два выстрела на один оборот коленвала.
А потом, позже, когда появились системы с электрическим спуском, вопрос синхронизации значительно упростился.
Главное – чтобы пулемет имел соответствующую скорострельность. И прямые руки техников, которые настраивали синхронизаторы, поскольку к концу войны через винт стреляли целые батареи (например, 3 пушки 20-мм у Ла-7).
В годы Первой мировой войны 1-2 пулемета на аэроплане (второй обычно стрелял назад) было нормой. Еще в 30-х годах 2 синхронных пулемета винтовочного калибра были совершеннейшей нормой. Но как только началась Вторая мировая война, мотор-пушка и 2 синхронных (иногда крупнокалиберных) пулемета стали нормой. А в «звездах» воздушного охлаждения можно было разместить много чего.
Кроме того, немцы на «Фокке-Вульфах» синхронизировали пушки, которые ставили в корне крыла, доведя секундный залп ФВ-190 серии А с четырьмя 20-мм пушками до рекордных величин.
А по сути – ну очень простой механизм, этот синхронизатор. Но дел в истории наделал.
/Роман Скоморохов, topwar.ru/
Поправка: двигатель — ротативный, а не роторный.