Este estranho dispositivo que você vê nessas fotos é um sincronizador que revolucionou as armas das aeronaves. Por que é necessário? Continue lendo.
O sincronizador possibilitou disparar sem risco de disparo da hélice da aeronave. É claro que a metralhadora às vezes era movida além da hélice, mas neste caso houve problemas com sua recarga, e o equilíbrio de peso e sua manobrabilidade pioraram. Foi por esse motivo que foi criado um sincronizador, que era um disjuntor embutido no mecanismo de gatilho da arma. Um disjuntor mecânico ou elétrico atrasou o pino de disparo e, portanto, a metralhadora não disparou através da lâmina. Ao mesmo tempo, a cadência de tiro caiu, mas foi um sacrifício totalmente consciente.
Nestes quadros vemos o processo de calibração do aparelho para funcionar com hélice de quatro pás. Neste caso, é utilizado um sistema de trava elétrica de descida. O sincronizador em si é uma caixa preta no meio do quadro, todos os ajustes são feitos aqui. Um fio vai dele até um mecanismo de travamento eletromagnético localizado no topo da metralhadora. Tudo é extremamente simples, mas requer configuração.
Muitos homens são atraídos por equipamentos militares, especialmente aviões de combate temíveis. Mas eles poderiam não ter aparecido se não fosse pela invenção de um holandês. A seguir - sobre uma invenção engenhosa que revolucionou a aviação e os assuntos militares.
Como você sabe, o primeiro avião decolou em 1903. Era a máquina dos irmãos Wright, que voou em baixa velocidade por menos de um minuto. Apenas uma década depois, dezenas de aviões militares feitos de madeira compensada e lona sobrevoavam a Europa, e muitos nomes de bravos pilotos de caça permaneceram na história. Suas principais armas eram metralhadoras montadas em veículos de combate.
A prática dos primeiros combates aéreos mostrou que a forma mais conveniente de instalar uma metralhadora era acima do motor da aeronave, bem na frente do piloto. Então ele pode mirar com precisão, bem como recarregar armas e solucionar problemas durante o vôo. O principal problema deste esquema é que é fácil danificar a hélice durante o disparo. Os projetistas de aviões de combate enfrentaram uma tarefa difícil - como evitar que as balas atingissem a hélice. Os franceses propuseram revesti-los com metal, como se fosse uma “blindagem”. E na Alemanha ficaram intrigados com mecanismos mais sofisticados.
Em março de 1915, foi encontrada uma solução simples e eficaz. O projetista de aeronaves holandês Anton Fokker, que construiu aeronaves para a Força Aérea Alemã, criou um dispositivo especial - um sincronizador. A novidade foi instalada no mais novo caça Fokker E.I, que demonstrou significativa superioridade sobre as aeronaves da Entente.
O mecanismo sincronizador funcionou da seguinte maneira. Uma câmera convexa foi colocada no eixo do motor, conectada ao gatilho da metralhadora. Foi sincronizado com a rotação da hélice de tal forma que no momento do disparo a trajetória da bala não foi bloqueada pela hélice. Assim, uma alta cadência de tiro da metralhadora foi alcançada e a hélice permaneceu intacta. Esta foi a invenção que realmente criou o verdadeiro avião de combate.
Um século depois, algumas das melhores aeronaves do mundo são criadas e construídas na Rússia. As resenhas a seguir apresentam os mais famosos
Os pilotos militares britânicos e franceses chamaram o outono de 1915 de nada menos que “o tempo do massacre”. Chegou ao ponto que os pilotos da Entente tinham abertamente medo de participar de missões de combate, porque o resultado da maioria dos duelos aéreos na Frente Ocidental era previsível. E tudo se resume a um pequeno dispositivo com o qual o projetista alemão equipou seus aviões. Anthony Fokker .
Anthony Fokker em 1912:
Os aviões foram a principal inovação da Primeira Guerra Mundial. Mas a princípio não ficou muito claro qual a vantagem que eles proporcionavam. A batalha aérea foi bastante estranha: os pilotos levaram consigo todos os tipos de objetos pesados e tentaram jogá-los de cima sobre o oponente. Ou tentaram atingir o inimigo com uma arma pessoal - uma pistola ou rifle. Mas pilotar e atirar ao mesmo tempo não é uma tarefa fácil. Então foi inventada uma solução: um avião com tripulação de duas pessoas - um piloto e um artilheiro sentado atrás de uma metralhadora.
Mas isso não resolveu o problema principal: como atirar em um oponente à sua frente. Os britânicos tentaram instalar uma metralhadora na asa superior, mas com isso o avião perdeu manobrabilidade. A hélice interferiu no disparo para a frente por baixo da asa. As balas danificaram as lâminas ou ricochetearam no atirador.
A primeira tentativa de resolver esta questão foi feita pelo famoso piloto francês Roland Garros .
Ele passou muito tempo calculando como garantir a eficiência do disparo através das pás da hélice. O escritor Jean Cocteau disse que a ideia surgiu por acaso. Garros e o projetista de aeronaves Moran Estávamos visitando Cocteau e vimos um retrato de Paul Verlaine, bem na frente de quem giravam as pás de um ventilador de sala. Moran disse pensativamente que Verlaine podia ser visto através do ventilador e que, se tivessem que atirar nele, a maioria das balas teria atingido o alvo.
Na primavera de 1915, Rolland Garros instalou em seu monoplano "Moran-Saunier" (também conhecido como "Moran-Guarda-sol" ) uma nova hélice, em cujas pás foram fixadas placas metálicas triangulares. Algumas das balas atingiram as lâminas, mas foram para o lado.
O avião de Garros foi único e nas primeiras semanas o piloto obteve três vitórias aéreas. Os alemães não conseguiram entender o que havia acontecido até que Garros foi abatido e capturado. Ele tentou destruir seu avião, mas a hélice não foi danificada pelo fogo e caiu nas mãos do inimigo.
O comando alemão ordenou a cópia do desenho de Garros. Mas houve uma pessoa que não concordou com isso.
O projetista de aeronaves Anthony Fokker explicou que o corte é um beco sem saída. As poucas balas que atingem as pás ainda as danificam e afrouxam a hélice, reduzindo o desempenho do motor. Portanto, ele propôs sua invenção ao Estado-Maior - sincronizador .
Sua essência era a seguinte: um came com saliência é preso à parte rotativa do motor. O came é pressionado contra a haste, que fica apoiada no gatilho da metralhadora. E um tiro só é possível quando a pá da hélice está fora do alcance da metralhadora. Ou seja, o disparo é realizado em sincronia com o funcionamento do motor.
Fokker fez um vôo de demonstração em seu monoplano, atingiu vários alvos e já em junho de 1915 Aeronave Fokker EI com metralhadora Parabellum sincronizada foram colocados à disposição da Força Aérea Alemã.
Os britânicos chamaram este período (do final de 1915 ao início de 1916) de “Flagelo Fokker”. Vantagem absoluta: para cada avião alemão morto, em média, 17 aviões da Entente foram abatidos. Os britânicos lutaram durante muito tempo para desvendar o segredo de Fokker. Eles não puderam usar seus próprios sincronizadores devido às características de design das metralhadoras britânicas. Se houvesse mais Fokkers, a frota aérea da Entente teria sido completamente destruída.
Os britânicos conseguiram se recuperar do golpe apenas na primavera de 1916, tendo descoberto o projeto dos sincronizadores e estabelecido a produção em massa de caças.
O projeto do Fokker foi uma verdadeira revolução na guerra - e depois de 1915, até o advento da aviação a jato, era impossível imaginar um caça sem sincronizador de disparo.
Eles foram exibidos na TV russaimagens de vídeo de caças Su-35S iniciando voos e serviço de combate como parte do grupo VKS RF na base aérea de Khmeimim em. A aeronave possui um armamento de mísseis muito poderoso, composto por seis mísseis ar-ar de curto e médio alcance, bem como dois dos mais recentes mísseis RVV-SD de médio alcance com cabeças de radar ativas, capazes de atingir alvos em uma distância de 130 km.
Su-35: um avião com 4 vantagens
A Convenção de Haia e a Primeira Guerra Mundial
Um excelente indicador, não é? Mas até onde a aviação teve que ir antes de receber armas tão modernas e impressionantemente sofisticadas? Falaremos sobre isso hoje.
Comecemos pelo fato de que a Convenção de Haia de 1907 proibiu todos os tipos de armas de aviação, de modo que os aviões voavam completamente desarmados. Ainda antes, nomeadamente em 1899, a Convenção de Haia também limitou o desenvolvimento de armas automáticas de pequeno calibre. Agora, apenas armas com calibre acima de 37 mm poderiam disparar projéteis explosivos. Qualquer coisa menor em calibre era considerada uma bala e não podia conter explosivos. Portanto, os canhões automáticos antiaéreos de 37 mm de Hiram Stevens Maxim não o tinham em seus cartuchos!
Tudo começou e descobriu-se que além das armas de serviço, ou seja, revólveres e pistolas, os pilotos não tinham com que atirar uns nos outros. Os aviões de dois lugares, porém, eram imediatamente armados com uma metralhadora, da qual o segundo piloto-observador ou bombardeiro poderia disparar, mas como poderia um avião monoposto ou biposto ser armado para poder disparar para frente? As metralhadoras começaram a ser colocadas acima da cabine na asa, e disparavam delas em pé, em pé, ou... puxando uma corda, mas todos entenderam que isso, claro, não era uma solução.
A primeira verdadeira inovação técnica que transformou o então avião em caça foi a invenção do piloto francês Roland Garro, que instalou placas de aço no local por onde passava a trajetória das balas de metralhadora pela hélice, de onde algumas delas ricochetearam! É verdade que isso reduziu a eficiência da hélice, algumas das balas agora “voaram para o leite”, mas o avião, na verdade, virou uma metralhadora voadora!
Então foi inventado um dispositivo sincronizador, que simplesmente impedia que a metralhadora disparasse quando havia uma hélice na frente do cano, então agora começaram a instalar duas e três metralhadoras nos aviões. E todos dispararam pela hélice!
Ao mesmo tempo, as aeronaves passaram a ser armadas com os mesmos canhões de pequeno calibre 37 mm. As armas padrão no final da guerra eram duas metralhadoras calibre rifle e... é isso! É verdade que algumas aeronaves usavam mísseis com longas caudas de madeira, mas, naturalmente, eles não tinham controle e só podiam atingir um alvo com um golpe direto.
Na década de 30, o número de metralhadoras instaladas nas asas de um caça podia chegar a 8 ou até 12, e elas simplesmente vomitavam uma chuva de chumbo, mas já às vésperas da Segunda Guerra Mundial ficou claro que... à medida que a força das aeronaves aumenta, apenas as balas para derrotá-las não são mais suficientes.
Surgiram canhões especiais para aeronaves de calibre 20-37 mm, que foram novamente instalados tanto nas asas quanto na fuselagem. Nesse caso, eles dispararam pela hélice ou pelo eixo da hélice, que era oco por dentro.
A última solução foi a mais conveniente: para onde apontava o nariz do avião, era para lá que atirava. Se os canhões estivessem nas asas, o piloto deveria ter em mente que seus caminhos convergiam em um ponto a alguma distância de seu avião, e atirar exatamente dessa distância!
Os mísseis já estavam em uso naquela época, em particular, os pilotos soviéticos usavam foguetes RSa em batalhas com aeronaves japonesas no rio Khalkhin Gol, mas eles também não eram guiados e tinham fusíveis remotos (detonando um projétil à distância) e de impacto, de modo que o projétil para um lado ou para outro, mas com certeza explodiria!
A segunda Guerra Mundial
Durante a Segunda Guerra Mundial, os caças soviéticos e alemães usaram a instalação de canhões que disparavam através do eixo da hélice (se o motor fosse refrigerado a água) e através do plano da hélice se o motor fosse refrigerado a ar. Os britânicos instalaram de 2 a 4 canhões nas asas, mas os americanos optaram por instalar de 4 a 6 metralhadoras pesadas nas asas, o que simplesmente fez chover chumbo sobre o inimigo. Por exemplo, ao atacar o avião a jato alemão Me-262, eles simplesmente atiraram em sua direção, sem nem mesmo mirar, na expectativa de que uma de suas balas certamente atingisse as grandes entradas de ar de seus motores, e daí para a turbina e desativá-lo e ... isso é o que geralmente acontecia!
Por sua vez, os alemães até criaram um interceptador a jato especial, o Natter, que não tinha nenhuma arma, mas deveria destruir os bombardeiros americanos com o lançamento de uma salva de muitos foguetes não guiados - NURS.
Mesmo assim, esses projéteis funcionavam muito bem contra alvos no solo e no ar, despedaçando tanques e aviões, mas a precisão de seus acertos era muito baixa.
E, novamente, foram os engenheiros militares alemães os primeiros a começar a trabalhar em mísseis guiados. Foram criados projéteis controlados por rádio e fios. Estes últimos deveriam ser usados a partir de aeronaves Focke-Wulf 190 contra “fortalezas voadoras” americanas, mas, felizmente para os Aliados, não foi possível concretizá-los antes do final da guerra.
Mísseis em aeronaves militares
Nos Estados Unidos, também começaram os trabalhos de criação de mísseis guiados para aeronaves, mas até o final da guerra nenhum dos modelos criados foi aceito em serviço. A Grã-Bretanha assumiu a liderança aqui, adotando o primeiro míssil ar-ar guiado em 1955.
Um ano depois, três desses mísseis foram adotados pela Força Aérea e pela Marinha dos EUA, e o míssil RS-1U foi adotado pela Força Aérea da URSS. E logo ocorreu a primeira batalha aérea usando mísseis guiados, quando em 24 de setembro de 1958, um caça F-86 da Força Aérea de Taiwan atacou um MiG-15 da Força Aérea Chinesa com um míssil AIM-9B Sidewinder e o derrubou.
No início, os mísseis teleguiados com sistemas de orientação “térmicos” tornaram-se os mais difundidos. A essência desse “autocontrole” é que o míssil “vê” a radiação térmica da aeronave e é direcionado para ela de acordo.
É verdade que os primeiros desses foguetes tiveram que ser lançados apenas por trás, onde a exaustão dos gases quentes do motor permitiu que os instrumentos do foguete o “capturassem”. O foguete pode estar "enganado". Para isso, utilizaram uma manobra em direção ao sol e o lançamento de armadilhas em chamas, para as quais o foguete se destinava.
É por isso que tentaram outros sistemas de orientação, por exemplo, comando de rádio. Tudo ali era simples, como nos carros chineses controlados por rádio, mas na vida real essa simplicidade acabou sendo pior que o roubo, porque o piloto não conseguia controlar simultaneamente o avião e apontar o míssil para um alvo em manobra.
Além disso, o alvo poderia interferir. Assim, surgiram mísseis com sistema de orientação por radar, que também buscam eles próprios o alvo, capturando-o por meio de seu próprio radar no nariz sob uma carenagem radiotransparente.
Pois bem, os mais modernos mísseis com cabeças de orientação infravermelha tornaram-se multifacetados, ou seja, para lançá-los na cauda do inimigo não é mais necessário entrar, pois a sensibilidade de seu sensor infravermelho é tão grande que permite você capta o calor que surge mesmo durante o atrito da pele da aeronave oh ar!
Também surgiram sistemas de orientação ótico-eletrônicos, cuja matriz também “vê” o objeto transportado pelo ar. Mísseis com cabeça de radar (GOS) têm uma probabilidade de atingir um círculo com um diâmetro de 10 m igual a 0,8 - 0,9. Erros de orientação de mísseis geralmente são completamente aleatórios.
Quanto ao míssil RVV-SD, ele é projetado precisamente para combater aviões, helicópteros e até mísseis terra-ar e ar-ar, a qualquer hora do dia, e em condições climáticas simples e complexas, no presença de uma ampla variedade de interferências de radar, inclusive ativas.
A probabilidade de atingir um alvo é de 0,6 - 0,7, a uma distância de até 130 km, embora, é claro, para atingir alvos de forma mais confiável, essa distância deva ser reduzida em pelo menos metade.
Estamos falando de aviação. Falamos frequentemente sobre o desenvolvimento de aeronaves, especialmente sobre o desenvolvimento de aeronaves de combate.
Deve-se dizer que nenhum dos tipos e ramos das forças armadas passou por um caminho de desenvolvimento tão grande quanto a aviação. Bem, talvez as forças dos mísseis, mas você deve admitir, é realmente possível falar de algum tipo de mísseis, coisas completamente sem alma, mesmo que tenham corroído a tamanhos impossíveis, assim como os aviões.
Um avião... Um avião ainda tem uma alma peculiar. Mas, desde sua aparência, o avião, e depois o avião, por algum motivo foram considerados pela humanidade progressista como excelentes plataformas de armas. No entanto, isso é de conhecimento comum.
Hoje gostaria de falar de uma engenhoca bastante discreta, que, no entanto, teve um enorme impacto na transformação de um avião em avião. Em um avião de combate.
Pelo título fica claro que estamos falando de um sincronizador.
Usamos essa palavra com frequência em nossas pesquisas e comparações sobre aviação. Síncrono, não síncrono, sincronizado e assim por diante. Se é uma metralhadora ou um canhão, não é tão importante. Os estágios de desenvolvimento são importantes.
Então, tudo começou na Primeira Guerra Mundial, quando os aviões podiam decolar e voar um determinado número de quilômetros e até realizar algumas evoluções no ar, chamadas de acrobacias.
Naturalmente, os pilotos imediatamente arrastaram para as cabines todo tipo de coisas desagradáveis, como granadas de mão, que poderiam ser atiradas na cabeça das tropas terrestres, pistolas e revólveres, dos quais poderiam atirar contra colegas do lado oposto.
O mais interessante é que eles até foram pegos.
Mas alguém foi o primeiro a lançar uma metralhadora... E então o progresso disparou. E o avião de reconhecimento ou observador de artilharia se transformou em instrumento de ataque aos mesmos aviões, porta-bombas, dirigíveis e balões.
Mas então os problemas começaram. Com um rotor principal, que na verdade se tornou uma barreira intransponível no caminho das balas. Mais precisamente, é bastante superável, mas aqui está o problema: no confronto entre madeira e metal, o metal sempre venceu, e um avião sem hélice se transformou, na melhor das hipóteses, em planador.
Ainda se passaram 20 anos até que pudessem colocar uma metralhadora na asa, então tudo começou com a instalação de uma metralhadora na asa superior de um biplano. Ou o uso de um desenho com hélice empurradora, então ficou mais fácil descobrir e colocar o artilheiro na frente do piloto ou próximo a ele.
Em geral, a localização do motor traseiro tinha suas vantagens, pois proporcionava melhor visibilidade e não interferia no disparo. No entanto, percebeu-se imediatamente que a hélice de tração na frente proporcionava uma melhor taxa de subida.
Entre outras coisas, disparar uma metralhadora na asa superior de fora do avião varrido pela hélice foi um ato de equilíbrio para um único piloto. Afinal, era preciso se levantar, jogar fora alguns controles (e nem todos os carros permitiam essa liberdade), dirigir de alguma forma se necessário e depois atirar.
Recarregar a metralhadora também não foi o procedimento mais conveniente.
Em geral, algo precisava ser feito.
O primeiro a apresentar a inovação foi Rolland Garros, piloto francês. Era um cortador/refletor em forma de prismas triangulares de aço, montados em um parafuso oposto ao corte do cano da metralhadora em um ângulo de 45 graus.
Segundo o plano de Garros, a bala deveria ricochetear do prisma para os lados sem causar danos ao piloto e à aeronave. Sim, cerca de 10% das balas não deram em nada, a vida útil da hélice também não era eterna, a hélice desgastou-se mais rápido, mas mesmo assim os pilotos franceses ganharam uma enorme vantagem sobre os alemães.
Os alemães caçaram Garros e abateram-no. O segredo do refletor deixou de ser segredo, mas... Não tive essa sorte! Os refletores não criaram raízes nos carros alemães. O segredo era simples: os alemães dispararam balas cromadas mais avançadas e duras, que destruíram facilmente tanto o refletor quanto a hélice. E os franceses usavam balas comuns revestidas de cobre, que não eram tão duras.
A solução óbvia era garantir de alguma forma que a metralhadora não disparasse quando a hélice cobrisse o diretor de tiro. E o desenvolvimento foi realizado por todos os designers dos países participantes da Primeira Guerra Mundial. Outra questão é quem fez isso antes e melhor.
Designer holandês que trabalhou para os alemães, Anton Fokker. Foi ele quem conseguiu montar o primeiro sincronizador mecânico completo. O mecanismo Fokker possibilitou atirar quando o parafuso não estava na frente do cano. Ou seja, não foi um disjuntor ou bloqueador.
Aqui está um ótimo vídeo para ajudá-lo a entender como funciona.
Sim, o modelo possui motor rotativo, no qual os cilindros giram em torno de um eixo bem fixado. Mas em um motor convencional tudo acontece exatamente igual, só que o disco sincronizador não gira com o motor inteiro, mas no eixo.
A parte convexa do círculo sincronizador é chamada de “cam”. Este came pressiona uma vez o impulso em uma revolução completa e dispara um tiro imediatamente após passar pela lâmina. Uma volta - um tiro. Você pode fazer duas câmeras no disco e disparar dois tiros. Mas geralmente um era suficiente.
A haste está conectada ao gatilho e pode estar na posição aberta ou fechada. A posição aberta não transmite impulso ao gatilho, além disso, o contato com o “came” pode ser completamente interrompido.
É claro que existem desvantagens aqui. Acontece que a cadência de tiro depende diretamente do número de rotações do motor. Como eu disse acima, um turno – um tiro.
Se a cadência de tiro de uma metralhadora for de 500 tiros e as rotações também forem de 500, então está tudo bem. Mas se houver mais revoluções, cada segundo contato da haste e do came cairá em um tiro que ainda não está pronto. A cadência de tiro cai pela metade. Se a rpm for 1000, a metralhadora produzirá novamente 500 por minuto e assim por diante.
Na verdade, foi exatamente isso que aconteceu 30 anos depois com as metralhadoras pesadas americanas Browning, que inicialmente não disparavam muito rápido, e os sincronizadores consumiram metade das balas disparadas pela hélice.
É por isso que essas metralhadoras foram colocadas nas asas, onde a hélice não interferia na sua vantagem.
Mas todos gostaram da ideia. Os designers correram para dominar os sincronizadores e criar seus próprios modelos. Eles também fizeram o bloqueador ao contrário. O mecanismo era chamado de disjuntor; funcionava ao contrário, não ativando o mecanismo de gatilho da metralhadora, mas bloqueando o pino de disparo se o parafuso estivesse na frente do cano.
Mark Birkigt (Hispano-Suiza) desenvolveu um excelente mecanismo que permitia disparar dois tiros por revolução do virabrequim.
E então, mais tarde, quando surgiram os sistemas com escape elétrico, a questão da sincronização ficou muito mais simples.
O principal é que a metralhadora tenha uma cadência de tiro adequada. E pelas mãos diretas dos técnicos que ajustaram os sincronizadores, já que no final da guerra baterias inteiras disparavam pela hélice (por exemplo, 3 canhões de 20 mm no La-7).
Durante a Primeira Guerra Mundial, 1-2 metralhadoras em um avião (a segunda geralmente disparava para trás) era a norma. Na década de 30, duas metralhadoras sincronizadas de calibre de rifle eram a norma perfeita. Mas assim que a Segunda Guerra Mundial começou, um canhão motorizado e 2 metralhadoras sincronizadas (às vezes de grande calibre) tornaram-se a norma. E as “estrelas” refrigeradas a ar poderiam acomodar muitas coisas.
Além disso, os alemães nos Focke-Wulfs sincronizaram os canhões que colocaram na raiz da asa, trazendo a segunda salva do FV-190 série A com quatro canhões de 20 mm para valores recordes.
Mas na verdade é um mecanismo muito simples, este sincronizador. Mas ele fez as coisas.
