В российской и советской истории бронированный штурмовик Ил-2 имеет репутацию легенды — лучший в мире бронированный штурмовик, самый живучий, самый смертоносный, то есть, самый эффективный. Что ж, было бы неплохо добавить к мифам и легендам немного конкретики.
Общие справочные данные [1]
В общей сложности за годы войны было произведено 34943 штурмовиков Ил-2 и 1211 Ил-2У. Ил-2 из состава фронтовой авиации (ВВС КА) выполнили за войну 643557 вылетов, данных о боевой активности Ил-2 в составе ВВС флотов нет.
Боевые потери штурмовиков за все годы войны составили 10759 самолетов ВВС КА (28,9% к общему числу потерянных в войне самолетов) и 807 "Илов", потерянных ВВС ВМФ КА. К 10 мая в составе воздушных армий фронтов насчитывалось 3075 Ил-2, в составе ВВС ВМФ — 197 Ил-2.
Особенности сброса бомб.
На Ил-2, как следует из описания конструкции [1], для сброса бомб и пуска реактивных снарядов (РС) использовался один и тот же электросбрасыватель ЭСБР-3п. Этот прибор позволял сбрасывать бомбы по одной. Правда, в этом случае он уже не мог использоваться для пуска РС. Если же РС применялись, бомбы сбрасывались все разом с помощью аварийного сбрасывателя АСШ-141.
Бомбы Ил-2 находятся в центроплане (см. рис. 1).
«Результаты бомбометания с Ил-2 в полигонных условиях с горизонтального полета по нанесенным меткам на бронекозырьке летчика и капоте мотора при одиночном сбрасывании авиабомб и серией из 4-х бомб типа ФАБ-50 при скорости полета 330-360 км/ч показали, что вероятность попадания одной авиабомбы в полосу 20 на 100 м с высоты 50 м в среднем равнялась 0,035 и 0,08 для одиночного и серийного бомбометания соответственно. При увеличении высоты бомбометания до 200 м вероятность попадания одной бомбы в такую же полосу уменьшалась до 0,023 и 0,043 соответственно. В реальных же боевых условиях точность бомбометания подобным способом была значительно хуже, так как цели на поле боя (танки, огневые точки и т.д.) были рассредоточены на значительной площади, как правило, хорошо маскировались и, вследствие этого, трудно обнаруживались с воздуха. »
http://www.airwar.ru/enc/aww2/il2.html
в дополнение к этим данным — при сбросе бомб на выходе из планирования под углом 30 градусов при высоте сброса 200 м вероятность попадания одиночной авиабомбы 50 кг в ту же полосу составляла 0,07, при сбросе серии в 4 бомбы 50 кг — 0,128.
А сравнить есть с чем? Есть.
https://airpages.ru/ru/aleks.shtml
"Пикировали с высоты 2 тысячи, сброс где-то на тысяче. Угол пикирования был где-то градусов 45-50-т. Скорость на пикировании? До 550-600 км/час. За «максимум» выходить было опасно, можно было довести до разрушения самолета. Да и просадка возрастает. Целились через свой прицел. О том, как бомбить с истребителя, было специальное руководство, мы его хорошо изучили. Потом постоянно бомбометание отрабатывали на полигоне. … На полигоне, отличным результатом считалось попадание двух бомб в стометровый круг. Это хорошая точность. Я, на полигоне, часто двумя бомбами попадал."
Теперь собственно сравнение. С Ил-2 бросали бомбы 50 кг из горизонтального полета с высоты 200 м в цель площадью 2000 кв м, вероятность попадания хотя бы одной из 4-х — 0,043. Оценка времени падения бомбы после отрыва без учета сопротивления воздуха из горизонтального полета — около 6 секунд. Собственно, там не те скорости, чтобы сопротивление воздуха как-то могло повлиять. При сбросе на выходе из планирования под углом 30 градусов при высоте сброса 200 м время падения бомбы — примерно 3,5 секунды.
С Ла-5/Ла-7 бросали 2 бомбы 50 кг с высоты (на глаз) 1000 м с пикирования под углом 45-50 градусов в цель площадью менее 8000 кв м, вероятность попадания обеими — в среднем существенно менее 100%, вероятность попадания хотя бы одной бомбой — явно довольно близко к 100%, допустим, 90%. Оценка времени падения бомбы после отрыва без учета сопротивления воздуха (скорость отрыва — не менее 150 м/с) — около 7 секунд, но не более 9 секунд с учетом сопротивления воздуха. Ветер здесь является единственным фактором, влияющим на точность попадания, и его скорость по сравнению со скоростью падения бомбы не является существенным фактором.
А у Ил-2 были побочные факторы посильнее бокового ветра. И очень плохо учитываемые. Собственно, о чем это я? Да о том самом. Для понимания придется слегка приобщиться к азам аэродинамики, а также вспомнить некоторые общие физические формулы/закономерности из курса средней школы за 9 класс.
Для начала, при сбросе бомб с горизонтального полета и на выходе из планирования мотор самолета работает с разной мощностью. По данным [1], на высоте 200 м максимальная скорость горизонтального полета Ил-2 составляла 375-390 км/ч, это при мощности мотора 1500 л.с. Скорость сброса 330-360 км/ч, указанная выше, от данного диапазона значений максимальной скорости составляет примерно 90%. В учебнике физике сказано, что мощность равна произведению силы на скорость, а для самолета сила сопротивления при прочих равных условиях пропорционально второй степени скорости полета. Следовательно, скорости полета 90% от максимальной соответствует мощность мотора 0,729, то есть третья степень этих 90% от максимальной. В нашем случае — 1093 л.с. И обороты у мотора не максимальные, а примерно 0,75 от максимальных, то есть 1650 об/мин.
Далее. Самолет приводится в движение не мотором непосредственно, а винтом, установленном на валу этого мотора. Винт, как и положено, имеет свой коэффициент полезного действия, меньше 100%, а именно - не более 80%. Нас как раз интересуют эти самые 20% потерь. Потери при работе воздушного винта имеют форму вихревых жгутов, или вихревых струй, сходящих с концов лопастей винта. Соответственно, с конца каждой из трех лопастей винта Ил-2 при горизонтальном полете со скоростью 330-360 км/ч сходит вихревая струя, несущая мощность примерно равную
0,2*1093/3 = 72,8 л.с = 53,5 кВт.
Скорость вихревой струи равна окружной скорости винта при диаметре винта 3,4 м, а именно
1,7*3,1416*1650/30=293,7 м/с.
Чтобы оценит силу F воздействия вихревой струи, разделим ее мощность на скорость, как велит все тот же учебник
F = 53500/294 = 181,97 Н.
Зона действия вихревых жгутов и их примерное направление показано на рисунке сверху синим цветом.
Как видно из рисунка 1, вихревые струи от концов лопастей как раз пересекают (с одной стороны) линию, по которой летят вниз бомбы после открытия бомболюков. До этой точки пересечения бомба пролетает примерно 1 м, на что уходит время около 0,14-0,15 с (см. все тот же учебник физики за 9 класс). Средняя скорость, с которой бомба (диаметр 23 см для бомбы 50 кг) проходит участок, на котором она подвергается воздействию вихревых струй — 1,4 м/с (учебник тот же, привыкайте), соответственно она находится в этой вихревой зоне 0,15-0,16 с. При частоте вращения винта 1650 об/м за это время бомбу (со всех трех лопастей) хлестанет струя силой до 18,4 кгс
1650/60*3*0,15 = 13 раз.
13 раз на бомбу воздействует вихревой жгут с максимальной силой округленно 182 Н или 18,4 кг. С максимальной — потому что бомба имеет круглый корпус и из этих 13 раз ее хлестанет вихревым жгутом с силой не менее 90% от максимальной 5-6 раз. После этого сложно ожидать, что физическое тело массой 50 кг после 5-6 «оплеух» каждая силой более 16,5 кг продолжило падение в прежнем направлении, ни на йоту не от него не отклонившись. В случае бомбы 100 кг оплеух будет немного больше (диаметр 29 см, на четверть больше), но из-за большей массы реакция на них будет куда более вялой.
Более того, эти вихревые жгуты, проходя под одним крылом (потому что винт самолета весь полет вращается только в одном направлении, см. рисунок 2), не могут не изменить распределение давления и под другим крылом. То есть, они создадут под другим крылом перепад давления вдоль крыла, который как бы отсасывает бомбы из-под другого крыла. Эта боковая сила несопоставимо меньше, чем сила вихревой струи, непосредственно лупящей по бомбе, но, судя по результатам сброса бомб на полигоне, суммарного воздействия всей этой вихревой компании достаточно, чтобы сделать попадание бомбы после 6 сек полета в немаленькую по размерам (20 на 100 м) мишень практически случайным.
Сравним с влиянием вихревых струй при сбросе бомб с режима планирования (средняя скорость входа в планирование 255 км/ч), то есть при мощности мотора 420 л.с. и частоте вращения винта 1300 об/мин. Имеем мощность вихревого жгута (формулы те же и оттуда же) 20,6 кВт, скорость вихревой струи 230,8 м/с, максимальная сила удара струи 89,2 Н или 9,1 кгс. За время прохождения зоны воздействия вихревых струй бомбу хлестанет 10 раз.
В итоге понятно, почему при сбросе бомб в режиме планирования вероятность попадания в мишень на полигоне заметно больше, чем при сбросе с горизонтального полета со скоростью 90% от максимальной (соответственно 0,07 против 0,023 при одиночном сбросе бомб и 0,128 против 0,043 при аварийном сбросе всех бомб сразу.
Так почему же бомбы с истребителя даже при большей высоте сброса падали намного точнее, чем при сбросе их с штурмовика Ил-2? Потому что на истребителе бомбы подвешивались не в пределах круга вращения винта, как у штурмовика, а за пределами этого круга. Соответственно никакие вихревые струи эти бомбы сразу после отрыва от точек подвески не хлестали и с курса не сбивали. Выходит, что сам конструкция Ил-2 буквально предопределяла ничтожно малую вероятность попадания бомбы в цель.
Теперь о самой цели. Те самые 20 на 100 м. Какой объект этот прямоугольник мог символизировать? С учетом возможности осколочного поражения — это могли быть:
ротная пехотная колонна на дороге;
колонна грузовиков или какого другого транспорта, тех же конных повозок, там же;
понтонный мост на небольшой реке.
То есть, сама дорога или понтон — ширина 4-7 м плюс с обеих сторон по 5-7 м на поражение осколками.
Выходит, чтобы в одном налете уложить одну 50 кг бомбу в эту «колонну» с надеждой причинить ей какие-то осколочные поражения необходимо было участие в налете минимум 8 самолетов Ил-2. А с учетом реального уровня подготовки боевых летчиков — раза в 2 больше. Потому что результат с вероятностью попадания 12,8 % принадлежит ведущему летчику-испытателю НИП АВ майору Н.И. Звонареву.
Применение по этой цели бомб калибра 100 кг обеспечивало вероятность попадания с высоты 200 в тот же прямоугольник 20 на 100 м примерно в 20-25%, но есть нюанс. Минимальная высота сброса бомб 100 кг была 300 м, при меньших высотах был большой риск поражения самолета осколками собственных бомб. А вероятность того, что осколки своей бомбы пролетят мимо, никто практически измерять не собирался. Поэтому бомбу 100 кг сбрасывали с минимальным замедлением 7 с, пехотная колонна за это время в значительной степени рассредоточится и заляжет, а вот транспортная колонна с дороги никуда не денется. Правда, замедление 7-8 секунд является безопасным для одиночного самолета, при нанесении бомбового удара группой использовалось замедление 22-30 секунд. Ну, тут не только пехота, тут и грузовики уедут. По понтонному мосту, естественно, можно сбрасывать 100-кг бомбы даже с меньшим замедлением, но переправы противник обычно обеспечивал сильным зенитным прикрытием, а это мало способствует точности бомбометания. Можно сказать, отрицательно способствует. При сбросе бомб 100 кг с высоты 300 м и более вероятность попадания в «зачетную» площадку была уже заметно меньше 20%, так что точность бомбометания с Ил-2 была прямо-таки настоящей проблемой.
Проблема с точностью бомбометания была настолько вопиющей, что на практике во многих частях Ил-2 на боевые вылеты просто не брали с собой бомбы. Ну да, толку от них немного, а противозенитный мотор без них выполнять легче, вероятность вернуться на свой аэродром, соответственно, больше. Но командование от такой практики было не в восторге. И возмущение командования было выражено в приказе Народного Комиссара Обороны от 17.06.1942 [2]:
«Среди многих наших общевойсковых и авиационных командиром укоренилось совершенно неправильное мнение, что у нас, кроме самолетов Пе-2, нет других дневных бомбардировщиков и что поэтому при отсутствии или недостатке на фронте самолетов Пе-2 мы не можем бомбить противника днем на поле боя или по ближайшим тылам. Это в корне неверно. Мы располагаем штурмовиками Ил-2, которые являются лучшими ближними дневными бомбардировщиками против танков и живой силы противника. Штурмовик Ил-2 ... может …. брать бомбовую нагрузку в 600 кг, например: 4 бомбы внутрь бомболюка по 100 кг каждая бомба и 2 бомбы снаружи по 100 кг каждая бомба или 24 бомбы внутрь бомболюка по 25 кг каждая бомба.
Все дело заключается только в том, что наши штурмовые авиачасти по вине авиационных и общевойсковых командиров совершенно не используют или плохо используют штурмовики Ил-2 в качестве дневных бомбардировщиков, а посылают эти самолеты для действия по противнику только с боекомплектом для пушек, пулеметов и с подвеской эресов...»
Вот оно как получается. Ил-2, оказывается, был лучшим бомбардировщиком, а глупые строевые летчики ничего про то не знали. Наверное, инструкцию не прочитали, как всегда.
Ну, непорядок, просто безобразие.
Надо всем все популярно объяснить:
«Мы можем и должны значительно увеличить наши бомбардировочные дневные удары по противнику, но для этого надо немедля покончить с вредной практикой недооценки самолетов Ил-2 как дневных бомбардировщиков и добиться того, чтобы ни один самолет Ил-2 не вылетал в бой без полной бомбовой нагрузки.
Приказываю
1. Под личную ответственность командиров штурмовых авиадивизий и авиаполков запретить выпускать Ил-2 в бой без бомбовой нагрузки.
2. Установить, в зависимости от целей и выполняемых задач, следующие варианты бомбовой зарядки для самолета Ил-2:
а) 6 бомб но 100 кг каждая, из них 4 бомбы в бомболюк на внутренние замки и 2 бомбы—на наружные замки;
б) 24 осколочные авиабомбы—внутрь бомболюка (с применением кассет. КМБ-2) по 25 кг каждая бомба или по 20 кг каждая бомба, или но 15 кг каждая бомба, или по 10 кг каждая бомба. При этом, в случае применения 10 и 15-килограммовых бомб можно дополнительно подвешивать снаружи 2 бомбы по 100 кг каждая, а в случае применения 20-килограммовых бомб можно дополнительно подвешивать снаружи 2 бомбы по 50 кг каждая
в) 140 осколочных авиабомб по 2,5 кг—внутрь бомболюка и 2 бомбы по 100 кг каждая—на наружные замки»
Вот видите, как Народного Комиссара Обороны все детально изложил. Просто бери и делай. В смысле, грузи и лети.
Чем дело кончилось? Разослали по частям лучших летчиков-испытателей, чтобы научить неопытных желторотых юнцов брать в вылеты по 600 кг бомб. [1] Ну, они и полетели. Но не все. Оказывается, Ил-2 всю войну страдал от недостаточности мощности его мотора. Когда появился серийный двухместный вариант, он оказался на 275 кг тяжелее одноместного. Долго испытывали, старались, но никуда не денешься — пришлось снижать нормальную бомбовую нагрузку с 400 кг до 200 кг. Попозже, когда мощность мотора после форсирования увеличили на 80 л.с. (почти 5%), нормальную бомбовую нагрузку вернули. Для понимания — по результатам взвешивания в апреле-мае 1944 самолетов с заводскими номерами 10897, 11119, 11039, 11401 их вес при весе бомб 400 кг составил соответственно 6253, 6288, 6267, 6239 кг.
Разбежка по весу достигала 49 кг. И это 1944, когда повторяемость и взаимозаменяемость деталей, по идее, должна быть отлажена. Вот. У кого-то самолет на 50 кг тяжелее, у того самолет и от земли оторваться не успеет, что особенно критично для лесных аэродромов.
В общем, приказ наркома выполнили лишь частично. То есть, вылетать без бомб для действий по войскам противника перестали. А брать всегда полную загрузку — извините, физику не обдуришь. Когда самолет сам полегче, или без РСов, или без стрелка — тогда пожалуйста.
Источники
1 О. Растренин. Штурмовик Ил-2. Легенда на все времена. М. Яуза-Эксмо. 2020
2 Приказ Народного Комиссара Обороны Союза ССР № 0490 от 17 июня 1942 г. об использовании самолетов ИЛ-2 как дневных бомбардировщиков
http://docs.historyrussia.org/ru/nodes/217787-prik...kov#mode/inspect/page/1/zoom/4
Летнаб
