http://maxpark.com/community/14/content/5096504

 

В год начала боевых действий на восточном фронте советское моторостроение вырвалось в лидеры по части взлётной мощности авиамоторов, создав АМ-38. Правда, советская индустрия не придумала ничего лучшего, как поставить этот мотор на штурмовик Ил-2, на котором навешано 800 кг брони. Мало того, что мотор жидкостного охлаждения менее живуч при обстреле, чем мотор воздушного охлаждения, так сей аппарат дополнительно подставили, снизив его маневренность и увеличив вероятность попадения. Понятно, что когда в самолёт чаще попадают, то вероятность пробития любой мыслимой на самолёте брони именно вот в этом вылете существенно больше. По факту, все относительно живучие самолёты, имевшие броню и сохранявшие при этом приличную маневренность, имели относительную массу брони во взлётном весе редко более 2%. Это какой надо было иметь великий интеллект, чтобы отбросить все результаты наработок, изложенные в труде Меднис А. Тактика штурмовой авиации. — М.: Воениздат НКО СССР, 1936.

http://militera.lib.ru/science/mednis_a/index.html

Суть опыта изложена в цитате:

«ответственные части штурмового самолета (мотор, радиатор, бензиновые баки, место сидения экипажа) желательно забронировать снизу и сбоку. Но при бронировании неизбежна тяжеловесность самолета, отрицательно отражающаяся на его летных качествах. Покрытие самолета броней целесообразно только при условии, если оно незначительно утяжеляет самолет и надежно прикрывает его жизненные части от ведущегося под острыми углами ружейного и пулеметного огня. Если это неосуществимо, целесообразнее броней пожертвовать»

Конечно, чего там замнаркома какой-то Меднис? Но увы, законов физики не отменить. Тяжёлая броня подставляла Ил-2 под огонь противника, не давая возможность ему эффективно выполнить противозенитный манёвр. А как эта броня защищала? По данным О. Растренина, боевая живучесть Ил-2 фронтовой авиации в период с начала войны до 01.07.42 составляла 13 вылетов на одну боевую потерю, в период с 01.08.42 по 01.06.1943 — 26 вылетов на одну боевую потерю. Забегая немного вперёд, заметим, что осенью 1943 г. боевая живучесть Ил-2 фронтовой авиации не превышала 30 вылетов на одну боевую потерю. Уточню — там, где у немцев имелась истребительная авиация. Например, Ил-2 ВВС Черноморского флота в 1943 году имели среднюю боевую живучесть 26,4 вылета на боевую потерю. Там немецкие истребители были, они сначала участвовали в воздушной битве на Кубани, потом прикрывали снабжение морем из Крыма немецкой армии на Таманском полуострове, потом собственно эвакуацию этой армии с Тамани в Крым.

С живучестью Ил-2 вроде понятно, вернёмся к моторам. моторы АМ-38 имели также много производственных дефектов и положенного ресурса не вырабатывали. Преждевременный выход их из строя приводил к быстрому накапливанию неисправной материальной части на фронте, срывал боевую работу и увеличивал аварийность.

 

В июле 1942 г. начальник Управления технической эксплуатации ВВС КА генерал-майор Ф. Н. Шульговс-кий докладывал главному инженеру ВВС генерал-лейтенанту А. К. Репину, что за пять месяцев 1942 г. вышло из строя 97 моторов АМ-38. В среднем моторы работают по 20-50 ч, и только небольшое количество вырабатывают установленный ресурс.

Завод № 24 каждый месяц предъявлял моторы АМ-38 на 100-часовые испытания, но ни один мотор этих испытаний не выдержал (главным образом по прогару и обрыву клапанов), «хотя срок службы мотору установлен 150 часов». Лишь один серийный АМ-38 отработал на стенде 72 ч.

В январе месяце 40% моторов были сняты с контрольных испытаний по 73 различным дефектам:

некачественное литье, плохая обработка и монтаж и т.д. Массовыми дефектами АМ-38 являлись прогар и трещины головок блоков цилиндров (течь из-под футорок свечных отверстий и в перемычках между клапанами) и поломка клапанных пружин. Довольно частыми были обрыв клапанов, преждевременный износ поршневых колец, появление течи через нижнее уплотнение (вода в картере), прогар пусковых клапанов, биение масла из суфлера, а также заклинение мотора и разрушение коренных подшипников.

 

К 1 мая по вине моторов АМ-38 в частях ВВС КА произошло 1 1 катастроф и аварий. В 1-й запасной авиабригаде имелось 12 случаев обрыва шатунов, два случая обрыва шпилек шатунов, шесть случаев зак-линения кривошипно-шатунного механизма, 28 случаев обрыва штоков клапанов, 15 случаев трещин блока цилиндров мотора и других дефектов. Это привело к двум катастрофам и двум авариям самолетов, 22 авариям моторов и 37 случаям потери боеготовности самолетов на срок более суток.

Причем все случаи произошли на моторах АМ-38 наработавших от 20 до 80 ч.

Здесь следует сказать, что заводы НКАП стабильно срывали планы поставок в оборотный ремонтный фонд ВВС и строевые части моторов и групповых комплектов запасных частей к ним и к самолетам.

Согласно Постановлению ГКО от 23 апреля 1942 г. наркомат авиапромышленности обязывался поставить в оборотный фонд ВВС КА к концу апреля 107 моторов, но поставил только 85, в мае — 170 моторов, а по факту - 86 моторов.

Для восстановления ремонтного фонда авиамоторов НКАП должен был к 1 мая 1942 г. направить в части ВВС 144 групповых комплектов запасных частей к моторам, однако поставил только 22 комплекта. По этим причинам ремонтный фонд самолетов и моторов продолжал оставаться чрезмерно большим. На 5 июня для восстановления материальной части на фронтах не хватало 728 моторов, в том числе 178 моторов АМ-38. Это серьезно затрудняло работу боевых частей, «так как отсутствие оборотного фонда моторов и групп комплектов к ним не дает возможности восстанавливать материальную часть».

Уже к началу июля на фронтах и в запасных авиаполках насчитывалось 579 исправных современных самолетов без моторов и 122 самолета без винтов, а также 1364 моторов, требующих ремонта.

Из приведённых выше данных следует, что проблемы с моторами в советской авитации были не только у Ил-2. И дело было, увы, не только в низкой живучести — им по-прежнему не хватало мощности.

В августе 1941 на восточном фронте появилась модификация истребителя Мессершмит Bf-109F-4 с мотором DB-601E, номинальная мощность которого на высоте 5 км составляла 1200 л.с. Мотор с близкой номинальной мощностью, правда, на высоте 2900 м, М-105ПФ, появился на советских истребителях в строевых частях на 11 месяцев позже.

Общая картина с мощностями на 1941-1942 гг отражена в таблице 1.

 

"Дата начала серии на самолёте"	Мотор	Мощность взл	Мощн номин	На высоте	Самолёт	Форсаж	На высоте
01.02.41	R-2800-5	1800	1480	4343	B-26
01.02.41	Merlin 45	1170	1210	5560	Spitfire VB	1515	3505
01.03.41	V-1710-35	1150	1000	3660	P-39C
01.04.41	R-2600-3	1600	1450	4570	A-20А
01.05.41	R-2600-23	1600	1450	4570	A-20C
01.05.41	R-2600-A5-B	1600	1350	1524	Boston III
01.07.41	АМ-38	1620	1500	1650	"Ил-2"
01.08.41	DB-601E	1300	1200	5100	Bf-109F-4	1350	4800
01.09.41	BMW 801 С	1560	1380	4600	FW-190Aa-1
01.11.41	Merlin 22	1390			Ланкастер Mk.I	1435	3353
01.11.41	BMW 801 С-2	1600	1380	4600	FW-190Aa-1	1460
01.11.41	R-2600-11	1690			A-20B
01.11.41	V-1710-39	1150	1000	3291	P-40E	1470	2700
01.12.41	Wright R-1820-65	1200	1000	7680	Boeing B-17E	1200
01.12.41	V-1710-63	1325	1150	3660	P-39D-2	1550	2400
01.01.42	Jumo-211J-1"	1400	1260	3800	"Ju-87D-1"	1410	4300
01.03.42	Napier Sabre II S 58"	2200	1830	3505	Typhoon IB"	2260
01.03.42	Nakajima Sakae 21	1130	980	1981	A6M3	1180	2286
01.04.42	Merlin 61 "	1280	1375	3970	Spitfire F Mk.IX	1520	3960
01.05.42	BMW-801D-1	1700	1320	5300	FW-190Aa-3	1440	4000
01.05.42	Bristol hercules vi"	1615	1265	4800	Lancaster Mk.II	1410	4420
01.05.42	DB-605A"	1475	1250	5800	Bf-109G2"	1355	5700
01.06.42	Nakajima Ha41	1260	1260	3700	Nakajima Ki-44-I"
01.07.42	Merlin 32 (RM 5M)	1620			Fairey Barracuda Mk.II	1645	762
01.07.42	М-105ПФ	1210	1180	2700	Як-1Б
01.07.42	V-1650-1	1300	1160	6400	P-40F	1240	3900
01.07.42	BMW 801 D-2	1700	1440	5700	FW-190A4	1500	4700
01.08.42	V-1710-73	1200	1150		P-40K	1325	2700
01.08.42	V-1710-35(E4)	1150	1150	3590	P-39K	1480	3170
01.09.42	Mitsubishi Kinsei -53	1300	1200	3000	Aichi D3A1 mod. 22
01.10.42	"М-82"	1700	1400	2050	"Ла-5"	1540	2050
01.10.42	Nakajima Hа-115	1150	1085	"2804	Nakajima Ki-43-IIb Hayabusa	1165
01.11.42	V-1710-83(Е18)	1200	1150	4700		1250	3050

 

Рассмотрим более подробно соотношение технических возможностей истребителей на восточном фронте в 1 полугодии 1942 года. В таблице 2 приведены данные серийных самолётов, для получения реальной картины соотношения сил.

Таблица 2

Самолёт	Як-1 №2029	ЛаГГ-3 №3121715	Як-7Б №1417	Мессершмит Bf-109F-2	Мессершмит Bf-109F-4	Hawker “Hurricane”	Curtiss P-40E
Мотор	М-105П	М-105П	М-105П	DB-601N	DB-601E	RR Merlin XX	V-1710-39
Номин. мощность , л.с./на высоте, м	1050/ 4000	1050/ 4000	1050/ 4000	1060 / 4000	1200 / 5100	1175 / 5500	1150 / 3475
Кратковременная повышенная мощность, л.с./на высоте, м	-	-	-	1250 / 5000	1350* / 4800	1480 */ 3810	1470 **/ 2700
Полётный вес	2951	3280	3042	2782	2930	3170	3930
Нагрузка на крыло, кг/м2	168	188	177	167	177	132	183
Нагрузка на мощность, номинальную, кг/л.с.	2,81	3,12	2,9	2,62	2,44	2,7	3,42
Нагрузка на мощность, максимальную, кг/л.с.	2,81	3,12	2,9	2,23	2,12	2,13	2,67
Время набора высоты 5000 м, мин	6,8	8,6	6,5	5,2	5	7,2	8
Максимальная скорость, км/ч, / на высоте, с	560 / 4800	549 / 5000	580 / 4850	595 / 5200	606 / 6200	556 / 5500	583 / 5875
Длина разбега, м	365	450	380	400	410	262	450
Практический потолок, м	9900	9300	9800	11200	11200	10100	10360

Примечание:

* Приведена мощность в режиме максимальной скорости.

** Приведена мощность в режиме максимальной скорости. Максимальная мощность в режиме максимальной скороподъёмности 1240 л.с. на высоте 3900 м, соответствует максимальной скорости 564 км/ч http://www.wwiiaircraftperformance.org/P-40/P-40.html

 

Как видно из таблицы 2, обе модификации немецкого истребителя превосходили по скороподъёмности и энерговооружённости (обратна нагрузка на мощность) с большим отрывом и всех советских конкурентов, и все лендлизовские истребители, воевавшие в первой половине 1942 года на восточном фронте. Для справки — всего в СССР до 30 мая 1942 поступило от союзников 1980 истребителей. Поступило — в смысле было получено. Судя по данным таблицы 2, в первом полугодии 1942 года на советской стороне восточного фронта из всех истребителей самую высокую энерговооружённость на номинальном режиме работы мотора имел как раз Харрикейн, на форсаже он превосходил по энерговооружённости даже Мессершмит Bf-109F-2. Ну, а в сравнении с обоими Мессершмит Bf-109F на форсажном режиме работы мотора советские истребители имели самую низкую энергновооружённость, даже ниже, чем P-40E, который весил почти на тонну больше, чем истребители Яковлева.

Во втором полугодии 1942 с обеих сторон восточного фронта у истребителей появилось по паре новшеств. В советской авиации такими новшествами стали моторы М-82А и М-105ПФ. Первый был установлен на истребителях Ла-5, второй — на истребителях Яковлева. Немецкими новинками стал мотор DB-605A, установленный на истребителях Мессершмит Bf-109G2, а также мотор воздушного охлаждения BMW-801D, установленный на истребителях FW-190Aa-3. Данные новых истребителей в сравнении с прочими современниками приведены в таблице 3.

Таблица 3

Самолёт	Як-1 М-105ПФ №2985	Ла-5 №37212282	Як-7Б М-105ПФ №2241	Мессершмит Bf-109G-2	Мессершмит Bf-109F-4	FW-190Aa-3	Curtiss P-40F
Мотор	М-105ПФ	М-82А	М-105ПФ	DB-605A	DB-601E	BMW-801D-1	V-1650-1
Номин. мощность , л.с./на высоте, м	1180/ 2700	1400/ 4000	1180/ 2700	1250 / 5800	1200 / 5100	1320 / 5300	1160 / 6400
Кратковременная повышенная мощность, л.с./на высоте, м	-	1540/ 4000	-	1355 / 5700	1350 / 4800	1440/ 4000	1240/ 3900
Полётный вес	2885	3235	3000	3050	2930	3850	3856
Нагрузка на крыло, кг/м2	168	188	177	167	177	210	182
Нагрузка на мощность, номинальную, кг/л.с.	2,81	2,32	2,9	2,62	2,44	2,91	3,32
Нагрузка на мощность, максимальную, кг/л.с.	2,81	2,2	2,9	2,23	2,12	2,67	3,1
Время набора высоты 5000 м, мин	5,6	5,0**	5,7	4,5	5	5,6	8
Максимальная скорость, км/ч, / на высоте, с	580 / 3500	589/ 6200	588 / 3850	595 / 5200	606 / 6200	625/ 5500	601/ 5516
Длина разбега, м	280	350	300	400	410	530	450
Практический потолок, м	9900	9300	9800	11200	11200	10600	10360

Примечание:

* Приведена мощность в режиме максимальной скорости.

** - на форсаже. На номинальном режиме — 5,8 мин.

Как видно из таблицы 3, повышение мощности мотора М-105 чуда не принесло. Оснащённые им истребители Яковлева по-прежнему уступали по скорости, нагрузке на мощность и скороподъёмности появившемуся почти годом ранее Мессершмиту Bf-109F-4, не говоря уже про более новый Bf-109G-2, который имел над ними абсолютное преимущество по скорости и скороподъёмности. Помните формулу победы Покрышкина? «Высота-скорость-манёвр-огонь». Высоту всегда можно превратить в скорость (пикируя со снижением), владеющий преимуществом в скорости владеет инициативой. Увы, яковлевские истребители с надимедроленным М-105 уступали в скорости, динамике и скороподъёмности даже на тонну более тяжёлому FW-190Aa-3 — вот что значит, хватает или не хватает мощности мотора. А уж Bf-109G-2 имел безусловное преимущество в скороподъемности перед всеми советскими истребителями, даже перед новым Ла-5, который позволил советской истребительной авиации сделать качественный рывок. Американский P-40F благодаря более мощному мотору прибавил в скорости, хотя по динамике и скороподъёмности по-прежнему уступал как истребителям противника, так и всем современным советским истребителям. Правда, даже во второй половине 1942 г. радиофикация советской авиации оставляла желать много лучшего, как и дальность их полёта, поэтому P-40 прочно заняли свою нишу в морской авиации. В конце концов, лучше тяжёлый и неманевренный истребитель с большой дальностью, чем совсем никакого.

Спрашивается — зачем был нужен этот монстр FW-190 со своим чрезмерно большим для истребителя весом? А затем. Сей аппарат появился, как таблетка против английского Спитфайра-5 ещё в 1941 году, тогда их (FW-190) было произведено более 200 самолётов. FW-190 хорошо разгонялся на пикировании, имел достаточную скороподъёмность, а главное, не имел тех проблем на взлёте-посадке, как это было с Bf-109 с его узкой колеёй шасси. Это давало Фокке-Вульфу более высокую живучесть, как боевую, так и эксплуатационную.

В общем, качественные изменения в советской истребительной авиации, пришедшие осенью 1942 г. с появлением Ла-5, быля связаны с появлением относительно надёжного авиадвигателя достаточно высокой мощности. А паллиатив в виде форсирования М-105 не смог привести к перелому ситуации, и самые массовые Яки по состоянию на конец 1942 года продолжали уступать современным им немецким истребителям в скорости и скороподъёмности, оставляя за ними инициативу в воздушных боях