Приказано выжить! Часть 3

К вопросу о боевой живучести самолетов и эффективности авиационного стрелково-пушечного вооружения

Оптимальный калибр

В ходе отстрелов было установлено, что при стрельбе по бомбардировщикам и бронированным штурмовикам наиболее эффективными являются осколочно-зажигательные снаряды калибра 37 и 45 мм и фугасно-зажигательные калибра 57 мм. Они наносили конструкции самолетов столь значительные повреждения, что те гарантированно выходили из строя даже при единичном попадании. При этом по мощности эти снаряды были избыточны для борьбы с истребителями.

Осколочно-зажигательные снаряды калибра 23 мм показали высокую эффективность при действии по истребителям и вполне приемлемую при обстреле самолетов других типов. Снаряды калибра 20 мм продемонстрировали значительно меньшую эффективность при обстреле штурмовиков и бомбардировщиков (особенно тяжелым), но более чем достаточную – при обстреле истребителей. Наименее эффективными оказались пули калибра 12,7 мм: только маловероятные попадания в особо жизненные части самолета могли нарушить его нормальный полет или вывести из строя.

Основной причиной выхода самолета из строя в результате осколочного, зажигательного и фугасного действия снарядов и крупнокалиберных пуль являлся пожар. Помимо моторов, бензо-и маслобаков, крайне опасными в пожарном отношении оказались бензо-, масло- и гидросистемы. Емкость бензобаков (количество бензина), их размещение и расположение бензопроводки на самолете существенно влияли на величину необходимого числа попаданий. Причем наиболее серьезными для самолета и экипажа являлись взрыв паров бензина или воспламенение вытекающего бензина, а также потеря значительной части бензина через пробоины в бензобаках.

Так, например, сходные по конструкции бомбардировщики Пе-2 и Ту-2 показали различную боевую живучесть и различные значения среднего необходимого числа попаданий. Установили также, что топливные баки, заполненные керосином, воспламенялись осколочно-зажигательными снарядами калибра 20 и 23 мм менее интенсивно, чем баки с бензином. Для снарядов калибра 37 мм и выше особой разницы испытатели не отметили. Протестированные бензобаки (как мягкой, так и жесткой конструкции) надежно поражались уже 20-мм снарядами.

Конструктивная схема консоли крыла бомбардировщика Пе-2.

Пикирующий бомбардировщик Пе-2 перед испытанием обстрелом. Аэродром Балбасово, 1947 г.

Делался вывод, что основой боевой живучести самолета являлась защита его отсеков, опасных в пожарном отношении, а также сведение их площади к минимуму в направлении основных ракурсов обстрела огнем истребительной авиации и зенитной артиллерии.

На самолетах, у которых баки для горючего располагались в крыле, система бензопроводки, как правило, имела весьма разветвленную схему и легко поражалась осколками снарядов. Кроме того, при обстреле самолетов Ту-2 было зафиксировано, что почти каждое попадание осколочно-зажигательных снарядов калибра 23 и 37 мм в хвостовую часть фюзеляжа, не причинявшее значительных разрушений его конструкции, приводило к поражению бензопроводов, расположенных в мотогондолах.

Оказалось, что при разрыве снаряда большое количество осколков размерами от 3 до 5 мм поражали мотогондолы и пробивали бензопроводы – появлялась сильная течь бензина и возникал пожар. При расстреле бомбардировщиков Пе-2 подобный эффект также наблюдался, но в значительно меньшем масштабе.

В результате рекомендовалось всю бензопроводку располагать впереди (по полету) бензобаков, которые будут защищать ее от поражения при обстреле со стороны задней полусферы, помещать бензопроводы в тонкостенной стальной трубе, либо располагать их вдоль сплошной утолщенной стенки лонжерона крыла. Бензопроводы рекомендовалось по возможности экранировать со стороны фюзеляжа, а их количество и протяженность должны были быть минимальными.

Наиболее сложным оказался вопрос защиты бензобаков. Дело в том, что ввиду значительной площади бензобаков (особенно крыльевых) не представлялось возможным прикрыть их достаточно толстой броней, надежно защищающей от поражения 12,7-мм бронебойными пулями и 20-мм бронебойными снарядами. При этом, как установили в ходе отстрелов, прикрывать бензобаки тонкой броней, рассчитанной на защиту от бронебойных пуль нормального калибра и осколочных снарядов калибра 20 мм, было даже опасно. Действительно, при попадании в такую броню 12,7-мм бронебойных пуль и 20-мм бронебойных снарядов она все равно пробивалась (точнее, снаряд выламывал в ней отверстие диаметром, в 2-3 раза превышающим его калибр), и бензобак весьма сильно разрушался осколками брони и снаряда.

Разрушение руля высоты (слева) и консоли самолета Пе-2 в результате попадания 37-мм ОЗТ снаряда к пушке М-4.

Разрушение на входе консоли (слева) и руля высоты самолета Пе-2 в результате попадания 20-мм ОЗТ снаряда к пушке Г-20.

Схема разбивки на отсеки бомбардировщика Пе-2 перед испытанием обстрелом.

Приемлемый уровень защиты бензобаков можно было обеспечить лишь для штурмовых самолетов, у которых имелась возможность разместить бензобаки непосредственно в бронекорпусе. Предлагалось в случае невозможности установки надежной (толстой) брони бензобаки броней вовсе не защищать.

Существующий протектор бензобаков, как продемонстрировали стрельбы, достаточно хорошо предохранял от вытекания горючего при пробивании его осколками снарядов и пулями калибра до 12,7 мм.

Бронебойные снаряды калибра 20 мм и более образовывали в стенке бака такие отверстия, которые не затягивались протектором. Но в этом случае бензин лишь вытекал из пробоины, так как бронебойно-зажигательные снаряды не подходили для воспламенения горючего в баках. Увеличенные размеры входного отверстия обуславливались эффектом обратного гидроудара при пробитии бака ниже уровня бензина.

Попадание в бензобаки осколочно- и фугасно-зажигательных снарядов и фугасно-разрывных зажигательных крупнокалиберных пуль типа МДЗ-З в большинстве случаев приводило к вытеканию бензина с последующим его возгоранием, а также (если боеприпас попадал в надтопливное пространство) к взрыву паров бензина и разрушению самого бензобака, а вместе с ним и агрегата самолета, в котором он расположен.

Взрывы были возможны и в различных отсеках самолета, в которых вследствие полученных повреждений баков скапливались пары бензина и кислород. Но наиболее вероятным считался взрыв в незащищенном надтопливном пространстве бензобаков.

С целью защиты бензобаков от попадания осколочно-зажигательных снарядов и крупнокалиберных пуль МДЗ-З и их осколков считалось целесообразным экранировать баки толстыми дюралюминиевыми листами. Такой экран вызывал преждевременный разрыв боеприпаса, а также снижал пробивную способность осколков, бронебойных снарядов и пуль. Вторичных осколков, способных пробить в бензобаке отверстие, мягкий дюралюминиевый экран не давал.

Деревянные и смешанные конструкции крыла и оперения характеризовались очень низкой боевой живучестью. Они легко разрушались при воздействии на них взрывной волны осколочно- и фугасно-зажигательных снарядов и даже фугасных пуль крупного калибра. Не только клеевые соединения оказывались непрочными и легко разрушались, но и сам материал (фанера и сосна) был недостаточно прочен и хрупок, поэтому получались большие разрушения от продуктов взрыва и осколков. Применять такие конструкции на боевых самолетах не рекомендовалось.

Например, после попадания всего одной пули калибра 12,7 мм типа МДЗ-З в стабилизатор Ла-7 образовывалась пробоина размером 0,8x0,6 м. При попадании в киль такой же пули обшивка оказалась сорванной на всей его площади, а один снаряд калибра 20 мм выводил самолет из строя.

Бомбардировщик Ту-2 перед испытанием обстрелом. Аэродром Балбасово, 1947 г.

Результаты обстрела самолета Ту-2 (сверху вниз): разрушение на выходе консоли снарядом ОЗТ-23 к пушке НС-23; разрушения плоскости снарядом ОЗТ-37 к пушке НС-37

Конструктивная схема консоли крыла бомбардировщика Ту-2.

При попадании 20-мм фугасно-зажигательного снаряда пушки «Испано» в задний лонжерон киля самолета Ил-2 оказался разрушен весь продольный силовой набор киля и четыре нервюры. Обшивка была сорвана с обеих сторон киля почти на всей площади и загорелась.

Крыло смешанной конструкции разрушалось также легко, как и оперение. Всего два попадания 12,7-мм пули МДЗ-З в верхнюю обшивку крыла истребителя Як-3 привели к образованию пробоин размерами 1,16x0,93 м и 0,72x1 м. В результате самолет вышел из строя не столько из-за невысокой остаточной прочности крыла, сколько вследствие недостаточной устойчивости. Снаряды авиационных пушек наносили Як-3 еще более значительные повреждения.

Стрингерно-балочные (полумонокок) и скорлупно-балочные (монокок) деревянные конструкции фюзеляжей самолетов Ил-2 и Ла-7 при обстреле показали различную стойкость к воздействию осколочно- и фугасно-зажигательных снарядов.

Полумонококковые конструкции имели сравнительно тонкую обшивку, рассчитанную главным образом на восприятие действующего крутящего момента и перерезывающей силы и только частично воспринимающую изгибающий момент. Конструкция имела лонжероны и большое количество стрингеров, которые рассчитывались на восприятие вместе с обшивкой изгибающего момента, действующего на фюзеляж.

Монококковая конструкция фюзеляжа включала легкий каркас, состоящий из шпангоутов и небольшого числа стрингеров, и довольно толстую обшивку, воспринимающую изгибающий и крутящий моменты и перерезывающую силу.

При обстрелах выяснилось, что тонкая обшивка фюзеляжа полумонококовой конструкции (Ла-7) легко отрывалась и разрушалась под действием взрывной волны и осколков снарядов даже самого малого калибра – 20-23 мм.

Монококковые конструкции фюзеляжа (Ил-2) оказались более стойкими. Одного попадания снаряда калибра 20-23 мм было уже недостаточно для вывода самолета из строя, требовалось несколько попаданий снарядов этого типа или одно попадание снаряда калибра 37 мм и выше.

Схема разбивки на отсеки бомбардировщика Ту-2 перед испытанием обстрелом.

Цельнометаллические монокококовые конструкции фюзеляжей самолетов Пе-2 и Ту-2, набранные из шпангоутов и лонжеронов, с толстой гладкой работающей обшивкой, не подкрепленной стрингерами, оказались весьма стойкими к поражающему действию снарядов калибра 20-37 мм. Попадание снаряда калибра 20-23 мм не наносило каких-либо значительных разрушений. Даже снаряд калибра 37 мм не вызывал фатальных разрушений. Главным образом повреждалась система управления, так как перебивались тяги рулей управления.

Полумонококовая цельнометаллическая конструкция фюзеляжа американского бомбардировщика В-24 с тонкой (0,6-0,8 мм) гладкой работающей обшивкой, подкрепленной часто расположенными стрингерами, несмотря на большие внутренние объемы, оказалась наименее живучей.

Делался вывод, что конструкция фюзеляжа должна быть обязательно монококовой, с минимальным количеством сосредоточенных элементов и с толстой обшивкой.

Как показали стрельбы, металлические конструкции крыльев получали основные разрушения в результате воздействия взрывной волны. Сосредоточенные элементы (пояса, стойка и раскосы лонжеронов и стрингеры) разрушались или под воздействием продуктов взрыва и осколков только при непосредственном воздействии снаряда и осколков, или при весьма близком разрыве снаряда. Обшивка под действием этих факторов разрушалась весьма незначительно.

Из всего ряда отстрелянных крыльев наиболее стойким оказалось крыло моноблочной конструкции в виде кессона с гофрированным подкреплением обшивки (как у Ту-2). Двухлонжеронное крыло (как у Ил-2) имело меньшую боевую живучесть, чем кессонное. При попадании снарядов происходил срыв и разрушение стрингеров и обшивки на большой площади (до 3,1x1 м для снарядов калибра 37 мм). Это объяснялось тем, что обшивка была прикреплена только к стрингерам, а не к нервюрам. Стрингеры же, сами плохо прикрепленные к нервюрам, легко срывались вместе с обшивкой взрывной волной и разрушались.

Крепление обшивки к стрингерам и нервюрам заклепками, поставленными впотай путем раззенковки отверстия под головку в материале обшивки, оказалось совершенно неудовлетворительным с точки зрения боевой живучести. При разрыве снаряда под действием взрывной волны головки заклепок легко прорывались в отверстия в обшивке, которая отрывалась на большой площади от стрингеров, нервюр и лонжеронов.

Отмечалось, что крыло бомбардировщика В-24 с точки зрения боевой живучести было спроектировано крайне нерационально.

Обшивку рекомендовалось крепить не только к стрингерам и лонжеронам, но и к нервюрам. При этом следовало избегать на обшивке швов, идущих вдоль размаха крыла, а крепить ее только вдоль нервюр. Дело в том, что даже при небольшом повреждении продольного шва (вдоль размаха крыла) встречный поток воздуха в полете приводил к существенным разрушениям.

Кроме того, предлагалось по возможности не использовать в лонжеронных конструкциях крыла так называемые «разрезные» стрингеры, которые с точки зрения боевой живучести оказались хуже неразрезных. При воздействии взрывной волны разрезные стрингеры, слабо прикрепленные к нервюре, не являлись поддерживающим обшивку элементом при действии на нее взрывной волны, легко отрывались от нервюр и разрушались вместе с обшивкой.

Разрушения металлических конструкций оперения, производимые различными типами и калибрами снарядов, были во многом аналогичны разрушениям металлических крыльев. Только из-за значительно меньших размеров оперения (внутреннего объема) они получались большими, чем у крыла аналогичной конструкции и с такой же толщиной обшивки.

Разрывные пули калибра 12,7 мм не наносили металлическим конструкциям оперения серьезных разрушений (например, пяти попаданий в оперение самолета Р-39 «Аэрокобра» оказалось недостаточно для вывода его из строя). Снаряды калибра 20 и 23 мм вызывали столь значительные разрушения, что одного – двух попаданий в оперение было достаточно для его разрушения (Р-39, Пе-2), а одно попадание снаряда калибра 37 мм полностью его разрушало.

На многих самолетах, имеющих сравнительно небольшие скорости полетов, обшивка рулей и элеронов выполнялась полотняной. Если внешние нагрузки допускали постановку полотняной обшивки, то с точки зрения боевой живучести ее применение являлось предпочтительным. Когда снаряд попадал в обшивку, а не в силовую часть руля или элерона, их конструкция получала небольшие разрушения от взрывной волны. Обшивка срывалась на некоторой сравнительно небольшой площади, а силовая схема руля оставалась почти не нарушенной и он не заклинивал. Более того, американские и английские снаряды калибра 20 мм к пушке «Испано» имели настолько малочувствительные взрыватели, что они не срабатывали при попадании в перкалевую обшивку, а вероятность такого попадания была довольно высокой.

При попадании снаряда в лонжерон руля и переднюю кромку руля или на очень близком расстоянии от лонжерона, последний разрушался, а деформированные и разрушенные элементы конструкции, как правило, заклинивали руль или элерон.

Если же руль был обшит дюралем, то попадание снаряда в обшивку руля обычно приводило к разрушению всего поперечного сечения руля, и он заклинивался. Например, при попадании осколочно-зажигательного снаряда калибра 20 мм к пушке Г-20 на расстоянии 170 мм от задней кромки площадь входного отверстия составила 80x140 мм. Обшивка была сорвана на площади 0,6x0,33 м (площадь выходного отверстия 0,6x0,35 м), разрушились две нервюры и четыре стрингера, руль оказался заклинен.

Для увеличения боевой живучести предлагалось переднюю кромку рулей изготавливать из хрупких материалов, лонжерон делать трубчатым или коробчатым, полотняную обшивку не пришивать к каркасу, а крепить с помощью зажимов (как на Р-39).

Много нареканий вызывало тросовое управление рулей направления и высоты. Тросы легко перебивались не только осколками снарядов, но и осколками разрывных крупнокалиберных пуль (типа МДЗ-З). К достоинствам тросового управления отнесли только малый вес и простоту. Более надежным с точки зрения боевой живучести было смешанное управление – тросовое и жесткое. Тросовая проводка использовалась для рулей направления, а жесткое – для рулей высоты.

В ходе войны в Управление технической эксплуатации ВВС поступало много требований от строевых частей, главным образом вооруженных Ил-2, о постановке на самолет дублированного тросового управления. Статистика боевых поражений показывала, что от общего числа поражений конструкции самолетов Ил-2 на долю управления(рули, элероны, проводка управления ими) приходилось 22,6%, тогда как на Пе-2 – только 9,6%, а на Ту-2 – 6,25%.

На испытаниях из 14 попаданий 20-37-мм снарядов в хвостовую часть Ил-2 в восьми случаях были перебиты троса управления и только в одном частично повреждена тяга руля высоты. Фактов полного разрушения тяги не имелось. В результате 11 попаданий в хвостовую часть самолета Ла-7 (из 21 попадания) оказались перебиты троса управления, в четырех случаях – разрушены трубчатые тяги и в трех – частично повреждены. Из 15 поражений хвостовой части самолета Як-3 в шести случаях получили повреждения троса управления и только в одном случае – трубчатая тяга руля высоты. Случаев поражения тросового управления триммерами было еще больше.

Бомбардировщик В-17G из 45-й тбад АДД на испытаниях. Аэродром Балбасово, 1947 г.

Слева – разрушение руля высоты снарядом 03Т-23 к пушке НС-23; справа – разрушение консоли от снаряда 03Т-37 к пушке НС-37.

Схема разбивки на отсеки бомбардировщика B-17G перед испытанием обстрелом.

При тщательном осмотре пораженных тяг и тросов управления установили, что осколки чаще всего оставляли лишь вмятины или небольшие царапины на тягах, в то время как нити тросов легко резались острыми краями осколков. В этой связи коэффициент безопасности для проводки управления при расчетах требовалось брать не менее двух единиц, что при 50% перебитии тяг и тросов осколками средней энергии обеспечивало надежное управление самолетом.

Предлагалось отказаться от использования тросового управления рулями и элеронами и применять только жесткое управление в виде тяг, дюралевых и стальных труб увеличенного диаметра для сохранения достаточной прочности при их частичном разрушении. Тросовую проводку управления триммерами (главным образом рулей высоты) рекомендовалось заключать в легкие дюралевые трубы. Самым лучшим способом повысить боевую живучесть системы управления рулей и элеронов считалось внедрение пружинных сервокомпенсаторов. Кроме того, всю проводку управления необходимо было дублировать и разносить по бортам фюзеляжа.

В ходе отстрелов как самих самолетов, так и отдельных броневых элементов выяснили, что при существующем уровне стойкости авиационных броневых сталей реализация схемы бронирования самолета, обеспечивающая полную защиту от бронебойных снарядов калибра 23 мм и выше, практически невозможна главным образом по весовым параметрам.

Поскольку авиационная броня толщиной до 20 мм надежно поражалась любыми снарядами калибра 37 мм и выше, предлагалось исключить из состава боекомплекта истребительных самолетов бронебойные снаряды калибров 37 мм и выше.

Для повышения уровня боевой живучести истребителей рекомендовалось защитить мотор спереди броней от огня стрелков бомбардировщиков(например, сделав переднюю часть капота из броневой стали). Моторы бомбардировщиков требовалось прикрыть от огня истребителей сзади, поставив противопожарную перегородку из стальной брони, а сверху и снизу – толстые дюралюминиевые экраны. В этом случае снаряды подходили бы под большими углами к нормали, проведенной к экрану, в результате часть из них рикошетирует, а действие осколков разорвавшихся снарядов окажется слабым. Такими же экранами, включенными в обшивку крыла, предлагалось защитить водяные и масляные радиаторы. Бронирование кабин экипажа включало бронеспинки из экранированной брони, бронесиденье, заголовники, бронещитки, лобовое бронестекло у летчика. При необходимости установки поперечных бронеплит для защиты со стороны задней полусферы их следовало изготавливать из экранированной брони. Толщину брони необходимо выбирать из условия ее экранирования элементами конструкции и оборудованием самолета.

Бомбардировщик В-24 из 45-й тбад АДД на испытаниях. Аэродром Балбасово, 1947 г.

Результаты обстрела В-24: вверху слева – разрушение фюзеляжа от снаряда ФЗТ-57 к пушке Н-57; внизу (слева направо) – разрушение фюзеляжа, руля высоты и киля в результате попадания снаряда 03Т-37 к пушке НС-37.

Разрушение носовой турели В-24 в результате попадания одного 37-мм ОЗТ снаряда к пушке НС-37.

Схема разбивки на отсеки бомбардировщика В-24 перед испытанием обстрелом.

По расчетам, такая схема расположения брони и экранов позволяла при умеренных весовых затратах в значительной мере повысить живучесть самолетов.

Одновременно, учитывая ограниченные возможности по бронированию в весовом отношении, делался вывод, что для повышения боевой живучести самолетов целесообразно при проектировании несколько завышать их возможности по выполнению маневра. Тогда после получения повреждения самолет будет иметь необходимый запас «прочности» (конструктивной и аэродинамической живучести) для маневрирования при выполнении боевой задачи. С точки зрения аэродинамической живучести наиболее опасными оказывались повреждения концевых частей самолета (концевые части крыла и фюзеляжа, оперение), а с точки зрения прочности конструкции опасными являлись поражения наиболее напряженных в полете элементов (корневых частей крыла и оперения, средней части фюзеляжа).

Например, для самолета-истребителя, имеющего своей основной задачей ведение активного воздушного боя и обладающего высокой энерговооруженностью, важно сохранение именно моментных характеристик. Даже после полученного повреждения он должен иметь возможность осуществлять маневр для продолжения воздушного боя. Поэтому для истребителя наиболее опасными являются повреждения концевых частей крыла, киля и стабилизатора, рулей и элеронов. Незначительные повреждения фюзеляжа и корневых частей крыла, приводящие к некоторому увеличению С_п и снижению С_у (до определенных пределов) мало скажутся на летных свойствах истребителя. Для бомбардировщика с большой дальностью полета, наоборот, даже незначительное снижение аэродинамического качества (С_п/С_у ) после полученного повреждения может привести к невыполнению боевой задачи.

Основные результаты определения средних значений необходимого числа попаданий в зависимости от боеприпасов и типа самолета сводились к следующему.

Установили, что значение необходимого числа попаданий резко уменьшалось с увеличением калибра применяемых боеприпасов. Для одного и того же калибра увеличение уровня защищенности (бронирование, резервирование систем и агрегатов, пожаробезопасность, общая прочность конструкции и т.д.) или размеров самолета (его внутренних объемов) приводило к значительному увеличению необходимого числа попаданий.

Так, штурмовик Ил-2 с бронекорпусом имел существенно более высокие значения необходимого числа попаданий, несмотря на то, что принятая схема бронирования обеспечивала надежную защиту только от пуль нормального калибра.

Принятый в то время на истребителях уровень бронирования (вес брони до 2,6% к полетному весу, угловая защищенность со стороны задней полусферы – 10-20°), ориентированный на защиту от пуль нормального калибра и осколков, практически не сказывался на боевой живучести при обстреле снарядами калибра 20 мм и выше.

Относительная вероятность поражения самолета в зависимости от удельного веса брони в полетном весе (расчет с использованием материалов полигонных испытаний НИИ ВВС 1946-1947 гт.)

Вероятность поражения самолета, отнесенная к весу арсистемы Yла= P_ла/G_спа (расчет с использованием материалов полигонных испытаний НИИ ВВС 1946-1947 гг.)

Если для самолетов с моторами жидкостного и воздушного охлаждения средние числа попаданий при стрельбе из пушек сзади почти совпадали, с небольшим преимуществом цельнометаллического Р-39 (16-18%), то при стрельбе спереди существенно разнились. У самолета Ла-7 это число было выше почти в 2 раза по сравнению с Як-3 или Як-9 и в 1.5 раза – по сравнению с Р-39.

При стрельбе из крупнокалиберных пулеметов самолет с двигателем воздушного охлаждения показывал значительно лучшую живучесть при любых условиях обстрела. Среднее число необходимых попаданий для поражения Ла-7 было выше по сравнению с Як-9, Як-3 (в 1,6-2,6 раза) и Р-39 (в 1,4-1,6 раза). При этом цельнометаллический Р-39 обладал большей живучестью по сравнению с самолетами смешанной конструкции Як-9 и Як-3. Собственно говоря, это подтверждает тот факт, что мотор воздушного охлаждения лучше держит удар пуль, снарядов и осколков зенитных снарядов, а цельнометаллическая конструкция более живучая, чем смешанная.

С увеличением калибра снарядов различия между самолетами с воздушным или жидкостным охлаждением, смешанной и металлической конструкции по среднему необходимому числу попаданий почти исчезало. То есть, если по самолету применялся мощный боеприпас, то неважно, какого типа конструкция или мотор у самолета и т.д.

При том уровне бронестойкости и удельных весовых показателей, который могли обеспечить броневые сплавы 1945-19 47 гг., проектировать противоснарядную схему бронирования самолета, как показывают расчеты, имело смысл только на защиту от снарядов калибра не более 20 мм. При этом допустимыми значениями удельного веса брони в полетном весе самолета можно считать диапазон от 6.5 до 11,5%.

Оптимальное значение удельного веса брони для каждого конкретного типа боевого самолета определяется исходя из его назначения и решаемых боевых задач. На величину удельного веса брони влияют удельные веса конструкции самолета, силовой установки, топливной системы и полезной нагрузки (экипаж, вооружение, оборудование). В качестве критерия выбора оптимального соотношения указанных удельных весов можно принять вероятность боевого успеха самолета при решении типовых задач с учетом тактической обстановки и противодействия противника.

Используя полученные в результате отстрелов значения необходимого числа попаданий, можно рассчитать полную вероятность поражения самолетов различного типа применительно к условиям атак (параметры стрельбы) для периода Второй мировой войны.

В расчетах принимались технические характеристики авиапушек отечественного и зарубежного производства 1945-1947 гг.: при стрельбе по воздушной цели – «Испано» Mk.II, MG151/20, Г-20, НС-23, МК108, НС-37, НС-45, Виккерс S, Н-57; при стрельбе по наземной цели – ВЯ-14,5, «Испано» Mk.ll, ВЯ-23, МК103, НС-37, Виккерс S, НС-45, Н-57.

Как и следовало ожидать, при действии по истребителям более чем достаточную вероятность поражения в одном заходе показывали системы калибра 20-37 мм, по средним бомбардировщикам и бронированным штурмовикам – 30-45 мм, а по тяжелым бомбардировщикам – 37-57 мм. При стрельбе по бронетранспортерам эффективны калибры 15-37 мм, по легким танкам – 25-37 мм, а по средним танкам – 50-57 мм и выше.

Однако если рассмотреть в качестве критерия оценки эффективности стрелково-пушечного вооружения отношение вероятности поражения цели (самолет, бронетанковая техника) к весу оружия и боекомплекта – PJGcm , то наилучшие результаты получаются у авиационных артиллерийских систем калибром 23-30 мм. Калибр 23-25 мм является оптимальным при действии по самолетам всех типов, а калибр 30 мм – при действии по легкобронированной боевой технике (бронетранспортер, легкий танк). Соответственно, первым калибром целесообразно вооружать истребители завоевания господства в воздухе, а вторым – истребители- бомбардировщики и штурмовики.

Именно по этим причинам калибры 23 и 30 мм к середине 1950-х гг. закономерно стали основными для советского авиационного пушечного вооружения. Уже осенью 1947 г. решением правительства калибр 23 мм был принят в качестве минимального в линейке перспективных авиапушек вместо прежнего калибра 20 мм. В следующем году на вооружение поставили 23-мм пушку НР-23 с повышенным темпом стрельбы и более мощным снарядом. Одновременно широким фронтом развернулись работы по созданию боеприпасов и артсистем калибра 30 мм, которые в 1954 г. завершились запуском в серийное производство пушки НР-30. Дальнейшее развитие определяющих характеристик автоматов этих калибров – баллистика, темп стрельбы, могущество боеприпаса, вес пушки – привело к принятию калибра 30 мм в качестве единого для системы артиллерийского вооружения отечественных ВВС, как более универсального при действии по воздушным и наземным целям. Это позволило при высокой эффективности действия по типовым целям унифицировать схемные решения оружия, минимизировать номенклатуру боеприпасов, упростить обслуживание и удешевить эксплуатацию.

Вероятность поражения бронетехники отнесенная к весу артсистемы y =Pн/Gсна. (расчет с использованием материалов ПИНАВ ВВС. НИИ ВВС. ВАКШС ВВС на 1942-1946 гг.)

I – опытная противотанковая авиапушка ВЯ-14.5 калибра 14.5 мм. имела высокую баллистику и темп стрельбы при сравнительно небольшом весе

II – английская противотанковая авиапушка Виккерс S калибра 40 мм, характеризовалась невысокой баллистикой и темпом стрельбы при значительном весе