Quindi, dopo aver considerato i migliori rappresentanti dei motori della seconda guerra mondiale, lo stesso dio dei motori ordina di riflettere su quale degli eroi fosse più redditizio e più interessante. Ci sono molte opinioni qui, ma proviamo a guardare i motori in modo imparziale e con un po' di lussuria.
Prenderemo in considerazione gli esempi dei caccia, semplicemente perché il bombardiere con i suoi compiti, in linea di principio, non importa quale motore far volare. Voliamo e voliamo, abbiamo volato, bombe sganciate, voliamo indietro. Per i combattenti, tutto era un po' più complicato in termini di missioni.
Quindi quale era meglio: un motore raffreddato ad aria o uno raffreddato ad acqua?
Sì, chiameremo il motore di raffreddamento a liquido per abitudine acqua, perché che tipo di antigelo c'erano negli anni '30 e '40 del secolo scorso? Nella migliore delle ipotesi, acqua con glicole etilenico. Nel peggiore dei casi, acqua e sale o solo acqua.
Per viti!
Il confronto tra motori "liquidi" e "ad aria" è iniziato quando sono apparsi questi motori. Più precisamente, quando gli ingegneri hanno avuto l'idea che valesse la pena fermarsi per ruotare i cilindri del motore rotativo attorno all'albero motore. E così è apparsa la "stella aerea". Motore abbastanza normale, senza stranezze e problemi. Ma alla fine della prima guerra mondiale, gli ingegneri erano abbastanza in grado di adattare un motore per auto raffreddato ad acqua, quindi la competizione iniziò anche allora.
E per tutta la sua esistenza, i motori a V raffreddati a liquido e i motori radiali raffreddati ad aria hanno gareggiato tra loro.
Ciascuno di questi tipi di motori presenta vantaggi e svantaggi. Per fare un confronto, prendiamo alcuni motori di entrambe le categorie. Diciamo solo il meglio del meglio.
ASh-82 e Pratt & Whitney R-2800 Double Wasp giocheranno per gli aviatori, Rolls-Royce Merlin X, Daimler-Benz DB 605, Klimov VK-105 giocheranno per i watermen.
C'è un'ingiustizia sul tavolo. Gli intenditori capiranno subito di cosa si tratta: certo, questo è il peso. Per "acqua" nelle caratteristiche prestazionali, viene sempre indicato il peso cosiddetto "secco", cioè senza acqua / antigelo. Di conseguenza, saranno dietro le quinte, cioè sulla passerella, più pesanti. Da qualche parte del 10-12%, che è molto.
Ora andiamo a confrontare.
Design
Strutturalmente, ovviamente, è più facile da aerare. Nessuna camicia di raffreddamento necessaria, nessun radiatore necessario, nessuna armatura che protegge il radiatore, tubazioni, otturatori del radiatore.
Il motore pneumatico è più semplice e quindi più economico da produrre e mantenere. E più sicuro in battaglia. È noto che i motori raffreddati ad aria hanno resistito a diversi colpi e hanno continuato a funzionare, perdendo due o anche tre cilindri. Ma il motore ad acqua si guastava facilmente in caso di un colpo nel radiatore.
1:0 a favore dei motori ad aria.
Raffreddamento
Più efficace, in generale, l'aria. Il problema principale con le doppie stelle era la rimozione del calore dalla seconda fila di cilindri. Se i designer potevano gestirlo, tutto andava bene.
In volo, l'aereo forniva silenziosamente la quantità d'aria necessaria per raffreddare le testate dei cilindri. E il motore ad acqua aveva una limitazione sotto forma di temperatura del liquido, che era limitata dal punto di ebollizione dell'acqua / antigelo. La temperatura delle teste dei cilindri di un motore ad aria è comunque superiore alla temperatura del liquido di raffreddamento, per cui a parità di volume d'aria passante attraverso le teste dei cilindri dell'aria e il radiatore dei motori ad acqua, l'aria era più efficiente, poiché l'area del radiatore era chiaramente inferiore all'area della stella. E la rimozione di un'unità di calore richiedeva un volume d'aria maggiore rispetto alle teste dei cilindri.
Soprattutto quando, nel tempo, i radiatori sono stati nascosti nelle gallerie.
2: 0 a favore dell'aria.
Aerodinamica
Sì, i motori ad acqua avevano sicuramente un vantaggio qui. Naso più sottile e affilato, fusoliera più stretta: gli aerei ad acqua erano notevolmente più veloci dei loro concorrenti ad aria compressa.
La fronte spessa di un aereo ad aria compressa è un duro colpo per l'aerodinamica del velivolo. E all'inizio del viaggio, e in generale, l'anello di Townend era considerato l'apice delle invenzioni aerodinamiche.
E all'inizio degli anni '40 c'era una sorta di divisione del genere: gli aeroplani con motori ad acqua erano più veloci, gli aerei con quelli ad aria erano più manovrabili.
Vale la pena notare qui che i più leggeri I-16, A6M, "Rock" erano davvero macchine molto manovrabili. Ma erano inferiori in velocità ai loro concorrenti acquatici.
Il miglior esempio qui è il nostro I-16.
Infatti, con il "Cyclone" della compagnia "Wright" I-16 ha battuto facilmente Bf-109B in Spagna. Tuttavia, non appena i tedeschi hanno ottenuto il DB-600, che ha dato a Emil il vantaggio in velocità e verticale, i ruoli sono cambiati immediatamente e il cacciatore di ieri è diventato un gioco.
In realtà, non si trattava solo di una generazione di motori più potente, era anche una questione di aerodinamica. Gli aerei sono diventati più sottili e levigati, i radiatori sono stati incassati nelle ali e nelle fusoliere e l'uso di antigelo ha permesso di migliorare il trasferimento di calore e ridurre le dimensioni e, soprattutto, il peso dei radiatori e del liquido di raffreddamento, che doveva essere versato nel sistema.
Quindi 2: 1 a favore dell'aria.
Armamento
E qui ci sono molte sfumature.
Il motore ad acqua è stato semplicemente creato per veri cecchini dell'aria, in quanto ha permesso l'uso di una cosa così meravigliosa come una mitragliatrice. La pistola era puntata esattamente sul muso dell'aereo, nessun problema. Inoltre, un paio di mitragliatrici potrebbero essere posizionate attorno al blocco cilindri.
Tutto questo ha dato un ottimo secondo tiro al volo con dispersione minima. Un punto molto importante.
Qui devi immediatamente dare un punto ai marinai. 2: 2.
Tuttavia, chi ha detto che i combattenti raffreddati ad aria erano tristi? Assolutamente no!
Iniziamo con il fatto che c'erano due caccia unici, La-5 e La-7, con i quali il motore ASh-82 ha permesso di posizionare due e tre cannoni ShVAK sincroni. Sì, il carico di munizioni era abbastanza decente, circa 120 colpi per cannone, questo era sufficiente sopra il tetto per condurre una battaglia e distruggere qualsiasi bombardiere nemico.
Ma i combattenti di Lavochkin sono un'eccezione molto interessante alla regola.
Ma tutti gli altri, tedeschi, giapponesi, americani, hanno preferito approfittare del fatto che non ci sono ingombranti radiatori di raffreddamento dentro e intorno all'ala, e hanno messo intere batterie nelle ali.
A proposito, ci sono anche abbastanza vantaggi. Più facile da mantenere… no, non armi. Solo un motore, attorno al quale non sono bloccati cannoni, mitragliatrici e cartucce / proiettili. C'è più spazio nell'ala, rispettivamente, puoi segnare più munizioni e un numero maggiore di barili.
Il Focke-Wulf 190A-2, il proprietario di uno dei secondi round più impressionanti, trasportava quattro cannoni da 20 mm nelle sue ali. È vero, c'era un "segreto". I cannoni di base (situati più vicino alla fusoliera) avevano 200 colpi di munizioni e quelli distanti solo 55. Ma comunque impressionanti. Più due mitragliatrici sincrone.
I giapponesi sul Ki-84 "Hayate" costano meno munizioni per i cannoni ad ala, solo 150 colpi e 350 colpi per mitragliatrici sincrone.
Ma secondo me, gli americani hanno ottenuto il successo più significativo in termini di dispiegamento di armi. Il P-47 con otto Browning da 12,7 mm e l'F4U Corsair con sei è abbastanza. Più un carico di munizioni di 400-440 colpi per canna. Sull'ala più esterna della fusoliera, la scatola laterale potrebbe essere ridotta a 280 colpi, ma questo è davvero insignificante.
Puoi parlare a lungo sull'argomento di cui è meglio, due cannoni o sei mitragliatrici di grosso calibro, ma questo è un argomento per uno studio separato. Ci sono pro e contro. In ogni caso, 3.000 round contro 300-400 round: c'è qualcosa di cui parlare.
Quindi, in termini quantitativi del dispiegamento di armi, i combattenti con motori ad aria non si sono rivelati peggiori dei loro colleghi. Inoltre, poiché i motori ad aria erano più potenti di quelli ad acqua, quindi, di conseguenza, consentivano di imbarcare di più. È logico.
E se prendiamo come confronto lo Yak-9 con un cannone da 20 mm e una mitragliatrice da 12,7 mm contro un caccia americano con una batteria di otto "Browning" da 12,7 mm, è molto difficile dire chi sarà il vincitore. L'Asu-sniper, ovviamente, avrà bisogno solo di una dozzina o due proiettili, ma se stiamo parlando di piloti di aereo medio … Lì le mitragliatrici saranno più interessanti, perché almeno qualcosa colpirà.
Punteggio aereo. 3: 2.
Protezione
Tutto è completamente diverso qui. Il motore ad acqua doveva essere protetto. Proteggi il motore stesso dalla lombalgia, proteggi il radiatore, proteggi tutti i raccordi. Per uno o due colpi nella camicia del motore o nel radiatore - e basta, sono arrivati. Sì, c'è del tempo prima che il motore si blocchi a causa del surriscaldamento. E puoi provare a raggiungere un posto conveniente sul tuo territorio o - un paracadute. Non molto affidabile, non molto conveniente.
Una stella aerea potrebbe essere semplicemente difesa come una corazza. Questi motori, ovviamente, avevano paura della lombalgia, ma c'erano casi in cui i Focke-Wulf fumavano senza un paio di cilindri, ma volavano. E la nostra "La" normalmente strisciava verso gli aeroporti con tre cilindri fuori uso. Ci sono molti casi simili registrati nella storia.
Ecco perché La, Thunderbolt e Focke-Wulf si sono rivelati ottimi aerei d'attacco. Il motore ad aria potrebbe nascondersi dai cannoni antiaerei di piccolo calibro e trasportare tutto sul suo cammino. E motori più potenti permettevano facilmente di portare a bordo le bombe. La-5 - 200 kg, "Focke-Wulf" 190 serie F - fino a 700 kg e "Thunderbolt" serie D - fino a 1135 kg.
Ora alcuni diranno che il miglior aereo d'attacco della seconda guerra mondiale volava su un motore ad acqua, e avranno ragione.
Tuttavia, l'Il-2 è un aereo da attacco nato come aereo da attacco. E soprattutto si trattava di caccia che diventavano aerei d'attacco. C'è una differenza, e soprattutto in termini di protezione.
E in termini di protezione, i motori raffreddati ad aria sono decisamente avanti. 4: 2.
Questa è l'immagine. La ragione di ciò, ovviamente, sono le stelle a doppia fila apparse nei primi anni '40. E hanno eclissato i motori ad acqua, che hanno fatto un grande passo avanti sin dal loro inizio.
Il passo principale nello sviluppo dei motori raffreddati ad aria è stato il momento in cui i progettisti hanno affrontato il problema del raffreddamento della seconda fila di cilindri. Molto è stato fatto per questo: le file di cilindri sono state allontanate per consentire all'aria di fluire meglio intorno alle testate dei cilindri, l'area dei radiatori dell'olio è stata aumentata, poiché la maggior parte del calore è stata rimossa proprio attraverso l'olio, e il le alette dei cilindri sono state aumentate.
È stata la soluzione al problema del raffreddamento che ha portato le stelle avanti in termini di potenza e massa. Era semplice: la doppia stella aveva una cilindrata maggiore rispetto al motore ad acqua. Da qui il grande potere.
Se confrontiamo la potenza specifica dei nostri motori al livello del 1943, l'ASh-82F aveva un indicatore di 1,95 CV / kg e il VK-105P - 2,21 CV / kg di peso del motore. Sembra che il VK-105P fosse migliore. E qualsiasi aereo con esso avrebbe dovuto avere un vantaggio.
Tuttavia, se prendiamo un aereo che ha volato sia VK-105 che ASh-82 e confrontiamo, non saremo sorpresi di vedere che LaGG-3 con VK-105P in termini di prestazioni di volo stava perdendo contro La-5 con ASh-82 con tutto il rispetto. E questo nonostante il fatto che La-5, diciamo, non brillasse aerodinamicamente.
La potenza della doppia stella ASh-82 ha risolto tutti i problemi aerodinamici semplicemente tirando fuori l'aereo a spese dei 500 CV "extra".
Naturalmente, i progettisti dei motori ad acqua non si sarebbero arresi e hanno cercato di raggiungere le prese d'aria. Ci sono stati tentativi di accoppiare i motori in modo che i due motori funzionino attraverso un cambio su un'unica elica. In realtà nessuno ci è riuscito.
Più intelligente era il design dei motori a forma di H e X, quando diversi blocchi cilindri avrebbero funzionato su un albero a gomiti. Un tale motore proveniva dagli inglesi, Napier "Saber", un mostro di 24 cilindri. "Typhoon", ovviamente, ha volato con lui, ma non appena gli inglesi hanno ricordato la loro aria Bristol "Centaur", si sono tranquillamente dimenticati della "Sabre".
Alla fine della seconda guerra mondiale, apparve una nuova generazione di motori ad acqua, con una maggiore cilindrata dovuta principalmente all'aumento del diametro del pistone e all'assottigliamento delle pareti del blocco. Da un lato, questo ha influito sulla risorsa, dall'altro ha dato il potere necessario. AM-42, "Griffon", DB-603, Yumo-213 - erano tutti bravi in questo senso, ma erano in ritardo per la guerra.
Per dare gli ultimi ritocchi alla competizione dei motori a pistoni, vale la pena guardare alla fine della loro carriera.
Quando sono comparsi i motori a turbogetto, i motori a pistoni hanno dovuto ritirarsi.
L'aviazione leggera e sportiva divenne il dominio dei motori a combustione interna, che avevano i propri requisiti per i motori.
I motori ad aria occupavano l'aviazione sportiva, ma i motori ad acqua dovevano semplicemente andarsene del tutto. È vero, negli ultimi anni c'è stata la tendenza a restituire i motori diesel all'aviazione, ma in ogni caso, questi non sono tanto i motori dell'aviazione quanto i motori delle automobili.
Quindi, in sintesi, mi prenderei la responsabilità di sostenere che i motori a combustione interna degli aerei raffreddati ad aria erano più efficienti delle loro controparti raffreddate a liquido in diversi modi.
Il fatto che il motore miracoloso ASh-82 funzioni ancora sia sugli aeroplani che sugli elicotteri conferma solo questa affermazione.
Quindi se qualcuno la pensa diversamente, c'è dove parlare e lasciare il proprio voto nell'apposita forma.
