Здравствуйте
>Понимаю, что форум исторический, а не технические, но может кто-нибудь объяснить причину слабого вооружения наших истребителей? Почему например на Як ставили всего один УБ, или на Ла-5 всего два Швака.
Ну для начала тактика и "общие задачи" – т.е. то, что определяет "набор вооружения".
Начну с того, что "слабость", особенно в контексте почему 20 мм, а не 23, 37 и т.д. вещь весьма относительная.
Вот цитатка из книжки про Ил-2 Перова и Растренина
" Что касается стрелково-пушечного вооружения, то, как показали полигонные испытания и боевой опыт, наилучшую эффективность давали осколочно-зажигательные снаряды к авиапушкам ВЯ-23. Снаряды ОЗТ-23 при стрельбе с дистанции 100-400 м по дюралевой обшивке немецких самолетов в среднем давали размер входного отверстия (75-225)х(90-200) мм. При этом задняя обшивка поражалась осколками на площади (600-800)х(400-700) мм и образовывалось рваное отверстие…
…Эффективность снарядов ОЗТ-20 к пушке ШВАК была примерно в 1,5-2 раза ниже. Тем не менее, и они наносили довольно значительные разрушения самолетам противника...
…Для вывода самолета типа Не-111 из строя было достаточно 1 -2-х попаданий снарядов ОЗТ-20 и ОЗТ-23 в мотор, бензобаки и в кабину пилота, 4-х попаданий снарядов ОЗТ-23 в консоль крыла и 7 попаданий снарядов ОЗТ-20. В среднем, для поражения двухмоторного бомбардировщика типа Не-111 было достаточно 4-8 попаданий осколочно-зажигательных снарядов к пушкам ВЯ и ШВАК, а для поражения одномоторного истребителя типа Bf109 - 1-2 попаданий..."
Т.е. при попадании в "уязвимые места" необходимое кол-во ОСКОЛОЧНЫХ снарядов 20 мм и 23 мм одинаково, даже для стрельбы по бомберу. Разница возникает только при стрельбе по "площадям". Стрельба по площадям ведется при маневренном бое (при атаках с лобовых и боковых проекций). А при этом на первое место выходит "вероятность попадания". При равных прицельных приспособлениях и уровне подготовки летчика, "вероятность попадания" тем выше, чем выше скорострельность и скорость полета пули/снаряда.
Т.е. получается в этом случае лучшие показатели имеет УБС, потом примерно равные ШВАК и ВЯ, а НС 35, 45, 57 катастрофически отстают.
А по тактике применения ВВС РККА как минимум до середины 1943 г. разновидности маневренного боя имели подавляющее преимущество среди общего числа воздушных боев, а с середины 43 просто преимущество (без подавляющего :) ).
По поводу "достаточно одной таблЭткы" – не надо забывать, что боекомплект это не только осколочные, там еще и бронебойные снаряды есть. Причем обычное соотношение где то 30% осколочных на 70 % бронебойных. А бронебойный – это просто "кусок цельного железа". И с этой точки зрения большой разницы между 12,7 – 20 – 23 – 37 нет.
Конечно кусок "чавуния" калибром 37 мм, летит дальше и быстрее, чем такой же кусок калибром 20 мм. НО! Ставившийся у нас на истребители прицел ПБЛ-1Б обеспечивал более менее нормальное прицеливание только на дистанциях до 400, ну МАКСИМУМ до 500 метров (а дальше попасть можно было, только случайно). А на дистанции до 400 метров получается, что наибольшую вероятность попадания будет иметь 12,7 (за счет наибольшей скорострельности, при прочих равных). У 20 и 23 примерно равные шансы (у 23 лучше баллистика и скорость, у 20 выше скорострельность) и опять же у 37 шансы в 2,5-3 раза ниже из-за скорострельности).
Теперь смотрим КОГО бить. По мессерам получается, что даже ОСКОЛОЧНЫЕ 20-23 мм дают одинаковый количественный результат. А если рассматривать бронебойные, то тут вообще уравниваются 12,7-20-23, а 37 уходит в отрыв совсем на чуть-чуть (и то только при рассмотрении возможности его попадания в полку лонжерона)
По фоккерам и Ю-87 лучше наверное 23, но и 20 тоже еще вполне
По всяким бомберам, конечно лучше 23 или даже 37, но это "актуально" до 43 г, летом 43 кол-во зафиксированных пролетов 2-х моторников (от общего числа замеченных фрицев) где-то 35-40%, к концу 43 где-то 15-17%, а в 1944 это вообще 5-6%. Т.е. крупная дичь практически кончилась. И Як-9Т в 44-45 годах гонялись в основном не за люфтваффе, а за вермахтом.
Теперь по поводу технической реализации.
Тут почти все время была ситуация "и рад бы в рай, да грехи не пускают"
Желание получить, что то лучше ШВАКа пришло практически сразу после ее принятия на вооружение. В начале это "лучшее" ассоциировалось с более мощным снарядом и лучшей баллистикой. С 1940 года стал не устраивать и калибр, захотелось 23 мм. (Чего хотели против бомберов см. ЛаГГ). Но у Таубина незаладилось, а ВЯ была тяжеловата и великовата для фронтовых истребителей. На истребители ПВО она может и пошла бы, но тут "привет" от производственников. Из-за этого "привета" и Ил-2 то смог избавится от установки ШВАК, только к 1943 году. А получить некоторое "свободное" кол-во ВЯ для чего-нибудь еще стало возможно разве, что в 1944. Когда в общем то истребителям и без них уже хорошо было.
По поводу 37 мм проблемы примерно те же, что и с ВЯ + необходимость усиления самой конструкции.
Т.е. на начало войны в относительно "свободной продаже" только ШВАК и БС.
При этом УБСов хронический дефицит до 1944 г. и преимущественно ими комплектовались бомберы.
Отлаженные синхронные ШВАКи появились только к 1942 году и до 43 в них тоже была нехватка. А потом, для того же Лавочкина довели таки облегченную где то кг на 8 ШВАК (она же Ш-20, она же вторая серия СП-20 и все это эталон ШВАК на 44 г). Но этих пушек в том же 44 не хватало даже на Ла (одна из причин 2-х пушечных Ла-7). Хотя иногда Яковлев и успевал "урвать" :) малость для своих (типа Як-9У или Як-3).
Добавляем к этому недостаточную мощность движков, проблемы с алюминием и алюминиевыми конструкциями. Вспоминаем по этому поводу Як-1 1942 года на котором кроме одной ШВАК вообще больше ничего не было (а что делать? Как то же надо было дотягиваться до Bf-109G). А так же вспоминаем, что всякие там 3-х пушечные Яки и Ла – это уже 44 и позже… когда уже и нервюрки цельноштампованные из люминия и движки типа ВК-107 или доведенного и отлаженного АШ-82ФН и пр. "приятности".
Ну и еще немного из "технического"
По поводу писанного в 1936 г - "Установка пушки, стреляющей через винт с помощью синхронизатора, практически неосуществима, так как винт подвергается разрушению не только от прямых попаданий снарядов, но и от давления раскаленных пороховых газов".
Все правильно... ТОЛЬКО... вопрос для ЧЕГО
Действительно разрушались и чрезмерно деформировались при стрельбе ДЕРЕВЯННЫЕ винты. Крайне плохо держали воздействие пороховых газов АЛЮМИНИЕВЫЕ винты.
Но для 1940 и далее… годов это все очень сильно утратило свою актуальность, ибо винты пошли в основном СТАЛЬНЫЕ. Конечно еще оставались "свои неполадки в пробирной палатке" (с), но в целом проблема уже была решаема.
По поводу чего и сколько можно было поставить.
Вариации 105 до 1943 года имели 4-х позиционный синхронизатор (доставшийся в наследство от испан-сюизы), потом пошел 2-х позиционный от Яковлевского КБ.
Т.е. до 43 года истребитель с ВК-105 мог иметь в фюзеляже до 5 огневых точек, а с 1943 только 3 (моторная+2 синхронных). Чего туда совать – это без разницы (хоть ШКАС, хоть НС-23, если б она конечно тогда была).
АШ-82 (и вообще вся Швецовская "линия") имел 4-х позиционный синхронизатор и компоновки под 4 точки прорабатывались. Собственно говоря все поздние 3-х и 4-х пушечные "лавочки" из этих работ и выросли.
По поводу "буржуев". На "мерлины" ни англы, ни амеры так и не смогли сделать синхронизатор. Подробности я не знаю – но были какие то технические заморочки.
На "аллисоны" синхронизатор был (как минимум 2-х позиционный"), но чего на эти позиции было тулить? Все пушки то магазинные. А ленточные кольт-браунинги ставили. Когда же пошла возможность ставить пушки с ленточным питанием аллисонам уже мощи не хватало.
Что там было с амеровскими воздушниками я не в курсе.
