第一次世界大戦における航空技術

1914年、世界のすべての国はパイロットの個人銃(ライフルまたはピストル)を除いて武器なしで航空機と戦争に入った。 航空偵察がますます地上の敵対行為に影響を及ぼし始めたため、敵の空域への侵入を阻止できる武器の必要性が生じた。 空中戦での手の武器からの火事は事実上役に立たないことがすぐに明らかになりました。

1915年の初め、英国とフランスは航空機に最初の機関銃を設置し始めました。 プロペラが発射を妨害したので、最初に機関銃を後方に配置された押しネジで機械上に置き、鼻半球の火災に干渉しないようにしました。 世界で最初の戦闘機は英国のビッカースFB5であり、特にターレット搭載機銃の助けを借りて空中戦のために建てられました。 それにもかかわらず、当時のプロペラスクリューを備えた航空機の設計特徴は、十分に高速の開発を可能にせず、高速スカウトの傍受は困難であった。

時間がたつと、フランス人はネジを使って撃つという問題を解決するように提案しました。ブレードの下部の金属カバーです。 ライニングに衝突した弾丸は、木製のプロペラを傷つけることなく反射された。 この決定は満足できるものではないことが判明した。第一に、弾薬はプロペラ羽根の弾丸の一部が当たったことにより速やかに浪費され、第二に、弾丸の影響は依然として徐々にプロペラを変形させた。 それにもかかわらず、このような一時的な措置のために、エンテンテ航空は中東諸国よりも圧倒的に利益を得ることができました。

1915年4月1日、Morane-Saulnier L戦闘機のGarro副司令官は、飛行機の回転プロペラを介して機関銃を発砲して最初に撃墜された。 Moran-Solnier社の訪問後、Garro飛行機に設置されたねじ式金属リフレクターに損傷を与えないでください。 1915年5月までに、Fokkerはシンクロナイザーの成功したバージョンを開発しました。 この装置は航空機のネジを通って発砲することができました。機構は、バレルの前に刃がないときだけガンを発射させました。 シンクロナイザーは、最初にFokker EI戦闘機に搭載されました。

1915年の夏のドイツ戦闘機の飛行隊の出現は、Ententeにとってはまったく予期せぬことであった。戦闘機はすべて旧式であり、Fokker装置よりも劣っていた。 1915年の夏から1916年の春にかけて、ドイツ人は西部戦線の空を支配し、大きな利点を確保しました。 このポジションは「フォッカーのビーチ」と呼ばれるようになりました。

1916年の夏にのみ、Ententeは状況を回復することができました。 初期のフォッカー戦闘機の操縦能力に優れた英国とフランスのデザイナーの操縦可能な軽い双飛行機の前に到着したことで、エンテンテに有利な空中戦の進路を変えることができました。 当初、Ententeはシンクロナイザに問題を抱えていたため、通常はその時点のEntente戦闘機の機関銃は、上部の複葉翼のプロペラの上に配置されていました。

ドイツ人は、1916年8月に新しいAlbatros D.II複葉機が登場し、12月にAlbatros D.IIIが半モノコック型の合理化された胴体を持っていた。 より耐久性と軽量性と合理化された胴体により、ドイツ人は最高の飛行性能を発揮しました。 これにより、彼らは再び重要な技術的優位性を得ることができ、1917年4月は歴史のなかで「血まみれの4月」になった。エンテイン航空は再び大きな損失を被った。

1917年4月、英国は245機を失い、211名のパイロットが死亡したか、行方不明となり、108名が捕虜になりました。 ドイツ軍は戦闘でわずか60台の飛行機を失った。 これは、以前に使用されていたものよりも半単球根療法の利点を明確に示した。

しかし、Ententeの回答は迅速かつ効果的でした。 1917年の夏までに、新しい戦闘機であるRoyal Aircraft Factory SE5、Sopwith Camel、SPADの登場により、空中戦争の状態を復元することができました。 Ententeの主な利点は、Anglo-Frenchエンジン・ビルの最高の状態でした。 さらに、1917年以来、ドイツは資源の深刻な不足を経験し始めた。

その結果、1918年までに、エンテンテの航空機は、西側前線で空中で質的および量的な優位性を達成しました。 ドイツの航空機は、もはや正面の地方支配の一時的な達成以上のものを要求することができませんでした。 この状況を逆転させる試みとして、ドイツ軍は新たな戦術的方法を開発しようと試みた(例えば、1918年の夏の攻撃の間に、航空宇宙で地上の敵航空機を破壊するために航空戦闘が広く使用された)全体的に不利な状況。

技術

モーター
第一次世界大戦に入った航空機のほとんどは、高い安定性と「プッシュ」エンジンの存在など、共通の機能を備えていました。

第1の特徴は、経験の浅い運転手を提供する必要性に関連しています。その多くは、わずか3〜4時間のトレーニングの後に戦闘に入り、そのエラーを訂正して喜んで基地に戻すことができる装置です。 安定性の必要性は、地形の鮮明な画像を撮るためには一定の高さでの直進飛行を可能にする偵察機の特性にも関連していた。 操縦士の経験が増えたとき、戦闘中に困難な操縦を行うことを可能にする、より不安定な装置を作ることが可能であった。

ライトの兄弟の伝統的なフライヤー1モデルから得られた第2の特徴は、視界がスピードより重要であると推定されるまで、そのままであった。 しかし、航空戦闘の進化は、航空機設計者に、高速性、機動性、高いサービス天井を備えたデバイスを作成することがますます要求されており、「プッシュ」エンジンは急速に時代遅れになっています。

エンジンの進化の観点から見ると、第一次世界大戦は回転するエンジンの克服にもつながった。 後者は、エンジンの中心軸の回りの回転ピストンの存在、および空冷の使用によって特徴付けられる。 電力/重量比で良好な性能を保証するために、これらは水で冷却されたオンラインエンジンによって広く超えられました。 しかし、回転するモーターは、紛争の過程を通じて使用され続けていたので、1918年にソップウィスはそれを引き続き生産し続けました。

武装
腕の観点でも、飛行機は強くて急速な発展を遂げ、運転条件の急激な変化にもつながった。

当初、パイロットは、ピストルやライフルなどの個人武器を他の飛行機との武力衝突や地上の兵士に対する手榴弾の発射に備えていました。

競合が進行するにつれて、エンジンのパワーの増加は、私たちがボード上のペイロードの重量を増やすことを可能にし、移動式機関銃を搭載することを可能にした。 彼らは正面に搭載されていましたが、パイロットが直接使うことができましたが、Sopwith1½Strutter EnglishやCaproni Ca.3 Italianのような複葉機オブザーバー/爆撃機では、背中に多数のバージョンがありました。 フロントマシンガンは、飛行機に搭載されていましたが、パイロットにとっては明らかに運転の難しさがあり、最初は旋回飛行が可能でした。 以下の発明は、プロペラに衝撃を与えずに撃つことを可能にし、機械銃を固定位置に取り付けることを可能にし、使い勝手の点で明らかな肯定的な効果を有する遮断機構であった。 もう1つの改善点は、視点の開発と洗練、ステアリングレバーへのトリガーの取り付けでした。

軍用機の技術進化にもかかわらず、操縦士はまだピストルを持っていた。 飛行機が戦闘中に点火され、逃走ルートがない場合(1912年に最初にテストされたパラシュートはまだ使用されていなかった)、銃を使用すると迅速に飛行することができた無痛の死。 これに関して、最近の研究は、イタリアのイタリア人フランチェスコ・バラッカ(Francesco Baracca)さえもこのように亡くなったことを示唆しています。

機関銃の設置に伴う問題

プロペラ推進ソリューション
1912年、英国の会社ビッカースの設計者は、機関銃を備えた飛行機を試しました。 最初の結果は1913年にエアショーで発表されたVickers EFB.1で、1915年2月にはVickers FB5で改良されました。

Royal Aircraft Factory FE2やAirco DH.1のような戦闘機の先駆者は、推進構成を持っていました。 エンジンとヘリックスがパイロットの後ろにあるこの配置は、プロペラに支障をきたさずに直接前方に発射することができる機関銃の最適位置を提供した。 しかし、このオプションは、抵抗を増加させた螺旋のために設置するのが最も困難な尾部を維持するために必要な要素のために、「古典的」配置よりも電力が少ない。 これは、FE2のより強力なバージョンであるFE2dを止めませんでしたが、このタイプの1917機の航空機が相手を捉えるには遅すぎましたが、恐ろしい対戦相手になりました。

機関銃の同期
螺旋が後ろに位置する装置では、前方の機関銃が攻撃能力を提供し、従来の設計の2人掛けの平面では、後方の機関銃が航空機に防御能力を与える。 だから、戦闘の大部分を占めるシングルシート選手では、マシンガンとプロペラを前部に配置できるシステムが強く要求されていました。 ヘリックスとパイロットの間にマシンガンナーを置いて空中戦で狙って撃つことができるように思えましたが、この設定には明らかな問題があり、弾丸の一部がヘリックスに衝突してすぐに破壊されました。

最初の中断した射撃テストは、戦前に多くの国で実施されました。 1913年7月15日、Nieuport元編集者Franz SchneiderがLuftverkehrsgesellschaftに加わり、同期システムの特許を取得しました。 ロシアの兄弟ポプラフコとエドワーズは、同様のシステムを開発し、最初の英国の装置を思いついた。 パイロットを跳ね返した銃弾や螺旋の破壊など、ある慣性とひどい結果とエラーのために、これらの装置はすべて上級将校の注目を集めることができませんでした。

最初の連合軍航空機の大部分で使用されていたルイス・マーク・I機銃は、開いたボルトサイクルのために同期することができませんでした。 この構成では、射撃したいときにリレーを前進させなければならず、次の弾を投入し、ボルトを戻してロックして撃つことができます。 したがって、弾丸の出口の正確な瞬間を予測することは不可能であり、螺旋の軸の間を狙いたいときには迷惑になります。

連合軍(重機関銃Vickers)とドイツ軍(Maschinengewehr 08)が使用していたマキシム機関銃は、弾薬が既に充電されロックされているロックボルト装置を持っていました。 したがって、弾丸がプロペラを通過する瞬間を正確に判断することができました。

フランス軍の標準的な機関銃であるHotchkiss Mle 1914は、その硬質チャージャーのために同期するのが困難でした。 Morane-Saulnier社は、弾丸に触れることができる部分に配置された金属製のデフレクターを備えたプロペラを開発しました。 ローラン・ギャロスは1915年4月にMorane-Saulnier Type Lでこのシステムを実験しました。彼はいくつかのドイツ航空機を下ろすためにそうしましたが、不適切かつ危険な解決策であることが判明しました。 最後にガロスは機械的な失敗を経験し、ドイツ軍に捕らえられた敵の背後に追い込まれました。 ドイツ軍高司令部はMorane de GarrosをFokker社に譲渡しました.Fokker社はすでにドイツ軍のモノプランを生産しており、その設計をコピーする命令を出しました。 デフレクターシステムは鋼鉄で覆われたドイツの弾薬と互換性がなく、エンジニアは同期のアイデアに戻ることを余儀なくされ、Fokker Eindeckerシリーズが生まれました。 同盟国が「フラッゲル・フォッカー」として知られているこれらの装置を搭載した飛行機は、ドイツに空力優位をもたらしました。 その時まで、同盟の支配力は比較的疑わしくなく、以前の偵察機、例えばBE2の脆弱性が実証されたため、心理的影響は壊滅的だった。

その他の方法
もう一つの解決策は、機関銃がプロペラの上部で発射されたことでした。 機関銃は、例えば、複葉機の上部翼に取り付けられ、摩擦を増加させながら複雑な固定を必要とした。 機関車がパイロットの近くに取り付けられていても、充電器を交換したり、停止した場合に再起動することは困難でした。

最後に、英国航空機の優れたフォスターアセンブリは、この構成でルイス機関銃を使用して広まっていました。 この配置により、充電器を簡単に交換し、上方に撃って尾の下の盲点の敵を攻撃することができました。 しかしながら、この構成は、取り付け電圧に耐えるために、比較的堅い上部翼を備えた複式機でのみ可能であった。 加えて、この構成は前のものより剛性が低く、弾丸の分散を引き起こした。

ブリストル・スカウトの最初のバージョンは1915年に空中戦闘に入り、螺旋に射撃するルイス・マシン銃を持っていました。時には(無謀にも)同期装置なしでヘリックスを発砲しました。

ロイヤル・フライング・コープスのLanoe Hawker船長は機体の左側に機銃を配置し、30°の横方向の角度で発砲することができました。 1915年7月25日に3機の2平面観測機を下降させ、最初の十字架をアビエーターに与えました。

軍事用の航空機
戦闘開始当初、偵察機はまだ砲撃ユニットが形成されていなかったので武装していなかったが、すぐに戦闘が最前線に現れ始めた。

この戦闘では、優れた武器の探索が優先されました。 機銃に加えて、飛行士は飛行船に対して李Prieurのような空対空ロケットを使用した。 銃はリトレースメントと自動銃を使わずにテストされましたが、期待していた結果でデバイスを可能性の限界まで押し上げました。 ゲームがツェッペリン上を飛ぶことができれば、もう一つの革新は空中爆撃であった。 彼らはこの機能のためにフレッテ(スチールの小さなダーツ)をデザインしました。

改善の必要性は空中戦に限られていなかった。 地上では、戦前に開発された方法を使って、近づいていた敵機を抑止しました。 砲兵砲弾が大気中に爆発し、英国人のアーチー(Archie)と呼ばれるゴミ雲が形成されました。

飛行船やバルーンの観測は、射撃弾を装備したハンターの主な標的であった。 ゼッペリンの水素は極めて可燃性になった。

航空セキュリティ
戦争の発生後、特別な対空砲や機関銃が現れ始めた。 当初は、銃身の高さが増した山砲でした。脅威が増すにつれて、飛行機を高所に送る特別な対空砲が開発されました。 自動車や騎兵基地、さらにはサモキャッチャーの対空部隊でさえ、据え置き型のバッテリーとモバイルの両方が現れました。 夜間の対空射撃では、対空砲が積極的に使われました。

特に重要なのは、空中攻撃の早期警戒でした。 第1次世界大戦での高高度への迎撃機の登場の時期は重要であった。 爆撃機の出現に関する警告を出すために、標的から相当の距離にある敵機を検出できる高度な検出ポストの連鎖が作成されていました。 戦争の終わりまでに、超音波による実験、エンジン騒音のための航空機の検出が始まりました。

第一世界の最大の発展は、戦略的な後ろ向きでドイツの襲撃と戦うために強制された、エンテンテの反対防衛であった。 1918年までに、フランスと英国の中部地域の大気防御には、数十機の対空砲と戦闘機、音声録音と高度な検出のための電話接続の複雑なネットワークがありました。 にもかかわらず、航空攻撃に対する後方の完全な防御を確実にするためには、1918年にドイツの爆撃機がロンドンとパリを襲った。 第一世界の大気防御の経験は、1932年にスタンレー・ボールドウィンによって「爆撃機は常に道を見つける」というフレーズ(「爆撃機は常に通過する」)でまとめられた。

重大な戦略的爆撃を受けなかった中部電力の後部の防空ははるかに不十分に開発され、1918年までには、幼少期になった。

影響
戦争の終わりには、地上戦における航空ミッションの影響は、主に戦術的であった – 戦略爆撃は、実際にはまだ非常に初歩的だった。 これは部分的には資金調達と利用が制限されたことによるものです。 一方、この戦争で軍事的武器が最大の効果を発揮した砲兵は、気球撮影や気球や航空機による航空機の「スポット」の可能性のために非常に大きなものでした。 1917年には飛行を制限するのに十分な悪天候が「砲撃者の目を外に出す」ほど良いとみなされました。

フランスのすべてのアメリカ空軍戦闘隊の指揮官、ビリー・ミッチェル(Billy Mitchell)准将のように、「ドイツにもたらされたダメージだけが空を飛んでいる」と主張している人もいる。 ミッチェルは戦争の未来が地面にも海上でもなく、空中であったという彼の見解では有名な論議を呼んでいた。

戦争の過程で、ドイツの航空機の損失はすべての原因によって27,637になりましたが、Ententeの損失は88,613以上の損失(52,640フランスと35,973イギリス)

対空兵器
航空機はまだ観測の車両として機能していましたが、ますますそれらはそれ自体で武器として使用されました。 犬の戦いが空を飛んで前線を襲い、航空機が炎上した。 この空対空の戦闘から、より良い航空機と銃の武装の必要性が高まった。 機関銃以外にも、バルーンや飛行船に対抗するLe Prieurロケットなどの空対空ロケットも使用されていました。 無作為のライフルとオートキャノンも試みられましたが、ドイツのベッカー20mmオートキャノンは、攻撃的なニーズのために2台のツイン・エンジンを搭載したGシリーズの中型爆撃機に装備されていました。 -war Kaiserliche Marine Zeppelin for Defense – ユニークな武装のSPAD S.XIIシングルシート戦闘機は、1つのビッカース機関銃と、中空のプロペラシャフトを介した特殊な手操作式の半自動37mm砲射撃を搭載しました。 戦闘機が飛行船より高く登るのに十分なほど幸運だった場合、もう一つの革新は空対空の爆撃でした。 Rankenのダーツはこの機会に設計されました。

この改善の必要性は空対空の戦闘に限られていませんでした。 地上では、戦前に開発された方法が、敵機の観測や爆撃を抑止するために使われていました。 対空砲兵ラウンドが大気中に発射され、英国人によってarchieと呼ばれる煙と砕けた雲に爆発した。

特殊弾頭を装備した敵戦闘機のターゲットとなる観測バルーンの周りには、対空砲兵防御がますます使用されていました。 風船は非常に可燃性だったので、それらを膨らませるために使用された水素のために、オブザーバーにはパラシュートが与えられ、安全に飛びつくことができました。 皮肉なことに、一部の飛行士だけがこの選択肢を持っていました。なぜなら、攻撃性を阻害したという誤った信念と、

対空砲兵による飛行機の最初の撃墜
1915年9月30日のクラグジヴァク爆撃の間、セルビア軍の民間航空局Radoje Ljutovacは3機のうちの1機を首尾よく撃墜した。 Ljutovacは数年前に捕らえられたわずかに改造されたトルコ大砲を使用しました。 軍用飛行機が対空砲火で撃墜されたのは初めてで、対空戦闘の重要な瞬間でした。

爆撃と偵察
地上で膠着状態が進行し、大規模な戦闘や数千の犠牲を払うことなく数百ヤードも進むことのできなかった航空機は、敵の位置情報を収集し、塹壕線の背後にある敵の物資を爆破する役割を果たした。 パイロットとオブザーバーを装備した大型航空機は、敵の位置を偵察し、その拠点を爆撃するために使用された。 彼らは大きくて遅かったので、これらの航空機は敵の戦闘機のための容易なターゲットを作った。 その結果、両陣営は戦闘機を使用して敵の2席航空機を攻撃し、任務を遂行しながら自分自身を守った。

2人の爆撃機と偵察機は遅くて脆弱であったが、無防備ではなかった。 2人掛けの席には、前方発射銃と後方発射銃の両方の利点がありました。 典型的には、パイロットは、戦闘機の銃と同様にプロペラの後ろに固定銃を制御し、オブザーバーは航空機の背後の弧を覆うことができるように制御した。 後方砲撃者からの射撃を避けるために敵の戦闘機が使用した戦術は、尾翼が航空機の下で射撃することができないので、2人掛けの後部のわずかに下から攻撃することだった。 しかし、2人乗りは高速でダイビングすることでこの戦術に逆らうことができます。 ダイビング2人乗りを追求することは、戦闘機を後部銃器の火線に直接配置するため、パイロットにとって有害で​​あった。 Raoul Lufbery、ErwinBöhme、Robert Littleを含む2人の「シンプルな」座席によって戦争のいくつかの高得点エースが撃墜された。

戦略的爆撃
第一次大戦中に民間人の航空爆撃が発生した。戦争の開幕戦では、ツェッペリンがリエージュ、アントワープ、ワルシャワを爆撃し、パリやブカレストなど他の都市を標的にした。 そして、1915年1月、ドイツ軍は最初に飛行船を使用して1918年まで続く英国に対する爆撃戦を開始した。 1915年には37トンの爆弾が投下され、181人が死亡し、455人が負傷した。1916年に引き続き襲撃された。ロンドンは5月に偶発的に爆撃され、7月にはカイザーが都市中心部への直接襲撃を許した。 1916年に飛行船23隻が襲撃され、125トンの武器が落とされ、293人が死亡し、691人が負傷した。徐々に英国航空防衛が改善された。 1917年と1918年にはイングランドに対するツェッペリンの襲撃はわずか11回しかなかったが、最終的な襲撃は1918年8月5日に起き、ドイツ海軍飛行船部のピーター・ストラッサー司令官が死亡した。 戦争が終わるまでに、557人が死亡し、1,358人が負傷した飛行船の襲撃が54件あった。

ツェッペリンの襲撃は、戦略爆撃のために使用される航空爆撃機よりも最初に重い1917年のGotha G爆撃機と、9月下旬からの5機のZeppelin-Staaken R.VI「巨大な」爆発機によって補完された1917年から1918年5月中旬にかけて、ツェッペリン – スタウケン巨人の犠牲を払わずに、英国の襲撃で28人のゴタの双子の爆撃機が失われた。 この襲撃は、戦時中の転用や邪魔になるような物的被害をはるかに越えて有効であり、12隊と17,000人以上の人を防空に転用していると主張されている。 死んだ爆弾の重量に対する死亡数の計算は、「爆撃機は常に通過する」と信じていた、戦時中のイギリス政府と人口の姿勢に大きな影響を与えた。

観測バルーン
トレンチの上空に浮かぶ有人観測バルーンは、敵軍の位置を報告し、砲撃を指示する前線の固定偵察地点として使用されました。 バルーンには一般に2人の乗組員がいて、パラシュートが装備されていました。可燃バルーンの敵の空中攻撃によって、乗組員は安全に落ち着きます。 オブザーバーのプラットフォームとしての価値観では、観測バルーンは敵機にとって重要なターゲットでした。 大気攻撃から防御するために、彼らは大量の対空砲で激しく保護され、友軍航空機によって巡回された。 飛行船や風船は、第一次世界大戦のトレンズ戦争の膠着状態に寄与し、大規模な偵察価値のために航空優位性のための空対空戦闘に貢献しました。

パイロットが敵の風船を攻撃することを奨励するため、両陣営は敵の風船を「空対空」の殺人として撃墜し、敵の航空機を撃墜するのと同じ価値を持っていた。 バルーンバスターとして知られるいくつかのパイロットは、敵のバルーンを撃墜する際の威力によって特に区別されました。 最高のバルーンバストエースはウィリー・コッペンスでした。彼の37勝のうち35勝は敵のバルーンでした。