Авиационная техника в Первой мировой войне

В 1914 году все страны мира вступили в войну с самолетами без какого-либо оружия, кроме личного оружия пилотов (винтовки или пистолета). Поскольку воздушная разведка все чаще оказывала влияние на ход военных действий на местах, возникла необходимость в оружии, способном предотвратить попытки противника проникнуть в воздушное пространство. Быстро стало ясно, что огонь из ручного оружия в воздушном бою практически бесполезен.

В начале 1915 года англичане и французы начали ставить на вооружение первое пулеметное вооружение. Поскольку пропеллер препятствовал обжигу, изначально пулеметы были установлены на машинах с помощью толкающего винта, расположенного сзади, и не мешающего огню в носовом полушарии. Первым истребителем в мире был британский Vickers FB5, специально разработанный для воздушных боев с помощью пулемета, установленного на башне. Тем не менее, конструктивные особенности самолета с винтом винта в то время не позволяли развивать достаточно высокие скорости, и перехват высокоскоростных разведчиков был затруднен.

Через некоторое время французы предложили решить проблему стрельбы через винт: металлические крышки на нижних частях лопастей. Пули, попавшие в подкладку, отражались без повреждения деревянного пропеллера. Это решение оказалось не более чем удовлетворительным: во-первых, боеприпасы быстро терялись из-за попадания части пуль в лопасти пропеллера, а во-вторых, удары пуль все еще постепенно деформировали пропеллер. Тем не менее, из-за таких временных мер, Антантская авиация сумела на некоторое время завоевать преобладание над центральными державами.

1 апреля 1915 года сержант Гарро на истребителе Моран-Саульер-л был сначала сбит пулеметом, стреляющим через вращающийся пропеллер самолета. Не повредить винт, разрешенный металлическими отражателями, установленный на плоскости Garro после посещения компании Moran-Solnier. К маю 1915 года Fokker разработал успешную версию синхронизатора. Это устройство позволяло стрелять через винт самолета: механизм позволял пистолет стрелять только тогда, когда перед бочкой не было лезвия. Синхронизатор был впервые установлен на истребителе Fokker EI.

Появление эскадрилий немецких истребителей летом 1915 года было совершенно неожиданным для Антанты: все его бойцы имели устаревшую схему и уступали аппарату Фоккера. С лета 1915 года до весны 1916 года немцы доминировали над небом над Западным фронтом, обеспечивая значительное преимущество. Эта позиция стала называться «Пляж Фоккера»,

Только летом 1916 года Антанте удалось восстановить ситуацию. Прибытие на фронт маневренных легких бипланов британских и французских дизайнеров, превосходящих маневренность перед ранними бойцами Фоккера, позволило изменить ход войны в воздухе в пользу Антанты. Первоначально у Антанты возникали проблемы с синхронизаторами, поэтому обычно пулеметы бойцов Антанты того времени располагались над пропеллером в верхнем крыле биплана.

Немцы ответили появлением новых бипланов Albatros D.II в августе 1916 года и Albatros D.III в декабре, у которого был обтекаемый фюзеляж полумонококкового типа. Из-за более прочного, легкого и обтекаемого фюзеляжа немцы дали своим автомобилям лучшие полетные характеристики. Это позволило им снова получить значительное техническое преимущество, и апрель 1917 года вошел в историю как «кровавый апрель»: авиация Антанты снова начала страдать от больших потерь.

В апреле 1917 года британцы потеряли 245 самолетов, 211 пилот был убит или пропал без вести, а 108 человек были взяты в плен. Немцы потеряли всего 60 самолетов в бою. Это ясно продемонстрировало преимущество полумонококкового режима по сравнению с ранее использованными.

Ответ Антанты, однако, был быстрым и эффективным. К лету 1917 года появление новых истребителей Royal Aircraft Factory SE5, Sopwith Camel и SPAD позволило восстановить положение в воздушной войне. Главным преимуществом Антанты было лучшее состояние англо-французского двигателя. Кроме того, с 1917 года Германия начала испытывать острую нехватку ресурсов.

В результате к 1918 году авиация Антанты достигла как качественного, так и количественного превосходства в воздухе над Западным фронтом. Немецкая авиация больше не могла требовать больше, чем временное достижение местного господства на фронте. Стремясь обратить вспять ситуацию, немцы попытались разработать новые тактические методы (например, во время летнего наступления 1918 года воздушные удары впервые широко использовались на аэродромах для уничтожения самолетов противника на местах), но такие меры не могли измениться общая неблагоприятная ситуация.

Технологии

Двигатели
Почти все первые самолеты, вошедшие в мировую войну, имели такие общие характеристики, как высокая стабильность и наличие «толчка».

Первая особенность связана с необходимостью предоставления неопытных водителей, многие из которых вступили в бой только через три или четыре часа обучения, устройство, которое позволяло им исправлять свои ошибки и успешно возвращаться к базе. Необходимость стабильности также была связана с характеристиками разведывательного полета, который обеспечивал прямой полет на постоянной высоте, чтобы иметь возможность получать четкие изображения местности. Когда опыт пилотов увеличился, удалось создать более неустойчивые устройства, которые позволяли им выполнять сложные маневры во время боя.

Вторая особенность, взятая из традиционной модели Flyer 1 братьев Райт, оставалась до тех пор, пока не было оценено, что видимость важнее скорости. Но эволюция воздушных боевых качеств все чаще требовала от дизайнеров самолетов создавать устройства с высокой скоростью, маневренностью и высоким потолком обслуживания, а «толчок» быстро стал устаревшим.

С точки зрения эволюции двигателей, Первая мировая война также ознаменовала преодоление вращающегося двигателя. Последнее характеризуется наличием вращающихся поршней вокруг центральной оси двигателя и с помощью воздушного охлаждения. Чтобы гарантировать хорошую производительность с точки зрения соотношения мощности и веса, они были значительно превышены онлайн-двигателями, охлаждаемыми водой. Однако вращающиеся двигатели все еще использовались на протяжении всего конфликта, так что в 1918 году Сопвит продолжал их производить.

вооружение
Даже с точки зрения оружия, самолет испытал сильное и быстрое развитие, что также связано с быстрыми изменениями условий эксплуатации.

Первоначально пилоты носили свое личное оружие, такое как пистолеты и винтовки, чтобы столкнуться с вооруженными столкновениями с другими самолетами или запустили ручные гранаты против войск на земле.

По мере того как конфликт прогрессировал, увеличение мощности двигателя позволило нам нести постоянно увеличивающийся вес полезной нагрузки на борту, а мобильный пулемет мог быть установлен на борту. Они были установлены на фронте, где их можно было использовать непосредственно пилотом, но также были многочисленные версии на спине, в биплан-наблюдателях / бомбардировщиках, таких как Sopwith 1½ Strutter English или Caproni Ca.3 Italian. Передние пулеметы были установлены в самолетах, где первоначально его можно было выстрелить по радиусу, с очевидными трудностями вождения для пилота. Следующим изобретением был механизм прерывания, который позволял снимать без воздействия на пропеллер и позволял устанавливать пулеметы в фиксированном положении с очевидными положительными эффектами с точки зрения удобства использования. Еще одним улучшением стала разработка и уточнение точки зрения и установка триггера в рулевом рычаге.

Несмотря на технологическую эволюцию вооружения на борту, пилоты по-прежнему имели с собой свой пистолет. Не было странно, что в случае, когда самолет был зажжен во время боя, и учитывая отсутствие маршрута эвакуации (парашют, впервые испытанный в 1912 году, еще не использовался), использование пушки позволило им быстро и безболезненная смерть. В этой связи недавние исследования показали, что итальянский итальянец Франческо Баракка умер таким образом.

Проблемы с установкой пулеметов

Решение Propeller Propulsion
В 1912 году дизайнеры британской компании Vickers экспериментировали с самолетами, оснащенными пулеметами. Первым результатом стал Vickers EFB.1, который был представлен на авиашоу в 1913 году, а в феврале 1915 года он был улучшен с помощью Vickers FB5.

Эти первопроходцы боевых самолетов, такие как Королевская авиационная фабрика FE2 и Airco DH.1, имели конфигурацию движения. Эта компоновка, в которой двигатель и спираль находятся за пилотом, предложили оптимальное положение для пулеметов, которые могли стрелять прямо вперед, не препятствуя пропеллеру. Однако этот вариант обеспечивает меньшую мощность, чем «классическая» компоновка, поскольку элементы, необходимые для поддержания хвоста, сложнее всего установить из-за спирали, что увеличивает сопротивление. Это не остановило FE2d, более мощную версию FE2, став грозным противником, хотя с 1917 года летательные аппараты этого типа были слишком медленными, чтобы поймать противника.

Синхронизация пулеметов
В устройстве, где спираль расположена сзади, пулемет на фронте обеспечивает наступательную способность, в то время как в двухместной плоскости обычного дизайна пулемет на спине обеспечивает оборонительную способность самолета. Таким образом, существовал сильный спрос на систему, которая позволяла размещать пулемет и пропеллер спереди, особенно в одиночных сидениях, которые будут выполнять большую часть военных сражений. Естественно было поставить пулеметчика между спиралью и пилотом, чтобы вы могли прицелиться и стрелять во время воздушного боя, но у этой конфигурации была очевидная проблема, некоторые из пуль воздействовали на спираль и быстро уничтожили ее.

Первые прерванные съемки были проведены до войны во многих странах. 15 июля 1913 года Франц Шнайдер, бывший редактор Nieuport, присоединился к Luftverkehrsgesellschaft и запатентовал систему синхронизации. Русские братья Поплавко и Эдвардс разработали аналогичную систему, задуманную первым британским устройством. Все эти устройства не смогли привлечь внимание старших офицеров из-за определенной инерции и ужасных результатов и ошибок, в которые вошли пули, которые отбросили пилота и разрушили спираль.

Пулемет Льюиса Марка I, используемый на большинстве первых самолетов союзников, невозможно было синхронизировать из-за его открытого цикла болтов. В этой конфигурации, когда кто-то хотел стрелять, он должен был продвинуть реле, загрузить следующую пулю и вытащить болт назад, чтобы зафиксировать и уметь стрелять. Поэтому невозможно было предсказать точный момент выхода пули, что раздражает, когда ему нужно стрелять между валами спирали.

У пулемета Максима, используемого союзниками (тяжелые пулеметы Виккерс) и немцами (Maschinengewehr 08), было запертое болтовое устройство, где пуля уже заряжена и заперта, а выстрел – следующая фаза цикла. Поэтому можно было точно определить момент прохождения пули через пропеллер.

Стандартный пулемет французской армии, Hotchkiss Mle 1914, был трудно синхронизировать из-за его жестких зарядных устройств. Компания Morane-Saulnier разработала пропеллеры, оснащенные металлическими «отражателями», размещенными в тех частях, где они могли касаться пуль. Роланд Гаррос экспериментировал с этой системой с Моран-Саульнером Типом L в апреле 1915 года. Он сделал это, чтобы опустить несколько немецких самолетов, но оказался неадекватным и опасным решением. Наконец Гаррос потерпел механический провал и был вынужден высадиться за вражеские линии, где он был захвачен немцами. Немецкое верховное командование передало Моран де Гаррос в компанию Fokker, которая уже произвела монопланы для немецкой армии, приказав скопировать ее дизайн. Система дефлекторов была несовместима с немецкими боеприпасами, покрытыми сталью, и поэтому инженеры были вынуждены вернуться к идее синхронизации, что привело к появлению серии Fokker Eindecker. Самолеты с этими устройствами, известные союзниками как «Флагель Фоккер», предложили Германии превосходство в воздухе. Психологический эффект был разрушительным, поскольку до этого времени союзное господство было относительно неоспоримым, и была продемонстрирована уязвимость бывшего разведывательного самолета, такого как BE2.

Другие методы
Другим решением было то, что пулемет выстрелил в верхнюю часть пропеллера. Пулемет был прикреплен, например, к верхнему крылу бипланов и требовал сложной фиксации при увеличении трения. Замена зарядного устройства или его перезапуск, если он был остановлен, часто затруднялся, хотя пулемет был установлен рядом с пилотом.

Наконец, превосходная сборка Foster на британских самолетах была широко распространена с использованием пулемета Льюиса в этой конфигурации. Такое расположение позволило легко сменить зарядное устройство и стрелять вверх, чтобы атаковать противника в его мертвом пятне под хвостом. Однако эта конфигурация была возможна только в бипланах с довольно твердым верхним крылом, чтобы выдерживать установочные напряжения. Кроме того, эта конфигурация была менее жесткой, чем предыдущая, и вызвала рассеяние пуль.

Первые версии Бристольских скаутов вошли в воздушный бой в 1915 году и имели стрельбу из Льюиса на спирали, а иногда (безрассудно) стреляли по спирали без устройства синхронизации.

Капитан Ланой Хокер из Королевского летающего корпуса устроил свой пулемет на левой стороне самолета, чтобы стрелять под углом 30 °. 25 июля 1915 года было успешно опустить три самолета с двумя самолетами и получил первый Крест Победы, предоставленный авиатору.

Армия зенитная
В начале войны разведывательный самолет не был вооружен, так как охотничьи части еще не сформировались, но вскоре воздушные бои стали появляться над линией фронта.

Для этой битвы поиск высшего оружия стал приоритетом. Наряду с пулеметами, авиаторы использовали ракеты «воздух-воздух», такие как ракеты «Ли Приер» против дирижаблей. Пушки были протестированы без отката и автоматического пушки, но с неудовлетворительными результатами подтолкнули устройства к пределу их возможностей. Еще одно нововведение заключалось в бомбардировке воздушных судов, если игра могла пролететь над Цеппелином. Для этой функции они разработали флешты (маленькие дротики из стали).

Необходимость улучшения не ограничивалась воздушным боем. На местах методы, разработанные до войны, использовались для сдерживания вражеских самолетов, которые приближались. Артиллерийские снаряды взорвались в воздухе, образуя мусорные облака, которые англичане называли Арчи.

Дирижабли и наблюдения за воздушным шаром были основными объектами для охотников, оснащенных зажигательными боеприпасами. Водород для цепелинов стал чрезвычайно легковоспламеняющимся.

Авиационная безопасность
После начала войны стали появляться специальные зенитные орудия и пулеметы. Сначала они были горными пушками с увеличенным углом подъема ствола, а затем, по мере увеличения угрозы, были разработаны специальные зенитные орудия, способные отправить снаряд на большую высоту. Появились как стационарные батареи, так и мобильные, на автомобильной или кавалерийской базе и даже зенитные части самокатчиков. Для ночного зенитного огня активно использовались зенитные орудия.

Особое значение имеет раннее предупреждение о воздушном нападении. Существенным было время подъема перехватчика на большую высоту в Первую мировую войну. Чтобы обеспечить предупреждение о появлении бомбардировщиков, создавалась цепочка передовых детекторных столбов, способных обнаруживать вражеские самолеты на значительном удалении от их цели. К концу войны начались эксперименты с ультразвуком, обнаружение самолетов для шума двигателя.

Наибольшим развитием в Первом Мире стала противовоздушная оборона Антанты, вынуждавшаяся сражаться с немецкими рейдами на ее стратегическом тылу. К 1918 году в противовоздушной обороне центральных районов Франции и Соединенного Королевства были десятки зенитных орудий и истребителей, сложная сеть телефонных станций для записи звука и расширенного обнаружения. Тем не менее, чтобы обеспечить полную защиту тыла от воздушных атак, не удалось: в 1918 году немецкие бомбардировщики совершили набег на Лондон и Париж. Опыт Первого Мира в плане противовоздушной обороны был подведен в 1932 году Стэнли Болдуином во фразе «бомбардировщик всегда найдет способ» («Бомбардировщик всегда будет проходить»).

Воздушная оборона тыла Центральных держав, не подвергшихся значительным стратегическим бомбардировкам, была гораздо более слабо развита, а к 1918 году, по сути, была в зачаточном состоянии.

Влияние
К концу войны воздействие воздушных миссий на наземную войну было ретроспективно, главным образом, тактическим – стратегическая бомбардировка, в частности, по-прежнему была очень рудиментарной. Отчасти это было связано с ограниченным финансированием и использованием, как это было, в конце концов, новой технологии. С другой стороны, артиллерия, которая, возможно, имела наибольшее влияние любого военного подразделения в этой войне, была в значительной степени разрушительной, поскольку это было связано с наличием аэрофотосъемки и аэрофотосъемки воздушными шарами и самолетами. К 1917 году погода, достаточно плохая, чтобы ограничить полет, считалась столь же хорошей, как «отвод глаз стрелка».

Некоторые из них, такие как генерал-бригадный генерал Билли Митчелл, командующий всеми американскими авиационными подразделениями во Франции, заявили: «Он только повредил, что пришел в Германию». По его мнению, Митчелл был довольно спорным, что будущее войны было не на земле или в море, а в воздухе.

В ходе войны потери немецких самолетов составили 27 637 по всем причинам, в то время как потери Антанты числятся более 88 613 потерянных (52 640 франков и 35 973 Великобритании)

Зенитное оружие
Хотя самолеты все еще функционировали как средства наблюдения, все чаще они использовались в качестве оружия сами по себе. Боевые бои разразились в небе над линиями фронта, и самолеты спустились в пламени. Из этого боя воздух-воздух возникла потребность в улучшении авиационного и оружейного вооружения. Помимо пулеметов использовались также ракеты «воздух-воздух», такие как ракета «Ле-Приер» против воздушных шаров и дирижаблей. Также были предприняты попытки использовать безоткатные винтовки и автопушки, но они подтолкнули ранних бойцов к небезопасным лимитам и принесли незначительную отдачу, при этом автопункт немецкого Becker 20 мм был приспособлен к нескольким среднемоторным бомбардировщикам серии Luftstreitkräfte серии G для оскорбительных потребностей и, по крайней мере, один поздний -war Kaiserliche Marine zeppelin для защиты – уникально вооруженный однодисковый истребитель SPAD S.XII нес один пулемет Виккерса и специальную ручную полуавтоматическую пушку 37 мм, стреляющую по полым карданному валу. Еще одно новшество заключалось в бомбардировке «воздух-воздух», если боевику посчастливилось подняться выше дирижабля. Ранкенский дарт был разработан только для этой возможности.

Эта необходимость в улучшении не ограничивалась борьбой воздух-воздух. На местах методы, разработанные до войны, использовались для сдерживания вражеских самолетов от наблюдения и бомбардировки. Зенитные артиллерийские обстрелы были выпущены в воздух и взорвались в облаках дыма и фрагментации, названных англичанами.

Зенитная артиллерийская оборона все чаще использовалась вокруг наблюдательных воздушных шаров, которые стали частыми мишенями для истребителей противника, оснащенных специальными зажигательными пулями. Поскольку воздушные шары были такими воспламеняющимися, из-за водорода, используемого для их надувания, наблюдателям были предоставлены парашюты, позволяющие им прыгать в безопасное место. По иронии судьбы, только несколько членов экипажа имели этот вариант, отчасти из-за ошибочного убеждения, что они препятствовали агрессивности, а отчасти и их значительного веса.

Первая стрельба из самолета зенитной артиллерией
Во время бомбардировки над Крагуевацем 30 сентября 1915 года частное Радое Лютовац сербской армии успешно сбило один из трех самолетов. Лютовац использовал несколько модифицированную турецкую пушку, захваченную несколько лет назад. Это был первый случай, когда военный самолет был сбит наземным артиллерийским огнем и, таким образом, решающим моментом в зенитной войне.

Бомбардировка и разведка
По мере того, как тупик развивался на земле, и обе стороны не могли продвинуться на несколько сотен ярдов без серьезной битвы и тысячи жертв, самолеты стали очень ценными за их роль, собирающую разведку на позиции противника и бомбардировку запасов противника за линиями траншеи. Большие самолеты с пилотом и наблюдателем использовались для разведки позиций противника и бомбардировки их баз снабжения. Поскольку они были большими и медленными, эти самолеты легли в цель для истребителей противника. В результате обе стороны использовали истребители для атаки на двухместные самолеты противника и защиты своих собственных при выполнении своих задач.

Хотя двухместные бомбардировщики и разведывательные самолеты были медленными и уязвимыми, они не были беззащитными. Преимущество двухместных сидений состояло как в стрельбе вперед, так и в обратном направлении. Как правило, пилотные управляемые фиксированные пушки за пропеллером, похожие на пушки на истребителе, в то время как наблюдатель контролировал тот, с помощью которого он мог покрыть дугу за самолетом. Тактика, используемая истребителями противника, чтобы избежать огня у заднего стрелка, заключалась в том, чтобы атаковать чуть ниже задней части двухместных, поскольку стрелок-стрелок не смог стрелять ниже самолета. Тем не менее, два сидения могут противостоять этой тактике, погружаясь в погружение на высоких скоростях. Запуск дайвинг-двухместного человека был опасен для летчика-истребителя, поскольку он помещал истребителя непосредственно в линию огня стрелка наводчика; несколько высокопоставленных тузов войны были сбиты «смиренными» двумя сидерами, включая Рауля Луфбери, Эрвина Бёме и Роберта Литтла.

Стратегическая бомбежка
Первая воздушная бомбардировка гражданских лиц произошла во время Первой мировой войны. В первые недели войны Цеппелины бомбили Льеж, Антверпен и Варшаву, а также другие города, включая Париж и Бухарест. А в январе 1915 года немцы начали бомбардировку в Англии, которая продлится до 1918 года, первоначально используя дирижабли. В 1915 году было совершено 19 рейдов, в результате которых было сброшено 37 тонн бомб, в результате чего погибло 181 человек и ранено 455. Рейды продолжались в 1916 году. Лондон был случайно подвергнут бомбардировке в мае, а в июле кайзер разрешил набеги на городские центры. В 1916 году было совершено 23 рейса дирижаблей, в которых было сброшено 125 тонн боеприпасов, в результате чего погибло 293 человека и ранено 691. Постепенно британские средства ПВО улучшились. В 1917 и 1918 годах было всего одиннадцать набегов Цеппелина против Англии, и последний рейд произошел 5 августа 1918 года, в результате чего погиб капитан немецкого флота Питера Штрассера. К концу войны было совершено 54 рейда на воздушном корабле, в результате которых 557 человек были убиты и 1 358 получили ранения.

Набеги Zeppelin были дополнены бомбардировщиками Gotha G с 1917 года, которые были первыми тяжелее, чем воздушные бомбардировщики, которые использовались для стратегических бомбардировок, и небольшой силой из пяти гигантских четырехцилиндровых бомбардировщиков Zeppelin-Staaken R.VI с конца сентября С 1917 по середину мая 1918 года. Двадцать восемь бомбардировщиков с двумя двигателями Готы были потеряны на рейдах по Англии, без потерь для гигантов Цеппелин-Стаакен. Утверждалось, что набеги были эффективными далеко за пределами материального ущерба при отвлечении и сдерживании производства военного времени, а также отвлекали двенадцать эскадрилий и более 17 000 человек на противовоздушную оборону. Расчеты, проведенные по числу погибших до веса сброшенных бомб, оказали глубокое влияние на отношения британского правительства и населения в межвоенные годы, которые считали, что «бомбардировщик всегда будет проходить».

Наблюдательные воздушные шары
Мансардные наблюдательные воздушные шары, плавающие высоко над траншеями, использовались в качестве стационарных точек разведки на передних линиях, сообщая о положении войск противника и направляя артиллерийский огонь. Воздушные шары обычно имели экипаж из двух человек, оснащенных парашютами: при вражеской воздушной атаке на легковоспламеняющийся шар экипаж должен был парашют в безопасности. Признанные своей ценностью в качестве наблюдательных платформ, воздушные шары наблюдения были важными объектами самолетов противника. Для защиты от воздушного нападения они были в большой степени защищены крупными концентрациями зенитных орудий и патрулировались дружественными самолетами. Близнецы и воздушные шары помогли внести свой вклад в тупик траншейной войны Первой мировой войны и способствовали воздушному бою за превосходство в воздухе из-за их значительной разведывательной ценности.

Чтобы поощрять пилотов атаковать воздушные шары противника, обе стороны подсчитали сбивание воздушного шара противника как «воздушное» убийство с той же ценностью, что и стрельба по вражескому самолёту. Некоторые пилоты, известные как воздушные шары, особенно выделялись своей доблестью при стрельбе по воздушным шарам противника. Главный бомбардир с воздушным шаром был Вилли Коппенс: 35 из его 37 побед были вражескими шарами.