Assim, tendo considerado os melhores representantes dos motores da Segunda Guerra Mundial, o próprio deus dos motores manda refletir sobre qual dos heróis foi mais lucrativo e mais cool. Existem muitas opiniões aqui, mas vamos tentar olhar para os motores de forma imparcial e com alguma luxúria.
Vamos considerar os exemplos de caças, simplesmente porque o bombardeiro com suas tarefas, em princípio, não importa com qual motor voar. Voamos e voamos, voamos, bombas lançadas, voamos de volta. Para os lutadores, tudo era um pouco mais complicado em termos de missões.
Então, o que era melhor: um motor refrigerado a ar ou a água?
Sim, chamaremos o motor de refrigeração líquida do hábito de água, porque que tipo de anticongelante existia nos anos 30-40 do século passado? Na melhor das hipóteses, água com etilenoglicol. Na pior das hipóteses, água e sal ou apenas água.
Por parafusos!
O confronto entre os motores "líquidos" e "a ar" começou quando esses motores surgiram. Mais precisamente, quando os engenheiros tiveram a ideia de que valia a pena parar para girar os cilindros do motor rotativo em torno do virabrequim. E então a "estrela do ar" apareceu. Um motor bastante normal, sem peculiaridades e problemas. Mas, no final da Primeira Guerra Mundial, os engenheiros foram bastante capazes de adaptar um motor de carro refrigerado a água, então a competição começou mesmo então.
E, ao longo de sua existência, os motores V refrigerados a líquido e os motores radiais refrigerados a ar competiram entre si.
Cada um desses tipos de motores tem vantagens e desvantagens. Para comparar, vamos pegar alguns motores de ambas as categorias. Digamos apenas o melhor dos melhores.
ASh-82 e Pratt & Whitney R-2800 Double Wasp jogarão para os aviadores, o Rolls-Royce Merlin X, Daimler-Benz DB 605, Klimov VK-105 jogará para os watermen.
Há uma injustiça na mesa. Os conhecedores entenderão imediatamente do que se trata: claro, isso é peso. Para "água" nas características de desempenho, é sempre dado o chamado peso "seco", ou seja, sem água / anticongelante. Assim, eles estarão nos bastidores, ou seja, na passarela, mais pesados. Algo em torno de 10-12%, o que é muito.
Agora vamos comparar.
Projeto
Estruturalmente, é mais fácil arejar. Nenhuma camisa de resfriamento necessária, nenhum radiador necessário, nenhuma armadura protegendo o radiador, tubulação, persianas do radiador.
O motor a ar é mais simples e, portanto, mais barato de fabricar e manter. E mais seguro na batalha. Sabe-se que os motores refrigerados a ar resistiram a vários golpes e continuaram a funcionar, perdendo dois ou até três cilindros. Mas o motor hidráulico falhou facilmente no caso de uma batida no radiador.
1: 0 em favor de motores a ar.
Resfriamento
Mais eficaz, em geral, ar. O principal problema com estrelas duplas era a remoção de calor da segunda linha de cilindros. Se os designers pudessem lidar com isso, estava tudo bem.
Em vôo, a aeronave fornecia silenciosamente a quantidade necessária de ar para resfriar as cabeças dos cilindros. E o motor a água tinha uma limitação na forma de temperatura do líquido, que era limitada pelo ponto de ebulição da água / anticongelante. A temperatura das cabeças dos cilindros de um motor a ar é, em qualquer caso, superior à temperatura do refrigerante, de modo que com o mesmo volume de ar passando pelas cabeças dos cilindros do ar e pelo radiador dos motores aquáticos, o ar era mais eficiente, uma vez que a área do radiador era claramente inferior à área da estrela. E a remoção de uma unidade de calor exigia um volume de ar maior do que o das cabeças dos cilindros.
Especialmente quando, com o tempo, os radiadores foram escondidos nos túneis.
2: 0 a favor do ar.
Aerodinâmica
Sim, os motores de água definitivamente tinham uma vantagem aqui. Nariz mais fino e afiado, fuselagem mais estreita - as aeronaves movidas a água eram notavelmente mais rápidas do que seus concorrentes movidos a ar.
A testa grossa de uma aeronave movida a ar é um golpe sério para a aerodinâmica da aeronave. E no início da jornada, e em geral, o anel Townend foi considerado o auge das invenções aerodinâmicas.
E no início dos anos 40, havia uma espécie de divisão: os aviões com motores aquáticos eram mais rápidos, os aviões com motores aéreos eram mais manobráveis.
É importante notar aqui que os isqueiros I-16, A6M, "Rock" eram de fato máquinas muito manobráveis. Mas eles eram inferiores em velocidade aos seus concorrentes aquáticos.
O melhor exemplo aqui é o nosso I-16.
Na verdade, com o "Cyclone" da empresa "Wright" I-16 venceu facilmente o Bf-109B na Espanha. No entanto, assim que os alemães obtiveram o DB-600, o que deu a Emil a vantagem em velocidade e vertical, os papéis mudaram imediatamente, e o caçador de ontem se tornou um jogo.
Na verdade, não era apenas uma geração de motores mais potente, era também uma questão de aerodinâmica. Os aviões tornaram-se mais finos e lisos, os radiadores foram recuados nas asas e fuselagens e o uso de anticongelantes tornou possível melhorar a transferência de calor e reduzir o tamanho e - o mais importante - o peso dos radiadores e do refrigerante, que precisavam ser despejados no sistema.
Portanto, 2: 1 a favor do ar.
Armamento
E aqui existem muitas nuances.
O motor de água foi criado simplesmente para atiradores de ar real, pois permitia o uso de uma coisa tão maravilhosa como uma metralhadora. A arma estava apontada exatamente para o nariz do avião, sem problemas. Além disso, algumas metralhadoras podem ser colocadas em volta do bloco de cilindros.
Tudo isso deu um segundo voleio muito bom com dispersão mínima. Um ponto muito importante.
Aqui você precisa imediatamente dar um ponto para os homens da água. 2: 2.
No entanto, quem disse que os caças refrigerados a ar estavam tristes? Absolutamente não!
Comecemos com o fato de que havia dois caças únicos, La-5 e La-7, com os quais o motor ASh-82 tornou possível colocar dois e três canhões ShVAK síncronos. Sim, a carga de munição era bastante decente, cerca de 120 tiros por canhão, isso era o suficiente acima do telhado para conduzir uma batalha e destruir qualquer bombardeiro inimigo.
Mas os lutadores de Lavochkin são uma exceção muito interessante à regra.
Mas todos os outros, alemães, japoneses, americanos, preferiram aproveitar o fato de que não há radiadores de resfriamento volumosos dentro e ao redor da asa, e colocaram baterias inteiras nas asas.
A propósito, também há vantagens suficientes. Mais fácil de manter … não, armas não. Apenas um motor, ao redor do qual canhões, metralhadoras e cartuchos / projéteis não estão presos. Há mais espaço na asa, respectivamente, você pode marcar mais munição e um maior número de barris.
O Focke-Wulf 190A-2, dono de um dos mais impressionantes segundos disparos, carregava quatro canhões de 20 mm em suas asas. É verdade que havia um "segredo". Os canhões raiz (localizados mais próximos da fuselagem) tinham 200 cartuchos de munição, e os distantes apenas 55. Mas ainda assim impressionante. Mais duas metralhadoras síncronas.
Os japoneses no Ki-84 "Hayate" custam menos munição para canhões de asa, apenas 150 tiros e 350 tiros para metralhadoras síncronas.
Mas, em minha opinião, os americanos obtiveram o sucesso mais significativo em termos de distribuição de armas. O P-47 com oito Browning de 12,7 mm e o F4U Corsair com seis é bastante. Mais uma carga de munição de 400-440 cartuchos por barril. Na asa mais externa da fuselagem, a caixa lateral poderia ser reduzida para 280 rodadas, mas isso é realmente insignificante.
Você pode falar por muito tempo sobre o que é melhor, dois canhões ou seis metralhadoras de grande calibre, mas este é um tópico para um estudo separado. Há prós e contras. Em qualquer caso, 3.000 rodadas contra 300-400 rodadas - há algo para falar.
Portanto, em termos quantitativos do desdobramento de armas, os caças com motores aéreos não eram piores do que seus colegas. Além disso, como os motores aéreos eram mais potentes do que os aquáticos, portanto, eles permitiam levar mais a bordo. É lógico.
E se tomarmos como comparação o Yak-9 com um canhão de 20 mm e uma metralhadora 12,7 mm contra um caça americano com uma bateria de oito "Browning" de 12,7 mm, é muito difícil dizer quem será o vencedora. O Asu-sniper, é claro, vai precisar de apenas uma dúzia ou dois projéteis, mas se estamos falando de pilotos de médio plano … Lá as metralhadoras vão ser mais interessantes, porque pelo menos algo vai acertar.
Pontuação aérea. 3: 2.
Proteção
Tudo é completamente diferente aqui. O motor de água precisava ser protegido. Proteja o próprio motor do lumbago, proteja o radiador, proteja todos os acessórios. Para um ou dois golpes na jaqueta do motor ou radiador - e é isso, eles chegaram. Sim, leva algum tempo até que o motor fique preso por superaquecimento. E você pode tentar chegar a um lugar conveniente em seu território ou - um paraquedas. Não é muito confiável, não é muito conveniente.
Uma estrela do ar poderia simplesmente ser defendida como uma placa de armadura. Esses motores, é claro, tinham medo de lumbago, mas houve casos em que os Focke-Wulfs fumaram sem um par de cilindros, mas voaram. E nosso "La" normalmente se arrastava para os campos de aviação com três cilindros danificados. Existem muitos casos registrados na história.
É por isso que La, Thunderbolt e Focke-Wulf provaram ser aeronaves de ataque muito boas. O motor aéreo poderia se esconder de canhões antiaéreos de pequeno calibre e carregar tudo em seu caminho. E motores mais potentes permitiam facilmente levar bombas a bordo. La-5 - 200 kg, "Focke-Wulf" 190 série F - até 700 kg e "Thunderbolt" série D - até 1135 kg.
Agora, alguns dirão que o melhor avião de ataque da Segunda Guerra Mundial voou com um motor aquático, e eles terão razão.
No entanto, o Il-2 é uma aeronave de ataque que nasceu como uma aeronave de ataque. E acima era sobre caças que se tornaram aeronaves de ataque. Existe uma diferença, principalmente em termos de proteção.
E em termos de proteção, os motores refrigerados a ar estão definitivamente à frente. 4: 2.
Esta é a foto. A razão para isso, é claro, são as estrelas de duas fileiras que apareceram no início dos anos 1940. E eles eclipsaram os motores de água, que deram um grande passo à frente desde seu início.
O principal passo no desenvolvimento de motores refrigerados a ar foi o momento em que os projetistas enfrentaram o problema de resfriamento da segunda fileira de cilindros. Muito foi feito para isso: eles afastaram as fileiras de cilindros para permitir que o ar fluísse melhor ao redor dos cabeçotes, aumentaram a área dos resfriadores de óleo, já que a maior parte do calor era retirada precisamente pelo óleo, e aumentou as aletas dos cilindros.
Foi a solução para o problema de resfriamento que colocou as estrelas à frente em termos de potência e massa. Era simples: a estrela dupla tinha um deslocamento maior em comparação com o motor a água. Daí o grande poder.
Se compararmos a potência específica de nossos motores no nível de 1943, então o ASh-82F tinha um indicador de 1,95 cv / kg, e o VK-105P - 2,21 cv / kg de peso do motor. Parece que o VK-105P foi melhor. E qualquer avião com ele deveria ter uma vantagem.
No entanto, se pegarmos uma aeronave que voou VK-105 e ASh-82 e compararmos, não ficaremos surpresos em ver que o LaGG-3 com VK-105P em termos de desempenho de vôo estava perdendo para o La-5 com ASh-82 em todos os aspectos. E isso apesar do fato de que o La-5, digamos, não brilhou aerodinamicamente.
A potência da estrela dupla ASh-82 resolveu todos os problemas aerodinâmicos simplesmente puxando o avião para fora às custas dos 500 hp "extras".
Claro, os projetistas dos motores a água não iam desistir e tentaram alcançar as saídas de ar. Houve tentativas de emparelhar os motores de modo que os dois motores funcionassem por meio de uma caixa de engrenagens em uma única hélice. Na realidade, ninguém conseguiu.
Mais inteligente era o projeto dos motores em forma de H e X, quando vários blocos de cilindro funcionariam em um virabrequim. Esse motor veio do britânico Napier "Saber", um monstro de 24 cilindros. O "Typhoon", é claro, voou com ele, mas assim que os britânicos trouxeram à mente seu ar Bristol "Centaur", eles se esqueceram com segurança do "Saber".
No final da Segunda Guerra Mundial, uma nova geração de motores a água apareceu, com um aumento de cilindrada principalmente devido ao aumento do diâmetro do pistão e um afinamento das paredes dos blocos. Por um lado, isso afetou o recurso, por outro, deu a potência necessária. AM-42, "Griffon", DB-603, Yumo-213 - todos eram bons nesse aspecto, mas estavam atrasados para a guerra.
Para dar os toques finais na competição de motores a pistão, vale a pena olhar o final de suas carreiras.
Quando os motores turbojato apareceram, os motores a pistão tiveram que parar.
A aviação leve e esportiva tornou-se o domínio dos motores de combustão interna, que tinham seus próprios requisitos para motores.
Os motores aéreos ocuparam a aviação esportiva, mas os motores aquáticos simplesmente tiveram que sair completamente. É verdade que nos últimos anos tem havido uma tendência de devolver os motores a diesel à aviação, mas, em qualquer caso, não se trata tanto de motores de aviação quanto de motores de automóveis.
Portanto, em resumo, eu assumiria a responsabilidade de argumentar que os motores de combustão interna de aeronaves refrigerados a ar eram mais eficientes do que seus equivalentes refrigerados a líquido de várias maneiras.
O fato de o motor milagroso ASh-82 ainda funcionar tanto em aviões quanto em helicópteros só confirma essa afirmação.
Portanto, se alguém pensa de forma diferente, há onde falar e deixar o seu voto na forma adequada.
