Почему пулемёты на самолётах не попадают в винт?

Для меня это выглядит магией даже после объяснений. Вроде бы всё понятно, но почему пуля не попадает в винт:)?

*****

Думаю, вы не раз видели кадры из фильмов, где пилот строчит из пулемёта сквозь винт. Оказывается, пуля в момент выстрела проходит между лопастями.

Возьмём биплан Первой мировой войны. На таких бипланах винт обычно вращался со скоростью около 1200 оборотов в минуту (то есть 20 оборотов в секунду). Если на винте, например, 2 лопасти, то перед пулемётом каждые 0.025 секунды (25 миллисекунд) пролетает лопасть.

У пулемёта, такого как Vickers, который тогда часто ставили на самолёты, скорострельность составляла примерно 500 выстрелов в минуту (8–9 выстрелов в секунду). То есть время между пулями — около 0.11–0.12 секунды.

Винт пролетает перед стволом в 4–5 раз чаще, чем пуля вылетает из него, то есть лопасть появляется перед стволом каждые 25 мс, а выстрелы происходят с интервалом 120 мс. Чтобы поймать время выстрела, применяли синхронизатор в виде шестерёнки, который вращался вместе с винтом.

Синхронизатор (другое название – прерыватель) действовал так: когда пилот нажимал на курок, синхронизатор проверял, не закрывает ли лопасть винта ствол.

Принцип действия синхронизатора на примере синхронизатора Фоккера
Принцип действия синхронизатора на примере синхронизатора Фоккера

Если лопасть в этот момент находилась перед дулом — пулемёт не стрелял. Как только промежуток между лопастями освобождал путь — оружие делало выстрел. Всё это происходило за доли секунды, поэтому осознать задержку невозможно.

Отсюда и кажется, что стрельба сквозь винт – это магия. Но на самом деле это гениальное инженерное решение.

Инженер и пилот Антон Фоккер
Инженер и пилот Антон Фоккер

Одним из первых конструкторов, придумавших синхронизатор, стал Антон Фоккер, голландский инженер, работавший на немецкую армию во время Первой мировой.

В 1915 году на самолёте Fokker E.I он установил пулемёт Spandau с этим механизмом. Это дало пилоту невероятное преимущество: он мог целиться во врага, просто направляя самолёт, и стрелять по курсу — не боясь «снять» себе винт.

-4

Такое решение сразу изменило ход воздушных боёв. Появился термин Fokker Scourge — буквально «Фоккеровская напасть». Британские и французские лётчики начали массово гибнуть, потому что их самолёты не имели такой точной и удобной системы.

Для справки. Очень часто Антона Фоккера и его Fokker E.I путают с немецкой фирмой Focke-Wulf, которая выпускала истребители Focke-Wulf Fw 190. Но это абсолютно разные фирмы.

Принцип синхронизации винта и пулемёта применяли и во Второй мировой войне. Такие самолёты, как Messerschmitt Bf 109, Як-3, Ла-5 использовали одинарные или двойные синхронизаторы в зависимости от количества пулемётов.

Немецкие механики настраивают синхронизатор на Messerschmitt Bf 109
Немецкие механики настраивают синхронизатор на Messerschmitt Bf 109

Конечно, винты стали быстрее, скорости увеличились, и синхронизаторы тоже изменились — они были механические, пневматические и электрические, в зависимости от решений конструкторов.

Ну а с приходом реактивной авиации синхронизаторы утратили свою актуальность.

Ставьте лайки, подписывайтесь на канал. Всем добра!