Результаты обстрела В-24: вверху слева – разрушение фюзеляжа от снаряда ФЗТ-57 к пушке Н-57; внизу (слева направо) – разрушение фюзеляжа, руля высоты и киля в результате попадания снаряда 03Т-37 к пушке НС-37.
Разрушение носовой турели В-24 в результате попадания одного 37-мм ОЗТ снаряда к пушке НС-37.
Схема разбивки на отсеки бомбардировщика В-24 перед испытанием обстрелом.
По расчетам, такая схема расположения брони и экранов позволяла при умеренных весовых затратах в значительной мере повысить живучесть самолетов.
Одновременно, учитывая ограниченные возможности по бронированию в весовом отношении, делался вывод, что для повышения боевой живучести самолетов целесообразно при проектировании несколько завышать их возможности по выполнению маневра. Тогда после получения повреждения самолет будет иметь необходимый запас «прочности» (конструктивной и аэродинамической живучести) для маневрирования при выполнении боевой задачи. С точки зрения аэродинамической живучести наиболее опасными оказывались повреждения концевых частей самолета (концевые части крыла и фюзеляжа, оперение), а с точки зрения прочности конструкции опасными являлись поражения наиболее напряженных в полете элементов (корневых частей крыла и оперения, средней части фюзеляжа).
Например, для самолета-истребителя, имеющего своей основной задачей ведение активного воздушного боя и обладающего высокой энерговооруженностью, важно сохранение именно моментных характеристик. Даже после полученного повреждения он должен иметь возможность осуществлять маневр для продолжения воздушного боя. Поэтому для истребителя наиболее опасными являются повреждения концевых частей крыла, киля и стабилизатора, рулей и элеронов. Незначительные повреждения фюзеляжа и корневых частей крыла, приводящие к некоторому увеличению Сп и снижению Су (до определенных пределов) мало скажутся на летных свойствах истребителя. Для бомбардировщика с большой дальностью полета, наоборот, даже незначительное снижение аэродинамического качества (Сп/Су ) после полученного повреждения может привести к невыполнению боевой задачи.
Основные результаты определения средних значений необходимого числа попаданий в зависимости от боеприпасов и типа самолета сводились к следующему.
Установили, что значение необходимого числа попаданий резко уменьшалось с увеличением калибра применяемых боеприпасов. Для одного и того же калибра увеличение уровня защищенности (бронирование, резервирование систем и агрегатов, пожаробезопасность, общая прочность конструкции и т.д.) или размеров самолета (его внутренних объемов) приводило к значительному увеличению необходимого числа попаданий.
Так, штурмовик Ил-2 с бронекорпусом имел существенно более высокие значения необходимого числа попаданий, несмотря на то, что принятая схема бронирования обеспечивала надежную защиту только от пуль нормального калибра.
Принятый в то время на истребителях уровень бронирования (вес брони до 2,6% к полетному весу, угловая защищенность со стороны задней полусферы – 10-20°), ориентированный на защиту от пуль нормального калибра и осколков, практически не сказывался на боевой живучести при обстреле снарядами калибра 20 мм и выше.
Относительная вероятность поражения самолета в зависимости от удельного веса брони в полетном весе (расчет с использованием материалов полигонных испытаний НИИ ВВС 1946-1947 гт.)
Вероятность поражения самолета, отнесенная к весу арсистемы Yла= Pла/Gспа (расчет с использованием материалов полигонных испытаний НИИ ВВС 1946-1947 гг.)
Если для самолетов с моторами жидкостного и воздушного охлаждения средние числа попаданий при стрельбе из пушек сзади почти совпадали, с небольшим преимуществом цельнометаллического Р-39 (16-18%), то при стрельбе спереди существенно разнились. У самолета Ла-7 это число было выше почти в 2 раза по сравнению с Як-3 или Як-9 и в 1.5 раза – по сравнению с Р-39.
При стрельбе из крупнокалиберных пулеметов самолет с двигателем воздушного охлаждения показывал значительно лучшую живучесть при любых условиях обстрела. Среднее число необходимых попаданий для поражения Ла-7 было выше по сравнению с Як-9, Як-3 (в 1,6-2,6 раза) и Р-39 (в 1,4-1,6 раза). При этом цельнометаллический Р-39 обладал большей живучестью по сравнению с самолетами смешанной конструкции Як-9 и Як-3. Собственно говоря, это подтверждает тот факт, что мотор воздушного охлаждения лучше держит удар пуль, снарядов и осколков зенитных снарядов, а цельнометаллическая конструкция более живучая, чем смешанная.
С увеличением калибра снарядов различия между самолетами с воздушным или жидкостным охлаждением, смешанной и металлической конструкции по среднему необходимому числу попаданий почти исчезало. То есть, если по самолету применялся мощный боеприпас, то неважно, какого типа конструкция или мотор у самолета и т.д.
При том уровне бронестойкости и удельных весовых показателей, который могли обеспечить броневые сплавы 1945-19 47 гг., проектировать противоснарядную схему бронирования самолета, как показывают расчеты, имело смысл только на защиту от снарядов калибра не более 20 мм. При этом допустимыми значениями удельного веса брони в полетном весе самолета можно считать диапазон от 6.5 до 11,5%.
Оптимальное значение удельного веса брони для каждого конкретного типа боевого самолета определяется исходя из его назначения и решаемых боевых задач. На величину удельного веса брони влияют удельные веса конструкции самолета, силовой установки, топливной системы и полезной нагрузки (экипаж, вооружение, оборудование). В качестве критерия выбора оптимального соотношения указанных удельных весов можно принять вероятность боевого успеха самолета при решении типовых задач с учетом тактической обстановки и противодействия противника.
Используя полученные в результате отстрелов значения необходимого числа попаданий, можно рассчитать полную вероятность поражения самолетов различного типа применительно к условиям атак (параметры стрельбы) для периода Второй мировой войны.
В расчетах принимались технические характеристики авиапушек отечественного и зарубежного производства 1945-1947 гг.: при стрельбе по воздушной цели – «Испано» Mk.II, MG151/20, Г-20, НС-23, МК108, НС-37, НС-45, Виккерс S, Н-57; при стрельбе по наземной цели – ВЯ-14,5, «Испано» Mk.ll, ВЯ-23, МК103, НС-37, Виккерс S, НС-45, Н-57.
Как и следовало ожидать, при действии по истребителям более чем достаточную вероятность поражения в одном заходе показывали системы калибра 20-37 мм, по средним бомбардировщикам и бронированным штурмовикам – 30-45 мм, а по тяжелым бомбардировщикам – 37-57 мм. При стрельбе по бронетранспортерам эффективны калибры 15-37 мм, по легким танкам – 25-37 мм, а по средним танкам – 50-57 мм и выше.
Однако если рассмотреть в качестве критерия оценки эффективности стрелково-пушечного вооружения отношение вероятности поражения цели (самолет, бронетанковая техника) к весу оружия и боекомплекта – PJGcm , то наилучшие результаты получаются у авиационных артиллерийских систем калибром 23-30 мм. Калибр 23-25 мм является оптимальным при действии по самолетам всех типов, а калибр 30 мм – при действии по легкобронированной боевой технике (бронетранспортер, легкий танк). Соответственно, первым калибром целесообразно вооружать истребители завоевания господства в воздухе, а вторым – истребители- бомбардировщики и штурмовики.
