Техника и вооружение 2015 01

Попадание в бензобаки осколочно- и фугасно-зажигательных снарядов и фугасно-разрывных зажигательных крупнокалиберных пуль типа МДЗ-З в большинстве случаев приводило к вытеканию бензина с последующим его возгоранием, а также (если боеприпас попадал в надтопливное пространство) к взрыву паров бензина и разрушению самого бензобака, а вместе с ним и агрегата самолета, в котором он расположен.

Взрывы были возможны и в различных отсеках самолета, в которых вследствие полученных повреждений баков скапливались пары бензина и кислород. Но наиболее вероятным считался взрыв в незащищенном надтопливном пространстве бензобаков.

С целью защиты бензобаков от попадания осколочно-зажигательных снарядов и крупнокалиберных пуль МДЗ-З и их осколков считалось целесообразным экранировать баки толстыми дюралюминиевыми листами. Такой экран вызывал преждевременный разрыв боеприпаса, а также снижал пробивную способность осколков, бронебойных снарядов и пуль. Вторичных осколков, способных пробить в бензобаке отверстие, мягкий дюралюминиевый экран не давал.

Деревянные и смешанные конструкции крыла и оперения характеризовались очень низкой боевой живучестью. Они легко разрушались при воздействии на них взрывной волны осколочно- и фугасно-зажигательных снарядов и даже фугасных пуль крупного калибра. Не только клеевые соединения оказывались непрочными и легко разрушались, но и сам материал (фанера и сосна) был недостаточно прочен и хрупок, поэтому получались большие разрушения от продуктов взрыва и осколков. Применять такие конструкции на боевых самолетах не рекомендовалось.

Например, после попадания всего одной пули калибра 12,7 мм типа МДЗ-З в стабилизатор Ла-7 образовывалась пробоина размером 0,8x0,6 м. При попадании в киль такой же пули обшивка оказалась сорванной на всей его площади, а один снаряд калибра 20 мм выводил самолет из строя.

Бомбардировщик Ту-2 перед испытанием обстрелом. Аэродром Балбасово, 1947 г.

Результаты обстрела самолета Ту-2 (сверху вниз): разрушение на выходе консоли снарядом ОЗТ-23 к пушке НС-23; разрушения плоскости снарядом ОЗТ-37 к пушке НС-37

Конструктивная схема консоли крыла бомбардировщика Ту-2.

При попадании 20-мм фугасно-зажигательного снаряда пушки «Испано» в задний лонжерон киля самолета Ил-2 оказался разрушен весь продольный силовой набор киля и четыре нервюры. Обшивка была сорвана с обеих сторон киля почти на всей площади и загорелась.

Крыло смешанной конструкции разрушалось также легко, как и оперение. Всего два попадания 12,7-мм пули МДЗ-З в верхнюю обшивку крыла истребителя Як-3 привели к образованию пробоин размерами 1,16x0,93 м и 0,72x1 м. В результате самолет вышел из строя не столько из-за невысокой остаточной прочности крыла, сколько вследствие недостаточной устойчивости. Снаряды авиационных пушек наносили Як-3 еще более значительные повреждения.

Стрингерно-балочные (полумонокок) и скорлупно-балочные (монокок) деревянные конструкции фюзеляжей самолетов Ил-2 и Ла-7 при обстреле показали различную стойкость к воздействию осколочно- и фугасно-зажигательных снарядов.

Полумонококковые конструкции имели сравнительно тонкую обшивку, рассчитанную главным образом на восприятие действующего крутящего момента и перерезывающей силы и только частично воспринимающую изгибающий момент. Конструкция имела лонжероны и большое количество стрингеров, которые рассчитывались на восприятие вместе с обшивкой изгибающего момента, действующего на фюзеляж.

Монококковая конструкция фюзеляжа включала легкий каркас, состоящий из шпангоутов и небольшого числа стрингеров, и довольно толстую обшивку, воспринимающую изгибающий и крутящий моменты и перерезывающую силу.

При обстрелах выяснилось, что тонкая обшивка фюзеляжа полумонококовой конструкции (Ла-7) легко отрывалась и разрушалась под действием взрывной волны и осколков снарядов даже самого малого калибра – 20-23 мм.

Монококковые конструкции фюзеляжа (Ил-2) оказались более стойкими. Одного попадания снаряда калибра 20-23 мм было уже недостаточно для вывода самолета из строя, требовалось несколько попаданий снарядов этого типа или одно попадание снаряда калибра 37 мм и выше.

Схема разбивки на отсеки бомбардировщика Ту-2 перед испытанием обстрелом.

Цельнометаллические монокококовые конструкции фюзеляжей самолетов Пе-2 и Ту-2, набранные из шпангоутов и лонжеронов, с толстой гладкой работающей обшивкой, не подкрепленной стрингерами, оказались весьма стойкими к поражающему действию снарядов калибра 20-37 мм. Попадание снаряда калибра 20-23 мм не наносило каких-либо значительных разрушений. Даже снаряд калибра 37 мм не вызывал фатальных разрушений. Главным образом повреждалась система управления, так как перебивались тяги рулей управления.

Полумонококовая цельнометаллическая конструкция фюзеляжа американского бомбардировщика В-24 с тонкой (0,6-0,8 мм) гладкой работающей обшивкой, подкрепленной часто расположенными стрингерами, несмотря на большие внутренние объемы, оказалась наименее живучей.

Делался вывод, что конструкция фюзеляжа должна быть обязательно монококовой, с минимальным количеством сосредоточенных элементов и с толстой обшивкой.

Как показали стрельбы, металлические конструкции крыльев получали основные разрушения в результате воздействия взрывной волны. Сосредоточенные элементы (пояса, стойка и раскосы лонжеронов и стрингеры) разрушались или под воздействием продуктов взрыва и осколков только при непосредственном воздействии снаряда и осколков, или при весьма близком разрыве снаряда. Обшивка под действием этих факторов разрушалась весьма незначительно.

Из всего ряда отстрелянных крыльев наиболее стойким оказалось крыло моноблочной конструкции в виде кессона с гофрированным подкреплением обшивки (как у Ту-2). Двухлонжеронное крыло (как у Ил-2) имело меньшую боевую живучесть, чем кессонное. При попадании снарядов происходил срыв и разрушение стрингеров и обшивки на большой площади (до 3,1x1 м для снарядов калибра 37 мм). Это объяснялось тем, что обшивка была прикреплена только к стрингерам, а не к нервюрам. Стрингеры же, сами плохо прикрепленные к нервюрам, легко срывались вместе с обшивкой взрывной волной и разрушались.

Крепление обшивки к стрингерам и нервюрам заклепками, поставленными впотай путем раззенковки отверстия под головку в материале обшивки, оказалось совершенно неудовлетворительным с точки зрения боевой живучести. При разрыве снаряда под действием взрывной волны головки заклепок легко прорывались в отверстия в обшивке, которая отрывалась на большой площади от стрингеров, нервюр и лонжеронов.

Отмечалось, что крыло бомбардировщика В-24 с точки зрения боевой живучести было спроектировано крайне нерационально.

Обшивку рекомендовалось крепить не только к стрингерам и лонжеронам, но и к нервюрам. При этом следовало избегать на обшивке швов, идущих вдоль размаха крыла, а крепить ее только вдоль нервюр. Дело в том, что даже при небольшом повреждении продольного шва (вдоль размаха крыла) встречный поток воздуха в полете приводил к существенным разрушениям.

Кроме того, предлагалось по возможности не использовать в лонжеронных конструкциях крыла так называемые «разрезные» стрингеры, которые с точки зрения боевой живучести оказались хуже неразрезных. При воздействии взрывной волны разрезные стрингеры, слабо прикрепленные к нервюре, не являлись поддерживающим обшивку элементом при действии на нее взрывной волны, легко отрывались от нервюр и разрушались вместе с обшивкой.