二战时期的苏联航空反坦克武器
到第二次世界大战开始时,设计用于沿敌人前线和后方作战的短程轰炸机和攻击机,除其他任务外,还被分配与敌方装甲车辆作战。 同时,在这些飞机的敌对行动初期,没有真正有效的专业反坦克 武器.
航空火炮装备
到德国进攻苏联时,我们的 航空 有两种类型的机枪:20-mm ShVAK(Shpitalny-Vladimirov 航空大口径),其设计在许多方面类似于 7,62-mm ShKAS 机枪和 23-mm VYa(Volkova-Yartseva) . 这些20-23毫米的火炮只能穿透覆盖有防弹装甲的车辆的保护,这种口径的炮弹具有低装甲效果。 理论上,飞机枪的口径增加到 37-45 毫米使得处理中型飞机成为可能 坦克 运气好的话——即使是重的。
二战时期最大的苏联飞机枪是 20-mm ShVAK。 就其设计而言,ShVAK 与 12,7 年投入使用的同名大口径 1936 毫米机枪完全相似。 区别仅在于口径和弹药。 在系列战斗机上,20 年开始安装 1939-mm 火炮。 20-mm ShVAK 加农炮有多种版本:机翼安装、炮塔安装和电动枪。
I-20 战斗机机翼中的 16-mm ShVAK 加农炮
苏联战斗机 I-20P、I-153、Yak-16、Yak-1、Yak-3B、LaGG-7、La-3、La-5、Pe-7 上安装了同步和翼装 3 毫米火炮。 在交付给苏联的英国飓风战斗机方面,步枪口径机枪被替换为 20-mm 加农炮。
20 毫米 ShVAK 航空炮
ShVAK 的有翼版本重 40 公斤,长度为 1 毫米。 射速 - 679-700 rds / min。 一枚重 800 g 的穿甲燃烧弹以 96 m/s 的初始速度离开枪管。
虽然 20 毫米火炮对敌机的表现令人满意,但事实证明它们对坦克很弱。 敌对行动开始后不久,事实证明,ShVAK 加农炮的 20-mm 穿甲弹能够穿透厚达 15 mm 的德国装甲(坦克 Pz.II Ausf F,Pz.38 (t) Ausf C ,装甲运兵车 Sd Kfz 250)在接近法线的会合角度,距离不超过 250-300 m。在 30-40° 的会合角度,具有扫射飞行或温和攻击的特征潜水时,炮弹通常会弹跳。
1940年采用23毫米VYa-23自动炮。 23毫米加农炮的后坐力足够大,而且最初并没有安装在战斗机上。 它在战争初期唯一的航母是 Il-2 攻击机,每个机翼都装有一门 VYa 加农炮,每桶装弹量为 150 发。 后来,Il-10 攻击机和部分 LaGG-3 战斗机配备了它。 23 年 1941 月,配备 XNUMX 毫米火炮的生产型飞机开始抵达。
该炮重 66 公斤,长 2 毫米,每分钟可发射 150-550 发子弹。 一枚重 650 g 的弹丸具有 200 m/s 的初始速度并在 900 m 的距离处穿透 200 mm 的装甲。 配备 VYa-25 加农炮的 IL-2 在以高达 23° 的滑翔角从后面或侧面攻击轻型坦克时,可以击中轻型坦克的装甲。
23 毫米航空炮 VYa
因此,20-mm 和 23-mm 气枪只能有效地对付装甲运兵车、装甲车和轻型坦克。 此外,并不是每一次小口径射弹的装甲穿透都会导致坦克的破坏或丧失能力,而这种炮弹的装甲效果很小。
1941 年秋天,苏联 20-23 毫米口径的机炮显然只能有效对付防护薄弱的车辆;中型坦克和自行火炮对他们来说太强悍了。 此外,预计敌方装甲车辆的安全性会提高,与此相关的是,飞机设计师 S. V. Ilyushin 建议用基于 VYa 大炮制造的 2-mm 机枪武装 Il-14,5 攻击机。 然而,这一提议并未得到苏联军政领导层的支持。
带有 BS-14,5 子弹的 41 毫米弹药筒使用碳化钨芯,具有最高的装甲穿透力。 在 300 m 的距离处,BS-41 自信地克服了 35 mm 装甲。 然而,用于制造次口径穿甲弹的碳化钨在整个战争期间都是稀缺材料。 专家合理地指出,14,5毫米航空弹药的消耗将是反坦克步枪射击时的十倍,而效率并不比使用23毫米炮弹时高出多少。
1942 年下半年,装备了两门 2 毫米 ShFK-37 加农炮的 Il-37 变体小批量发布。 这种 37-mm 机枪是在 B. G. Shpitalny 的指导下开发的。
配备 2 毫米 ShFK-37 火炮的 Il-37 攻击机
带弹药的 ShFK-37 枪的重量为 302,5 公斤。 射速约为170 rds / min,初始弹丸速度为890-900 m / s。 枪弹药包括穿甲燃烧示踪剂和碎裂燃烧示踪剂弹。
BZT-37射弹确保从不超过30 m的距离以与法线成45°的角度穿透500 mm厚的德国坦克装甲。 15 mm厚的装甲以不超过16°的会合角从不超过60 m的距离穿透。 碎片燃烧弹的装甲穿透力较低,但当它们击中起落架时,它们通常会使其失效,并且可以有效地击中外部坦克、附件、枪管、光学器件和瞄准具。
PFC-37大炮的大尺寸和商店供应(40射弹车间的容量)确定了它们在IL-2飞机机翼下的整流罩中的位置。 由于安装在大型商店的大炮上,它必须相对于机翼的建筑平面(飞机轴)强烈下降,这不仅使大炮连接到机翼的设计复杂化(大炮连接到减震器并在发射时与弹匣一起移动),但也需要它体积庞大,横截面整流罩很大。
测试表明,与配备 ShVAK 或 VYa 枪的系列 Il-2 相比,配备大口径 ShFK-37 气枪的 Il-2 的飞行数据严重恶化。 飞机变得更加惰性和驾驶技术更加困难,尤其是在低空转弯和转弯时。 在高速下,机动性恶化。
Il-37 飞机上的 ShFK-2 大炮瞄准射击在很大程度上是困难的,因为大炮在射击过程中的强烈后坐力和它们的工作不同步。 大炮相对于飞机质心的大间距,以及大炮支架刚性不足,导致攻击机在射击时遭受强烈冲击,“啄”并失去视线. 反过来,考虑到攻击机的纵向稳定性不足,这导致炮弹明显分散,射击精度急剧下降。 有可能以不超过 2-3 次射击的连发长度击中目标。 用一门大炮射击是完全不可能的。 攻击机立即转向射击枪的方向,因此无法纠正瞄准。 在这种情况下击中目标只能是第一弹。
在整个测试期间,ShFK-37 火炮的工作不可靠——每次失败的平均弹药百分比仅为 54%。 也就是说,在 IL-2 使用 ShFK-37 火炮的战斗任务中,几乎每一秒出动都伴随着至少一门火炮的故障。 攻击机的最大炸弹装载量减少了,只有200公斤。 所有这些都大大降低了配备 37-mm 火炮的攻击机的战斗价值。
尽管 ShFK-37 失败了,但这个方向的工作仍在继续。 1943 年开始生产 NS-37 气枪(设计师 A. E. Nudelman 和 A. S. Suranov)。 这把枪有一个皮带进给,因此射速可以增加到240-260 rds / min。 弹丸的初始速度为810 m / s,枪的重量为171 kg。 由于磁带功率和重量更轻,不仅可以在攻击机上安装新系统,还可以在战斗机上安装新系统。
37 毫米 NS-37 航空炮
3 年 21 月 7 日至 1943 月 9 日在加里宁前线对 LaGG-22 和 21 年 1943 月 1943 日至 2 月 37 日在中央前线对 Yak-37T 进行了枪的军事测试。 96 年 2 月,对配备两门 37 毫米 NS-XNUMX 加农炮的两人座 Il-XNUMX 开始测试。 总共有 XNUMX 架配备 NS-XNUMX 的 Il-XNUMX 参加了军事试验。
配备 2 毫米 NS-37 火炮的 Il-37 攻击机
与 ShFK-37 相比,NS-37 气枪更紧凑、更可靠且射速更高。 由于磁带进给,可以减小系统的尺寸和重量,将枪直接放置在机翼的下表面。 一个相对较小的整流罩安装在枪的顶部,由两个快速释放襟翼组成。 带有 37-mm 弹壳的胶带直接装入机翼舱。 一架装有弹药的 NS-37 的重量略高于 250 公斤。
然而,与 ShFK-37 一样,安装 NS-37 火炮显着恶化了飞行性能并减少了炸弹负载。 这是由于沿机翼跨度的质量分布较大,弹药负载和整流罩的枪的重量很大,这使飞机的空气动力学性能恶化。 配备 NS-37 的攻击机的纵向稳定性明显低于配备 2-20 毫米机炮的 Il-23,这对火力的准确性产生了不利影响。 与 ShFK-37 一样,用一门大炮进行瞄准射击是完全不可能的。 大口径机枪后坐力大,对飞机的部件和组件产生负面影响,弹药也很小。 为了自信地从大炮进入移动坦克,飞行员必须具有相当高的资格。
根据飞行员的报告和光机枪的数据,用过的弹药击中目标的次数约为 3%,在 43% 的架次中击中了坦克。 根据参加军事测试的飞行员的说法,配备 2-mm 机枪的 Il-37 在攻击小型目标方面与配备小口径火炮和火箭弹的攻击机相比没有任何特殊优势。 考虑到飞行数据和炸弹负载的显着减少,专家得出的结论是,在 Il-37 上安装 NS-2 并不合理。 在这方面,装备有37-mm火炮的攻击机的生产非常有限。
考虑到之前的负面经验,配备 2-mm 大炮的 Il-45 的大规模生产并没有实现。 尽管这种飞机是在 1943 年底建造和测试的。
配备 2 毫米 NS-45 火炮的 Il-45 攻击机
NS-45 航空炮是在 NS-37 的基础上制造的,同时保持了后者的整体尺寸。 NS-45 枪的重量为 150–153 公斤。 射速 260–280 发/分钟。 在 45-mm 机枪 NS-45 中,苏联首次在飞机上使用了枪口制动器,可吸收高达 85% 的后坐力。
20 毫米、23 毫米、37 毫米和 45 毫米航空枪的弹丸尺寸比较
1944-1945 年总共生产了大约200支枪。 Yak-9K(大口径)战斗机采用NS-45在发动机解体和29发弹药是专门为这把枪设计和制造的。 总共建造了53架这种类型的飞机。
在设计 Yak-9K 时,假设这些战斗机能够在不进入防御设施范围的情况下从远距离摧毁敌方轰炸机群,并成功击中地面目标。
在 13 年 18 月 1944 日至 9 月 3 日期间,Yak-15K 在白俄罗斯第 15 方面军和 1945 年 2 月 45 日至 9 月 20 日在白俄罗斯第 XNUMX 方面军进行了军事试验。 在战斗使用过程中,每击落敌机平均要消耗 XNUMX 枚 XNUMX 毫米炮弹。 然而,测试实际上是在“温室条件”下进行的,因为机动性最差,Yak-XNUMXK 需要被配备 XNUMX-mm 火炮的战斗机掩护。
仅在第一次射击时才获得 45-mm 加农炮的瞄准射击,其余炮弹飞过。 连发三发后,由于后坐力强,飞行速度急剧下降,飞机失去稳定性,油管漏水。
根据军事试验结果,Yak-9K并未投入量产。
航空火箭
从战争的第一天到敌对行动结束,苏联航空积极使用火箭来对付敌方装甲车。
配备 RS-153 火箭的 I-82 战斗机
1941年82月,大部分苏联战机可以携带82毫米RS-2火箭弹,伊尔2攻击机和苏132短程轰炸机也装备了132毫米RS-8火箭弹,最多XNUMX个单位。
在滑雪底盘上进行早期改装的 Il-2 攻击机,配备 RS-132 火箭
RS-82和RS-132在飞机下方的悬挂是在“长笛”型发射器上进行的。 安装带有 RS 的火箭发射器增加了火力,但由于正面阻力和重量大,速度下降,机动性下降。
RS-82 火箭的重量为 6,82 公斤,装药量为 1,06 公斤,弹头配备 360 克 TNT。 当向地面目标射击时,弹丸配备了冲击保险丝。 为了安装在发射器上,射弹有四个前导销,飞行中的稳定由四个跨度为 200 毫米的稳定器进行。 稳定器的两半由锡冲压而成,并通过焊接相互连接。 组装好的稳定器安装在喷嘴整流罩的角上。
RS-82导弹带有震动和远程保险丝
RS-132 的设计大体相似,但更大。 火箭总重23,1公斤,其中燃料装药3,78公斤,炸药1,9公斤。
火箭的最高速度超过 350 m / s。 RS-82 宣布的射程为 5 m,RS-200 为 132 m。但实际上,即使是大面积目标,最大射程也不超过 7 m。由于火箭的显着分散射弹,击中单个坦克的概率非常低。
Il-82 翼下的 RS-132 和 RS-2 型号
在 1941 年 82 月为评估 RS-132 和 RS-1,1 的实际战斗力而组织的射击场上,结果表明单个固定坦克的命中率为 3,7%,而密集的坦克纵队命中率为 2%。 使用单发炮弹和 4、8 和 100 发炮弹进行射击。 凌空射击获得了最大的表现。 从 400-10 m 的高度进行拍摄,下降角为 30-800°。 瞄准从 300 m 开始,火灾从 500-XNUMX m 开始。
此外,RS-82 和 RS-132 作战单位的打击能力还有很多不足之处。 直接命中后,RS-82 可以摧毁或摧毁德国轻型坦克,如 Pz.II Ausf F、Pz.38 (t) Ausf C,以及 Sd Kfz 250 装甲车。更重的 RS-132 是能够突破中型坦克 Pz.Kpfw 的装甲。 III 和 Pz.Kpfw。 四。 但是距离坦克超过132 m的1-mm炮弹爆炸并没有造成严重损坏。
PC-82位于IL-2的翼下
然而,RS 是一种非常有效的武器,可以对付区域(炮兵连和部队阵地)和线性拉长目标(车队和火车)。 在战争的头几个月,制定了一种最佳策略来应对敌军集结。 Il-2 行军中的敌方纵队和装甲车辆通常从沿纵队或与其长边成 25 至 35° 角的扫射飞行(接近目标的高度 15-20 m)受到攻击。 作为一项规则,火箭和大炮的第一次打击被施加到列的头部,以阻止移动。 开火范围为500-600 m。在发射火箭之前,使用ShKAS机枪的示踪子弹进行归零。 大多数情况下,瞄准是“沿纵队”进行的,而不选择特定的目标。
1941 年,带有穿甲弹头的航空火箭专门用于战斗坦克:RBS-82 和 RBS-132。 82 毫米弹丸通常可以穿透 50 毫米厚的装甲,而 132 毫米弹丸则可以穿透 75 毫米的装甲。 这些炮弹是在 RS-82 和 RS-132 的基础上制造的,具有硬化弹头并提高了飞行速度。
绘图火箭 RBS-132
穿甲火箭于 1941 年 82 月首次成功使用。 然而,它们的大规模生产仅在战争后半期才开始。 尽管准确性和装甲穿透力有所提高,但 RBS-132 和 RBS-XNUMX 火箭弹并没有成为对抗坦克的有效手段。 装甲穿透高度依赖于与装甲的接触角度,并且被击中的概率仍然很低。
Il-2 和 Il-10 攻击机的武器库还包括 ROFS-132 火箭弹,与 RBS-132 或 PC-132 相比,其射击精度更高。 ROFS-132 弹头的弹头,直接击中,通过高达 50 毫米厚的装甲穿透提供。
IL-132机翼下的火箭ROFS-2
当ROFS-132在坦克附近1 m处爆炸时,碎片的动能足以击破15-20 mm厚的德国坦克装甲。 同时,ROFS-132 炮弹对单个坦克没有必要的精度。 ROFS-132 的最佳结果是在向大范围目标射击时给出:集中的部队、车队、火车、仓库、野战炮台和高射炮。
在 1942 年下半年,RBSK-82 累积火箭进行了测试,其装甲穿透力沿法线达到 50 毫米。 在大多数情况下,装甲穿透伴随着出口孔周围的金属剥落。 测试委员会得出的结论是,低装甲穿透力是引信操作不理想的结果,并且在锥体变形后形成累积射流。 建议最终确定保险丝并提交弹丸进行重新测试。 由于小型累积炸弹的大规模生产始于 1943 年,RBSK-82 炮弹没有投入使用。
航空燃烧武器
在第二次世界大战初期专门用于战斗使用 Il-2 的许多资料中,据说装有玻璃安瓿或锡胶囊的盒子装有自燃易燃液体 KS(白磷溶液二硫化碳)对德国装甲车表现出良好的效果。 如果燃烧的液体流入油箱,那么它通常会烧毁。
安瓿炸弹盒
Il-2 小型炸弹盒包含 200 多个安瓿,结果证明在坦克的战斗编队上操作时被击中的概率是相当可接受的。 然而,飞行员不喜欢 KS 安瓿,因为它们的使用与高风险有关。 如果流弹或碎片击中炸弹群,甚至对一个安瓿造成轻微损坏,这架飞机就注定要失败。
装有燃烧弹 ZARP-100 的铝热剂球并不能证明寄予的希望。 将 100 个 485 克的球或 100 个 141 克的球放入 300 公斤的航空炸弹中。半径为15-25米。 在大约 30°C 的温度下形成的铝热混合物的燃烧产物可以很好地烧穿相对较薄的上装甲。
但事实是,具有出色燃烧性能的铝热剂并没有立即着火。 铝热剂球需要几秒钟才能点燃。 在大多数情况下,铝热剂球没有时间燃烧,从坦克的装甲上滚下来。
他们尝试用50-100公斤装填白磷的空投炸弹打击装甲车辆,在木结构建筑和其他不耐火目标上使用时效果很好。 燃烧温度约为 900°C 的粒状白磷,被发射药分散,燃烧得足够快,其燃烧温度不足以烧穿装甲。 一辆坦克可以被磷燃烧弹直接击中摧毁,但这种情况很少发生。
燃烧弹 ZAB-100-40P 的外壳由涂有清漆的 8 毫米压制纸板制成,装有 38 公斤增稠汽油,带有磷引信和小爆炸装药。 在离地 15-20 m 的高度进行空气喷射,可以达到最大的防止储罐堆积的效果。 当从 200 m 的高度跌落时,最简单的磨碎缓速器起作用。 在他失败的情况下,炸弹配备了冲击保险丝。
使用空爆燃烧弹的有效性在很大程度上取决于气象条件和一年中的时间。 此外,为了获得最佳的空气爆破效果,有必要严格控制炸弹的高度。
破片、高爆和高爆航空炸弹
从伟大卫国战争的第一天开始,用于对付坦克的主要航空武器是破片、高爆破片和重达 25-100 公斤的高爆炸弹。 这种机载弹药的直接命中可以保证摧毁任何敌方坦克。 间隙很小,冲击波会破坏焊缝和铆钉,使起落架变形,冲走外部附件,机组人员可能会受到炮弹冲击,重型高速碎片经常损坏光学仪器和武器,甚至刺穿侧面装甲。
直接击中坦克的高爆炸碎片50-kg和碎片25-kg炸弹确保了其无条件失败,并且以1-1,5 m的间隙,它们穿透了15-20 mm厚的装甲。 配备 100 公斤 TNT 的高爆炸碎片 OFAB-30 证明了最好的结果。 当在敌方装甲车辆上使用这种炸弹时,可以在距离爆炸点 40 m 处穿透 3 mm 装甲,在距离爆炸点 30 m 处穿透 10 mm 和在 15 m 处穿透 15 mm。
另一个问题是,用炸弹很难击中一辆坦克,因此轰炸攻击通常是在装甲车集群上进行的。 与此同时,最初为对抗敌方装甲车辆而制造的具有 2 公斤正常炸弹载荷的专用装甲攻击机 Il-400 的能力并没有超过 Pe-2 轰炸机。 俯冲轰炸时,正常载弹量为 2 公斤的 Pe-600 轰炸更准确。
热弹
我们的战斗机对敌方坦克使用的最有效武器是累积反坦克炸弹(PTAB),它于 1943 年投入使用。 考虑到坦克上装甲的厚度不超过30毫米,可以大量使用带有累积弹头的小型炸弹。
PTAB-2,5-1,5
新的航空反坦克弹药,命名为 PTAB-2,5-1,5,是一种累积的反坦克航空炸弹,重 1,5 公斤,尺寸为 2,5 公斤的航空碎片炸弹。
船体和铆接稳定器 PTAB-2,5-1,5 由 0,6 毫米厚的钢板制成。 为了进行额外的破片行动,在炸弹体的圆柱形部分穿了一件 1,5 毫米的钢制衬衫。 战斗装药由 620 克 TGA 混合炸药(TNT、RDX 和铝粉的混合物)组成。 为了保护 AD-A 保险丝的叶轮免于自发转移到战斗位置,在炸弹稳定器上放置了一个特殊的保险丝,该保险丝是从方形锡板上安装的,上面连接着一个由两根金属丝组成的叉子,在叶片之间穿过。 从飞机上扔下 PTAB 后,它被逆流的空气从炸弹上撕下来。
确保炸弹无故障运行并在炸弹击中坦克装甲表面之前将炸弹调平的最小炸弹下落高度为 70 m。 如果在喷气式飞机的路径上遇到弹药或燃料,它们就会引爆并点燃。
在敌人面临库尔斯克附近大量使用PTAB之前,德国指挥部已经习惯了这样一个事实,即苏联航空通常不会对中重型坦克造成重大损失,空袭主要影响参与运输燃料的运输单位和弹药。
IL-2 可以在 192 个盒式磁带中携带多达 4 枚累积炸弹,并且可以在内部炸弹舱中放置多达 220 枚 PTAB-2,5-1,5 炸弹。 当从 75-100 m 的高度水平飞行时,一架攻击机能够覆盖 20x80 m 的地带,摧毁其中的所有敌方装备。
结果,突然使用新型反坦克炸弹,不仅损失惨重,而且对敌人造成了强烈的心理影响。
然而,坦克或自行火炮被累积炸弹击中时的破坏并不总是发生。 在发电厂区域的可居住隔间中的上部装甲的穿透通常导致1-2名机组人员的轻微损坏,死亡或受伤。 在这种情况下,在维修和补充船员后,装甲车重新投入使用。
此外,PTAB 操作的可靠性还有很多不足之处。 在大约 5% 的情况下,保险丝的启动安全机制出现故障,最常见的原因是圆柱形稳定器中的叶轮卡住,之后保险丝没有熔断。 另一方面,即使保险丝故障的百分比相对较高,大量使用累积炸弹也提供了可接受的效率。 PTAB-2,5-1,5 成本低,因此可以大量使用它们,如您所知,这有时会转化为质量。 截至 1945 年 13 月,已向现役军队发送了超过 XNUMX 万枚 HEAT 炸弹。
在战争期间,德国装甲车在航空行动中不可挽回的损失通常不超过 5%,在前线某些部门使用 PTAB 后,这个数字超过了 20%。 为了减少损失,德军改用分散的行军和战前编队,这反过来又使坦克部队的控制变得非常困难,增加了它们的部署、集中和重新部署的时间,并使它们之间的相互作用变得复杂。
在停靠期间,德国油轮开始将他们的车辆放置在各种棚屋、树木下,并在炮塔和车体顶部安装轻金属网。 在战争的最后阶段,敌方装甲车的战斗和行军编队的分散当然降低了PTAB的效力,但累积炸弹仍然是一种有效的反坦克武器,在许多方面超过了25-100-kg炸弹。
IL-2 并不是红军空军唯一使用 PTAB 的战斗机类型。
这种航空弹药因其易用性和多功能性而成为 Pe-2、Tu-2、Il-4 轰炸机的炸弹武器的一部分。 在小型 KBM 炸弹盒中,多达 132 枚 PTAB-2,5-1,5 挂在 Po-2 夜间轰炸机上。 Yak-9B 战斗轰炸机可以携带四个弹匣,每个弹匣装有 32 枚炸弹。 在战争的最后阶段,他们还配备了新型 Il-10 攻击机。
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