Иллюстрации свёрстаны неверно. (Прим.модератора)
Автор: Бут Анна Вячеславовна
Руководитель: -
Возраст: 15 лет
Место учёбы: МОУ «СШ №1 г. Кировское»
Город, регион: Кировское, Донецкая Народная Республика
2023г.
Вооружение самолётов-истребителей: история перспективы
Содержание:
1. Введение.
2. Цели и задачи.
3. Гипотеза.
4. Основная часть:
4.1. Что такое истребитель?
4.2. Вооружение истребителей:
4.2.1.Первые образцы.
4.2.2.Вторая мировая война.
4.2.3.Послевоенные годы и эпоха Холодной войны.
4.2.4.ХХI век.
4.3. Перспективы развития.
5. Заключение.
6. Приложение.
Введение:
Военная авиация надёжно защищает рубежи каждой страны в мире. Она состоит не только из истребителей: здесь есть и штурмовики, и бомбардировщики, и разведчики, и транспортники. Все они по-своему незаменимы и играют важную роль в войсках. На сегодняшний момент истребили являются основной силой военно-воздушных сил любой страны, вне зависимости от её размера и экономики. Но почему именно истребитель является основой ВВС? И почему в нём вооружение играет такую важную роль?
По мере исследования я хочу доказать, что без оружия истребитель перестанет играть свою роль в военной авиации.
Цели и задачи проекта:
- Рассмотреть историю вооружения;
- Рассмотреть основные виды вооружения;
- Рассмотреть значение вооружения в выполнении боевых задач.
Гипотеза:
Вооружение очень важный компонент истребителя. Без него он превратится в обычный самолёт и перестанет выполнять свои функции.
Основная часть
Что такое истребитель?
Истребитель — военный самолёт, предназначенный в первую очередь для уничтожения воздушных целей противника и может применяться для поражения наземных (надводных) целей и ведения воздушной разведки.
От штурмовика отличается тем, что штурмовик предназначен для уничтожение живой силы, техники и наземных укреплений и очень плохо подходит для воздушных боёв. В свою очередь, истребитель применяется для получения господства в воздухе над противником, ведения воздушного боя, а также для сопровождения бомбардировщиков, транспортных самолётов, самолётов гражданской авиации, защиты наземных объектов от авиации противника.
Существуют многоцелевые (предназначены для уничтожения наземных войск и авиации противника) и истребители-перехватчики (защищают наземные объекты от воздушного нападения). Занимателен тот факт, что в отличие от остальной истребительной авиации мира в российских ВВС такая граница между истребителями исчезла. Новое вооружение истребителей Су-27 и МиГ-29 позволило им справиться со всеми задачами.
Вооружение истребителей:
Вооружение истребителя тесно связано с техническими характеристиками самолёта, эпохой и достижениями науки. Со временем конструкции менялись, совершенствовались, а вместе с ними менялось и вооружение.
Вооружение истребителей на сегодняшний день состоит из:
- ракетное вооружение (РВ)
- стрелково-пушечное вооружение (СПВ)
- бомбардировочное, или бомбовое вооружение (БВ)
- специальное вооружение (спецАВ).
Боевой ракетой называется авиационное средство поражения, которое доставляется к цели за счёт использования тяги собственного двигателя. Самолёт-носитель, ракета (-ы), а также система наведения и целеуказания образуют авиационно-ракетный комплекс. По назначению все авиационные ракеты делят на два класса: «воздух-воздух» и «воздух-поверхность(земля)»
По способу наведения ракеты делят на управляемые и неуправляемые. Управляемая ракета летит за счёт тяги двигателя на протяжении большей части полёта и наводится на цель в течение всей активной фазы полёта либо до поражения цели. Неуправляемая ракета наводится на цель заданием первоначального угла запуска, затем она стартует за счёт тяги своего двигателя, и дальнейший её полёт вплоть до встречи с целью происходит за счёт сил инерции.
К стрелково-пушечному вооружению ЛА относят бортовое ствольное оружие: пулемёты, авиапушки и гранатомёты. Основные характеристики ствольного оружия, определяющие его боевые свойства: калибр в мм, темп стрельбы в выстрелы/мин, начальная скорость снаряда, масса снаряда, масса оружия, максимальная сила отдачи, живучесть оружия, наибольшая длина непрерывной очереди.
Авиабомбы (АБ) разделяются по своему назначению на три группы: основного, специального и вспомогательного назначения. Бомбы основного назначения служат для поражения объектов действием взрыва, удара или огня. Спецбоеприпасы (СпецАБ) — это оружие массового поражения, типа ядерного или химического. Вспомогательные АБ включают ориентирные, сигнальные, фотоосветительные, практические, имитационные, агитационные и т.п.
Основными характеристиками АБ являются: калибр, характеристическое время, коэффициент наполнения, характеристики эффективности и диапазон условий боевого применения.
Первые образцы
Начальные воздушные бои произошли во время Первой мировой войны. Именно тогда впервые возникла потребность в специализированных самолётах, предназначенных для уничтожения воздушных целей.
Первые истребители представляли собой самолёты, использовавшиеся для разведки, со скоростью полёта до 150 км/ч и двумя членами экипажа, однако штурман брал с собой в полёт не фотокамеру, а тяжёлые предметы — пушечные ядра, металлические бруски и даже гири. Вскоре появились первые авиабомбы, сделанные из снарядов. Заметив самолёт противника, пилот подлетал к нему сверху, а штурман сбрасывал на него свой груз. Очень скоро этот метод был усовершенствован — штурман брал с собой ручной пулемёт или пистолет и стрелял в пилота вражеского самолёта. Позже было придумано новое устройство — турель, позволявшая вращаться пулемёту на 360о, она устанавливалась позади пилота. Теперь стрелок мог обстреливать заднюю полусферу, однако исключалась наиболее важная для истребителя передняя зона. За время войны эту проблему решил француз Ролан Гаррос, изобретя синхронизатор, позволяющий вести стрельбу через вращающийся винт.
На начало Первой мировой войны свои истребители производились в четырёх странах: Англии, Германии, Франции и России. На каждом истребителе было стрелковое вооружение:
- Шкворневый[i] или неподвижный пулемет «Льюис» (Англия);
- Синхронный[ii] пулемет «Виккерс» (Англия);
- Курсовой[iii] пулемет «Шпандау» (Германия);
- Синхронный пулемёт «Кольт» (США) (иногда применялся для вооружения истребителей другими странами);
- Курсовой пулемёт «Гочкисс» (Франция);
- Курсовой пулемёт «Сент-Этьенн» (Франция).
- Ракеты типа «воздух-воздух» «Ле Прие» (Франция).
Также хочется упомянуть, что во время Первой мировой войны появился стандарт вооружения для истребителей - пара пулемётов винтовочного калибра, который продержался до середины 1930-х годов. Тем не менее, такого "стандарта" придерживаются даже некоторые истребители конца 1930-х – начала 1940-х.
[i] Шкворень— элемент подвески, предназначенный для соединения нескольких поворотных механизмов.
[ii] Синхронный пулемёт имеет специальный механизм, позволяющий синхронизировать его стрельбу с вращением самолетного винта.
[iii] Курсовой пулемёт имеет ограниченные или фиксированные углы наведения.
Вторая мировая война
Следующей глобальной вехой развития истребителей стала Вторая мировая Великая Отечественная войны.
К началу Второй мировой войны истребительная авиация представляла собой хорошо сформировавшийся класс боевой техники. Как правило, основные мировые державы имели несколько основных типов истребителей. Вторая мировая продолжалась шесть лет, за которые в бою успели смениться несколько поколений авиации. От бипланов «Глостер Гладиатор» до реактивных «Ласточек» Me-262. Выпускаемых моделей было очень много, и все они кардинально отличались друг от друга, так как ещё не было чёткого определения, какая конструкция лучше. Поэтому лучше всего сравнивать истребители основных стран-участниц - СССР, Германии, Великобритании, США, Японии и Франции.
На Советский Союз пришёлся основной удар во Второй мировой, поэтому в эпоху войны авиация страны развилась необычайно высоко. Основным авиационным оружием СССР были ШКАС -7,62-мм авиационный скорострельный пулемет системы Шпитального, ШВАК - 12,7-мм и 20-мм авиационный пулемет системы Шпитального и Владимирова, Ш-37 - авиационная пушка Шпитального, а также пулемёт и пушка Березина, пушки Нудельмана – Суранова калибром 23 и 37 мм. Иногда к истребителям подвешивали бомбы. Основные истребители: МиГ-3, ЯК-9У, Ла-5ФН, Ла-7. Что интересно, советская авиация по мощности уступала немецкой и стала лидировать только под конец войны.
Истребитель Як-9
В Германии ситуация была прямо противоположной – нарастив к началу войны огромную мощь и техническое превосходство, под конец ей приходилось воевать на устаревших самолётах, так как ресурсов для создания новых у страны уже не было. На вооружении истребителей стояли пулемёты калибром 7,92, 13 и 15 мм MG-15,17,81,131 и 151, 20-и мм пушка MG-FF, пушки МК-103 и 108 по 30 мм. Также фашисты использовали вертикальные пушечные батареи «Шраге музик» или «Джаз», для борьбы с английскими и американскими бомбардировщиками. В Германии Была разработана ФАУ-1, ставшая первой в мире классической крылатой ракетой, производившейся серийно и применявшейся в реальных боевых действиях. Основными истребителями Германии были Messerschmitt Bf 109, Focke-Wulf Fw-190 и Ta-152,157.
Великобритания обладала самым мощным военно-морским флотом в мире и при обороне ему отводилась основная роль. 13 августа 1940-ого года самолёты Люфтваффе нанесли массированный удар по территории Англии. Это окончательно убедило руководство страны в необходимости модернизации ВВС. Во время войны основным истребителем стал Hurricane Mk.1 и 2 Хоукера, а также Tempest и Spitfire. Партии этих самолётов отправлялись в СССР по программе ленд-лиза.
Соединённые Штаты Америки обладали огромным техническими возможностями, поэтому их самолёты имели лучшее на тот момент оборудование, вооружение и технические характеристики. В годы Второй мировой войны основном оружием американских истребителей были 12,7-мм пулемёты и 20-мм пушки. Также использовались также 37-мм пушки М4 и 9. Основными истребителями ВВС США были P-63 Kingcobra, P-39D/Q Airacobra, F2A Buffalo (на первых этапах) и серия многоцелевых Mustang.
Япония является страной, начавшей войну в Азии. Арсенал авиационного оружия был очень разнообразен и включал в себя 7,7-мм и 12,7-мм пулемёты, 20-и, 30-и, 37-и, 57-и 75-мм пушки Hо и Хо. Японские истребители отличались очень высокой скоростью, манёвренностью и несли много вооружения, например, пушка и шесть пулемётов. Лучшими истребителями были «Кавасаки» - Ki-10,45,60,61,64,78,100 и 102, «Мицубиси» - А6М2,3 и 5 и «Накадзима» - Ki-11,12,27,43 и 44. По техническим характеристикам они ничуть не уступали американцам.
Французская авиация, одна из сильнейших в Первую мировую войну, впоследствии утратила свою боевую силу, а финансовые средства, выделяемые на её развитие, редко до неё доходили. Основными самолётами были Morane-Saulnier MS.406 и Bloch MB.151/152. Вооружение составляли авиационные пулемёты и пушки, как и в других странах.
Во времена Второй мировой были предприняты первые попытки создания гиперзвукового (развивающего скорость 5 М, 6000 км/ч или 1,6 км/сек) оружия. Первый детальный проект – ракета Silbervogel, предложенный австрийским учёным Ойгеном Зенгером для Германии. Однако дальше чертежей проект не продвинулся. Первая ракета, достигшая гиперзвука, - это "Фау-2", созданная Вернером фон Брауном, была баллистической, то есть сначала долетала до верхних слоев атмосферы и оттуда падала вниз по баллистической траектории, набирая скорость. Ракета не отличалась точностью и была практически неуправляемой. Запускалась она с земли, поскольку самолётов, способных запустить такую ракету на тот момент не было.
Истребительная авиация, несомненно сыграла важную роль во Второй мировой войне. Она применялась на всех фронтах, от Атлантического до Тихого океана. Инженеры и конструкторы непрерывно экспериментировали, изобретали и строили. Огромное количество самолётов и вооружения появилось на свет в годы Второй мировой. Многое из изобретённого не оправдало ожиданий и кануло в лету, а некоторые проекты получили дальнейшее развитие.
Послевоенные годы и эпоха Холодной войны
После взятия Германии в руки советских инженеров попали чертежи, прототипы и опытные образцы новых поршневых, ракетных и газотурбинных двигателей, баллистические, крылатые и зенитные ракеты, авиабомбы с системами наведения, секретные оптические и электронные компоненты, топливные технологии, оборудование и стандарты для строительства аэродромов, радары разных типов, системы связи, испытательные стенды, контрольно-измерительная аппаратура. Были также захвачены практически не пострадавшими научно-технические библиотеки. Затем они изучались, и некоторые были использованы для развития советской авиации.
Разработки гиперзвукового оружия продолжались и после окончания Второй мировой войны. Создавался ряд проектов экспериментальных и боевых крылатых (например, Х-90 в СССР) и некрылатых (например, Х-45 в СССР) ракет, достигающих гиперзвуковых скоростей. Однако эти разработки уступили баллистическим ракетам, интерес к созданию нового гиперзвукового оружия возродился только в начале 2000-х годов.
В 1947 году началась Холодная война – противостояние между СССР и США. Вместе с ней началась и «гонка вооружений», где каждая страна стремилась превзойти противника. Это повлияло на развитие авиации и истребителей в том числе.
Работа велась непрерывно и напряжённо, создавая новые образцы вооружения. В вооружении истребителей стали включать как можно больше категорий: управляемые и неуправляемые ракеты, бомбы и т.д. Также произошёл переход от пулемётов к пушкам.
В 50-е гг. продолжалась модификация самолётов военного периода. 1960-е гг. ознаменовались изобретением реактивного двигателя и поступлением на вооружение ВВС основных авиационных держав мира ранних сверхзвуковых истребителей.
В Советском Союзе первым серийным реактивным истребителем стал МиГ-19, запущенный в эксплуатацию в 1955 году. Он стал первым в мире самолётом, способным при старте с земли достигать сверхзвуковой скорости в горизонтальном полёте. Из вооружения у него было:
- Стрелково-пушечное: 3 × 30 мм пушки НР-30 с 201 патроном
- Управляемые ракеты: до 4 × РС-2У у МиГ-19ПМ
- Неуправляемые ракеты: 2–4 × блока по 16–32 ракеты
- Бомбы: 2 × от 50 кг до 250 кг бомб.
Первым американским серийным сверхзвуковым истребителем стал F-100 Super Sabre. Он начал эксплуатироваться с 1954 года. Вооружение:
- Стрелково-пушечное:4 × 20 мм автоматических пушки M39
- Боевая нагрузка: 6 подкрыльных пилонов, позволяющих нести до 3402 кг бомбового или другого вооружения.
В Великобритании первым таким истребителем стал Lightning – самый необычный английский самолёт, эксплуатировавшийся с 1959 года. Из вооружения имел:
- Стрелково-пушечное: 2 × 30 мм пушки ADEN с 130 патронов каждая;
- Управляемые ракеты: 2 × Firestreak или Red Top;
- Неуправляемые ракеты: 48 × 50,8 мм ракет.
Первым серийным сверхзвуковым истребителем Франции стал Mirage III, введённый в эксплуатацию в 1961 году. Вооружение:
- Стрелково-пушечное: 2 х 30-мм DEFA 552A c 125 патронами на пушку;
- Боевая нагрузка: до 4000 кг различного вооружения на подвесных пилонах;
- Возможность нести ядерное вооружение.
В Японии первый сверхзвуковой истребитель F-1 появился лишь в 1978 году. Зато он имел уже объёмный арсенал:
- Стрелково-пушечное: 1 × 20 мм пушка JM61;
- Боевая нагрузка: 2 720 кг;
3. Управляемые ракеты:
- Ракеты «воздух-воздух»: 4 × AIM-9L или AAM-1,
- Ракеты «воздух-земля»: 2 × ASM-1;
4. Неуправляемые ракеты: 70 мм или 130 мм;
5. Бомбы: 227 кг или 340 кг бомбы на многозамковых держателях.
К окончанию войны в 1990 году Советский Союз успел создать такие истребители, как МиГ-15,17,19,21,23,25,27,29,31; Як-15,17,23,25,27 и Су-9,11,15,27,30,33. Причём МиГ-29 и 31 и Су-27,30 и 33. до сих пор стоят на вооружении ВВС России.
Истребитель МиГ-29
В США в этот период были выпущены такие истребители: FH Phantom, F2H Banshee, McDonnell F-101 Voodoo, F-4 Phantom II, F-5 Freedom Fighter/Tiger II, F-14,15 и 16 и F/A-18. F-15 и 16 сейчас стоят на вооружении.
Истребитель F-16
В послевоенные годы получило распространение такое оружие, как управляемые ракеты.
- «Руршталь Х-4» - первая ракета класса «воздух – воздух», запущенная в серийное производство, создана нацистским инженером Максом Крамером в 1944 году, однако из-за поражения Германии в бою она не применялась. США и СССР приняли на вооружение ракеты «воздух — воздух» в 1956 году. Первой ракетой ВВС США стала AIM-4 Falcon; ВМС США получили сразу две ракеты — AIM-7 «Sparrow» и AIM-9 «Sidewinder», модификации которой стоят на вооружении до сих пор.
Первая ракета СССР - РС-1У (К-5/Р-5) находилась на вооружении до 1970 года. Вторая ракета К-13/P-13 созданная в 1958 году, до сих пор стоит на вооружении России и других стран. Были и другие ракеты – Р-22,27,33 и 60.
- Первые управляемые ракеты «воздух—земля» были разработаны в конце Второй мировой войны в Германии. Hs 293 — немецкая планирующая бомба с ракетным двигателем, разработанная в 1943 году. Затем были ещё попытки создания ракет, но ни одна модель на была принята на вооружение. С началом холодной войны развитие ракет «воздух—поверхность» в СССР и США шло в различных направлениях. В США сосредоточились на разработке стратегических ракет, способных доставить ядерный заряд к цели в глубине территории противника. Были разработаны GAM-63 RASCAL, AGM-28 Hound Dog и AGM-12 Bullpup.
Советские конструкторы в первую очередь разрабатывали противокорабельные ракеты, способные прорваться сквозь охрану к авианосцу вероятного противника. В начале 50-х годов была принята на вооружение первая противокорабельная ракета КС-1, за ней последовали КС-10С и КРС-1,2, 5, а также ракета КСР-11. С середины 60-х годов начали разрабатываться Х-20,22,23 и 60.
Окончание Холодной воны завершилось распадом Советского Союза. Наступил переломный момент, изменивший весь мир. Развивающиеся в 80-х годах стелс-технологии привели к внедрению их в авиацию и к созданию первых управляемых ракет со стелс-режимом в США. Однако из-за сложившейся в бывшем СССР экономической и политической ситуации, развитие авиации и разработка новых истребителей и вооружения приостановилась. По этой причине в 00-х Россия сильно отставала от США в плане военной авиации.
XXI век
В конце ХХ – начале XXI веков произошло активное развитие технологий «стелс», и они стали внедряться в проектирование военных самолётов, ракет и других летающих боеприпасов. Также авиационные пушки уступили место различным ракетам и применяются реже. Большинство стран мира имеют в составе ВС как минимум один самолёт (за исключением стран, не имеющих ВС вообще). Лидерами по количеству истребителей являются США, Россия, Китай, Индия и Египет. Хотя авиапарк Индии и Египта состоит из зарубежных моделей.
За период с 2000 по 2023 гг. в России были созданы такие истребители, как Су-35 и 57, МиГ-35. Ведётся разработка новейших Су-75 и МиГ-41. После развала СССР «ОКБ Яковлева» перешло с производства истребителей на производство пассажирских самолётов. США создали F-22 Raptor, F-35 Lightning II и F-15EX Eagle II. Ведётся разработка новейшего истребителя NGAD.
Также в XXI веке наконец удалось создать гиперзвуковые ракеты, которые обладают самостоятельным разгоном скорости более 5 махов, хорошо управляются и эффективно маневрируют. В 2018 году в России был произведён запуск гиперзвуковой межконтинентальной ракеты «Авангард» наземного базирования.
В том же году был представлен и принят на вооружение авиационный ракетный комплекс «Кинжал», носителем для которого на данный момент является МиГ-31. Комплекс может поражать стационарные и мобильные цели, а также нести ядерную боевую часть. «Кинжал» обладает следующими характеристиками:
- максимальная дальность поражения– 2000-3000 километров;
- максимальная скорость – 10-12 Махов (12 250 – 14 700 м);
- вероятное отклонение – 1 метр;
- тип боевой части – в обычном снаряжении или ядерная;
- масса боевой части – 500 кг;
- двигатель – ракетный твёрдотопливный.
МиГ-31 с ракетой "Кинжал" на борту
США занимаются разработкой гиперзвукового оружия с конца 1980-х годов, однако работы над его созданием были значительно ускорены после того, как в 2018 году Россия объявила о создании и успешном испытании гиперзвукового комплекса «Авангард». В Штатах с 2003 года ведётся разработка гиперзвуковой крылатой ракеты X-51A Waverider, развивающей скорость 6-7 М. Первые испытания ракеты были проведены в 2009 году. Принятие на вооружение было запланировано на 2017 год, однако, на начало 2023 года она принята не была, хотя испытания проходили более-менее успешно. Также существуют экспериментальные проекты: AGM-183A ARRW и LRHW.
В КНР создан прототип гиперзвуковой крылатой ракеты Jia Geng No 1, запущенный в 2019 году. Также с того же года на вооружение встал мобильный гиперзвуковой ракетный комплекс «Дунфэн-17».
Перспективы развития
Современные истребители продолжают развиваться и с течением времени будут становиться только лучше, быстрее и мощнее.
Вооружение также будет совершенствоваться. Активно ведётся разработка гиперзвуковых крылатых ракет. В России уже созданные ракеты совершенствуются и, вероятно, разрабатываются новые. Однако информация о любых разработках вооружения не разглашается.
Также на сегодняшний день идёт речь о создании оружия направленной энергии (ОНЭ) и оснащения им истребителей. Такое оружие широко распространено в фантастике – это различные лазеры, электромагнитное (ЭМИ), пучковое, кинетическое и акустическое оружие. Попытки создания ОНЭ осуществляются с 60-70-х годов прошлого века, однако дальше прототипов продвинуться не удалось. На данный момент успешные разработки ведутся только в области лазерного оружия, и применяется оно только для сбоя различных прицелов, сканеров и датчиков. Лазерных пушек для непосредственно ведения боя не существует. В качестве вооружения истребителей лазеры не применяются.
Заключение
Основное отличие истребителя от других самолётов, и военных, и гражданских – это наличие мощного вооружения, которое позволяет поражать наземные, воздушные и морские цели, вести воздушные бои и делает из истребителя серьёзную проблему для врага. Только в истребителе можно объединить все самолёты сразу.
Как видно из истории, к истребителям прикрепляли бомбы, они использовались для разведки и боя. Конструкторы стремились добавить в них как можно больше различного вооружения для различных целей, постоянно его модифицировали. Даже без исследования, основное доказательство гипотезы – само назначение истребителя – вести воздушный бой. Без нормального вооружения это сделать невозможно. Поэтому оружие и играет в конструкции истребителя такую важную роль.
Приложение:
- Авиация Первой мировой войны /sitekid.ru/izobreteniya_i_tehnika/aviaciya/istrebiteli_pervoj_mirovoj_vojny.html
- Авиация Второй мировой http://airpages.ru/
- Военное обозрение http://topwar.ru/
- Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/
- Истребители Второй мировой войны/Андрей Кулясов/ООО «Студия «Крылья»/2012 год
| 
