Приказано выжить! Часть 1

К вопросу о боевой живучести самолетов и эффективности авиационного стрелково-пушечного вооружения

Показатель живучести

9 мая 1945 г. завершилась Великая Отечественная война Советского Союза против фашистской Германии, а 2 сентября 1945 г. после капитуляции Японии – и Вторая мировая война. Пришло время подводить итоги, подсчитывать потери, делать выводы и готовить предложения по совершенствованию средств ведения войны.

Так, уже 13 марта 1946 г. инженер-майор В.Г. Фридман направил Маленкову в ЦК ВКП(б) докладную записку «Об очередных задачах авиационного бронирования».

В годы войны Фридман, будучи ведущим инженером 5-го отдела Управления заказов самолетов и моторов ГУЗ ВВС, много занимался вопросами бронирования боевых самолетов. В том числе принимал активное участие в разработке рациональной схемы бронирования штурмовиков с выездом на фронт для изучения характера поражений самолетов огнем зенитной артиллерии и истребительной авиации противника.

В своем обращении Фридман указывал: «За период Второй мировой войны неизмеримо выросли роль и значение брони в авиации. Прогрессивное увеличение количества огневых точек и их калибров на самолетах всех типов потребовало броневой защиты экипажей и жизненно-важных агрегатов, во избежание катастрофического возрастания потерь летного состава и резкого снижения боевой живучести самолетов.

Применение броневой защиты неизбежно оказывает влияние на тактику военно-воздушных сил. Тактические возможности отдельных типов самолетов прямо предопределяются степенью защищенности броней.

Высота полета, приемы атаки, дистанция стрельбы и маневры от огня зенитной обороны и самолетов противника находятся в прямой зависимости от степени уязвимости экипажа и жизненно-важных агрегатов. Наиболее типичным, в этом отношении, являются штурмовики конструкции т. Ильюшина, которые, прежде всего, благодаря бронированию, оказались наиболее эффективными истребителями живой силы и техники противника.

Совершенно очевидно, что защищенность броней современных отечественных и иностранных самолетов далеко недостаточна. Истребители, например, вовсе не имеют бронезащиты ВМГ, радиаторов, бензо- и маслобаков.

Поэтому рациональное бронирование самолетов – выбор оптимальных марок стали, типов и толщин брони и разумная конструктивная ее компоновка – имеют для авиации особо важное значение, неизмеримо большее, чем для кораблей военно-морского флота, танков и бронемашин, где соображения веса играют относительно меньшую роль».

Самолет Ил-2 лейтенанта Прядько из состава 233-й шад был подбит прямым попаданием зенитного снаряда в фюзеляж между 11 и 12 шпангоутами. При посадке фюзеляж в поврежденном месте переломился, и самолет закончил пробег без хвостовой части. Экипаж не пострадал.

Вместе с тем, Фридман делал акцент на том обстоятельстве, что «проектирование бронезащиты для самолетов ВВС КА не имеет достаточной научно-технической базы. Главные конструкторы не располагают тактически обоснованными рекомендациями в отношении рационального и технологически выполнимого применения брони в авиации, сведения о поражаемости брони, которыми они пользуются, подчас, случайны, недостаточно проверены и бедны».

Действительно, вес брони основного ударного самолета ВВС Красной Армии – штурмовика Ил-2, к концу войны достигал 957 кг, что составляет почти 15,6% от его полетного веса, но распределение толщины бронелистов, как выяснилось уже в ходе войны, было выполнено крайне нерационально. В результате наиболее уязвимые огнем противника броневые детали имели недостаточную толщину, тогда как отдельные зоны бронекорпуса либо вовсе не поражались, либо весьма редко и при таких углах и дистанциях, которые позволяли значительно уменьшить толщину брони. Кроме того, воздушный стрелок до конца войны практически был «по пояс голым» – он не имел бронирования с боков и снизу, а со стороны задней полусферы защищался всего лишь 6-мм броневой стенкой. Следствием этого стали значительные боевые потери воздушных стрелков, особенно от огня истребителей противника. Любой снаряд, попадавший в район кабины, приводил к гибели или ранению стрелка.

Только в 1945 г. удалось осуществить перераспределение веса (толщины) брони Ил-2 по схеме с удлиненным бронекорпусом, предложенной 5-м отделом УЗСиМ ГУЗ ВВС КА. Это позволило в 2 раза усилить броню винтомоторной группы и радиаторов, а также надежно защитить стрелка. При этом полетный вес самолета остался на прежнем уровне и его летные данные не только не ухудшились, но даже несколько улучшились: упростилась техника пилотирования, так как центровка самолета стала более передней. Однако из-за бюрократических проволочек ни один Ил-2 с удлиненным бронекорпусом на фронт к окончанию войны так и не попал.

Улучшенная схема бронирования была реализована на штурмовике Ил-10 АМ-42, принятом на вооружение в июне 1944 г. Преимущества новой схемы были продемонстрированы в ходе его боевого применения на фронте. Но и она, как показали воздушные бои с истребителями противника, не обеспечивала защиту от снарядов калибра 20 мм.

Основная причина заключалась в использовании высокоуглеродистых броневых сталей АБ-2 и АБ-3, которые имели высокую хрупкость.

Собственно, когда эти стали разрабатывались, то перед специалистами ВИАМ ставилась задача обеспечить защиту главным образом от пуль нормального и в меньшей степени от пуль крупного калибра.

В этой связи внимание руководства страны обращалось на отсутствие на вооружении ВВС марки стали, надежно защищающей от снарядов и пуль крупного калибра:«Несмотря на то, что еще в 1944 г. неудовлетворительная живучесть этой стали (имеется в виду АБ-2. – Прим. авт.) была совершенно очевидной, до сего времени противоснарядная марка стали не принята на вооружение».

Самолет Ил-2 Героя Советского Союза майора М.З. Бондаренко из 198-го шап на месте вынужденной посадке 8 июня 1943 г. после боевого вылета для удара по аэродрому противника Сеща. В этом вылете майор Бондаренко был атакован истребителями противника в общей сложности 11 раз. В результате атак противника у Ил-2 был поврежден мотор, выбит весь внутренний набор киля и перебиты тросы управления рулем поворота. Руль поворота держался на одном нижнем шарнире крепления и не менял своего вертикального положения только за счет набегавшего воздушного потока. Кроме того, между торцом левого внутреннего элерона и плоскостью прошел снаряд и заклинил элерон развороченным дюралем. Бондаренко удалось дотянуть до аэродрома Красный Гай и произвести вынужденную посадку с убранными шасси.

Ил-2, поврежденный огнем зенитной артиллерии, после посадки на свой аэродром. Подобные повреждения встречались особенно часто.

Ил-2 из состава 154-го гшап 307-й шад 3-го шак, на котором летал капитан Юрий Сергеевич Афанасьев. Осень 1944 г.

«В области прозрачной брони также приходится констатировать недопустимые консерватизм и застой», – отмечал Фридман.

В течение более трех лет войны бронекозырьки и заголовники из пулестойкой прозрачной брони имели таблетированные экраны из сталинита, совершенно не удовлетворяющие тактико-техническим требованиям. Такие дефекты, как затруднявшая видимость сетка из швов между таблетками, «течи» и «зеркала» в центре деталей, а также оптические искажения были устранены лишь в 1945 г. с переходом на экраны из сплошного отожженного стекла.

Причем, по мнению Фридмана, «их своевременное внедрение не было возможно, благодаря непроверенному и тактически не обоснованному представлению о лучшей локальности поражений и более высокой пулестойкости брони с таблетированными экранами». Это объяснялось, прежде всего, тем, что не проводились организованное изучение боевых качеств брони и необходимая научно- исследовательская работа. В качестве примера приводились результаты опытных работ и государственных испытаний прозрачной брони с органической подушкой толщиной всего 15 мм (вместо 25-30 мм, как у серийной прозрачной брони) и увеличенной на 15 мм толщиной силикатного экрана. Новые образцы прозрачной брони имели значительно более высокие термоводостойкость, тепловодостойкость и пулестойкость.

В документе говорилось: «Столь простое решение вопроса оказалось возможным только в 1944 г., когда 5-м отделом УЗСиМ ГУЗ ВВС КА испытания на пулестойкость были впервые проведены организованно, в большом масштабе и технически грамотно. Одна лишь проверка скоростей пуль по хронографу и внесение баллистических поправок позволили выявить, что на пулестойкость прозрачной брони наибольшее влияние оказывает толщина силикатного экрана, незначительное увеличение которой позволяет применить тонкую оргподушку. Этот факт также свидетельствует об отсутствии систематической работы по изучению и улучшению тактико-технических свойств прозрачной брони».

Таким образом, констатировалось, что «в деле проектирования бронезащиты налицо самотек и кустарщина, отсутствие организованной и планомерной научно-исследовательской работы – совершенно очевидное отставание научно-технической мысли от современных требований».

В качестве основных причин такого положения указывались следующие: недооценка вопросов рационального бронирования главными конструкторами самолетов, отсутствие в системе НКАП единого ОКБ для разработки рекомендаций по бронированию самолетов, отсутствие планомерной исследовательской работы по изучению опыта войны в отношении поражаемости брони и степени защищенности агрегатов и летного состава.

Считалось, что решение отмеченного комплекса вопросов необходимо начать немедленно. Предлагалось создать специальное КБ по авиационной броне или лабораторию с производственной базой на броневом заводе. По предложению Фридмана, такой научно-исследовательский центр будет «планировать, проводить и координировать всю научно-испытательную работу по авиаброне, изучение опыта Отечественной войны и иностранных данных».

Авиационный 12,7-мм пулемет УБС.

Авиационная 20-мм пушка ШВАК.

Авиационная 23-мм пушка ВЯ-23.

Авиационная 37-мм пушка НС-37.

Некоторые авиационные боеприпасы (слева направо): патрон к пулемету ШКАС калибра 7,62 мм; патрон к пулемету УБС калибра 12,7 мм; патрон к пушке ШВАК калибра 20 мм; патрон к пушке ВЯ-23 калибра 23 мм; патрон к пушке НС-37 калибра 37 мм и патрон к пушке НС-45 калибра 45 мм.

Конечным результатом его деятельности являлась бы разработка рекомендаций для самолетных ОКБ в части уязвимости агрегатов и экипажа, марок стали, типа, толщины, площади и углов установки броневых деталей, в том числе пересмотр бронезащиты существующих самолетов всех типов с точки зрения распределения толщины брони и рациональности ее конструкций и типа. Кроме этого, научный броневой центр должен был заниматься разработкой и внедрением в серийное производство новых марок броневой стали и прозрачной брони, надежно защищающих от пуль крупного калибра и снарядов.

Очевидным и естественным условием для успешного решения поставленных задач являлось преодоление недооценки значения рационального бронирования для повышения тактических свойств и боевой живучести самолетов.

Спустя полтора месяца, 25 апреля, письмо аналогичного содержания направил Маленкову известный специалист в области создания самолетных систем защиты от пожара, руководитель спецбюро завода №156 инженер В.Я. Шатерников, лауреат Сталинской премии.

В своем обращении Шатерников указывал: «Живучесть самолетов, наряду с проблемами скорости, высотности и дальности, была и остается одной из важнейших проблем авиации. Боевая живучесть, зачастую решающая исход воздушной операции, в свою очередь в огромной степени зависит от совершенства средств защиты экипажа и наиболее уязвимых частей самолета (бензобака, радиаторов, агрегатов бензосистемы и т.д.). Достаточно сказать, что у нас за период войны из-за несовершенства средств защиты безвозвратные боевые потери материальной части от огня противника составляли: истребители – 63-68%, бомбардировщики – 70-73%, штурмовики – 84-86%, от общего числа потерь. Приведенные данные свидетельствуют о том, что боевая живучесть наших самолетов была недостаточна».

Для того чтобы ликвидировать это отставание и сделать отечественные самолеты более живучими, предлагалось создать специальную научно-исследовательскую организацию для изыскания, изучения и разработки средств защиты путем комплексного решения проблемы живучести.

Известно, что по указанию Маленкова письма Фридмана и Шатерникова были направлены Н.А. Вознесенскому, Н.А. Булганину, М.В. Хруничеву, К.А. Вершинину и А.С. Яковлеву.

Как следует из переписки, первым откликнулся Главнокомандующий ВВС МВС генерал-полковник авиации К.А. Вершинин. Уже 15 апреля за его подписью ушло письмо заместителю председателя Совета Министров СССР Н.А. Вознесенскому, в котором главком подтверждал, что состоящие на вооружении ВВС броневые стали марок АБ-2 и АБ-3 не удовлетворяют современным требованиям защиты от огня крупнокалиберных пулеметов и пушек.

В частности, он указывал: «Опыт Отечественной войны и неоднократные испытания, проведенные ВИАМ и авиаброневыми заводами, показали, что при обстреле пулями калибра 12,7 мм и 20-мм снарядами бронестали АБ-2 и АБ-3 обнаруживают недопустимую хрупкость – расколы, проломы и сквозные трещины. Это свидетельствует о непригодности сталей АБ-2 и АБ-3 для бронезащиты самолетов Ил-10 и Ту-2. Бронекорпус штурмовика Ил-10 составляет почти шестую часть его полетного веса и определяет почти его тактическое использование. Поэтому, ненадежность брони для штурмовика Ил-10 наиболее отрицательно сказывается на боевой эффективности и живучести самолета. Военно-воздушные силы еще в 1944 г. поставили перед авиапромышленностью вопрос о разработке новой марки стали для авиаброни. До сего времени она не предъявлена на госиспытания. и ВВС вынуждены принимать самолеты с бронезащитой из стали марки АБ-2 по техническим условиям 1944 г.».

На этом Ил-2 летал лучший экипаж 617-го шап (167-й гшап с 5 февраля 1944 г.) – мл. лейтенант В.П. Алексухин и воздушный стрелок А.Д. Гатаюнов. Харьковское направление, август 1943 г.

Авиационная 45-мм пушка НС-45.

Авиационная 20-мм пушка Б-20.

Вершинин просил дать указание Министерству авиационной промышленности и Министерству черной металлургии в кратчайшие сроки разработать и предъявить на государственные испытания авиационную броню, обладающую надежными защитными свойствами от огня пулеметов калибра 12,7 мм и 20-мм пушек. Но по вопросу создания специального научно-исследовательского центра и опытно-конструкторского бюро боевой живучести самолетов главком промолчал.

Министерство авиационной промышленности официально отреагировало лишь месяцем спустя и то после напоминания 3 мая «тов. Семина», который в аппарате Вознесенского отвечал за контроль исполнения поручений. Письмо за подписью министра авиапромышленности Хруничева о создании отдельной организации в системе МАП по изучению и разработке проблемы боевой живучести самолетов (бронирования и противопожарной защиты) было направлено Вознесенскому лишь 20 мая.

По сути вопроса Хруничев докладывал, что «создание какой-либо обособленной организации по разработке вопросов живучести самолетов нецелесообразно, так как, работая в отрыве от самолетного конструкторского бюро, такая организация не будет в состоянии учесть все вопросы компоновки самолета».

В качестве обоснования своей позиции он приводил целый ряд аргументов. Исследования по изысканию металлической и прозрачной брони, а также работы по протежированию бензобаков, проводятся в специализированных лабораториях ВИАМ, а по созданию системы нейтральных газов – в лаборатории ЛИИ МАП. Кроме этого, во вновь организуемом научном институте авиационного вооружения уже намечалось создание отдела по авиационной броне с задачей проведения полигонных испытаний. По мнению Хруничева, только сильные специализированные институты, каждый в своей области, могли вести такие исследования. Например, если рассматривать вопрос разработки новых броневых материалов, то только ВИАМ с его мощными лабораториями способен решить такую проблему. Очевидно, любая другая вновь созданная организация будет слабее в этой области, чем ВИАМ. В то же время комплексную увязку всех вопросов общей компоновки самолета (центровку, вес, подходы к оборудованию, обзор и т.д.) и полученных специализированными организациями результатов по рациональному применению средств пассивной и активной защиты самолета и его экипажа может обеспечить лишь самолетное конструкторское бюро.

После уточнения и согласования позиций по ключевым вопросам с Министерством черной металлургии (И.Ф. Тевосяном), Министерством вооруженных сил (К.А. Вершининым) и Министерством авиационной промышленности (М.В. Хруничевым) заместитель председателя Госплана СССР (он же начальник управления оборонной промышленности Госплана) П.И. Кирпичников 14 июня 1946 г. представил Н.А. Воскресенскому на утверждение проект постановления Совета Министров СССР «О мероприятиях по обеспечению боевой живучести самолетов ВВС».

24 июля Н.А. Воскресенский доложил члену Политбюро ЦК ВКП(б) и заместителю председателя Совета Министров СССР Л.П. Берии о сути предлагаемых решений и официально внес проект постановления на рассмотрение бюро Совета Министров СССР.

В частности, Вознесенский отметил, что предусматриваются мероприятия по исследованию средств защиты самолетов, испытанию новых марок авиаброни ВК-1, ВК-2, ВК-3 и АК-5 и дается поручение ВВС разработать тактико-технические требования к современным средствам защиты. Проведение указанных работ необходимо для повышения боевой живучести отечественных самолетов, так как имеющиеся броневые стали марок АБ-2 и АБ-3 по своим качествам не обеспечивают защиту от 20-мм снарядов, а само бронирование самолетов не отвечает современным требованиям ВВС и необходимо обновление средств защиты самолета, экипажа, бензобаков и моторных установок.

31 июля, после всестороннего обсуждения на очередном заседании бюро Совета Министров СССР, проект получил официальный статус постановления и №1948-747. Согласно этому постановлению, в целях обеспечения боевой живучести самолетов Главнокомандующий ВВС генерал-полковник Вершинин обязывался в месячный срок разработать и предъявить в министерства авиационной промышленности и черной металлургии тактико-технические требования к авиаброне на 1946-1947 гг.

Кроме того, требовалось создать «в ГК НИИ ВВС Управление по изучению, на основе опыта Отечественной войны, живучести самолетов от огня стрелково-пушечного вооружения, испытанию опытных образцов защиты и разработке тактико-технических требований к защите существующих и вновь проектируемых самолетов».

Министр авиационной промышленности М.В. Хруничев совместно с министром черной металлургии И.Ф. Тевосяном должны были провести заводские испытания новых марок противоснарядной брони типа ВК-1, ВК-2, ВК-3 и АК-5 и на основе полученных результатов в двухмесячный срок предъявить на государственные испытания марку стали с наиболее высокими показателями. Уже к 1 декабря 1946 г. следовало разработать и предъявить на государственные испытания марку стали новой авиаброни, обеспечивающую защиту от огня пулеметов калибра 12,7 мм и пушек калибра 20 мм, в соответствии с тактико-техническими требованиями ВВС на 1946-1947 гг.

Одновременно М.В. Хруничеву предлагалось создать в системе министерства авиапромышленности специальную лабораторию по изучению боевой живучести самолетов. Основными задачами лаборатории являлись разработка защиты экипажа, горючего, боеприпасов, средств связи и радиолокационного оборудования существующих и вновь проектируемых самолетов на основе анализа и широкого использования опыта войны, с выдачей соответствующих рекомендаций самолетным опытным конструкторским бюро.

Сразу же после выхода постановления Совета Министров СССР промышленность и ВВС развернули научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по многим направлениям.

Учитывая, что проблема повышения живучести самолета является комплексной и научные работы, относящиеся непосредственно к ней, велись в ряде специализированных институтов, на ЛИИ МАП возлагалась координация работ всех привлеченных организаций министерства. Кроме этого, ЛИИ должен был проводить летные испытания самолетов, систем пожаротушения и катапультирования, а также разрабатывать рекомендации главным конструкторам по повышению боевой живучести проектируемых самолетов на основе данных по испытаниям серийных и опытных самолетов.

Американская авиационная 37-мм пушка М-4.

Английская авиационная 40-мм пушка «Виккерс-S».

На ВИАМ возлагались задачи разработки металлической и прозрачной брони, высокоэффективного протектора бензобаков, невоспламеняющихся материалов, а на НИИ-2 МАП – проведение отстрела брони и изучение действия боеприпасов по броне и самолету. Научный институт самолетного оборудования МАП взялся за решение всех вопросов создания самолетного противопожарного оборудования. Центральный аэрогидродинамический институт отрабатывал и готовил рекомендации по вопросам общей прочности конструкций самолетов.

Военные в лице ГК НИИ ВВС, ВВА имени Н.Е. Жуковского, Ленинградской ВВА и ряда других организаций взялись за проведение практических исследований живучести самолетов и эффективности боеприпасов, отработку систем нейтрального газа и пожаротушения, разработку тактико-технических требований к современным системам боевой живучести самолетов и обобщенных показателей оценки их эффективности.

Предпринятые шаги позволили уже к 1949 г. получить заметные результаты. В частности, прошли государственные испытания и были приняты на вооружение броневые стали типа ВК-2, ВК-2/5, ВК-2/5Ц (цементованная) для защиты от пуль калибра 12,7 мм и снарядов калибра 20 мм, а также специальные немагнитные броневые стали типа АБА-1 АБНМ-1 (аустенитная). Появилось несколько типов прозрачной брони: тяжелого типа для защиты от снарядов калибра 37 мм, облегченного типа для защиты от бронебойных пуль 12,7 мм и снарядов 20 мм, малоосколочного типа для установки внутри кабины самолета и с электротермическим антиобледенителем.

В производство были внедрены невоспламеняющиеся ткани с невымываемой огнеупорной пропиткой типа АМЮО-ОПЗ, перкаль А-85 и АМВЗМ, теплоизоляционные стеганные материалы АТИМХ и АТИМВ, негорючие ткани из стеклянного волокна – АСПМ и ЛАС.

На боевых самолетах получили широкое применение мягкие протектированные баки нового образца (совместная разработка ВИАМ МАП и Минхимпрома СССР). Был разработан специальный стеклотекстолит, обеспечивающий значительное повышение живучести баков самолетов. Были отработаны и нашли практическое применение улучшенные системы заполнения нейтральными газами и противопожарное оборудование, изыскано огнегасящее средство, в 3,5 раза эффективнее углекислоты, и велись работы по поиску еще более эффективного средства.

Завершили работу и выдали рекомендации по типовой схеме противопожарной защиты реактивного истребителя. Провели исследования влияния нагруженности крыла самолета на эффективность действия по ним снарядов различного типа, а также движение снаряда внутри бака с жидкостью. Не остались в стороне и работы по анализу живучести топливных систем стоящих на вооружении боевых самолетов (Ту-2, Ил-10, Ла-7, Ту-4, Ил-28, МиГ-9, МиГ-15, Ла-15).

Вершиной всех исследований в области повышения степени совершенства системы обеспечения боевой живучести, как уже указывалось, стала разработка обобщенного показателя оценки боевой живучести самолетов. В этом качестве предложили использовать среднее число попаданий в самолет снарядов данного типа, необходимое для его поражения (или вывода из строя). Чем больше значение этого показателя, тем выше уровень живучести самолета и наоборот.

Действительно, широко используемое на практике в качестве показателя боевой живучести того или иного самолета количество самолетовылетов, приходящихся на одну боевую потерю, лишь косвенно характеризует живучесть самолета. Дело в том, что один и тот же тип самолета может иметь совершенно неодинаковые значения количества самолетовылетов на одну боевую потерю в различных условиях противодействия противника.

Например, сбитие самолета в воздушном бою представляет собой последовательность следующих событий:

1. Самолет обнаружен истребителем противника, т.е. попал в зону видимости летчика- истребителя.

2. Истребитель путем маневрирования вышел в атаку на самолет, т.е. занял удобную позицию для открытия огня.

3. Летчик истребителя после открытия огня обеспечил попадание по самолету некоторым количеством снарядов.

4. Попавшие в самолет снаряды нанесли ему такие повреждения, после которых он не может продолжать полет.

Первое событие характеризуется вероятностями встречи двух самолетов в воздухе и обнаружения одного из них летчиком другого. Это событие зависит от конкретной тактической обстановки в воздухе на данном участке фронта и выполняемой боевой задачи (количественное соотношение противостоящих авиационных группировок и поставленные перед ними боевые задачи), сложившихся метеоусловий, особенностей конструкции самолета (обзор из кабины летчика, качество остекления фонаря кабины) и физиологических возможностей летчика (дальность обнаружения воздушной цели летчиком с нормальным зрением в солнечную ясную погоду составляет 1-1,5 км).

Второе событие определяется вероятностью занятия самолетом противника удобной для открытия огня позиции, что зависит от летных данных противоборствующих самолетов и качества подготовки летчиков: путем активного маневрирования один летчик пытается выйти в атаку, а другой, наоборот, ее сорвать. Известно, что прицельная стрельба практически невозможна при перегрузках более 3-х единиц и угловой скорости визирования цели свыше 15 град/сек.

Немецкая авиационная 20-мм пушка MG 151.

Немецкая авиационная ЗО-мм пушка МК 108.

а – действительный закон распределния попаданий; б – закон равновероятного распределения попаданий.

Характеристики боеприпасов к стрелково-пушечному вооружению

Третье событие характеризуется вероятностью попадания в воздушную цель т снарядами при очереди в п снарядов. Эта вероятность определяется в теории воздушной стрельбы и зависит от свойств оружия (темп стрельбы, начальная скорость, баллистические свойства снаряда, величина рассеивания), возможностей прицелов (технические погрешности) и качества подготовки летного состава (умение использовать технические возможности прицела, выбрать правильное упреждение и выдерживать линию визирования на цели при стрельбе очередью).

Четвертое событие характеризуется вероятностью поражения цели при определенном количестве попаданий. Значение этой вероятности в основном зависит от уязвимости цели и от поражающей способности снаряда.

Считая, что обнаружение самолета и выход в атаку уже произошли, т.е. их вероятности равны единице, в качестве критерия оценки эффективности стрельбы по самолету можно принять вероятность его поражения. Под этим следует понимать непосредственное разрушение самолета или повреждение элементов его конструкции, агрегатов и систем при попадании снарядов и пуль авиационных пушек и пулеметов, приводящие к невозможности продолжения полета. Таким образом, вероятность поражения характеризует, с одной стороны, эффективность боеприпаса, а с другой стороны – боевую живучесть (или уязвимость) самолета.

Аналогичные рассуждения можно провести и для определения поражения самолета огнем зенитной артиллерии противника.

В итоге, вероятность поражения самолета в боевом вылете определяется вероятностью поражения самолета огнем истребительной авиации и зенитной артиллерии противника.

Соответственно, и боевую живучесть самолета можно характеризовать вероятностью его поражения при попадании в него авиационного и зенитного снарядов, их осколков и пуль.

Если учесть, что конкретный тип самолета создается для выполнения вполне определенного спектра боевых задач, то его живучесть можно трактовать и как способность продолжать выполнение поставленной задачи при наличии повреждений от огня противника. Например, для истребителя это будет невозможность ведения воздушного боя (атаки цели), для бомбардировщика – невозможность продолжить полет на заданную дальность и выполнить прицельное бомбометание и т.д. В этом случае под вероятностью поражения самолета понимают невозможность выполнения характерного для самолета этого типа боевого задания после получения конкретных повреждений от огня противника.

Очевидно, что степень повреждения, определяющая поражение самолета (или вывод его из строя), будет неодинакова для машин различного назначения. При этом поскольку вероятность поражения самолета зависит от поражающих свойств боеприпасов (осколки, взрывная волна, зажигательное действие) и фактора стойкости (или уязвимости) самолета, то боевая живучесть есть свойство самолета, которое проявляется лишь во время боя и при наличии повреждений от огня противника.

Другими словами, это означает, что оценка вероятности поражения самолета (вывода из строя) должна проводиться только в сочетании «средство поражения – самолет» и, кроме того, можно не учитывать вероятность попадания в самолет снарядов и пуль при обстреле противником. Последнее утверждение обуславливается тем, что вероятность попадания снаряда или пули в самолет зависит только от условий стрельбы (дальность, ракурс, скорости самолетов, снаряда, пули и т.д.), размеров цели и точности стрельбы, определяемой в основном уровнем развития прицелов и подготовки летного состава. Тогда как вероятность поражения самолета при условии попадания в него снарядов в основном определяется его стойкостью (или уязвимостью) к воздействию данного типа снаряда. Эту вероятность принято называть «условным законом поражения самолета». Для использования на практике этого критерия необходимо знать среднее число попаданий снарядов данного типа, необходимых для вывода самолета из строя. То есть, среднее число попаданий является важнейшей характеристикой, как живучести самолета, так и эффективности действия самого боеприпаса. Чем меньше значение необходимого числа попаданий, тем лучше подходит данный снаряд для стрельбы по конкретному самолету. И наоборот, чем больше значение необходимого числа попаданий, тем более пригоден самолет для боевого применения в смысле его стойкости к огневому воздействию противника.

Ил-10 заместителя командира 15-го гшап 277-й шад 1 -й ВА дважды Героя Советского Союза майора В.А. Алексеенко, лето 1945 г.

Характер разрушения мишеней при стрельбе бронебойными боеприпасами (поданным НИИ ВВС КА, 1946 г.)

Распределение сбитых самолетов противника по условиям стрельбы (по данным Управления воздушно-стрелковой службы ВВС КА за 1945 г.)

Число необходимых попаданий снарядами (или пулями) различного типа для конкретного самолета определяется только опытным путем. Поскольку каждый снаряд (пуля), попавший в самолет, может либо поразить его (вывести из строя), либо нет, то допускаются случаи, когда попадание одного снаряда не приводит к поражению самолета, но попадания нескольких снарядов (пуль) в сумме приведут к тому, что он будет выведен из строя.

Например, в правую плоскость попало четыре снаряда из очереди противника. Каждый снаряд, взятый в отдельности, не наносит самолету повреждения, которые привели бы к его поражению. Совместные действия трех снарядов также еще не приводят к выводу его из строя. Однако примерно такое же повреждение от четвертого снаряда, складываясь с повреждениями от первого, второго и третьего снарядов, может привести к выводу самолета из строя. В результате их воздействия аэродинамические характеристики самолета могут измениться настолько, что он не сможет продолжить выполнение боевого задания.

Накопление ущерба всегда имеет место при попадании нескольких снарядов, но в большинстве случаев этот факт предельного накопления случается столь редко, что им можно пренебречь и считать, что цель состоит из агрегатов резко различной уязвимости (для снарядов данного типа) – весьма уязвимых и слабо уязвимых. Тогда одно попадание снаряда в уязвимый жизненно важный для самолета агрегат (или систему) приводит к выводу его из строя, а любое практически возможное число попаданий снарядов в малоуязвимые агрегаты или агрегаты, не являющиеся жизненно важными, не может привести к поражению самолета.

Распределение сбитых самолетов противника по условиям стрельбы (по данным Управления воздушно-стрелковой службы ВВС КА за 1945 г.)

Ремонт повреждений истребителя Р-39 «Аэрокобра».

Ремонт поврежденного самолета «Бостон-3» в ПАРМ.

То есть, можно считать, что самолет фактически выводится в результате всего лишь одного удачного попадания снаряда данного типа в жизненно важный агрегат самолета, а не совместным действием нескольких снарядов. При данном допущении имеет место так называемый «показательный закон поражения цели при отсутствии накопления ущерба».

Закон распределения вероятности попадания в самолет из-за большого разброса точек попадания, превышающего его размеры, можно считать равновероятным. Тогда вероятность поражения самолета (вывода из строя) при условии попадания в него снаряда определяется как отношение уязвимой площади проекции на плоскость стрельбы, при попадании в которую самолет поражается, к полной площади проекции самолета на плоскость стрельбы (то есть на плоскость, перпендикулярную направлению стрельбы). Обратная величина будет определять среднее число попаданий, необходимое для вывода самолета из строя, при условии равновероятного закона распределения попаданий на проекции самолета.

Иными словами, также как по значению среднего необходимого числа попаданий, по величине относительной уязвимой площади самолета можно судить о поражающих свойствах боеприпаса и об уровне боевой живучести самолета.

Отметим, что понятие условного закона поражения цели ввел в оборот академик А.Н. Колмогоров. Он же выразил вероятность поражения цели по известной формуле полной вероятности.

Очевидно, меры, обеспечивающие боевую живучесть самолета, так же как и его аэродинамика, прочность и т.д., должны закладываться в самолет и его конструкцию еще на стадии проектирования, поскольку после выполнения проекта кардинально изменить боевую живучесть самолета почти невозможно.

Вверху: шесть тягачей АТ-45 опытной партии во дворе завода №75 на фоне разрушенных цехов ХПЗ. Лето 1944 г.

М. В. Павлов, И. В. Павлов