De Eerste Wereldoorlog gaf een ongekende impuls aan de militaire wetenschap. De mens heeft in zijn vermogen om andere mensen te doden nooit een gelijke gehad. De oorlog heeft deze stelling alleen maar bevestigd. Een conflict beginnend met vrij primitieve vliegtuigen, die vaak helemaal geen wapens droegen en voornamelijk verkenningstaken uitvoerden, trokken het leger en de industrie zich al snel terug luchtvaart naar een geheel nieuw niveau.
In de eerste luchtgevechten schoten vliegeniers vaak op elkaar met revolvers en pistolen, terwijl de gevechten letterlijk plaatsvonden op een afstand van een pistoolschot. Al in 1914 werden echter de eerste synchronisatoren gepresenteerd, die het mogelijk maakten om door een draaiende propeller te schieten zonder het risico deze te beschadigen. In 1915 verschenen de eerste synchronisatoren op gevechtsvliegtuigen. Eerst in het Frans en daarna in het Duits.
Het uiterlijk van de eerste synchronisatoren
In feite is de vraag hoe vliegtuigen door een draaiende propeller schieten en niet van hun bladen schieten, op een gegeven moment bij bijna iedereen opgekomen. Bijna iedereen die in het pre-jet-tijdperk geïnteresseerd was in luchtvaart, zocht een antwoord op deze vraag. Tegelijkertijd werd de belangstelling voor het onderwerp aangewakkerd door een groot aantal films met een militair thema, die tot op de dag van vandaag worden opgenomen.
Het antwoord op de vraag die mensen kwelt die net kennis maken met de wereld van de luchtvaart, is de "synchronisator". Dit is de naam van het mechanisme dat tijdens de Eerste Wereldoorlog is uitgevonden. De synchronisator zelf was een apparaat waarmee de piloot door het gebied kon schieten dat door de propeller van het vliegtuig werd geveegd, zonder het gevaar van schade aan de propeller door kogels en vervolgens door granaten.
Het uiterlijk van een dergelijk apparaat werd bepaald door de ontwikkeling van de luchtvaart en de ervaring van de allereerste luchtgevechten. In het begin, toen de vliegtuigen bedoeld waren om alleen te worden gebruikt voor verkenning en afstelling van artillerievuur, waren er geen bijzondere problemen, en de piloten konden zich goed redden met persoonlijke wapen. Maar het concept van het gebruik van de luchtvaart veranderde snel tijdens de vijandelijkheden.
Al snel begonnen machinegeweerkoepels of machinegeweren te verschijnen in vliegtuigen die over de propeller konden vuren. Afzonderlijk was het mogelijk om modellen met een duwpropeller te onderscheiden, die op geen enkele manier het recht vooruit schieten belemmerde. Tegelijkertijd bestond de technologie om wapens in de vleugel van een vliegtuig te plaatsen toen nog niet. Er waren geen afstandsbedieningen.
Roland Garosse, foto 1910
Een geschutskoepel met een machinegeweer maakte het leven in de strijd natuurlijk gemakkelijker, maar het liet alleen schieten op de achterste hemisfeer toe, met uitzondering van de meest relevante frontale zone voor alle jagers. De eerste oplossingen voor het probleem natuurlijk schieten door een draaiende propeller werden al in 1913-1914 voorgesteld. Er wordt aangenomen dat de eerste dergelijke apparaten werden voorgesteld door de Zwitserse ingenieur Franz Schneider en de Fransman Saulnier.
Al tijdens de oorlog werd het idee van Saulnier ontwikkeld door de Franse piloot, atleet en WO I-held Roland Garosse. Tegenwoordig is deze naam bekend bij mensen, zelfs zo ver mogelijk van de luchtvaart. Het is ter ere van hem dat het tennistoernooi wordt genoemd - een van de vier Grand Slam-toernooien die in Parijs worden gehouden.
Het toestel, ontworpen en uitgevoerd door Roland Garosse, markeerde terecht de geboorte van een jachtvliegtuig in de klassieke zin van het woord. Gaross stelde een "cut-off" of "reflector" voor kogels voor. Het systeem was zo eenvoudig en utilitair mogelijk, maar mocht door een draaiende propeller schieten. Visueel bestond het uit metalen hoeken die aan de basis van de propellerbladen waren bevestigd, zodat de kogels, wanneer ze werden geraakt, zouden afketsen naar een veilig gebied voor het vliegtuig en de piloot.
Het ontwerp had zijn nadelen. Ongeveer 7-10 procent van de kogels ging op deze manier verloren en raakte de reflectoren. Tegelijkertijd voegde de schroef gewicht toe, de belasting van de motor nam toe, wat leidde tot voortijdige uitval. Ook het bruikbare vermogen van de schroef daalde met 10 procent. Maar al deze tekortkomingen werden gecompenseerd door de mogelijkheid om in de richting van het vliegtuig te schieten.
Schroef met reflectoren, die de Duitsers uit het vliegtuig Garossa . verwijderden
In februari 1915 kreeg luitenant Roland Garros een eenzits Moran Parasol, die een nieuw systeem kreeg met cut-offs op de propellerbladen. Al op 1 april van hetzelfde jaar toonde de innovatie zich in al zijn glorie. Op een hoogte van duizend meter schoot de piloot een Duits verkenningsvliegtuig "Albatross" neer en behaalde vervolgens in korte tijd een aantal luchtoverwinningen.
"Fokkers gesel"
In de ochtend van 18 april 1915 maakte Gaross een noodlanding in het door de Duitsers bezette gebied en werd gevangen genomen. Voor de komst van Duitse soldaten slaagde hij erin zijn vliegtuig in brand te steken, maar het werd niet volledig vernietigd. De Duitsers kregen de kans om het Franse apparaat te bestuderen om door de propeller te schieten. Het werd al snel duidelijk dat de Duitse kogels, bedekt met chroom, zowel de reflectoren zelf als de propeller droegen, in tegenstelling tot de koperen Franse kogels.
In ieder geval hebben de Duitsers de Franse ontwikkeling niet gekopieerd. Tegelijkertijd werd al vóór het begin van de oorlog in veel Europese landen gewerkt aan het maken van synchronisatoren. Duitsland was geen uitzondering. De mechanische synchronisator is voor de Duitsers uitgevonden door de Nederlandse vliegtuigontwerper Anton Fokker. Hij rustte ze uit met de Fokker EI verkenningsjager
Het vliegtuig was een verstevigde eendekker, een verdere aanpassing van het Fokker M5K-verkenningsvliegtuig, dat op zijn beurt werd gemaakt op basis van het Franse Moran Saulnier G-vliegtuig. Het gesynchroniseerde machinegeweer werd het belangrijkste verschil met zowel het M5K-model als de Franse vliegtuigen.
De eerste seriële jager met een mechanische synchronisatie Fokker EI
Fokker EI - werd de eerste volwaardige seriële jager die door de propellerbladen kon schieten. In luchtgevechten gaf dit de Duitse piloten een sterk voordeel ten opzichte van de geallieerde jagers, wiens machinegeweren op een minder handige manier waren geplaatst. Tegen het einde van de zomer van 1915 was het Duitse luchtoverwicht absoluut geworden. De Engelse pers kwam zelfs met de naam "Fokker's Scourge" voor het nieuwe Duitse vliegtuig, wat een weerspiegeling was van de zwaarste verliezen die de RAF had geleden in gevechten met de Duitsers.
De nieuwe Duitse jager was, vanwege het uiterlijk van een mechanische synchronisatie, zelfs gevaarlijk voor Franse gewapende jagers, inclusief modellen met een duwpropeller. Zelfs met een machinegeweer aan boord hadden dergelijke voertuigen geen bescherming op de achterste halfrond. Duitse piloten, die in de staart van Franse vliegtuigen gingen, schoten ongestraft de vijand neer en raakten de motor.
Het eenvoudigste Fokker-apparaat gaf de Duitsers volledige superioriteit in de lucht tot het voorjaar van 1916, totdat een van de vliegtuigen een noodlanding maakte in het door de Fransen bezette gebied. De Britten en Fransen kopieerden het apparaat snel en konden op gelijke voet tegen de Duitsers vechten.
Fokker mechanisch synchronisatieapparaat
De mechanische synchronisatie van Fokker maakte het mogelijk om het afvuren van een machinegeweer te koppelen aan de rotatiesnelheid van de propeller. Het ontwerp was betrouwbaar en eenvoudig en vestigde zich lange tijd in de vliegtuigindustrie. Fokker koppelde de trekker aan de stuwkracht van de propeller, waardoor de kogels langs de draaiende bladen konden vliegen. In feite introduceerde hij een eenvoudig en elegant nokkenmechanisme dat de trekker één keer per omwenteling "uitschakelde" op het moment dat de propellerbladen zich op een bepaald punt bevonden.
Op het draaiende deel van de motor installeerde de ontwerper een schijf met een richel. Bij het draaien bewoog deze nok de stang, die was verbonden met het trekkermechanisme van het machinegeweer. Telkens werd het schot gelost onmiddellijk nadat de messen voor de loop van het machinegeweer waren gepasseerd. Fokker loste dus twee hoofdproblemen op: hij zorgde voor de veiligheid van de propeller en bereikte een hoge vuursnelheid. Hoewel de vuursnelheid hier direct afhing van het motortoerental.
Fokker synchronisatie
Synchronisatie apparaat. Vanaf 40 seconden zie je duidelijk hoe de synchronisator werkt
De synchronisator moest zeker worden afgesteld toen hij eenmaal in het vliegtuig was geïnstalleerd, maar het was zo succesvol dat het de loop van de luchtoorlog volledig veranderde en nog vele jaren een rolmodel werd. Later, aan het begin van de Tweede Wereldoorlog, verschenen meer geavanceerde elektronische synchronisatoren op jagers, die het mogelijk maakten om de vuursnelheid te verhogen.
Tegelijkertijd kunnen er zelfs tegen die tijd problemen zijn met synchronisatoren. Ze verschenen bijvoorbeeld op de Sovjet MiG-3-jager, die vlak voor het begin van de Tweede Wereldoorlog massaal in delen begon. Synchronisatiestoringen in 1941 kwamen vrij vaak voor op dit model, wat leidde tot het afschieten van de propellerbladen met kogels van groot kaliber. Bij hoge vliegsnelheden kan een dergelijk defect leiden tot het verlies van het vliegtuig en de dood van de piloot.
Synchronizers werden pas volledig verlaten na de overgang van propellervliegtuigen naar straalvliegtuigen, toen deze apparaten hun relevantie verloren. Dat gebeurde al in de jaren vijftig.