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ARMAMENTO AÉREO SOVIÉTICO

 

 

 

 

 

EFICACIA DEL ARMAMENTO AEREO

 

     
 

INFORME

DATOS ESTADÍSTICOS QUE CARACTERIZAN LOS DAÑOS EN LOS AVIONES Y LA EFICACIA DEL ARMAMENTO AÉREO EN LOS COMBATES AÉREOS

 

Debido a que los aviones enemigos, derribados en los combates aéreos, normalmente se desintegraban al caer al suelo, o siendo dañados, salían del combate y regresaban a sus aeródromos, no es posible sacar conclusiones sobre la eficacia de los cañones y ametralladoras aéreas en base al análisis directo de los daños de diversos elementos y partes de los aviones atacados.

 

A pesar de ello, los datos sobre la distribución estadística de los daños recibidos por nuestros aviones a causa del fuego enemigo, así como los datos sobre la eficacia de los proyectiles de gran calibre (cañones de 37mm) y el consumo medio de la munición por cada avión enemigo derribado, permiten sacar conclusiones relativas sobre la eficacia de algunos tipos de armamento aéreo.


En la tabla que viene a continuación se muestra la distribución de probabilidad de los daños causados a determinados elementos y partes de los aviones durante las misiones de combate:

 

Tipo del avión

Cantidad total de daños recibidos

Cantidad de daños en % por cada parte del avión

1

2

3

4

5

6

7

Hélice, motor

Planos

Depósitos alares

Fuselaje

Planos de cola

Cristal blindado frontal

Respaldo blindado del asiento

Cazas de Yakovlev

1743

9,5

32,2

19,3

25,7

13,3

No determinado

Cazas de Lavochkin

964

10,7

34,6

18,2

25,7

6,4

2,7

1,7

IL-2

213

8,5

34,5

11,5

17,3

26,3

-

1,9*)

Pe-2

1718

6,4

62,1

4,4

13,0

11,6

-

2,6*)

 

*) – cabina de la tripulación

 

Analizando la tabla se puede sacar conclusiones siguientes:

 

a) La distribución de probabilidad de los impactos por una unidad de área del objetivo atacado puede ser considerada como equiprobable. El porcentaje de impactos en un determinado elemento del avión es directamente proporcional al % del área que tiene dicho elemento respecto al área total del objetivo en cuestión;

 

b) El carácter de la distribución de los impactos que sufren los cazas es similar a la distribución de los impactos que sufre un IL-2, pero difiere considerablemente de la distribución cuando se trata del bombardero Pe-2, dado que el ultimo tiene una relación diferente de los tamaños de sus elementos;

 

c) Considerando como una hipótesis (confirmada por la experiencia de la guerra) que los elementos mas vulnerables de un avión son el VMG (grupo motor-hélice), depósitos de combustible y las cabinas de la tripulación, y que para dejar el avión fuera de servicio es suficiente con impactar en cualquiera de estos elementos con un solo proyectil del calibre de 20mm o superior, entonces, el porcentaje del área vulnerable total en relación con el área total de todo el avión se presenta con las cifras siguientes:

 

·  para los cazas “Yak” – 28,8% (nota aclaratoria: Σ columnas 1+3)

·  para los cazas “La” – 33,3% (nota aclaratoria: Σ columnas 1+3+6+7)

·  para el “Shturmovik” IL-2 – 21,9% (nota aclaratoria: Σ columnas 1+3+7)

·  para el bombardero Pe -2 – 13,4% (nota aclaratoria: Σ columnas 1+3+7).

 

En base a la experiencia obtenida del uso de los cañones de 37mm del sistema OKB-16 y M-4 se ha determinado que:

-          para derribar a un caza enemigo en un combate aéreo se necesita impactar en cualquier parte del mismo con 1-2 proyectiles explosivos de 37mm;

-          para derribar a un bombardero medio, con 2-3 proyectiles.


Para poder comparar la eficacia de los cañones de 37mm hacemos una media:

-          para eliminar a un caza se necesitan de media 1,5 impactos en cualquier parte del avión;

-          para eliminar a un bombardero medio, se necesitan de media 2,5 impactos en cualquier parte del avión.

 

Realizaremos la comparación, partiendo de la siguiente hipótesis: las probabilidades de impacto de los proyectiles de 20 y 37mm disparados a distancias cortas y en igualdad de condiciones son equiprobables, y la cantidad de proyectiles que impactan en el objetivo en una unidad de tiempo es directamente proporcional a la cadencia de tiro.

 

Entonces, la eficacia de los cañones ShVAK y NS-37L se puede representar con la siguiente formula:

W=Svulnerable/ S x T /m,

 

Donde:

W = eficacia relativa del cañón;

Svulnerable = área vulnerable del objetivo para el calibre dado;

S = el área total del objetivo;

T = cadencia de tiro del cañón;

m = cantidad de impactos necesaria para derribar el avión.

 

Es evidente que disparando a diversos tipos de aviones, la eficacia relativa de los cañones será diferente.

 

Por ejemplo, disparando con un cañón ShVAK, la eficacia relativa por segundo será (con la cadencia de tiro T=800 ciclos/minuto):

 

Notas aclaratorias:

- para los cazas, Svulnerable será la media para Yakovlev y Lavochkin, es decir (28.8+33.3)=31

- cadencia de tiro por segundo = 800/60 = 13,3

- anteriormente se había dicho que solo un impacto de un proyectil de 20mm (o superior) en la parte vulnerable es suficiente para dejar el avión fuera de servicio, por eso no se considera el número de impactos (1.5 o 2.5.) pero si el área vulnerable, con lo que la formula queda: W=Svulnerable/ S x T (donde m =1, por lo que se omite)

- en la formula no se considera implícitamente el poder destructivo del proyectil (peso, poder explosivo, propiedades balísticas, etc.), pero si se considera explícitamente por la vía estadística (áreas vulnerables (%) o el numero de impactos (1.5 y 2.5) de los proyectiles), obtenida de los documentos que reflejan los resultados de los combates aéreos.

 

· disparando a un caza, W=31/100x13,3= 4,13;

· disparando a un “Shturmovik” IL-2, W=21,9/100x13,3= 2,92;

· disparando a un bombardero Pe-2, W=13,4/100x13,3= 1,78.

 

Lo mismo disparando con un cañón NS-37L (con la cadencia de tiro de 326 ciclos/minuto);

 

Notas aclaratorias:

- para los cazas, Svulnerable será la media para Yakovlev y Lavochkin, es decir (28.8+33.3)=31;

- cadencia de tiro por segundo = 326/60 = 5,4;

- anteriormente se había dicho que para dejar fuera de servicio el avión se necesitan entre 1.5 y 2.5 impactos de 37mm en cualquier parte del avión, por eso se considera como área vulnerable el 100% del área del avión pero si se toma en consideración el dato de 1.5 y 2.5, con lo que la formula queda: W=S/S x T /m;

- en la formula no se considera implícitamente el poder destructivo del proyectil (peso, poder explosivo, propiedades balísticas, etc.), pero si se considera explícitamente por la vía estadística (áreas vulnerables (%) o el numero de impactos (1.5 y 2.5) de los proyectiles), obtenida de los documentos que reflejan los resultados de los combates aéreos.

 

· disparando a un caza, W=100/100x5,4/1,5= 3,6;

· disparando a un “Shturmovik” IL-2, W=100/100x5,4/1,5= 3,6;

· disparando a un bombardero Pe-2, W=100/100x5,4/2,5= 2,2.

 

Analizando los datos anteriores podemos concluir que el cañón de 20mm tiene ventaja frente al cañón de 37mm en un combate aéreo contra cazas, pero contra los bombarderos medios y los “Shturmovik” los cañones de gran calibre son más eficaces.

 

Por otro lado, recalculando la eficacia relativa por segundo, tomando en consideración la posibilidad de instalar una cantidad de cañones igualando su peso total (4x20mm o 2x37mm), la situación será diferente. En la tabla que viene a continuación se presenta la eficacia relativa de una salva por segundo para los cazas, uno de los cuales esta armado con 4 cañones de 20mm, y el segundo con 2 cañones de 37mm NS-37L.

 

Armamento del caza

Eficacia relativa a la hora de atacar a los aviones (nota aclaratoria: descuadre con los datos anteriores por redondeos):

Cazas monoplaza

Shturmovik IL-2

Bombarderos tipo Pe-2

4x20mm (ver.1)

15,5

11,0

6,7

2x37mm (ver.2)

7,3

7,3

4,4

Ventaja relativa de ver.1

2,1

1,5

1,5

 

Dicho lo anterior, se puede sacar conclusiones siguientes:

 

- para el caza con un solo cañón instalado, el que esté dotado de un cañón de 37mm tiene ventaja frente a un caza con un cañón de 20mm en un combate aéreo contra un “Shturmovik” y un bombardero medio (tipo Pe-2), pero tiene desventaja frente uno con el cañón de 20mm (con una mayor cadencia de tiro) a la hora de atacar a los cazas;

 

- disparando contra un objetivo de gran dimensión, el tiro con proyectiles de gran calibre es mas eficaz, dado que los aviones de gran tamaño tienen el área vulnerable relativa (fácilmente dañable) inferior en comparación con los aviones de pequeño tamaño, como por ejemplo son los cazas. Por eso a los aviones pesados es mejor dispararles con proyectiles de gran calibre, dado que éstos causan daño no solamente impactando en los elementos vulnerables sino impactando en cualquier parte del avión.

 

- disparando a distancias cortas, cuando los proyectiles de gran calibre prácticamente no tienen ventajas balísticas frente a los proyectiles de 20mm, el armamento de un caza dotado de 4x20mm es mas eficaz en comparación con uno dotado de 2 cañones aligerados de 37mm (el peso total del armamento de ambos seria equiparable), con la condición de que ambos tipos de cañones se utilizan en un combate aéreo contra cazas, “Shturmoviks” y bombarderos cercanos. A falta de datos estadísticos sobre la vulnerabilidad de los bombarderos pesados no es posible realizar un análisis comparativo de la eficacia de tiro de los cañones de 20 y 37mm sobre los aviones de este tipo, pero partiendo de lo expuesto anteriormente se puede afirmar que la eficacia relativa de los cañones de 37mm irá incrementando y probablemente será equiparable a la eficacia de los cañones de 20mm.

 

La valoración de la eficacia de los cañones de 37mm del sistema OKB-16, basada en los informes de las unidades aéreas, también confirma la conclusión sacada anteriormente sobre la ventaja de un cañón de gran calibre frente a un cañón de 20mm, utilizándolo en combates aéreos contra los bombarderos. Por ejemplo, en el informe del jefe del estado mayor del 11º SAK, Coronel Bugarenko, relativo a la “Valoración comparativa del avión Yak-9T con cañón de 37mm del modelo OKB-16 en base a la experiencia obtenida durante su uso en el Frente de Bryansk y en el 2º Frente Báltico por las unidades del 11º SAK”, dice lo siguiente:

 

 “En los combates aéreos, la eficacia de fuego del avión Yak-9T contra cazas en comparación con su eficacia contra bombarderos es inferior, dado que las altas velocidades, la maniobrabilidad y el modo de operar de los cazas, como regla general, en formaciones dispersas, en pequeños grupos y en solitario, exigen un tiro con precisión de gran densidad, lo que un cañón OKB-16 no puede garantizar a causa de su cadencia de tiro”.

 

La importancia de la gran densidad de fuego en un combate aéreo se confirma por los datos que se muestran en la tabla que viene a continuación:

 

Tipo del caza

Cantidad registrada de aviones enemigos, derribados por nuestros cazas

Munición gastada

Total

Por cada 1 avión enemigo derribado

ShVAK

UBS

ShVAK

UBS

Total

Yak-3

136

11312

26610

84

196

280

La-7

62

23449

-

378

-

378

 

De la tabla anterior se puede concluir que el caza Yak-3 dotado de 1 cañón ShVAK y 2 ametralladoras UBS, disparando la cantidad total de 44 disparos por segundo, gastaba de media 280 proyectiles por cada avión enemigo, derribado en un combate aéreo. Dicho en otras palabras, el caza Yak-3 necesitaba disparar ininterrumpidamente solamente durante 6.4 segundos. Por consiguiente, los cazas La-7, dotados de 2 cañones sincronizados ShVAK, disparaban una salva de 23 proyectiles por segundo y gastaban por cada avión derribado 378 proyectiles de media, lo que equivale a 16.4 segundos de tiro ininterrumpido.

…..

p/p – Jefe del 3er departamento de la Dirección Operativa del Estado Mayor de VVS coronel Vasiliev, 28.12.46.

 

{Comentario para la última tabla: hay que tener en cuenta que los objetivos para los Yak-3 y La-7 (1944-45) en muchas ocasiones eran los FW-190, es decir los aviones bien blindados, y las ametralladoras UBS tenían una mejor perforabilidad en comparación con los cañones ShVAK}

  

INFORME

SOBRE EL CALCULO DE LAS CIFRAS MEDIAS DE LAS BAJAS IRREVERSIBLES

DE LOS AVIONES A REACCIÓN DE LA AVIACIÓN DE FRENTE

7.10.1954

 

Los datos estadísticos que resumen los resultados de la Gran Guerra Patriótica son los siguientes.

 

En todo el periodo de la guerra la aviación de frente soviética realizó 2 947 024 vuelos de combate (nota: toda la aviación soviética (de todas las clases) realizó 3.808.136 vuelos de combate, incluyendo a la aviación de frente), en concreto, en los años 1943-45 fueron realizados 2 084 769 vuelos de combate.

 

En todo el periodo que duraron las acciones bélicas, las bajas de combate fueron de 38 407 aviones, de los cuales 20,2 % corresponden a los bombarderos, 28,2% corresponden a los “Shturmovik”, 45,5% corresponden a los cazas y 6,2% corresponde al resto.

 

Las causas de las bajas de combate se distribuían de forma siguiente:

·  derribado en los combates aéreos – 31,9%;

·  derribado por la artillería antiaérea – 21,7%;

·  eliminado en los aeródromos – 6,7%;

·  no volvieron de la misión de combate – 39,7%.

 

La distribución de las bajas de combate durante 1941-45 para cada clase de aviación se presenta en la tabla:

 

Causas de las bajas

Bombarderos

Shturmovik

Cazas

Otros

Aviones perdidos

% respecto al total

Aviones perdidos

% respecto al total

Aviones perdidos

% respecto al total

Aviones perdidos

% respecto al total

Derribado en combates aéreos

2392

30,77

2557

23,75

6862

39,4

378

15,5

Derribado por la AAA

1562

20,2

4679

43,5

1980

11,1

258

10,8

Eliminado en los aeródromos

583

7,5

112

1,05

1584

9,1

304

12,7

No volvieron de la misión de combate

3236

41,53

3411

31,7

7042

40,4

1464

61

Total

7773

100

10762

100

17468

100

2404

100

 

Teniendo en cuenta que el 80% de los aviones que no volvieron de la misión de combate eran derribados en los combates aéreos y por la artillería antiaérea, y los otros 20% no volvieron a causa de pérdida de orientación, extrapolando, la tabla recalculada será:

 

Causas de las bajas

Bombarderos

Shturmovik

Cazas

Otros

Aviones perdidos

% respecto al total

Aviones perdidos

% respecto al total

Aviones perdidos

% respecto al total

Aviones perdidos

% respecto al total

Derribado en combates aéreos

3957

50,8

3523

32,7

11272

64,5

1061

44

Derribado por la AAA

2586

33,4

6444

59,9

3210

18,4

746

31

Eliminado en los aeródromos

583

7,5

112

1,05

1584

9,1

304

12,7

Perdida de orientación

647

8,3

683

6,4

1402

8,1

293

12,3

Total

7773

100

10762

100

17468

100

2404

100

 

Nota aclaratoria: a efectos de extrapolación, los que no volvieron de la misión se multiplican por (1-0.2) y se deben repartir entre el resto de los epígrafes de la tabla (derribados en combates aéreos y derribados por AAA), excluyendo a los aviones eliminados en los aeródromos (dado que no están sujetos a pérdida de orientación). Existen pequeños errores de cálculo (por redondeos u otras causas) pero son totalmente inmateriales dada la globalidad del calculo.

 

Las características de un combate aéreo se aprecian con los datos que contienen las tablas siguientes (datos de 1945):

 

1. La distribución de los aviones enemigos derribados en función de la distancia de tiro:

 

Clase de aviación

Derribado aviones enemigos (en %)

Distancia de tiro

Hasta 100 m

100-200 m

200-300 m

300-400 m

> 400 m

Cazas

50

39

10

1

-

Aviones de asalto

35

42

15

8

-

Bombarderos

43

41

12

4

-

Media

42,7

40,7

12,3

4,3

-

 

3. La distribución de aviones enemigos derribados en función de la dirección del ataque (escorzo):

 

Clase de aviación

Derribado aviones enemigos (en %) según escorzo (ángulo)

0/4 (0º)

1/4 (22.5º)

2/4 (45º)

3/4 (67.5º)

4/4 (90º)

Cazas

37

43

18

2

-

Aviones de asalto

18

53

27

2

-

Bombarderos

27

43

16

10

4

Media

27,33

46,33

20,33

4,63

1,33

 

En toda la Gran Guerra Patriótica fueron eliminados aviones alemanes:

-          atacando desde la semiesfera trasera: 90-92%;

-          atacando en rumbos de intersección: 8-10 %.

 

Distribución de los ataques efectuados según el escorzo (ángulo, X/4):

0/4 (0º) – 37%,

1/4 (22.5º) – 43%,

2/4 (45º) –18%,

3/4 (67.5º) – 2%.

 

3. Distribución de los aviones enemigos derribados en función de cantidad de ataques efectuados:

 

Clase de aviación

Aviones enemigos derribados (en %) 

En 1er ataque

En 2º ataque

En 3er ataque

En > 3 ataques

Cazas

53

36

7

4

Aviones de asalto

34

38

23

5

Bombarderos

27

48

20

5

Media

38

40,7

16,7

4,6

 

 
 

Nota: las conclusiones sobre la eficacia de 37mm frente a 20mm (o viceversa) no hay que tomarlos al pie de la letra (como cualquier conclusión teórica similar)

 
     
 

Gracias por el documento a Gennadiy Serov

www.hranitels.ru

 

 

 

 

 

Notas aclaratorias: comentado por RKKA.ES

 
     
 

 

 

 

 

 

 

 

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