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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
(15º) |
2/4
(30º) |
3/4
(50º) |
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 (15º) – 43%,
2/4 (30º) –18%,
3/4 (50º) – 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 |
|
|