동기화기어

동기화 기어(Synchronization gear)는 단일 엔진 트랙터 구성 항공기가 회전 프로펠러의 아크를 통해 날개에 총알이 부딪히지 않고 전방 발사 무장을 발사할 수 있도록 하는 장치입니다.이것은 총이 아닌 항공기가 목표물을 겨냥할 수 있게 했습니다.

주로 자동총 발사의 본질적으로 부정확한 특성, 회전하는 프로펠러의 날개 속도, 그리고 두 개를 동기화하는 기어가 작동해야 하는 매우 빠른 속도로 인해 발생하는 많은 현실적인 문제들이 있었습니다.실제로 모든 알려진 기어는 반자동 무기의 방식으로 각 샷을 능동적으로 작동시키는 원리로 작동했습니다.

1913-1914년 프랑스와 독일에서 총기 동기화 설계와 실험이 진행 중이었는데, 그는 비행 방향으로 고정식 무기를 장착하는 것을 처음으로 제안한 것으로 보입니다.그러나 작전에 투입하기 위한 최초의 실용적 장비는 1915년 중반 독일 공군에서 비행대대에 투입된 포커 아인데커 전투기에 장착된 장비였습니다.아인데커의 성공은 수많은 총기 동기화 장치로 이어졌고, 1917년의 합리적으로 신뢰할 수 있는 유압식 영국 콘스탄티노스코 장비로 끝이 났습니다.제1차 세계 대전이 끝날 무렵, 독일 기술자들은 엔진과 총 사이의 기계적 또는 유압적 연결이 아닌 전기적 연결을 사용하여 기어를 완벽하게 만드는 길에 있었고, 총은 기계적인 "트리거 모터"가 아닌 솔레노이드에 의해 작동되었습니다.

1918년부터 1930년대 중반까지 전투기의 표준 무장은 프로펠러의 아크를 통해 전방으로 발사되는 두 개의 동기식 소총 구경 기관총으로 남아 있었습니다.그러나 1930년대 후반 동안 전투기의 주요 역할은 대형 올 메탈 폭격기의 파괴로 보여졌고, 이에 대한 무장은 불충분했습니다.단일 엔진 항공기의 동체 전면에 사용할 수 있는 제한된 공간에 한두 개 이상의 추가 포를 장착하는 것은 비현실적이었기 때문에, 이것은 프로펠러의 아크 밖에서 발사되는, 날개에 장착되는 무장의 비율을 증가시켰습니다.그러나 동기화 기어의 결정적인 중복은 제트 추진이 도입되고 동기화할 총에 프로펠러가 없을 때까지 결국 오지 않았습니다.

명명법

선회 프로펠러의 날개 사이에서 자동 무기가 발사될 수 있도록 하는 장치를 보통 인터럽터 또는 싱크로나이저 기어라고 합니다.이 두 용어 모두 적어도 기어가 작동할 때 발생하는 현상을 설명하는 한 다소 오해의 소지가 있습니다.^[1]

"인터럽터"라는 용어는 프로펠러의 날개 중 하나가 입마개 앞을 지나가는 지점에서 기어가 정지하거나 총의 발사를 "인터럽터"하는 것을 의미합니다.문제는 상대적으로 느리게 회전하는 제1차 세계대전 항공기의 프로펠러조차도 현대의 기관총이 발사할 수 있는 한 발의 총성마다 보통 두 번 또는 세 번 회전한다는 것입니다.따라서 2개의 날이 있는 프로펠러는 총의 발사 주기마다 6번, 4개의 날이 있는 프로펠러는 12번 총을 방해합니다.또 다른 방법은 "방해된" 총이 초당 7발의 속도로 발사되는 동안 ^[2]매초 40회 이상 "차단"되었을 것이라는 점입니다.당연히, 소위 인터럽터 기어의 설계자들은 이것이 심각하게 시도하기에는 너무 문제가 있다고 생각했습니다. "인터럽터" 사이의 간격이 너무 짧아서 총을 발사할 수 없을 것이기 때문입니다.^[3]

그러나 일반적인 의미에서 기관총의 발사 속도(전자동 방식으로 발사)와 회전하는 항공기 프로펠러의 분당 회전수 사이의 "동기화"는 또한 개념적으로 불가능합니다.^[4]일반적으로 기관총은 1분에 일정한 횟수의 탄환을 발사하는데, 예를 들어, 리턴 스프링의 장력을 강화하고 증가시키거나, 각 발사에 의해 생성된 가스를 방향 전환하는 것에 의해 이를 증가시킬 수 있지만, 기관총이 작동하는 동안에는 임의로 변경될 수 없습니다.반면에, 특히 등속 프로펠러가 등장하기 전에, 항공기의 프로펠러는 스로틀 설정, 그리고 항공기가 상승하고 있는지, 비행 레벨인지, 다이빙하고 있는지에 따라, 분당 회전수가 매우 다양했습니다.항공기 엔진의 회전 속도계에서 기관총의 주기율이 프로펠러 아크를 통해 발사될 수 있는 특정 지점을 선택할 수 있다고 하더라도, 이는 매우 제한적일 것입니다.^[5]

프로펠러의 선회 날개 사이를 타격하지 않고 발사하는 위업을 달성한 모든 메커니즘은 총의 발사를 "방해"하는 것으로 묘사될 수 있으며(더 이상 자동화 무기로서 작동하지 않는 정도까지), 또한 "동기화"하는 것으로 묘사될 수 있습니다.또는 프로펠러의 회전과 일치하도록 불을 "timing"합니다.

구성 요소들

일반적인 동기식 기어는 세 가지 기본 구성 요소를 가지고 있었습니다.

프로펠러에서

첫째, 주어진 순간에 프로펠러의 위치를 결정하는 방법이 요구되었습니다.일반적으로 프로펠러 샤프트 자체에서 직접 구동되거나 프로펠러와 동일한 속도로 회전하는 구동 트레인의 일부 부분에서 구동되는 캠은 프로펠러의 회전 속도와 동일한 속도로 일련의 임펄스를 발생시킵니다.^[7]여기에는 예외가 있었습니다.일부 기어는 캠을 건 트리거 메커니즘 자체 내에 배치했고, 때때로 프로펠러의 2-3 회전마다, 또는 특히 유압 기어나 전동 기어의 경우, 각각의 회전마다 2회 이상의 속도로 점화 충동이 발생하도록 타이밍을 맞추었습니다.이 섹션의 다이어그램은 단순화를 위해 한 번의 회전에 대해 하나의 임펄스를 가정하여 동기화된 각 라운드가 프로펠러 디스크의 단일 지점에 " 조준"되도록 합니다.

각각의 충격의 타이밍은 프로펠러의 날개가 잘 떨어져 있는 "안전한" 시기와 일치하도록 조정되어야 했고, 이러한 조정은 특히 프로펠러가 교체되거나 다시 장착된 경우와 큰 엔진 정비 후에 간격을 두고 점검되어야 했습니다.이러한 조정의 결함(예: 캠 휠이 1~2mm 미끄러지거나 푸시로드가 휘어지는 등)^{[Note 1]}은 발사된 모든 총알이 프로펠러에 부딪힐 수 있으며, 이는 총이 전혀 제어되지 않은 상태에서 프로펠러를 통해 발사되는 경우보다 더 나쁜 결과입니다.다른 주요 유형의 고장은 점화 충동이 적거나 아예 발생하지 않게 되는데, 이는 일반적으로 제너레이터 또는 연결이 걸림 또는 파단(또는 붕괴)으로 인해 발생합니다.이것은 동기화된 총 "재밍"의 일반적인 원인이었습니다.

프로펠러의 속도, 즉 총의 발사와 프로펠러 디스크에 탄환이 도착하는 사이의 거리는 엔진 회전 속도의 변화에 따라 다양했습니다.총구의 속도가 매우 높고, 총을 앞으로 잘 배치하여 총탄이 프로펠러의 디스크에 도달할 수 있는 매우 짧은 거리를 가질 때, 이러한 차이는 대체로 무시될 수 있었습니다.그러나 상대적으로 낮은 입마개 속도의 무기나 프로펠러에서 멀리 떨어진 곳에 위치한 총의 경우 문제가 심각해질 수 있으며,^[8] 어떤 경우에는 조종사가 회전 속도계와 상의하여 엔진 회전수가 발사 전에 "안전한" 범위 내에 있는지 확인하고 프로펠러를 빠르게 파괴할 위험이 있습니다.^{[Note 2]}

총에서

두 번째 요구 사항은 기어가 정확히 "지시"했을 때 확실하게 발사(또는 "방해")할 수 있는 총이었습니다.모든 자동 무기가 동기화에 동일하게 적용되는 것은 아닙니다.사격 준비가 되었을 때, 동기화된 기관총은 이상적으로 미풍을 한 바퀴 돌고, 미풍을 닫고, 동작이 꼬이는 것(소위 "닫힌 볼트" 위치)이 필요했습니다.^[9]문제는 널리 사용되는 여러 자동화 무기(특히 루이스 총과 이탈리아 레벨리)가 개방형 볼트로 작동되어 일반적으로 총이 작동되는 시간과 발사 사이에 변동이 발생한다는 것이었습니다.^[10]이는 광범위한 수정 없이는 동기화할 수 없음을 의미합니다.^[11]

실제로는 반자동 모드로 총을 발사하는 것이 필요한 것으로 나타났습니다.^[12]프로펠러가 회전함에 따라 일련의 "발화 충동"이 총에 전달되어 사실상 "방아쇠"를 당겨 한 발을 발사했습니다.이러한 충동의 대부분은 발사 주기 중에 총을 잡게 되는데, 즉, 사용한 회초리를 발사하거나 새 회초리를 장전할 때 "바쁘다"는 것이고, 결국 발사 주기가 완료되었고, 총은 발사될 준비가 되었습니다.그런 다음 기어에서 다음 충동을 "기다려야" 했고, 이를 받자마자 발사되었습니다.발사 준비와 실제 발사 사이의 이러한 지연은 준비가 된 순간 발사하는 자유 발사 기관총에 비해 발사 속도를 늦췄습니다. 하지만 기어가 올바르게 작동한다면 회전하는 프로펠러 날개 사이에서 꽤 빠르게 발사할 수 있을 것입니다.^[7]

오스트리아의 슈바르츠와 미국의 말린과 같은 일부 다른 기관총은 동기화에 완벽하게 적응하지 못했음이 증명되었지만, 결국 예측 가능한 "단발" 발사는 달성되었으며, 일반적으로 "닫힌 볼트" 발사를 모방하도록 트리거 메커니즘을 수정함으로써 달성되었습니다.성공적으로 동기화된 대부분의 무기(적어도 제1차 세계 대전 기간에는)는 1884년 맥심 포를 기반으로 한 것으로, 배럴 반동으로 작동하는 폐쇄형 볼트 무기입니다.^[13]이러한 구분이 완전히 이해되기 전에는 부적합한 무기를 동기화하려는 시도에 많은 시간이 낭비되었습니다.^[14]

폐쇄형 볼트 무기도 믿을만한 탄약이 필요했습니다.^[15]카트리지의 프라이머가 아주 짧은 시간 동안 총의 발사를 지연시킬 정도로 결함이 있는 경우(대량 생산 탄약을 사용하는 경우에는 매우 일반적인 경우), 지상에서 보병이 사용하는 총의 경우에는 별 문제가 되지 않지만, 동기화된 "항공기" 총의 경우에는 이러한 지연으로 로구가 생성될 수 있습니다.프로펠러에 부딪힐 위험이 있을 정도로 충분히 "시간이 지난"^[16] 발사.소이탄 또는 폭발탄과 같은 특수한 라운드의 질량이 입마개 속도의 상당한 차이를 발생시킬 수 있을 정도로 충분히 다른 경우에도 매우 유사한 문제가 발생할 수 있습니다.^[17]이것은 라운드의 특성상 프로펠러의 무결성에 대한 추가적인 위험으로 인해 더욱 악화되었습니다.

"트리거 모터"는 이론적으로 두 가지 형태를 취할 수 있습니다.최초의 특허(슈나이더 1913)는 동기화 장치가 주기적으로 총이 발사되는 것을 방지하여 진정한, 즉 문자 그대로의 "방해자"로 작동한다고 가정했습니다.실제로는 신뢰할 수 있는 기술적 세부 사항이 있는 모든 "실전" 동기화 기어가 직접 총을 발사했습니다. 완전 자동이 아닌 반자동 무기인 것처럼 작동하는 것입니다.

프로펠러와 건 사이의 연관성

세 번째 요구 사항은 "기계"(엔진과 건) 간의 연결이 동기화되는 것입니다.많은 초기 기어들은 복잡하고 본질적으로 취약한 벨 크랭크와 푸시 로드 링크를 사용했습니다. 이는 특히 설계된 것보다 더 빠른 속도로 작업해야 할 때 쉽게 끼이거나 오작동할 수 있습니다.발진봉, 플렉시블 드라이브, 유압유체 기둥, 케이블 또는 전기적 연결 등 여러 가지 방법이 있었습니다.

일반적으로 기계 시스템은 유압 시스템이나 전기 시스템에 비해 성능이 떨어지지만, 어느 것도 완전히 완벽하지는 않았으며, 동기화 기어는 기껏해야 항상 가끔 고장이 나기 쉽습니다.루프트바페의 아돌프 갈란드는 그의 전쟁 기간 회고록에서 1941년의 심각한 동기화 오류 사건을 묘사하고 있습니다.^[18]

화재율

조종사는 보통 순간에만 목표물을 조준할 수 있기 때문에 "킬"을 달성하기 위해서는 총알의 집중이 필수적이었습니다.^[13]심지어 제1차 세계대전 당시의 항공기들도 놀랄 정도로 많은 수의 타격을 받아 격추하는 경우가 많았는데, 이후의 항공기들과 더 큰 항공기들은 다시 훨씬 더 어려운 제안이었습니다.두 가지 분명한 해결책이 있었습니다. 즉, 더 효율적인 총기를 주기적인 사격 속도로 장착하거나, 총기의 운반 횟수를 늘리는 것이었습니다.^{[Note 3]}이 두 조치 모두 동기화 문제에 영향을 미쳤습니다.

1915-1917년 사이의 초기 동기식 포는 분당 400발의 사격 속도를 보였습니다.비교적 여유로운 이 화재 속도에서 동기화 장치는 프로펠러를 2~3회 돌릴 때마다 한 번의 화재 충격을 전달하도록 조정할 수 있으므로 화재 속도를 과도하게 늦추지 않고 안정성을 높일 수 있습니다.예를 들어, 분당 800발 또는 1,000발의 주기 속도로 더 빠른 포를 제어하기 위해서는 프로펠러의 회전마다 적어도 하나의 임펄스(2발은 아닐 경우)를 공급해야 했고, 이는 더 실패하기 쉽도록 만들었습니다.기계적 연결 시스템의 복잡한 메커니즘, 특히 "푸시 로드" 유형의 복잡한 메커니즘은 이 속도로 주행하면 쉽게 산산조각이 날 수 있습니다.

포커 아인데커의 마지막 버전인 포커 E.IV는 2문의 LMG 08 스판다우 기관총과 함께 출시되었으며,^[19] 이 무장은 알바트로스 D를 시작으로 모든 독일 D형 정찰기의 표준이 되었습니다.I.^{[Note 4]} 솝위드 카멜과 SPAD S.X의 등장부터1917년 중반, 1950년대 총기 동기화가 끝날 때까지 쌍포 장착은 국제적인 표준이었습니다.두 개의 총을 동시에 발사하는 것은 분명히 만족스러운 준비는 아니었을 것입니다.그 총들은 프로펠러 디스크의 같은 지점에서 동시에 발사해야 했고, 그것은 한 총이 다른 총들보다 아주 작은 부분을 더 늦게 발사해야 했다는 것을 의미합니다.이것이 두 개의 총을 만족스럽게 제어하기 위해 단일 기관총을 위해 설계된 초기 기어를 수정할 필요가 있었던 이유입니다.실제로는 두 무기가 별도로 동기화되지 않더라도 적어도 메커니즘의 일부가 복제되어야 했습니다.

역사

모든 작가들이 이 주제에 대해 긍정적인 결론을 내린 것은 아니지만, 실제 비행의 시작부터 항공기에 대한 가능한 군사적 용도가 고려되었습니다.1913년까지 영국, 독일, 프랑스에서의 군사 훈련은 정찰과 감시를 위한 항공기의 유용성을 확인했고, 몇몇 미래 지향적인 장교들은 이것이 적의 정찰기를 저지하거나 파괴할 필요성을 암시한다고 여겼습니다.따라서 공중전은 전혀 예상치 못한 것이었고,^[20] 기관총은 가장 사용 가능성이 높은 무기로 처음부터 사용되었습니다.

적 기계를 겨냥한 사격이 가능한 항공기가 유리할 가능성이 높습니다.가장 적합한 무기는 가볍고 공기가 냉각된 기관총입니다.

— from a report by Major Siegert, German General Staff, 1 January 1914^[21]

일반적으로 합의되지 않은 것은 조종사가 아닌 다른 사수가 조준한 유연한 무기가 아니라 항공기를 목표물로 겨누는 고정식 전진포의 우위였습니다.

점화 기구를 프로펠러의 회전에 결합하는 것은 하나의 변형이다.이의 제기는 항공기의 종축을 따라 고정된 모든 총기 위치와 동일합니다. 조종사는 사격을 하기 위해 적을 향해 직접 비행하도록 강요됩니다.특정 상황에서 이것은 매우 바람직하지 않습니다.

— from the same report by Major Siegert^[22]

1916년까지 DH.2 푸셔 전투기의 조종사들은 유연성보다는 전방으로 사격하는 것이 더 효과적이라고 상급 장교들을 설득하는 데 어려움을 겪었습니다.^[23]한편, 어거스트 오일러(August Euler)는 트랙터 항공기가 일반적인 것이 되기 훨씬 전인 1910년 초에 고정식 총에 대한 아이디어를 특허받았고, 기관총으로 무장한 푸셔(pusher)의 다이어그램과 함께 그의 특허를 설명했습니다.^[22]

프란츠 슈나이더 특허(1913-1914)

오일러의 원래 특허에서 직접적으로 영감을 받았든 아니든, 트랙터 프로펠러를 통해 전방으로 발사하는 방법을 특허 받은 최초의 발명가는 스위스 엔지니어 프란츠 슈나이더(Franz Schneider)였는데, 이전에는 니우포트(Nieuport)에서 근무했지만 그 때는 독일의 LVG 회사에서 근무했습니다.^[6]

이 특허는 1914년 독일 항공전문지 플뤼그스포르트에 실렸는데, 이는 이 개념이 초기에 대중의 지식이 되었다는 것을 의미합니다.^[24]프로펠러와 건 사이의 연결은 왕복 로드가 아닌 회전 구동축으로 이루어집니다.프로펠러의 양쪽 날개에 의해 발사가 중단되기 때문에 총 자체에 180° 간격으로 배치된 두 개의 로브(lobe)가 있는 캠 휠(cam wheel)에 의해 트리거 작동에 필요한, 또는 이 경우 트리거 작동을 방지하기 위해 필요한 자극이 생성됩니다.당시 공식적인 관심을 거의 끌지 못했거나 전혀 끌지 못했던 이 특허를 바탕으로 실제 작동 기어를 제작하거나 테스트하려는 시도는 전혀 이루어지지 않았습니다.^[6]Schneider의 LVGE에 장착된 동기화 기어의 정확한 형태1915년의 I와 이 특허와의 관계는 알려지지 않았습니다. 계획이 남아있지 않기 때문입니다.^[25]

Raymond Saulnier 특허 (1914)

Saulnier의 장치는 Schneider 특허 디자인과 달리 실제로 제작되었으며, 테스트를 거친 최초의 실용적인 동기화 장비로 여겨질 수 있습니다.^[26]처음으로 엔진에 점화 임펄스를 전달하는 왕복 운동을 생성하는 캠이 장착되고(이 경우 오일 펌프와 타코미터를 작동시킨 스핀들과 동일한 스핀들에 의해 구동됨), 임펄스 자체는 슈나이더의 회전축이 아닌 왕복 로드에 의해 전달됩니다.총의 발사를 문자 그대로 "방해"한다는 생각은 (아마도 경험의 결과로) 반자동 무기의 작용처럼 연속적인 사격마다 방아쇠를 당기는 원리에 자리를 내줍니다.^[27]

이는 실용적인 디자인이어야 한다는 지적이 있었지만, 실제로는 그렇지 않았습니다.^[14]공급된 탄약의 불일치 가능성 외에도, 진짜 문제는 프랑스군으로부터 빌린 가스로 작동하는 핫키스 8 mm 기관총인 기어 시험에 사용된 총이 "반자동" 사격에 근본적으로 적합하지 않다는 것이었습니다.초기의 실패한 실험 이후, 총은 반환되어야 했고, 실험은 중단되었습니다.^[26]

비동기식 총과 "디플렉터 웨지" 개념

1914년 영국 왕립비행단과 영국 해군항공대의 조종사들이 프랑스에 도착했을 때, 그들은 기관총을 운반하기에는 너무 힘이 부족하고 여전히 적을 추월할 기회가 있는 푸셔 항공기와 프로펠러가 방해가 되어 효과적으로 무장하기 어려운 트랙터 항공기를 장착하고 있다는 것을 알게 되었습니다.프로펠러의 호를 비스듬히 지나쳐 발사하는 것과, 심지어 실패할 운명에 처했던 루이스 포의^[28] 동기화 노력과 같은, 이를 극복하기 위한 다른 시도들 중에는 프로펠러 호를 통해 곧장 발사하는 편법과 "최선을 바라는" 것이 있었습니다.^[29]일반적인 경로에서 탄환의 비율이 높을 경우 블레이드를 타격하지 않고 프로펠러를 통과할 수 있으며,^{[Note 5]} 각 블레이드는 일반적으로 고장의 위험이 커지기 전에 여러 번 부딪힐 수 있습니다. 특히 테이프로 결합하여 파편이 발생하는 것을 방지하는 경우(아래 다이어그램 참조, 왼쪽 그림 참조).^[4]

초기 동기화 실험이 실패한 후 사울리에는 손상에 견딜 수 있는 장갑 프로펠러 블레이드를 개발함으로써 통계와 운을 덜 신뢰하는 방법을 추구했습니다.

1915년 3월, 프랑스 조종사 롤랑 가로스가 사울리에에 접근하여 그의 모란-사우니에 타입 L에 이 장치를 설치하도록 준비했을 때, 이것들은 프로펠러를 손상시킬 수도 있었던 총알을 비껴가게 하거나 위험하게 튕겨내는 강철 쐐기의 형태를 취했습니다.^[30]개로스 본인과 쥘 휴(Jules Hue) 개인 정비사는 때때로 "탈곡자"를 시험하고 완벽하게 만든 것으로 인정받고 있습니다.^[31]웨지가 프로펠러의 효율을 떨어뜨리기는 했지만, 이 조잡한 시스템은 결국 작동했고, 편향기 블레이드에 총알이 가해지는 충격이 상당하지 않은 힘은 엔진의 크랭크축에 바람직하지 않은 응력을 주었을 것입니다.^[6]

1915년 4월 1일, 가로스는 그의 첫번째 독일 항공기를 격추시켜 승무원 둘 다 죽였습니다.1915년 4월 18일, 2번의 승리 후, 가로스는 독일군의 후방에서 지상 공격을 당했습니다.비록 그는 그의 항공기를 불태울 수 있었지만, 가로스는 잡혔고 그의 특별한 프로펠러는 베를린 근처의 도베리츠에 있는 Fliegertruppen (Idflieg)의 평가를 위해 보내질 만큼 충분히 손상되지 않았습니다.^[24]

Fokker's Synchronizer 및 기타 독일 장비

개로스의 기계에서 프로펠러를 검사하자 이드플리그는 그것을 복사하려고 시도했습니다.초기 실험에서 편향기 웨지는 표준 강철로 된 독일 탄약에 대응하기에 충분히 강하지 않을 것이라는 것을 보여주었고, 이미 모란 사본을 만들고 있는 두 회사인 Fokker와 Pfalz의 대표자들도 있었습니다.Schneider의 LVG 우려 사항이 아님)를 Döberitz에 초대하여 메커니즘을 점검하고 해당 조치가 중복될 수 있는 방법을 제안했습니다.^[32]

앤서니 포크커는 이드플리그에게 파라벨룸 기관총과 탄약을 대여하여 그의 장비를 시험할 수 있도록 하고, 이 물품들을 슈베린에 있는 포크커 플뤼그슈베르케 GmbH로 즉시 운반하도록 설득할 수 있었습니다(전쟁 후 그가 주장한 것처럼 철도 칸이나 "그의 겨드랑이"에 있지는 않지만).^[33]

48시간(1929년에 쓰여진 Fokker의 공인된 전기에서 처음 발견됨) 동안 Fokker 동기화 장치의 개념, 개발 및 설치에 대한 이야기는 현재 사실이 아닌 것으로 여겨집니다.^[34]또 다른 가능한 설명은, 원래의 동기화 장치가 Fokker가 어떻게 작동하는지 추측할 수 있을 정도로 남아 있는 Garros의 Morane이 화재에 의해 부분적으로 파괴되었다는 것입니다.^[35]여러 가지 이유로 인해 이 또한 가능성이 낮은 것으로 보이며,^{[Note 6]} 현재의 역사적 합의는 Garros의 기계를 포착하기 전 Fokker의 팀(엔지니어 Heinrich Lübbe 포함)이 개발 중인 동기화 장치를 가리킵니다.^[27]

Fokker Stangensteuerung 기어

그 궁극적인 출처가 무엇이든 간에, Fokker 동기화 장비의 초기 버전(그림 참조)은 매우 밀접하게 뒤따랐습니다. Schneider 등이 주장한 Schneider의 특허가 아니라 ^{[Note 7]}Saulnier의 특허입니다.Saulnier 특허처럼 Fokker의 장비는 총을 방해하기보다는 적극적으로 발사하도록 설계되었으며, RFC를 위해 개발된 Vickers-Challenger 장비처럼 Saulnier를 따라 회전식 엔진의 오일 펌프에서 주요 기계적 구동을 취했습니다.모터와 총 사이의 "변속기"는 사울리에의 왕복 푸시로드 버전에 의한 것이었습니다.^[36]주된 차이점은 엔진에서 직접 총 자체로 밀대가 전달되는 대신 (사울리에 특허 도면에서 볼 수 있듯이) 방화벽과 연료 탱크를 통과하는 터널이 필요했을 것이라는 점이었습니다. (Saulnier 특허 도면에서 볼 수 있듯이) 오일 펌프를 동체 상단의 작은 캠에 연결하는 샤프트에 의해 구동되었습니다.오일 펌프의 기계적 구동 스핀들이 추가 부하를 감당하기에 충분하지 않았기 때문에 이는 결국 만족스럽지 못한 것으로 드러났습니다.^[36]

Fokker의 팀은 새로운 시스템을 새로운 파라벨룸 MG14 기관총에 적용했고, Fokker M.5K에 장착했습니다. Fokker M.5K는 당시 Fliegertruppen을 A로 하여 적은 숫자로 사용되고 있었습니다.III. IdFlieg 일련번호 A.16/15를 달고 있는 이 항공기는 제작된 5대의 M.5K/MG 사전 생산 프로토타입의 직접적인 전신이 되었으며, 사실상 Fokker E의 프로토타입이었습니다.I – 싱크로나이즈드 기관총으로 무장한 최초의 생산 1인승 전투기.^[37]

이 원형은 1915년 5월 19일부터 20일까지 베를린 근처의 Döberitz 시험장에서 Fokker에 의해 직접 Id Flieg에게 시연되었습니다.오토 파르쇼 중위는 1915년 5월 30일까지 이 항공기를 시험 비행했습니다.5개의 생산 시제품(공장 지정 M.5K/MG 및 직렬 E.1/15 – E.5/15^[37])은 그 직후 군사 시험을 거쳤습니다.이것들은 모두 포커 장비의 첫 번째 버전과 일치하는 파라벨룸 총으로 무장했습니다.이 프로토타입 기어는 수명이 너무 짧아서 재설계가 필요했고, 보다 친숙한 두 번째 제작 형태의 기어를 제작했습니다.

Eindecker 제품에 사용된 기어는 오일 펌프의 기계적 구동축 기반 시스템을 회전식 엔진의 크랭크 케이스에서 직접 구동되는 큰 캠 휠, 거의 가벼운 플라이휠로 대체했습니다.이제 푸시 로드는 이 캠 휠의 "팔로워(follower)"로부터 직접 왕복 운동을 취했습니다.이와 동시에 사용된 기관총도 변경되었는데, 이는 소위 "스판다우"라 불리는 MG 08 기관총이 원형 기어로 사용된 파라벨룸을 대체하는 것이었습니다.이 때 파라벨룸은 여전히 공급이 부족했고, 모든 가능한 예는 관찰자의 총으로 요구되었으며, 이 역할에서 훨씬 더 가볍고 편리한 무기가 필요했습니다.

1915년 7월 1일, Feldflieger Abteilung 6b의 Kurt Wintgens 중위가 파라벨룸 무장 Fokker M.5K/MG 항공기 "E.5/15"를 조종하여 루네빌 동쪽의 프랑스 모란-설니에 L형을 격추하면서 최초의 승리가 이루어졌다고 생각됩니다.^[38]

작업용 총기 싱크로나이저를 독점적으로 보유함으로써 포커 스커로 알려진 서부 전선에서 독일군의 공중 우위가 가능해졌습니다.독일군의 고위 지휘부는 싱크로나이저 시스템을 보호하기 위해 조종사들에게 적의 영토를 침범하여 비밀이 밝혀질 경우를 대비하여 모험하지 말라고 지시했지만, 관련된 기본 원칙은 이미 상식이었고,^{[39][Note 8]} 1916년 중반에는 이미 여러 개의 연합군 싱크로나이저를 대량으로 이용할 수 있었습니다.

회전식 엔진으로 구동되는 2개의 블레이드 프로펠러를 통해 적당한 주기로 발사하면서 단일 포를 동기화하는데 상당히 효과적이었던 포커 스탕겐슈테우릉 기어는 이 무렵에는 쓸모가 없어졌습니다.

"정지형", 즉 인라인 엔진을 위한 스탱겐슈테우룽 기어는 프로펠러 바로 뒤에 있는 작은 캠에서 작동했습니다(그림 참조).이로 인해 기본적인 딜레마가 발생했습니다.짧고 상당히 튼튼한 밀대는 기관총을 앞으로 잘 장착하여 조종사의 손이 닿지 않는 곳까지 총의 바람을 빼야 한다는 것을 의미했습니다.포가 조종사의 손이 쉽게 닿는 이상적인 위치에 장착되면 훨씬 더 긴 밀대가 필요했고, 이 밀대는 휘어지고 부서지는 경향이 있었습니다.

또 다른 문제는 스탕겐슈테우룽이 한 개 이상의 총을 가지고는 결코 잘 작동하지 않는다는 것이었습니다.나란히 장착되어 동시에 발사되는 2발(또는 3발)의 총은 선회하는 프로펠러 날개 사이의 "안전지대"와 일치할 수 없을 정도로 광범위한 화재를 발생시켰을 것입니다.이에 대한 Fokker의 첫 번째 대답은 Stangensteuerung의 대형 캠 휠에 추가적인 "팔로워"를 장착하여 총이 프로펠러 디스크의 동일한 지점을 겨냥하도록 하는 데 필요한 "리플" 살보를 생산하는 것이었습니다.이것은 3발의 총의 경우 처참하게 불안정한 배치를 증명했고, 2발이라도 만족스럽지 못했습니다.^[19]초기 포커 전투기와 할버슈타트 복엽기 전투기의 대부분은 이런 이유로 단 한 발의 포에 한정되어 있었습니다.^{[Note 9]}

사실 1916년 말 알바트로스 쌍총 고정식 엔진 전투기의 제작자들은 Hedtke gear 또는 Hedtkesteuerung으로 알려진 그들만의 동기화 장비를 도입해야 했습니다. 그리고 Fokker는 근본적으로 새로운 것을 고안해야 할 것이 분명했습니다.^[36]

포커 젠트랄슈테우릉 기어

이것은 1916년 말에 설계되었으며 로드가 전혀 없는 새로운 동기식 기어의 형태를 취했습니다.발화 충동을 발생시킨 캠은 엔진에서 총으로 이동했고, 트리거 모터는 이제 자체적인 발화 충동을 발생시켰습니다.프로펠러와 건 사이의 연결은 이제 엔진 캠축의 끝과 건의 트리거 모터를 직접 연결하는 유연한 구동축으로 구성되었습니다.^[40]총의 발사 버튼은 플렉시블 드라이브(및 트리거 모터)를 작동시키는 엔진의 클러치와 결합했을 뿐입니다.이를 통해 새로운 기어가 원래의 Schneider 특허(q.v.)에 근접하게 되었습니다.

가장 큰 장점은 (프로펠러 디스크의 각 탄환이 충격을 받을 위치를 설정하는) 조정이 이제 총 자체에 있다는 것이었습니다.이것은 트윈 싱크로나이즈드 건이 엄격하게 일제히 발사되도록 설정된 것이 아니라 프로펠러 디스크의 같은 지점을 가리키고 있을 때 각각의 총이 개별적으로 조정되었다는 것을 의미했습니다.각각의 건은 고유의 유연한 구동력을 가지고 있고 정션 박스에 의해 엔진 캠축에 연결되며 고유의 클러치를 가지고 있기 때문에 독립적으로 발사될 수 있었습니다.각 총기에 대해 상당히 별개의 부품 세트를 제공했다는 것은 한 총기의 기어 고장이 다른 총기에 영향을 미치지 않는다는 것을 의미하기도 했습니다.

이 장비는 1917년 중반까지 Fokker Dr.에 장착될 때까지 사용할 수 있었습니다.나는 3대 비행기를 탔고 나중에 독일 전투기들도.사실 그것은 전쟁의 남은 기간 동안 루프트스트리트리트크레프테의 표준 싱크로나이저가 되었지만,^[41] 훨씬 더 신뢰할 수 있는 장비를 찾기 위한 실험이 계속되었습니다.^[36]

기타 독일 동기화 장치

1915년형 슈나이더 기어

1915년 6월, LVG 회사를 위해 슈나이더가 설계한 2인승 모노플레인이 평가를 위해 전방으로 보내졌습니다.그 참관인은 독일의 모든 2인승에서 표준이 되고 있는 새로운 슈나이더 건 링으로 무장하고 있었습니다. 조종사는 분명히 고정된 동기식 기관총으로 무장하고 있었습니다.^[26]이 항공기는 전방으로 향하던 중 추락했고, 슈나이더 자신의 특허를 바탕으로 한 것으로 추정되지만, 더 이상 이 항공기에 대한 소식이나 동기화 장치에 대한 소식은 들리지 않았습니다.^[25]

알바트로스 기어

1916년 말의 새로운 알바트로스 전투기들은 알바트로스 베르크마이스터 헤트케가 설계한 알바트로스-헤트케 슈테우릉 기어와 동기화된 쌍포를 장착했습니다.^[42]이 시스템은 Fokker Stangensteuerung 기어를 인라인 엔진과 트윈 건 장착에 적용할 때 발생한 문제를 극복하기 위해 특별히 고안되었으며, Mercedes D의 크랭크축 후방에서 구동되는 강성 푸시 로드 시스템의 변형이었습니다.III 엔진.

알바트로스 D.V는 새로운 장비를 사용하였으며, 이 장비는 Werkmeister Semler: (Albatros-Semler Steuerung)에 의해 설계되었습니다.그것은 기본적으로 헤트케 기어의 개선된 버전이었습니다.^[42]

1917년 7월 24일에 체결된 공식 명령은 알바트로스를 포함한 모든 독일 항공기에 대해 우수한 포커 젠트랄슈테우룽 시스템을 표준화했습니다.^[41][43]

전동기어

제1차 세계대전 후 독일 전투기들은 전기 동기화 장치를 장착했습니다.이러한 기어에서, 프로펠러 샤프트 자체 또는 동일한 회전수의 분당 회전수로 회전하는 구동 트레인의 일부 다른 부분의 접촉 또는 접촉은 일련의 전기 펄스를 발생시키며, 이 펄스는 총에서 솔레노이드 구동 트리거 모터로 전달됩니다.^[16]1918년 6월 25일 영국의 정보 보고서에 따르면, 영국 라인에서 다운된 장비를 장착한 LVG 2인승 차량이 언급되어 있습니다.^[36]LVG가 40C를 구축한 것으로 알려져 있습니다.IV 지멘스 전기 동기화 시스템이 장착된 2인승.

또한 Aviatik사는 DFW C.Vs(Av)에 50개의 자체 전기 동기화 시스템을 설치하라는 지시를 받았습니다.

오스트리아-헝가리

1914년 오스트리아-헝가리 군의 표준 기관총은 Schwarzlose MG M.07/12 기관총으로 "지연된 타격" 체계로 작동하여 동기화에 적합하지 않았습니다.^[44]프랑스와 이탈리아가 비커스 포를 구입할 수 있었던 것과는 달리, 오스트리아는 독일 동맹국으로부터 충분한 양의 스판다를 얻을 수 없었고, 슈바르츠로제를 사용할 수 밖에 없었고, 실제로는 적합하지 않았습니다.슈바르츠 클로제를 동기화하는 문제는 결국 부분적으로 해결되었지만, 1916년 후반이 되어서야 기어를 사용할 수 있게 되었습니다.그 때도 엔진 회전수가 높을 때 오스트리아 싱크로나이저 기어는 매우 이상하게 작동하는 경향이 있었습니다.오스트리아 전투기들은 조종사가 총을 쏘기 전에 필요한 범위 내에 있는지 확인할 수 있도록 큰 회전속도계를 장착했고, 프로펠러 날개에는 프로펠러가 부딪히고 있는지를 조종사에게 알려주는 전기 경고 시스템이 장착되어 있었습니다.^[45]정밀 공구가 만성적으로 부족했기 때문에 장비가 충분하지 않았기 때문에 생산 전투기는 물론이고 심지어 훌륭한 오스트리아 버전의 알바트로스 D도 사용할 수 있었습니다.III는 종종 무장하지 않은 상태에서 전방으로 보내져야 했고, 편대 장갑차들이 긁히거나, 구조하거나, 즉흥적으로 만들 수 있는 총과 장비를 장착하도록 했습니다.^[46]

오스트리아의 여러 제조업체들은 하나의 시스템에서 표준화하기 보다는 자체적으로 기어를 생산했습니다.해리 우드먼(Harry Woodman, 1989)의 연구는 다음과 같은 유형을 확인했습니다.

Zahnrad-Steuerung(코그휠 제어)

구동은 웜기어를 통해 오스트리아-다임러 엔진의 캠 샤프트 작동 로드에서 이루어졌습니다.초기의 슈바르츠로스 포는 분당 360발의 동기화 속도를 가졌고, 이후 MG16 모델로 380발까지 증가했습니다.^[47]

베르나치크슈테우릉

구동력은 배기 밸브의 요동 암에서 얻어졌고, 밸브 하우징에 고정된 레버가 로드를 통해 총에 충격을 전달했습니다.오토 베르나치크(Otto Bernatzik) 중위가 설계한 이 로켓은 프로펠러를 1초 회전할 때마다 발사 충격을 주도록 설계되었으며, 1포당 380발에서 400발 정도로 발사되었습니다.^[48]슈바르츠로스 건을 동기화하는 다른 기어들과 마찬가지로, 빠른 엔진 속도에서 발사가 불규칙해졌습니다.^[47]

프리셀슈테우룽

캠 팔로어와 결합하고 한 동작으로 총을 발사하는 제어 장치를 제외하고, 이 기어는 원래의 포커 스탕겐슈테웅 기어를 기반으로 합니다.^[47]1918년에는 구이도 프리젤(Guido Priesel)이 설계했고, 오파그 알바트로스 전투기의 표준이 되었습니다.^[48]

Zap-Steuerung (자파르카 제어)

이 장비는 오버로트넌트 에두아르드 자파르카가 디자인했습니다.^[48]주행은 히에로 엔진의 캠축 후면에서 Cardan 조인트가 있는 변속기 샤프트를 통해 이루어졌습니다.나중에 나온 슈바르츠로제 총기를 사용한 사격 속도는 분당 최고 500발이었습니다.기관총은 조종사가 접근할 수 없는 앞쪽으로 잘 배치되어야 비행 중에 방해물을 제거할 수 있었습니다.^[47]

크랄리셰 젠트랄스테우룽

Fokker Zentralsteuerung 기어의 원리에 따라 캠축에 연결된 유연한 구동과 각 건의 트리거 모터에 의해 점화 임펄스가 생성됩니다.어려운 슈바르츠로제 총으로 더 안정적으로 작동할 수 있도록 조정되었으며, 분당 360~380발로 사격 속도가 제한되었습니다.^[49]

영국

영국의 총기 싱크로율은 빨랐지만 다소 불안한 출발을 보였습니다.초기 기계적 동기화 기어는 비효율적이고 신뢰할 수 없는 것으로 밝혀졌으며, 매우 만족스러운 유압식 "C.C." 기어에 대한 완전한 표준화는 1917년 11월까지 이루어지지 않았습니다.동기식 총은 1917년까지 영국 전투기 조종사들에게 인기가 없었던 것으로 보이며, Foster 장착의 오버윙 루이스 총은 처음에는 S.E.5의 주무기로 여겨져 영국에서 복무할 때 니우포트의 무기로 남아 있었습니다.^[50] 중요하게도, C.C. 장비의 초기 문제는 덜 중요한 것 중 하나로 여겨졌습니다.1917년 3월 56번 비행대대에 대한 긴급한 문제들, 그들이 프랑스로 가기 전에 그들의 새로운 S.E.5 전투기들이 프랑스로 가기 전에 가치 있는 전투를 하기 위해 바빴습니다, 그들은 오버윙 루이스를 뒤로 한 이후로!^[51]볼은 사실 체중을 줄이기 위해 한동안 비커스 총을 완전히 제거했습니다.^[52]

비커스 챌린저 기어

최초의 영국 싱크로나이저 기어는 설계된 기관총의 제조사에 의해 만들어졌으며 1915년 12월에 생산에 들어갔습니다.디자이너 조지 챌린저는 그 당시 비커스의 엔지니어였습니다.원칙적으로 포커 기어의 첫 번째 형태와 매우 유사하지만, 이는 복사이기 때문은 아니었지만(가끔 보고된 바와 같이) 1916년 4월이 되어서야 포획된 포커가 기술적 분석을 할 수 있었습니다.사실은 두 기어 모두 사울리에 특허에 기반을 두고 있다는 것입니다.첫 번째 버전은 Saulnier의 설계와 같이 회전식 엔진 오일 펌프 스핀들에 장착된 감속 기어에 의해 구동되었으며 소형 임펄스 발생 캠은 조정을 위해 쉽게 접근할 수 있는 전방 동체의 좌현 측에 외부에 장착되었습니다.^[53]

안타깝게도, 브리스톨 스카우트와 솝위드 1 ½ 스트럿터와 같이 회전식 엔진과 기관총을 조종석 앞에 장착할 때, 기어와 총을 연결하는 긴 밀대를 어색한 각도로 장착해야 했습니다.뒤틀리고 변형되기 쉬우며 온도 변화로 인해 팽창 및 수축되기 쉬웠습니다.

이러한 이유로 B.E.12, R.E.8, 비커스의 FB 19는 동체의 좌현에 전진 기관포를 장착하여 비교적 짧은 버전의 푸시 로드를 직접 포에 연결할 수 있었습니다.

이것은 비록 직접적인 목격을 방해하는 총의 "어색한" 위치가 처음에는 많은 비판을 받았음에도 불구하고 꽤 잘 작동했습니다.총 자체보다는 항공기를 겨냥한 것이라는 사실이 알려지자 처음에 생각했던 것보다 문제가 덜하다는 것이 증명되었습니다.비커스 챌린저 기어를 장착한 마지막 항공기 타입인 R.E.8은 1917년 중반부터 대부분이 C.C. 기어를 개조한 후에도 포의 좌현 위치를 유지했습니다.

스카프-디보프스키 장비

러시아 제국 해군 장교인 빅토르 디보프스키 중위는 영국의 항공기 생산 방법을 관찰하고 보고하는 임무를 수행하면서 자신이 설계한 동기화 장비를 제안했습니다.러시아 소식통에 따르면, 이 기어는 이미 러시아에서 테스트를 거쳤으며, 결과는 엇갈렸지만,^[54] 이전의 디보프스키 기어가 진정한 싱크로나이저가 아닌 디플렉터 시스템이었을 가능성이 있습니다.어쨌든, 준위 F.W. Scarff는 Dibovski와 함께 그 장비를 개발하고 실현하기 위해 일했습니다. 그 장비는 익숙한 캠과 라이더 원리, 일반적인 밀대에 의한 총과의 연결, 그리고 다소 복잡한 일련의 레버에 의해 작동했습니다.사격 충동이 총에 전달되는 속도를 늦추기 위해 설계되었습니다(따라서 사격 속도는 아니지만 신뢰성을 향상시킵니다).이 장비는 RNAS용으로 주문되었으며 몇 주 만에 Vickers-Challenger 장비를 따라 생산에 들어갔습니다.Vickers-Challenger보다 회전식 엔진에 더 적응력이 뛰어났지만, 1916년 RNAS 주문에 따라 제작된 초기 Sopwith 1 ½ 스트러터와 초기 Sopwith Pups를 제외하고는 실제 응용 프로그램이 기록되지 않은 것 같습니다.

로스와 다른 "잡잡한" 기어들

Ross 기어는 1916년에 RFC No.70 비행대대의 1 ½ 스트러터에서 부적합한 Vickers-Challenger 기어를 대체하기 위해 설계된 중간 현장 제작 기어입니다.공식적으로는 70호기의 로스 기장이 설계했지만, 로스 기장 밑에서 근무하는 부기장이 크게 책임이 있다고 주장되고 있습니다.기어는 분명히 1대의 ½ 스트러터에만 사용되었지만, 45번 비행대대는 70번 뿐만 아니라 적어도 일부 예의 기어를 사용했습니다.그 장비를 사용할 수 있게 되자 Sopwith-Kauper 장비로 교체되었습니다.^[56]

노먼 맥밀런(Norman Macmillan)은 사건이 일어난 지 몇 년 후에 로스의 장비가 매우 느린 사격 속도를 가졌지만, 원래의 방아쇠는 그대로 두었다고 주장하여, "기어 없이 직접 총을 발사하여 지상 총의 정상적인 사격 속도를 얻는 것"이 가능하다고 주장했습니다.맥밀런은 그럼에도 불구하고 최대 20개의 히트를 친 프로펠러들이 그들의 항공기를 집으로 가져갔다고 주장했습니다.^[57]이 정보의 일부 측면은 동기화된 총이 실제로 작동하는 방식과 조화되기 어려우며, 아마도 맥밀런이 속임수를 사용하는 기억의 문제일 것입니다.^[56]

또 다른 "필드메이드" 싱크로나이저는 1916년에 No.1 Aircraft Depot의 Aeroplane Repair Section에서 생산된 ARSIAD입니다.Vickers-Challenger 기어를 찾을 수 없었던 일부 초기 R.E.8에 장착되었을 수도 있지만, 이에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.^[56]

Airco와 Armstrong Whitworth는 둘 다 자신들의 항공기를 위해 특별히 자신들의 장비를 디자인했습니다.유압 C.C. 기어(아래 설명)에 대한 표준화는 두 가지 중 하나가 숫자로 생산되기 전에 이루어졌습니다.^[58]소프위스의 장비(다음 섹션)만 생산에 들어갈 수 있었습니다.

솝위드-카우퍼

초기 Sopwith 전투기에 장착된 최초의 기계적 동기화 기어는 매우 불만족스러워서 1916년 중반 Sopwith는 동료 호주인 Harry Hawker의 친구이자 동료인 Harry Kauper에 의해 설계된 개선된 기어를 가지고 있었습니다.^[59]이 기어는 특히 이전 기어의 결함을 극복하기 위한 것이었습니다.광범위하게 변형된 Mk와 관련된 특허.II와 Mk.1917년 1월과 6월에 III 버전이 신청되었습니다.

푸시 로드의 작용을 반대로 하여 기계적 효율이 향상되었습니다.Saulnier의 특허에서 발화 충격은 카메라의 lobe가 아닌 cam의 low point에서 발생하였습니다.따라서 로드에 가해지는 힘은 압축보다는 장력에 의해 발휘되거나(또는 덜 기술적인 언어에서는 트리거 모터가 "밀어짐"이 아닌 "밀어짐"에 의해 작동됨), 로드가 더 가벼워질 수 있도록 관성을 최소화하여(적어도 기어의 초기 버전에서는)캠 휠의 각각의 회전은 하나가 아닌 두 개의 발화 충동을 생성했습니다).단일 발사 레버가 기어를 체결하고 한 동작으로 총을 발사하는 것이 아니라 일부 이전 기어와 마찬가지로 기어를 "온"한 후 발사해야 했습니다.

2,750대의 Sopwith-Kauper 기어가 서비스 항공기에 장착되었으며, opwith Pup과 Triplane의 표준 기어로서 많은 초기 낙타에 장착되었으며, 1 ½ 스트러터와 다른 Sopwith 타입으로 이전 기어를 대체했습니다.그러나 1917년 11월에 이르러, 여러 번의 수정에도 불구하고, Sopwith-Kauper 기어조차도 기계식 기어의 고유한 한계로 인해 어려움을 겪고 있다는 것이 명백해졌습니다.특히 낙타 비행대대는 프로펠러가 자주 "총으로 관통"되고, 기어가 "도주"하는 경향이 있다고 보고했습니다.이러한 성능과 신뢰성 저하는 마모와 더불어 비커스 건의 증가된 발화 속도와 엔진 속도의 증가로 이어졌습니다.이때 유압식 C.C. 기어의 톱니 문제는 극복되었고, Sopwiths를 포함한 모든 영국 항공기에 표준으로 만들어졌습니다.^[59]

콘스탄티노스코 동기화 기어

군수품 발명부의 최고 실험 책임자이자 포병 고문이었던 콜리 소령은 조지 콘스탄티노스코의 파동 전송 이론에 관심을 갖게 되었고, 그와 함께 그의 발명품이 어떻게 실용화 될 수 있는지 결정했습니다.마침내 그것을 기반으로 동기화 장치를 개발하는 개념에 도달했습니다.콜레이 소령은 왕립 비행 군단과 왕립 포병대(자신의 군단)의 연락책을 이용하여 비커스 기관총과 1,000발의 탄약을 대여받았습니다.

콘스탄티노스코는 그의 파동 전송 시스템을 사용하여 동기화 장비를 개발하기 위해 록 드릴로 작업을 계속했습니다.^[60]1916년 5월, 그는 최초의 도면과 콘스탄티노스코 화재 제어 장치 또는 "C.C.(Constantinesco-College) 장치"로 알려진 것의 실험 모델을 준비했습니다.1916년 7월 14일에 기어에 대한 최초의 임시 특허 출원이 제출되었습니다(No. 512).

처음에 꼼꼼한 콘스탄티노스코는 테스트 디스크에 약간 빗나간 이상한 타격에 불만이 있었습니다.탄약을 주의 깊게 검사한 결과 이 고장이 치료된 것으로 밝혀졌습니다(물론 모든 기어에 공통적으로 적용됨). 좋은 품질의 라운드를 통해 기어의 성능은 제작자조차 기쁘게 했습니다.^[61]펠탐에서 영국 비행군단 비밀 실험 작업을 지휘했던 A. M. 로우가 실험에 참여했습니다.이 시스템은 Alperton주 Honeypot Lane에 있는 Haddon Engineering Works의 Fleet Street 프린터이자 엔지니어인 Walter Haddon과 협력하여 Constantinesco에 의해 완성되었습니다.^[62]최초의 작동 중인 C.C. 기어는 1916년 8월 B.E.2c에서 공기 테스트를 받았습니다.^[63]

새로운 기어는 모든 기계식 기어에 비해 몇 가지 장점이 있었습니다. 화재 속도가 크게 향상되었고 동기화가 훨씬 정확했으며 무엇보다도 엔진과 기체의 종류에 따라 특수하게 설계된 임펄스 발생기와 항공기의 종류에 따라 특수 연결 장치가 필요하지 않고 어떤 종류의 엔진과 기체에도 쉽게 적응할 수 있었습니다.^[64]장기적으로는(적절하게 유지 및 조정된 경우에만) 내구성이 훨씬 뛰어나고 고장이 발생하기 쉬운 것으로 입증되었습니다.^[65]

55번 비행대대의 DH.4는 1917년 3월 6일 새로운 장비를 장착하고 ^[64]곧이어 48번 비행대대의 브리스톨 파이터스와 56번 비행대대의 S.E.5s가 프랑스에 도착했습니다. 초기 생산 모델은 지상 승무원이 새로운 장비를 정비하고 조정하는 법을 배웠고 조종사가 새로운 장비를 작동하는 데 이를 닦는 데 문제가 있었습니다.^[65]쌍포를 작동할 수 있는 장비가 나오기 전인 1917년 말에 최초의 솝위드 카멜스는 대신 솝위드 카퍼 장비를 장착해야 했습니다.

1917년 11월부터 1937년 글로스터 글래디에이터까지 모든 신형 영국 항공기에 동기식 총이 장착되어 마침내 표준 장비가 되었습니다.

1917년 3월에서 12월 사이에 6,000대 이상의 기어가 영국 비행단과 영국 해군 항공대의 기계에 장착되었습니다.1918년 1월부터 10월 사이에 영국 공군은 2만 개의 "콘스탄티네스 공동 대학" 총기 동기화 시스템을 추가로 영국 군용기에 장착했습니다.표준 장비였던 20년 동안 총 50,000대의 기어가 제작되었습니다.

베터리지 기어

C.C. 기어는 제안된 유일한 유압 기어가 아니었습니다; 1917년에 Air Mechanic A.R.제1비행대대의 베터리지 호주 비행단은 팔레스타인에서 그의 부대에서 복무하는 동안 그만의 디자인의 장비를 만들고 시험했습니다.이 장치에 대한 공식적인 관심은 표현되지 않았습니다. 아마도 C.C. 장비는 이미 예상되고 있었을 것입니다.^[66]그림은 이 기어의 테스트 장비일 가능성이 매우 높아 보입니다.

프랑스.

프랑스 항공 군사 기관은 운 좋게도 거의 처음부터 회전식 엔진에 적합한 두 개의 상당히 만족스러운 동기식 기어를 표준화할 수 있었습니다.

알칸-하미 기어

최초의 프랑스 싱크로나이저는 중사 메카니시엔 로버트 알칸과 잉에니우르 뒤 제니 해양 하미에 의해 개발되었습니다.Fokker Stangensteuerung 기어는 Fokker Stangensteuerung 기어에 기반을 두었습니다. 주된 차이점은 푸시 로드가 Vickers 건에 장착되어 냉각 재킷에 중복 증기 튜브를 사용했다는 것입니다.이를 통해 로드가 전체 길이로 지지되기 때문에 다른 푸시 로드 기어의 큰 단점이 완화되었습니다.이 기어를 가져가도록 개조된 비커스 건은 제2의 통처럼 총의 앞쪽에서 돌출된 푸시 로드의 스프링을 위한 하우징에 의해 구별될 수 있습니다.1916년 5월 2일 니우포트 12호기에 장착되어 공기 테스트를 받았으며, 생산 전의 다른 장비들은 현대의 모란-설니에 전투기와 니우포트 전투기에 장착되었습니다.알칸-하미 기어는 비커스 타입 I(모터스 회전식)로 표준화되어 1916년 중반에 니우포트 17이 전방에 도착함에 따라 회전식 엔진 프랑스 항공기의 전진포를 위한 표준 기어로 사용할 수 있게 되었습니다.^[67]

니우포트 28은 다른 기어를 사용했는데, 현재는 미국 문서를 통해서만 알려져 있으며, 여기서 "니우포트 동기화 기어" 또는 "그놈 기어"로 설명됩니다.^[68]Nieuport의 160 CV Gnome 9N 모노수파페 회전 엔진의 회전 크랭크케이스에 의해 구동되는 회전 구동축은 두 개의 개별적으로 조절 가능한 트리거 모터를 구동했습니다. 각각의 모터는 짧은 로드를 통해 총에 발사 충동을 전달합니다.^[69]사진 증거에 따르면, 니우포트 23호와 핸리어트 HD.1호에 단 하나의 총을 조종하는 이 장비의 이전 버전이 장착되었을 가능성이 있습니다.

버킷 기어

SPADS.VII는 마크 버키그트의 히스파노-수이자 엔진을 중심으로 설계되었으며, 1916년 9월에 새로운 전투기가 서비스를 시작했을 때 비커스 건 하나로 무장하여 버키그트가 엔진에 사용할 수 있도록 제공한 새로운 장비와 동기화되었습니다.대부분의 다른 기계식 기어와 달리, 종종 "SPAD 기어"라고 불리는 이 장치는 푸시로드가 전혀 없이 작동했습니다. 발사 충동은 움직이는 발진축에 의해 비틀림으로 총에 전달되어 시계방향과 반시계방향으로 번갈아 가며 회전합니다.이 진동은 푸시 로드의 왕복 운동보다 기계적으로 더 효율적이어서 더 높은 속도를 낼 수 있었습니다.공식적으로 비커스 타입 II(모터 수정)로 알려진 비르크트 장비는 나중에 두 개의 총을 제어하도록 개조되었고, 제2차 세계 대전 때까지 프랑스에서 사용되었습니다.^[70]

러시아

1917년 혁명 이전에는 러시아의 동기화 장비가 생산되지 않았지만 1915년 빅토르 디보프스키의 실험이 나중에 영국의 스카프-디보프스키 장비(위에서 설명)에 기여했고, 또 다른 해군 장교인 G.I. 라브로프도 성공하지 못한 시코르스키 S-16에 장착된 장비를 설계했습니다.러시아에서 제작된 프랑스와 영국의 디자인은 알칸-하미 또는 버키그트 기어를 사용했습니다.^[68]

소련 시절의 전투기들은 라보친 La-11과 야코블레프 Yak-9이 전투 작전을 목격한 마지막 싱크로나이저 장착 항공기가 되었던 한국 전쟁 직전까지 동기식 총을 사용했습니다.

이탈리아

이탈리아의 피아트-레벨리 포는 동기화가 가능하지 않았기 때문에, 비커스는 알칸-하미 또는 버키그트 장비와 동기화된 표준 조종사의 무기가 되었습니다.^[68]

미국

1917/18년에 미국 원정군을 위해 주문된 프랑스와 영국 전투기에는 니우포트의 알칸-하미, 프랑스제 소프위스, SPAD의 버키그트, 영국제 C.C. 장비가 장착되었습니다.C.C.는 또한 미국이 만든 DH-4에 장착된 쌍둥이 M1917/18 말린 기관총에 채택되었고, 넬슨 장비가 숫자로 나타날 때까지 미국에서 자체적으로 만들어졌습니다.^[68]

넬슨 기어

말린 가스 작동 총은 비커스보다 동기화에 덜 적합한 것으로 증명되었습니다.기어가 적절하게 조정되고 다른 경우에는 잘 작동할 때도 "불량" 샷이 때때로 프로펠러를 뚫는 것으로 나타났습니다.이 문제는 말린의 트리거 메커니즘을 수정함으로써 결국 해결되었지만,^[71] 그 사이에 맥쿡 필드의 비행기 공학부의 엔지니어 아돌프 L. 넬슨은 말린에 특별히 적응된 새로운 기계 장비를 개발했는데, 이 장비는 공식적으로 넬슨 싱글 샷 싱크로나이저로 알려져 있습니다.^[72]Nelson 장비는 많은 기계 장치에 공통적으로 사용되는 푸시 로드 또는 Sopwith-Kauper의 "풀 로드" 대신 총에 사격 충동을 전달하기 위해 장력이 유지된 케이블을 사용했습니다.^[68]

제1차 세계 대전이 끝나기 전에 생산 모델들은 사용하기에는 대부분 너무 늦었지만, 비커스와 말린 총이 브라우닝 .30 구경 기관총을 선호하여 단계적으로 폐지됨에 따라 넬슨 장비는 전후 미국 표준이 되었습니다.

E-4/E-8 기어

넬슨 기어는 신뢰할 수 있고 정확하다는 것이 증명되었지만, 생산하는 데 비용이 많이 들었고 케이블에 직선 주행을 해야 하는 필요성 때문에 새로운 형식으로 설치될 때 어려움이 생길 수 있었습니다.1929년까지 최신 모델(E-4 기어)에는 새로운 단순화된 임펄스 발생기, 새로운 트리거 모터가 장착되었으며 임펄스 케이블은 금속 튜브에 둘러싸여 있어 보호하고 얕은 굴곡을 허용했습니다.새로운 기어의 기본 원리는 변하지 않았지만, 사실상 모든 부품이 새롭게 설계되었고, 더 이상 공식적으로 "넬슨" 기어라고 불리지 않았습니다.1942년에 E-8로 개량되었습니다.이 최종 모델은 조정하기 쉬운 수정된 임펄스 발생기를 가지고 있었고 보우덴 케이블이 아닌 전기 솔레노이드에 의해 조종석에서 제어되었습니다.

동기화 거부 및 종료

적어도 전투기에서는 제트엔진이 프로펠러를 없앴을 때 동기화 기어의 유용성은 자연스럽게 사라졌지만, 단일 왕복 엔진 항공기에서도 총기 동기화는 이미 20년 전부터 쇠퇴해 있었습니다.

1930년대 중후반의 새로운 모노플레인의 속도가 증가함에 따라 적기를 격추시킬 수 있는 충분한 화력을 전달할 수 있는 시간이 크게 단축되었습니다.동시에, 공중 전력의 주요 차량은 점점 더 대형 올 메탈 폭격기로 보여졌습니다: 취약한 지역에 대한 방어 장갑을 장착할 수 있을 정도로 강력했습니다.특히 공중 전력의 전략적인 역할을 기대했던 국방 계획가들에게는 소총 구경 기관총 두 자루로는 더 이상 충분하지 않았습니다.효과적인 "대폭격기" 전투기는 더 많은 것을 필요로 했습니다.

캔틸레버 모노플레인 날개는 무장을 장착할 수 있는 충분한 공간을 제공했고, 오래된 케이블 브레이스 날개보다 훨씬 더 견고했기 때문에 거의 동체만큼 안정적인 장착을 제공했습니다.이 새로운 맥락은 또한 전투기의 총기 무장이 가장 효과적이었던 중거리에 가까운 범위에서 상당히 좁은 불의 원뿔을 생성함으로써 날개 총의 조화를 더욱 만족스럽게 만들었습니다.

동체에 장착된 함포의 보유는 동기화 장비의 추가 무게와 함께 (그들의 발사 속도가 약간 느렸지만 여전히 때때로 실패하여 프로펠러에 손상을 입히는) 점점 매력적이지 않게 되었습니다.영국과 프랑스(그리고 1941년 이후 미국)에서 흔히 볼 수 있는 이 디자인 철학은 동체에 장착된 총을 완전히 제거하는 경향을 보였습니다.예를 들어, 1934년 호커 허리케인의 원래 사양은 글로스터 글래디에이터와 유사한 무장을 위한 것이었습니다. 4개의 기관총, 2개의 기관총, 그리고 2개의 동체가 프로펠러 아크를 통해 사격할 수 있도록 동기화된 것이었습니다.반대 그림은 우현 동체포를 보여주는 프로토타입의 초기 모형입니다.완성된 프로토타입(K5083)에는 이 무장을 나타내는 밸러스트가 장착되어 있었습니다. 하지만 허리케인 I는 8개의 총으로 무장되어 있었고, 모두 날개에 장착되어 있었습니다.^[73]

독일, 소련, 일본에 공통적으로 존재하는 또 다른 방법은 무기의 증강의 필요성을 인식하면서 동시화된 무기를 포함하는 시스템을 선호했습니다.중앙 집중식 포는 날개에 장착된 포의 사격을 집중시키는 데 필요한 총 조화가 필요하지 않기 때문에 탄도에 의해서만 사거리가 제한된다는 실질적인 이점을 가지고 있었습니다.그들은 총기 조준 기술에 대한 의존도가 낮았기 때문에 진정한 명사수에게 보상을 주는 것으로 여겨집니다.동체에 장착된 함포는 무게 중심에 질량을 집중시켜 전투기의 구르기 능력을 향상시켰습니다.^[74]보다 일관성 있는 탄약 제조와 향상된 동기화 기어 시스템은 전체 개념을 보다 효율적이고 효과적으로 만들었습니다.오토캐논과 같은 증가된 구경의 무기에 적용하는 것을 용이하게 하는 한편; 또한 제2차 세계 대전 전투기의 표준 장비가 된 정속 프로펠러는 프로펠러 속도와 총의 발사 속도 사이의 비율이 덜 불규칙하다는 것을 의미했습니다.

싱크로나이즈의 백조 노래는 제2차 세계 대전 기간과 그 이후에 주로 느린 사격 싱크로나이즈드 대포를 사용했던 소련 전투기들의 마지막 왕복 엔진에 속합니다.사실 전투를 볼 수 있는 마지막 싱크로나이저 장착 항공기는 라보친 La-11과 야코블레프 Yak-9입니다.^[75]

대중문화

자신의 프로펠러를 쏘는 행위는 1965년 와일 E가 주연한 만화 단편 "저스트 플레인 삐"^[76]처럼 희극적인 개그에서 발견할 수 있는 트롭입니다. 코요태와 로드 러너.이 영화에서, 공격하는 코요태는 수많은 총알이 맞은 후 프로펠러가 산산조각이 납니다.

메모들

참고문헌

서지학