Durante a Segunda Guerra Mundial, a aviação firmou-se como um componente crítico da guerra moderna desde a Batalha da Grã-Bretanha nos estágios iniciais até as grandes batalhas de porta-aviões entre as frotas americanas e japonesas do Pacífico e a entrega final de armas nucleares. Os principais combatentes – a Alemanha e o Japão, de um lado, e a Grã-Bretanha, os Estados Unidos e a União Soviética, de outro – manufaturavam enormes forças aéreas que travavam batalhas entre si e com as forças terrestres opostas. O bombardeio se estabeleceu como uma grande força estratégica, e essa foi também a primeira guerra em que o porta-aviões desempenhou um papel significativo.

Tal como aconteceu com a aviação na I Guerra Mundial, o investimento militar durante a Segunda Guerra Mundial levou a aviação à frente aos trancos e barrancos. O monoplano aerodinâmico rapidamente provou seu valor em quase todos os papéis, embora alguns biplanos mais antigos permanecessem em posições de nicho durante boa parte da guerra. A potência do motor e o desempenho da aeronave aumentaram constantemente, com motores a jato e foguete começando a aparecer até o final da guerra. Os sistemas de aviônica aumentaram em sofisticação e se tornaram mais difundidos, incluindo controles de vôo assistidos por força, instrumentação de vôo cego, comunicações de rádio e rastreamento de radar.

O desenvolvimento da aviação civil estagnou até que a paz pudesse ser restaurada, e nos países combatentes muitas aeronaves civis existentes foram pressionadas para o serviço militar. No entanto, as tecnologias militares desenvolvidas durante a guerra revolucionariam a aviação do pós-guerra. Em particular, a construção generalizada de aeródromos com pistas úteis forneceria a base para um movimento de vôos de longa distância no período pós-guerra, de barcos a voar a aviões terrestres.

Aeronave

Airframes
O monoplano aerodinâmico rapidamente provou seu valor em quase todos os papéis, embora alguns poucos biplanos mais antigos e outros tipos obsoletos permanecessem em posições de nicho durante grande parte da guerra. As principais características do design durante este período incluem:

Construção semi-monocoque de pele estressada, tipicamente de liga leve de alumínio, mas às vezes de construção de madeira ou mista.
Uma asa de monoplano cantilever limpo e sem revestimento.
Cauda convencional ou empenagem, com bombardeiros frequentemente adotando barbatanas de cauda dupla, que acredita-se que melhoram a estabilidade durante o bombardeio.
trem de pouso retrátil da configuração convencional com um tailwheel ou um tailskid.
Abas de pouso.
Hélices de passo variável na configuração do trator.
Cockpit totalmente fechado.
O material rodante retrátil deu aos aviões uma vantagem significativa em termos de desempenho em relação ao hidroavião equivalente, cujos flutuadores causaram arraste adicional. Em outros aspectos, a evolução do projeto do hidroavião acompanhou a evolução dos planos de terra. Os hidroaviões, geralmente barcos voadores, permaneceram em uso para operações marítimas de longo alcance. Embarcações menores, tipicamente aeronaves flutuantes, permaneceram em outras áreas de nicho, como lagos de montanha, onde uma pista não era viável.

Experimentos em outras configurações continuaram durante a guerra, especialmente na Alemanha.

Um pequeno número de tipos twinboom entrou em produção, e alguns tipos mais lentos projetados para funções como a observação do Exército mantiveram o material rodante fixo mais antigo.

No final da guerra, o primeiro avião a jato entrou em serviço; o bombardeiro de reconhecimento Arado Ar 234, o caça Messerschmitt Me 262 Schwalbe (Swallow) e o caça Gloster Meteor. O interceptor do Messerschmitt Me 163 Komet (Comet) foi movido a foguete e de configuração sem cauda. Ambos os tipos de Messerschmitt tinham varrido as asas para retardar o aparecimento de pequenas ondas de choque e o arrasto acompanhante em velocidades transônicas. Outros tipos alemães entregues às unidades da linha de frente nos últimos dias da guerra incluíram o interceptador Bachem Ba 349 Natter (Adder) de decolagem vertical movido a foguete – a primeira aeronave tripulada, movida a foguete a lançar verticalmente como projetada – ea Heinkel He 162 Lutador de luz Spatz (pardal) movido a jato.

Outras variações foram voadas, mas nunca entraram em produção, às vezes de forma independente por diferentes países. Estes incluíam a configuração canard ou tail-first em combinação com uma hélice propulsora, a asa voadora, a asa deslizante que decolou como um biplano e depois descartou a asa superior, e dois motores montados centralmente em configuração push-pull com uma instalação do trator na frente e instalação do empurrador na parte traseira.

Planadores
Planadores militares como o British Airspeed Horsa e rebocadores especializados como o alemão Heinkel He 111Z foram desenvolvidos por vários países durante a Segunda Guerra Mundial, para o desembarque de tropas de assalto e equipamentos atrás das linhas inimigas. Estes planadores foram caracterizados por um ângulo de deslizamento acentuado e pouso curto, permitindo um curto período de tempo no ar e pouso de precisão. No entanto, eles eram altamente vulneráveis ​​e sua dependência de surpresa limitava severamente seu sucesso. Os britânicos usaram-nos extensivamente na batalha de Arnhem e sofreram perdas enormes.

Helicóptero
Rotorcraft tinha sido produzido antes da guerra na forma do autogiro e muitos, como o Avro Rota, um projeto Cierva construído em licença, continuaram em uso durante a guerra.

O pipa de rotor não motorizado Focke-Achgelis Fa 330 Bachstelze (Wagtail) foi rebocado por trás de submarinos para uso como plataforma de observação.

Em 1942, a plataforma de observação Flettner Fl 282 Kolibri (Hummingbird) tornou-se o primeiro verdadeiro helicóptero com um rotor motorizado a entrar em produção. Dois anos mais tarde, foi seguido na Alemanha pelo helicóptero de transporte Focke Achgelis Fa 223 Drache (Kite) e na América pelo Sikorsky R-4. O R-4 era de longe o tipo mais produzido e foi introduzido no serviço da RAF como o Hoverfly I, onde estava substituindo progressivamente o autogiro Avro Rota até o final das hostilidades.

Motores
A potência do motor e o desempenho da aeronave aumentaram constantemente ao longo da guerra, com os motores inline e vee refrigerados a líquido competindo com os radiais refrigerados a ar, da mesma forma que competiram com os tipos rotativos resfriados a ar na Primeira Guerra. Como exemplo, no início da guerra, o motor V12 da Rolls-Royce Merlin III, refrigerado a líquido, desenvolveu apenas 1.000 hp, enquanto no final, sua derivada, o Rolls-Royce Griffon 61, oferecia 2.035 hp.

Nos estágios iniciais da guerra, os caças alemães, especialmente o Messerschmitt Bf 109, eram muito rápidos e manobráveis ​​e tinham a vantagem sobre os tipos britânicos de um motor com injeção de combustível. Isso permitiu que eles voassem de cabeça para baixo ou realizassem outras manobras com o G negativo sem medo de que o motor cortasse, como aconteceu com os tipos britânicos equipados com carburadores. Por outro lado, o carburador combinado com um turbocompressor proporcionou melhor desempenho em altitude. No entanto, à medida que a guerra avançava, a incapacidade crítica da Alemanha de produzir motores de aviação de pistão de potência máxima de pelo menos 1.500 kW (2.000 PS) e acima da confiabilidade comprovada na linha de frente impedia que desenvolvessem projetos de aeronaves de combate estratégicas e táticas mais avançadas. que exigiria tais powerplants.

Enquanto isso, motores de jato e foguete estavam sob constante desenvolvimento, o foguete, especialmente na Alemanha e no jato, tanto lá quanto na Grã-Bretanha. No final da guerra eles estavam começando a aparecer em tipos operacionais. As tecnologias dos jatos alemães e britânicos diferiram significativamente. O jato de fluxo axial, no qual o ar passa continuamente para trás através do motor, foi reconhecido como o projeto mais eficiente, mas exigiu novas tecnologias altamente avançadas em materiais e fabricação de precisão. Enquanto os alemães optaram por essa abordagem, os britânicos escolheram o compressor centrífugo mais simples e mais robusto no qual o ar é lançado primeiro para fora, usando força centrífuga para ajudar a comprimir, antes de ser queimado e retornado ao estágio da turbina de fluxo axial. Isso resultou em um motor mais curto, porém mais amplo, para o mesmo fluxo de ar e potência de saída. O húngaro Jendrassik Cs-1, em 1940, o primeiro turboélice do mundo, era de projeto de fluxo axial com combustão de fluxo reverentemente similar, mas foi cancelado devido a outras prioridades. O jato de pulso era um motor a jato bruto que produzia muita vibração para ser usado em aeronaves tripuladas, mas encontrou um nicho na bomba voadora V-1.

Armamento
No início da guerra, os caças britânicos Hawker Hurricane e Supermarine Spitfire tinham oito metralhadoras contra quatro no Messerschmitt Bf 109, dando-lhes muito mais poder de fogo. As primeiras marcas de Spitfire e Hurricane tinham metralhadoras que eram, no entanto, da classe calibre .30 (7.62mm), com menos poder de ataque do que armas de maior calibre disparando balas não explosivas – a metralhadora MG 131 dos alemães. A metralhadora Ho-103, a Berezin UB dos Soviets e particularmente a versão AN / M2 “light-barrel” da metralhadora americana Browning M2, todas do tamanho calibre .50 (12.7mm), tornaram-se muito usadas como principal ofensiva e armamento defensivo de aeronaves até o final da Segunda Guerra Mundial.

O Bf 109 também pode ser equipado com um canhão e variantes posteriores com até três. Essas armas têm explosões de projéteis em vez de balas sólidas, mas são maiores e mais pesadas que as metralhadoras comuns e as opiniões diferem em ambos os lados sobre qual tipo é melhor. Algumas aeronaves foram feitas em ambas as variantes, enquanto outras poderiam ser modificadas no campo para se adequarem a um ou ambos os tipos. À medida que a guerra avançava, as maiores velocidades de aeronave, a blindagem da cabine e as fuselagens mais fortes levaram a uma preferência crescente por canhões.

Mais tarde na guerra, as forças britânicas e americanas fizeram uso extensivo de foguetes não guiados para ataques ao solo, enquanto o interceptor alemão de defesa de ponto Bachem Natter tinha uma bateria de foguetes no nariz destinada a ser disparada contra uma formação de bombardeiros que se aproximava.

Aviônica
Os sistemas de aviônica aumentaram em sofisticação e se tornaram mais difundidos, incluindo controles de vôo assistidos por força, instrumentação de vôo cego, comunicações de rádio e rastreamento de radar.

Atividades terrestres

Fabricação
A fabricação de aeronaves permaneceu como uma alta prioridade durante a guerra para todos os combatentes-chave e foi uma parte importante de sua produção econômica. As mulheres, e na Alemanha, o trabalho escravo, foram amplamente empregadas devido à convocação militar de homens fisicamente aptos.

Devido à ameaça de bombardeio, especialmente na Europa, a fabricação se tornou progressivamente mais dispersa. Quando os bombardeios britânico e norte-americano começaram a sério, a Alemanha transferiu grande parte de sua produção para fábricas subterrâneas.

Materiais estratégicos, como alumínio para células e petróleo para combustível, estavam em oferta limitada e logo se tornaram escassos. Muitos fabricantes, especialmente na União Soviética e, mais tarde, na Alemanha, recorreram a matérias-primas mais prontamente disponíveis, como madeira e carvão. O caça-bombardeiro de Havilland Mosquito era um raro exemplo britânico de um avião de madeira.

Aeródromos
No início da guerra, havia relativamente poucos aeródromos capazes de suportar operações de aeronaves militares. Aeronaves terrestres com material rodante retrátil tinham desempenho superior aos hidroaviões equivalentes, levando à construção generalizada de aeródromos em todos os teatros de campanha. Depois da guerra, muitos deles se tornariam aeroportos civis, fornecendo a base para uma mudança de vôos de passageiros de longo alcance de barcos que voam para aviões terrestres.

A crescente sofisticação dos aviões de guerra significava que as instalações terrestres também se tornavam mais sofisticadas. Os motores de alta potência em uso não podiam mais ser iniciados com o giro manual da hélice, mas sistemas de partida acionados tinham que ser fornecidos, sejam mecânicos como com o acionador de partida Hucks ou elétrico, como o conjunto de bateria com rodas ou acumulador de trole usado para aeronaves como o Spitfire, que tinha um motor de arranque elétrico inerente.

Aviação militar
A aviação durante este período foi dominada pela condução da guerra e a guerra, por sua vez, pelo poder aéreo. A aviação estava fortemente envolvida no desenvolvimento de tecnologias, estratégias, táticas e eventos militares durante a guerra.

Na eclosão da guerra na Europa em 1939, a Luftwaffe alemã acumulou uma força de ataque de monoplanos modernos de metal monopólio projetados para suportar o estilo de guerra Blitzkrieg a relativamente curto alcance e fabricados por uma indústria grande e organizada. Os pilotos haviam sido bem treinados, tanto em aeroclubes quanto em alguns casos na Guerra Civil Espanhola. Outras forças aéreas européias, especialmente a RAF britânica, estavam lutando para se equipar com tipos modernos e treinar tripulações. Os primeiros sucessos alemães, com a notável assistência do bombardeiro de mergulho Junkers Ju 87 Stuka, invadiram a Europa e deixaram a Grã-Bretanha aberta a ataques.

Durante a batalha da Grã-Bretanha, os esquadrões de caça britânicos tiveram que reaprender rapidamente as velhas lições táticas da primeira guerra. Inicialmente, os caças da RAF voaram com uma formação apertada de três pontas de flechas, logo mudando para o arranjo mais solto de quatro aeronaves que os alemães chamavam de “dedo quatro”. Eles logo também reaprenderam o valor de subir acima do seu oponente antes de atacar. Ao mesmo tempo, o desenvolvimento de um sistema de alerta antecipado por radar pelos britânicos forneceu uma nova maneira de rastrear as formações de ataque alemãs à medida que elas se reuniam na costa européia e voavam através do Canal da Mancha. As comunicações de rádio, fornecidas a todos os pilotos, também exigiam novos protocolos, como o silêncio dos rádios, antes de envolver o inimigo.

Mais tarde, os britânicos e americanos desenvolveram grandes bombardeiros pesados ​​de longo alcance, causando grandes prejuízos ao esforço de guerra alemão e a baixas substanciais. Enquanto os britânicos preferiam o bombardeio noturno sem escolta, os americanos preferiam montar ataques diurnos, escoltados por combatentes de longo alcance.

Na guerra do Pacífico, os dois lados fizeram uso extensivo de porta-aviões e os compromissos entre operadoras e porta-aviões se tornaram pontos cruciais em várias campanhas.

Aviação Civil
A aviação civil continuou nos países não combatentes.

Nos países envolvidos na guerra, muitas aeronaves civis foram pressionadas para o serviço militar. Algumas operações civis foram mantidas, por exemplo, a BOAC continuou a fazer voos de passageiros no exterior, muitas vezes camuflando suas aeronaves.