Kuinka F-35 sopii yleisiin ilmailuperiaatteisiin

Kuinka F-35 sopii yleisiin ilmailuperiaatteisiin
Kuinka F-35 sopii yleisiin ilmailuperiaatteisiin

Video: Kuinka F-35 sopii yleisiin ilmailuperiaatteisiin

Video: Kuinka F-35 sopii yleisiin ilmailuperiaatteisiin
Video: Sydämen Amiraali 2024, Saattaa
Anonim
Kuva
Kuva

13. syyskuuta 1931, Kalshot Sleeps, Iso -Britannia. Aurinko on kylmässä vedessä, roiskevesisuihkut ja lentokoneiden moottoreiden kohina! Tuhansien katsojien katseet kiinnittyvät pieniin pisteisiin, jotka syöksyvät kauhistuttavalla nopeudella lahden peilimaisen pinnan yli. Edessä ovat lentokilpailun suosikit - "Supermarines" -malli S.6B. Sininen ja hopea. Niitä seuraa italialainen Makki M.67. Kuka saa pääpalkinnon?

Schneider Cup meni briteille. Lentävä vene Supermarine S.6B kulki reitin nopeudella 547 km / h. 17 päivän jälkeen vesitaso saavutti maailmanennätyksen ja kiihtyi 655 km / h! Tästä saavutuksesta lentokoneiden suunnittelija Reginald Mitchell ("Spitfiren" tuleva luoja) sai Britannian valtakunnan ritarikunnan.

Ennätys ei kestänyt kauan: tappion särkyneet italialaiset viimeistelivät kiireesti Macchinsa. 23. lokakuuta 1934 lentäjä Ajello ylitti nopeuden 700 km / h. Hänen ennätyksensä (709, 2 km / h) kesti vuoteen 1939.

Nyt, 80 vuoden jälkeen, tuntuu uskomattomalta, kuinka nämä mäntämoottorilla varustetut monoplaneet kehittivät niin valtavia nopeuksia. Mutta vielä yllättävämpää on se tosiasia, että kaikki noiden vuosien nopeusennätykset kuuluivat vesitasoille, joiden naurettavat suuret kelluvat lentävät merenpinnan tasolla. Parhaat "maa" -hävittäjät, jotka lentävät ohuissa ilmakehän kerroksissa, eivät voineet ylittää 500 km / h nopeutta.

Kuva
Kuva

Macchi M.67

Vesilentokoneiden menestyssalaisuudet olivat: a) suuri spesifinen kuormitus; b) suuri moottorin teho. Jos kaikki on selvää moottoreiden kanssa, ensimmäinen kohta vaatii lisäselityksiä.

Ei ole mikään salaisuus, että kone lentää siivet ilmassa. Välttämätön edellytys siipihissin luomiselle on tulevan ilmavirran suunnan ja siipisäteen välinen ero. Tämä ero on hyökkäyskulma: kulma siiven akordin ja lentokoneen nopeuden projisoinnin välillä siihen liittyvässä koordinaatistossa. Vaakalennossa lentokone kirjaimellisesti "työntää" siiven ilmaan, minkä vuoksi siiven alapintaan muodostuu kohonnut painealue, "ilmatyyny", joka mahdollistaa lentokoneen pysymisen ilmassa.

Kuinka F-35 sopii yleisiin ilmailuperiaatteisiin
Kuinka F-35 sopii yleisiin ilmailuperiaatteisiin

Hissin arvo riippuu siipialueesta, sen profiilista, asennuskulmasta ilmavirtaan nähden sekä ilmaväliaineen tiheydestä ja lentokoneen nopeudesta. Suurilla nopeuksilla lentokone ei enää vaadi suuria siipialueita. Päinvastoin, se aiheuttaa tarpeetonta vastusta ja estää nopeaa lentoa. Katso risteilyohjusten pieniä siipiä nähdäksesi kuinka vakavaa tämä on. Valitettavasti, toisin kuin CD, koneen on kyettävä laskeutumaan pehmeästi. Ja tästä ongelmat alkavat.

Mitä pienempi siipi, sitä enemmän kiloja lentokoneen massaa putoaa sen jokaisen neliömetrin kohdalle. Nopeuden laskiessa jossain vaiheessa hissin arvo pienenee kuin siiven kuormitus. Vakauden menetys, pysähtyminen, katastrofi. Normaaliolosuhteissa lentokoneen tulee laskeutua tasaisesti ja pitää riittävä nosto kosketukseen saakka. Mitä suurempi siipi, sitä pehmeämpi ja turvallisempi lasku. Laskeutumisnopeus ei voi olla liian suuri - muuten laskuteline rikkoutuu kosketuksesta.

1930 -luvun lentokoneiden suunnittelijat ymmärsivät nopeasti, että pienin siipialue (ja sen seurauksena suuret enimmäis- ja laskeutumisnopeudet) toteutettiin parhaiten vesitason suunnittelussa. Itse asiassa vesitasolla on rajoittamaton kiitotie, ja itse laskeutumisprosessi voidaan suorittaa kohtuuttoman suurella nopeudella.

Tämän seurauksena Supermarine S.6B: llä ja McKee M.67: llä oli hyvin pieni siipi (13,3 - 13,4 neliömetriä). Lähtöpaino yli kaksi tonnia! Ja jopa valtavat rumat kellukkeet eivät pystyneet tasoittamaan vesitasojen nopeita ominaisuuksia, jotka saavutettiin pienen alueen siiven ansiosta …

Upea esimerkki siitä, kuinka petollinen ulkonäkö voi olla ja mitä mahdollisuuksia voidaan saavuttaa aerodynamiikan tuntemuksella.

Portsmouthin riemuitseva ranta on piilossa ajan sumussa, ja meidät kuljetetaan 80 vuotta eteenpäin Eglinin ilmavoimien tukikohtaan. Missä lamppujen hämärässä valaisee harmaa varjo siipensä-huomaamaton F-35 Lightning II -hävittäjä. Nykyään eniten keskusteltu taistelukoneiden tyyppi, sen skandaalinen historia ja valtava määrä sille omistettuja materiaaleja. Sekä innostunut että suoraan sanottuna epämiellyttävä.

Kuva
Kuva

Tämän artikkelin puitteissa ei ole mahdollista arvioida täydellisesti F-35: n ominaisuuksia. Huomautamme ohimennen pääkohdista: objektiivisista syistä Lightnigin näkyvyyden pitäisi olla heikompi kuin sen muiden vastaavien, lukuun ottamatta F-22: ta. Myös sisäinen havainto- ja navigointijärjestelmä on kilpailun ulkopuolella-mikä on yhden tutkan arvoinen (https://topwar.ru/63227-nobelevskaya-premiya-za-radar-dlya-f-35.html). Tällä hetkellä tärkein keskustelu keskittyy uuden lentokoneen suorituskykyominaisuuksiin. On selvää, että suurella etäisyydellä "Lightning-2" on kuolettava uhka mille tahansa viholliselle. Mutta mitkä ovat hänen ominaisuutensa lähitaistelussa? Ensi silmäyksellä mitään poikkeuksellista: yksi, vaikkakin erittäin vääntömomentti. Suuri spesifinen kuormitus (lisää alla). Joku toistaa F-35: n aerodynaamisen suunnittelun tehottomuudesta, joka on hämmentynyt varkaintekniikan elementteistä. Toisin kuin perinteiset hävittäjät, F -35: n ei kuitenkaan tarvitse kantaa aseita ja kohdistusasemia ulkoisilla kovilla pisteillä - sillä on pari sisäistä pommipaikkaa. Merkittävä argumentti keskustelussa uuden auton aerodynamiikasta.

Kuva
Kuva

F-35: n huono aerodynaaminen harkinta nostaa esiin toisen mielenkiintoisen seikan. Uusi amerikkalainen lentokone on täysin käyttökelvoton korjaamattoman haitan vuoksi: erittäin leveä keskilaiva, joka luo "yksinkertaisesti sietämätöntä vastusta lentäessään suurilla nopeuksilla".

Hyvä lukija on jo havainnut analogian Supermarine S.6B: n ja modernin F-35: n välillä. Aerodynaamiset lait ovat ennallaan. Kuten 80 vuotta sitten, lentokoneen suurin vetovoima vaakasuorassa lennossa ei muodostu rungosta vaan sen siivestä. Kymmeniä neliömetriä pinta-alaa (F-35A- ja 35B-mallien siipipinta-ala on 42,7 neliömetriä), kun otetaan huomioon hyökkäyskulman sini, "kasaantuu" jatkuvasti ilmaan!

Siksi kaikki puheet "liian suuresta etummaisesta projektioalueesta" F-35: ssä ovat epätieteellisiä. Jopa tasaisessa lennossa, ilman liikkeitä, se on siipi, joka on induktiivisen (edestä) vastavoiman tärkein tekijä. On selvää, miten vastus kasvaa nousun aikana, kun siipien kohdistuskulma on kymmeniä asteita. Tai ylikriittisissä hyökkäyskulmissa (F-35: ssä tämä arvo ylittää 50 astetta).

Kuva
Kuva

Tässä vaiheessa teemme jälleen pienen huomautuksen ilmailun perusperiaatteista.

Siipi on vastuussa paitsi nostamisesta ja vetämisestä, mutta myös lentokoneen tärkein ohjauselementti. Toisin kuin yleisesti uskotaan, lentokone ei muuta lentosuuntaa kölin pystysuoran peräsimen vuoksi. Peräsin on vain aputyökalu (kun taas köli itsessään tarjoaa vakauden lennon aikana). Kääntö suoritetaan rullalla suuntaan, johon kone tulee suunnata. Tämän seurauksena siiven "lasketulla" tasolla hissin arvo laskee, ylemmällä - se kasvaa. Voimien nouseva hetki (eikä se ole pieni!) Kääntää tasoa. Siksi parametri "siiven erityinen kuormitus" on tärkeä: mitä vähemmän massaa putoaa jokaiselle neliölle. metrinen siipi, sitä aktiivisemmin lentokone liikkuu.

F-35: n tärkeimpien muutosten siipipinta-ala on 42,7 neliömetriä. m (kannen versiossa - 58, 3 neliömetriä), kun taas max. lentoonlähtöpaino voi nousta 30 tonniin! Virallisten lähteiden mukaan F-35A: n erityinen siipikuormitus, jonka lentoonlähtöpaino on 24 tonnia, on 569 kg / neliömetri. m. Vertailun vuoksi: normit. Su-35: n lentoonlähtöpaino on 25 tonnia (erityinen siipikuorma 410 kg / m2).

On selvää, että mikään annetuista numeroista ei ole kovin järkevä. Erityinen kuormitusarvo määräytyy kokonaan lentokoneen erityisrakenteen (ammukset / polttoainekapasiteetti) perusteella. He osallistuvat ilmataisteluun rajoitetulla polttoaineella (alle 50% säiliöiden täydestä kapasiteetista) useiden suhteellisen kevyiden ilma-ilma-ohjusten läsnä ollessa (F-35: n virallinen "taistelupaino" on n. 20 tonnia). Iskutehtävissä autot täytetään niskaan asti ja ripustetaan pommeilla. On helppo kuvitella, mikä on erityinen siipikuorma tässä tapauksessa. Kuitenkin ohjattavuus ei ole tässä tapauksessa enää tärkeä. Pommikoneen on hankalaa osallistua lähitaisteluun.

On syytä huomata, että F-35A: n tyhjäpaino on noin 13 tonnia. Kotimainen "kuivaus" on paljon suurempi - 19 tonnia. Kuinka paljon molemmat koneet painavat tiettyä tehtävää varten? Vastausvaihtoehtoja on paljon. Ja ne ovat kaikki totta!

No, nyt kun kaikki pisteet on sijoitettu "i": n päälle, kannattaa kiinnittää huomiota useisiin mielenkiintoisiin kaavioihin. Vertailu F-35: n etuprojekteihin lähimpien vastineidensa-kevyiden hävittäjäpommittajien kanssa.

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

F-16-lapsella on aina pula polttoaineesta: hänen on kannettava selässään ruma "kyhmy", joka on valmistettu konformisista polttoainesäiliöistä. Kuitenkin sen uteliaasta ulkonäöstä huolimatta sen taistelutehokkuudesta ei ole epäilystäkään.

Kuva
Kuva

MiG-29. Valtava siiven juuren harja, jossa ylimääräisten ilmanottoaukkojen "kidukset" sijaitsevat. Valtava "nokka" jousesta, moottorikiinnikkeistä ja aseista ulkoisella hihnalla. Mutta ulkonäkö pettää! MiG on yksi taistelulentokoneiden ohjattavuuden johtajista 1900 -luvun lopulla

Kuva
Kuva

Lightning on aikamme pienimpiä taistelijoita. Sen siipiväli on hieman yli 10 metriä, kokonaispituus 15,5 metriä

Suositeltava: