F-35 genel havacılık ilkelerine nasıl uyuyor?

F-35 genel havacılık ilkelerine nasıl uyuyor?
F-35 genel havacılık ilkelerine nasıl uyuyor?

Video: F-35 genel havacılık ilkelerine nasıl uyuyor?

Video: F-35 genel havacılık ilkelerine nasıl uyuyor?
Video: türkçe vlog: EN IYI FIGÜR KIMDE? Güzellik yarışması! 2024, Mayıs
Anonim
resim
resim

13 Eylül 1931, Kalshot Sleeps, Birleşik Krallık. Güneş soğuk suda, su fışkıran fıskiyeler ve uçak motorlarının kükremesi! Binlerce izleyicinin bakışları, körfezin ayna gibi yüzeyinde korkunç bir hızla akan minik noktalara sabitlenmiş durumda. Önde hava yarışının favorileri var - "Supermarines" modeli S.6B. Mavi ve gümüş. Onları İtalyan Makki M.67 takip ediyor. Ana ödülü kim alacak?

Schneider Kupası İngilizlere gitti. Uçan tekne Supermarine S.6B, rotayı 547 km / s hızla kapladı. 17 gün sonra deniz uçağı, 655 km / s hıza çıkarak mutlak bir dünya rekoru kırdı! Bu başarı için uçak tasarımcısı Reginald Mitchell ("Spitfire"ın gelecekteki yaratıcısı) İngiliz İmparatorluğu Nişanı ile ödüllendirildi.

Rekor uzun sürmedi: Mağlubiyetle sarsılan İtalyanlar aceleyle Macchi'lerini tamamladılar. 23 Ekim 1934'te pilot Ajello, 700 km / s'lik çıtayı aştı. Rekoru (709, 2 km / s) 1939'a kadar sürdü.

Şimdi, 80 yıl sonra, piston motorlu bu çapraz tek kanatlı uçakların nasıl bu kadar muazzam hızlar geliştirdiği inanılmaz görünüyor. Ancak daha da şaşırtıcı olanı, o yılların tüm hız rekorlarının, deniz seviyesinde uçan gülünç büyük şamandıralara sahip deniz uçaklarına ait olmasıdır. Atmosferin ince katmanlarında uçan en iyi "kara" savaşçıları, 500 km / s'lik çıtayı aşamadı.

resim
resim

Macchi M.67

Deniz uçaklarının başarı sırları şunlardı: a) yüksek özgül kanat yüklemesi; b) yüksek motor gücü. Motorlarla ilgili her şey açıksa, ilk nokta ek açıklamalar gerektirir.

Uçağın kanatları havada uçtuğu sır değil. Kanat kaldırma oluşturmak için gerekli bir koşul, gelen hava akışının yönü ile kanat kirişi arasındaki farktır. Bu fark hücum açısıdır: kanadın kirişi ile uçağın hızının ilgili koordinat sisteminde izdüşümü arasındaki açıdır. Yatay bir uçuşta, uçak kelimenin tam anlamıyla kanadı havaya "ittirir", çünkü kanadın alt yüzeyinde bir artan basınç alanı, bir "hava yastığı" oluşur ve bu da uçağın kalmasını sağlar. Havada.

F-35 genel havacılık ilkelerine nasıl uyuyor?
F-35 genel havacılık ilkelerine nasıl uyuyor?

Asansörün değeri, kanat alanına, profiline, hava akışına göre kurulum açısına ve ayrıca hava ortamının yoğunluğuna ve uçak hızına bağlıdır. Yüksek hızlarda, uçak artık geniş bir kanat alanına ihtiyaç duymuyor. Aksine, yüksek hızlı uçuşu engelleyen gereksiz sürüklenme yaratır. Bunun ne kadar ciddi olduğunu görmek için seyir füzelerinin küçük kanatlarına bir bakın. Ne yazık ki, CD'den farklı olarak, uçak yumuşak bir iniş yapabilmelidir. Ve işte problemler burada başlıyor.

Kanat ne kadar küçük olursa, yüzeyinin her metrekaresine o kadar fazla kilogram uçak kütlesi düşer. Hızın düşmesiyle bir noktada kaldırmanın değeri kanattaki yükten daha az olur. Stabilite kaybı, duraklama, felaket. Normal koşullar altında, uçak, inişe kadar yeterli kaldırmayı sürdürerek yumuşak bir şekilde alçalmalıdır. Kanat ne kadar büyük olursa, iniş o kadar yumuşak ve güvenli olur. İniş hızı çok yüksek olamaz - aksi takdirde iniş takımı temastan dolayı kırılacaktır.

1930'ların uçak tasarımcıları, en küçük kanat alanının (ve sonuç olarak, yüksek maksimum ve iniş hızlarının) bir deniz uçağı tasarımında en iyi şekilde uygulandığını çabucak fark ettiler. Aslında deniz uçağının sınırsız uzunlukta bir pisti var ve iniş işleminin kendisi kabul edilemez derecede yüksek bir hızda gerçekleştirilebiliyor.

Sonuç olarak, Supermarine S.6B ve McKee M.67'nin çok küçük bir kanadı vardı (13.3 - 13.4 sq. M). İki tonun üzerinde bir kalkış ağırlığı ile! Ve devasa çirkin şamandıralar bile, küçük bir alanın kanadı nedeniyle elde edilen deniz uçaklarının yüksek hızlı niteliklerini dengeleyemedi …

Görünüşün ne kadar aldatıcı olabileceğini ve aerodinamik bilgisiyle hangi olasılıkların elde edilebileceğini gösteren harika bir örnek.

Portsmouth'un sevinçli sahili zamanın sisinde saklı ve biz 80 yıl ileriye, Eglin Hava Kuvvetleri Üssü'nün hangarına taşınıyoruz. Lambaların loş ışığında, gri bir gölgenin kanatlarını açtığı yerde - göze batmayan F-35 Lightning II avcı-bombardıman uçağı. Skandal geçmişi ve kendisine adanmış çok miktarda malzeme ile bugün en çok tartışılan savaş uçağı türü. Hem hevesli hem de açıkçası tatsız.

resim
resim

Bu makale çerçevesinde F-35'in yeteneklerinin tam bir değerlendirmesini yapmak mümkün değildir. Ana noktaları geçerken not edelim: nesnel nedenlerle, Lightnig'in görünürlüğü, F-22 hariç, benzerlerinden daha düşük olmalıdır. Teknede nişan ve navigasyon sistemi de rekabet dışıdır - bir radarın değeri nedir (https://topwar.ru/63227-nobelevskaya-premiya-za-radar-dlya-f-35.html). Şu anda, ana tartışma yeni uçağın performans özellikleri etrafında toplanıyor. Çok uzak bir mesafede "Yıldırım-2" nin herhangi bir düşman için ölümcül bir tehdit oluşturduğu açıktır. Ama yakın dövüşte nitelikleri nelerdir? İlk bakışta, olağanüstü bir şey yok: bir, ancak çok yüksek torklu bir motor. Yüksek spesifik kanat yüklemesi (daha fazlası aşağıda). Birisi, gizli teknolojinin unsurları tarafından şekli bozulmuş F-35 aerodinamik tasarımının verimsizliği hakkında tekrar ediyor. Bununla birlikte, geleneksel avcı uçaklarından farklı olarak, F-35'in harici sabit noktalarda silah ve hedef istasyonları taşıması gerekmez - bir çift dahili bomba bölmesine sahiptir. Yeni arabanın aerodinamiği hakkındaki tartışmalarda önemli bir argüman.

resim
resim

F-35'in zayıf aerodinamik yargısı başka bir ilginç noktayı gündeme getiriyor. Yeni Amerikan uçağı, kurtarılamaz bir dezavantaj nedeniyle tamamen kullanılamaz durumda: çok geniş bir orta gemi, "yüksek hızlarda uçarken basitçe dayanılmaz direnç" yaratıyor.

Sevgili okuyucu, Supermarine S.6B ile modern F-35 arasındaki analojiyi zaten yakaladı. Aerodinamik yasaları değişmez. 80 yıl önce olduğu gibi, yatay uçuşta bir uçağın ana direnci gövdesi tarafından değil, kanadı tarafından yaratılır. Düzinelerce metrekarelik yüzey (F-35A ve 35B modellerinin kanat alanı 42,7 metrekaredir), hücum açısının sinüsünü hesaba katarak, sürekli olarak havaya "yığılır"!

Bu nedenle, F-35'te "çok büyük bir önden projeksiyon alanı" ile ilgili tüm konuşmalar bilim dışıdır. Düz uçuşta bile manevra yapmadan endüktif (ön) sürüklemenin ana faktörü kanattır. Kanat hizalama açısı onlarca derecelik bir değer aldığında, tırmanış sırasında direncin nasıl arttığı açıktır. Veya süper kritik hücum açılarında (F-35 için bu değer 50 dereceyi aşıyor).

resim
resim

Bu noktada yine havacılığın temel ilkelerine dair küçük bir açıklama yapacağız.

Kanat sadece kaldırma ve sürüklemeden sorumlu değildir, aynı zamanda uçağın ana kontrol elemanıdır. Sanılanın aksine, bir uçak, omurgadaki dikey dümen nedeniyle uçuş yönünü değiştirmez. Dümen sadece yardımcı bir araçtır (omurganın kendisi uçuşta stabilizasyon sağlarken). Dönüş, uçağın yönlendirilmesi gereken yönde bir rulo ile gerçekleştirilir. Sonuç olarak, kanadın "indirilmiş" düzleminde, kaldırmanın değeri üstte azalır - artar. Ortaya çıkan kuvvetlerin momenti (ve küçük değildir!) Düzlemi döndürür. Bu nedenle, "kanattaki belirli yük" parametresi önemlidir: her kareye daha az kilogram kütle düşer. metre kanat, uçak daha aktif manevra yapar.

F-35'in ana modifikasyonlarının kanat alanı 42,7 metrekaredir. m (güverte versiyonunda - 58, 3 metrekare), maks. kalkış ağırlığı 30 tona ulaşabilir! Resmi kaynaklara göre, 24 ton kalkış ağırlığına sahip F-35A'nın spesifik kanat yüklemesi 569 kg / metrekare. m Karşılaştırma için: normlar. Su-35'in kalkış ağırlığı 25 tondur (özgül kanat yüklemesi 410 kg / m²).

Açıkçası, verilen sayıların hiçbiri pek mantıklı değil. Spesifik yük değeri tamamen uçağın spesifik konfigürasyonu (mühimmat / yakıt kapasitesi) tarafından belirlenir. Sınırlı bir yakıt kaynağıyla (tankların tam kapasitesinin %50'sinden daha az) birkaç nispeten hafif havadan havaya füzenin varlığında (F-35'in resmi "savaş ağırlığı" yaklaşık 20 ton). Şok görevlerinde arabalar boyunlarına kadar doldurulur ve bombalarla asılır. Bu durumda belirli kanat yüklemesinin ne olacağını hayal etmek kolaydır. Ancak, bu durumda manevra kabiliyeti artık önemli değil. Bir bombardıman uçağının yakın hava muharebesine girmesi sakıncalıdır.

F-35A'nın boş ağırlığının yaklaşık 13 ton olduğunu belirtmekte fayda var. Yerli "Kurutma" çok daha büyük - 19 ton. Her iki makine de belirli bir görev için ne kadar ağır olacak? Çok fazla cevap seçeneği var. Ve hepsi gerçek olacak!

Artık tüm noktalar "i" lerin üzerine yerleştirildiğine göre, birkaç ilginç şemaya dikkat etmeye değer. F-35'in ön projeksiyonlarının en yakın muadilleri ile karşılaştırılması - hafif avcı-bombardıman uçakları.

resim
resim
resim
resim
resim
resim
resim
resim

F-16'nın her zaman yakıt sıkıntısı vardır: Sırtında uygun yakıt tanklarından yapılmış çirkin bir "kambur" taşımak zorundadır. Ancak, meraklı görünümüne rağmen, muharebe etkinliği konusunda hiçbir şüphe yoktur.

resim
resim

MiG-29. Ek hava girişlerinin "solungaçlarının" bulunduğu kanadın devasa kök sırtı ile. Dış askıdaki yay, motor naselleri ve silahların büyük "gagası". Ama görünüş aldatıcıdır! MiG, yirminci yüzyılın sonunda savaş havacılığı arasında manevra kabiliyetinde liderlerden biridir.

resim
resim

Yıldırım, zamanımızın en küçük savaşçılarından biridir. Kanat açıklığı 10 metrenin biraz üzerinde, toplam uzunluğu 15.5 m.

Önerilen: