Dit is 'n voortsetting van die vorige artikel. Vir volledigheid raai ek u aan om die eerste deel te lees.
Ons gaan voort om die vermoëns van die 4 ++ generasie vegters met die 5de generasie te vergelyk, en ons gaan na die helderste produksieverteenwoordigers. Uiteraard is dit die Su-35's en F-22's. Dit is nie heeltemal regverdig nie, soos ek in die eerste deel gesê het, maar tog.
Die Su-35's is 'n ontwikkeling van die legendariese Su-27. Wat is die uniekheid van sy voorouer, dink ek, onthou almal. Tot 1985 regeer die F-15 nege jaar lank in die lug. Maar die bui in die buiteland het gedaal toe die eerste reeks Su-27's aangeneem word. 'N Vegter met supermanoeuvreerbaarheid wat in staat was om voorheen onbereikbare aanvalshoeke te bereik, het in 1989 vir die eerste keer in die openbaar die Cobra Pugachev-tegniek getoon, is buite die bereik van Westerse mededingers. Uiteraard het sy nuwe "vyf-en-dertigste" aanpassing al die voordele van die voorouer opgeneem en 'n aantal kenmerke daarvan bygevoeg, wat die 'sewe-en-twintigste' ontwerp tot die ideaal gebring het.
'N Opvallende kenmerk van die Su-35's, sowel as die res van ons 4+ generasie vliegtuie, is die afwaartse stootvektor. Om een of ander onbekende rede kom dit slegs in ons land voor. Is hierdie element so uniek dat niemand dit kan dupliseer nie? Die afgebuig stuwvektortegnologie is ook getoets op Amerikaanse vierde-generasie vliegtuie. General Electric het die AVEN-spuitstuk ontwikkel wat in 1993 op die F-16VISTA-vliegtuig geïnstalleer en getoets is. Fig. # 1. Pratt Whitney het die PYBBN (beter ontwerp as GE) spuitstuk ontwikkel wat in 1996 op die F-15ACTIVE geïnstalleer en getoets is. Fig. Nr. 2. In 1998 is die TVN -buigbare spuitstuk vir Eurofighter getoets. Nie een Westerse vliegtuig van die vierde generasie het egter OVT in die reeks ontvang nie, ondanks die feit dat modernisering en produksie tot vandag toe voortduur.
Figuur 1
Figuur # 2
Met die toepaslike tegnologieë om die stootvektor af te buig, het hulle in 1993 (AVEN) besluit om dit nie op die F-22 te gebruik nie. Hulle het die ander kant gegaan en reghoekige spuitpunte gemaak om radar en termiese handtekening te verminder. As 'n bonus word hierdie spuitpunte slegs op en af afgebuig.
Wat is die rede vir so 'n afkeer van die Weste vir die afwykende stuwingsvektor? Om dit te doen, laat ons probeer uitvind op watter basis luggevegte gebaseer is en hoe 'n afgebuig stuwingsvektor daarin toegepas kan word.
Die manoeuvreerbaarheid van die vliegtuig word bepaal deur die G-magte. Hulle word op hul beurt beperk deur die sterkte van die vliegtuig, die fisiologiese vermoëns van die persoon en die beperkende invalshoeke. Die stoot-gewig-verhouding van die vliegtuig is ook belangrik. By die maneuver is die belangrikste taak om die rigting van die snelheidsvektor of die hoekposisie van die vliegtuig in die ruimte so vinnig as moontlik te verander. Daarom is die belangrikste kwessie by die maneuver die bestendige of gedwonge draai. Met 'n konstante buiging verander die vliegtuig die rigting van die bewegingsvektor so vinnig as moontlik, terwyl dit nie spoed verloor nie. Die gedwonge draai is te danke aan 'n vinniger verandering in die hoekposisie van die vliegtuig in die ruimte, maar dit gaan gepaard met aktiewe spoedverliese.
A. N. Lapchinsky haal in sy boeke oor die Eerste Wêreldoorlog die woorde van verskeie westerse vlieëniers aan: die Duitse aas Nimmelmann skryf: "I am unarmed while I am lower"; Belke het gesê: "Die belangrikste ding in luggevegte is vertikale snelheid." Wel, hoe onthou ons nie die formule van die beroemde A. Pokryshkina: "Hoogte - spoed - maneuver - vuur."
Nadat ons hierdie stellings met die vorige paragraaf gestruktureer het, kan ons verstaan dat snelheid, hoogte en stoot-tot-gewig-verhouding deurslaggewend sal wees in luggevegte. Hierdie verskynsels kan gekombineer word met die konsep van die hoogte van die energievlug. Dit word bereken volgens die formule in figuur 3. Waar Hy die energievlak van die vliegtuig is, is H die vlughoogte, V2 / 2g is die kinetiese hoogte. Die verandering in kinetiese hoogte oor tyd word die energietempo van klim genoem. Die praktiese essensie van die energievlak lê in die moontlikheid dat die vlieënier dit kan versprei tussen hoogte en spoed, afhangende van die situasie. Met 'n spoedreserwe, maar 'n gebrek aan hoogte, kan die vlieënier die heuwel voltooi, soos deur Nimmelmann nagelaat, en 'n taktiese voordeel behaal. Die vlieënier se vermoë om die beskikbare energie -reserwe bekwaam te bestuur, is een van die bepalende faktore in luggevegte.
Figuur 3
Nou verstaan ons dat die vliegtuig nie sy energie verloor as hy op gevestigde draaie beweeg nie. Die aërodinamika en krag van die enjins balanseer die weerstand. Tydens 'n gedwonge draai gaan die vliegtuigenergie verlore, en die duur van sulke maneuvers word nie net beperk deur die minimum evolusionêre snelheid van die vliegtuig nie, maar ook deur die uitgawes van die energievoordeel.
Uit die formule in figuur 3 kan ons die klimparameter van die vliegtuig bereken, soos ek hierbo gesê het. Maar nou word die absurditeit van die gegewens oor die klimtempo, wat in sekere bronne vir sekere vliegtuie gegee word, duidelik, aangesien dit 'n dinamies veranderende parameter is wat afhang van hoogte, vlugspoed en oorlading. Maar dit is terselfdertyd die belangrikste komponent van die energievlak van die vliegtuig. Op grond van die voorafgaande kan die potensiaal van die vliegtuig ten opsigte van energieverbruik voorwaardelik bepaal word deur die aërodinamiese kwaliteit en stoot-tot-gewigverhouding. Diegene. die potensiaal van die vliegtuie met die ergste aerodinamika kan vergelyk word deur die krag van die enjins te verhoog en omgekeerd.
Uiteraard is dit onmoontlik om 'n stryd met energie alleen te wen. Die eienskap van die vliegtuig is ook nie minder belangrik nie. Die formule wat in figuur 4 getoon word, is geldig. Daar kan gesien word dat die eienskappe van die vliegtuig se draaibaarheid direk afhang van die g-kragte Ny. Gevolglik is Nyр vir 'n bestendige draai (sonder energieverlies) belangrik - die beskikbare of normale oorlading, en vir 'n gedwonge draai Nyпр - die maksimum stootoorlading. In die eerste plek is dit belangrik dat hierdie parameters nie die grense van die operasionele oorlading van die nuwe vliegtuie oorskry nie, d.w.s. sterkte limiet. As aan hierdie voorwaarde voldoen word, is die belangrikste taak in die ontwerp van die vliegtuig die maksimum benadering van Nyp tot Nye. In eenvoudiger terme, die vermoë van 'n vliegtuig om maneuvers in 'n wyer reeks uit te voer sonder om spoed (energie) te verloor. Wat beïnvloed Nyp? Uiteraard is die aërodinamika van die vliegtuig, hoe groter die aerodinamiese kwaliteit, hoe hoër die moontlike waarde van Nyр, die indeks van die las op die vleuel beïnvloed die verbetering van aerodinamika. Hoe kleiner dit is, hoe hoër is die vliegtuig se draaibaarheid. Die stoot-gewig-verhouding van die vliegtuig beïnvloed ook Nyp, die beginsel waaroor ons hierbo gepraat het (in die energiesektor) is ook van toepassing op die draaibaarheid van die vliegtuig.
Figuur №4
Deur die bogenoemde te vereenvoudig en nog nie die afwyking van die stootvektor aan te raak nie, let ons tereg op dat die belangrikste parameters vir 'n manoeuvreerbare vliegtuig die stoot-tot-gewig-verhouding en die vleuelvrag is. Hulle verbeterings kan slegs beperk word deur die koste en tegniese vermoëns van die vervaardiger. In hierdie verband is die grafiek in figuur 5 interessant, dit gee 'n begrip van waarom die F-15 tot 1985 die meester van die situasie was.
Foto nr. 5
Om die Su-35's te vergelyk met die F-22 in noue gevegte, moet ons eers na hul voorouers wend, naamlik die Su-27 en F-15. Kom ons vergelyk die belangrikste eienskappe wat ons tot ons beskikking het, soos druk-tot-gewig-verhouding en vleuelvrag. Die vraag ontstaan egter, vir watter massa? In die vliegtuigvlieghandleiding word die normale opstyggewig bereken op grond van 50% van die brandstof in die tenks, twee mediumafstand missiele, twee kortafstand missiele en die ammunisie vrag van die kanon. Maar die maksimum brandstofmassa van die Su-27 is baie groter as die van die F-15 (9400 kg teenoor 6109 kg), daarom is die reserwe van 50% anders. Dit beteken dat die F-15 vooraf 'n laer gewigsvoordeel het. Om die vergelyking eerliker te maak, stel ek voor om die massa van 50% van die Su-27-brandstof as 'n monster te neem, sodat ons twee resultate vir die Eagle kry. As die bewapening van die Su-27 aanvaar ons twee R-27-missiele op die APU-470 en twee R-73-missiele op die p-72-1. Vir die F-15C is die bewapening AIM-7 op LAU-106a en AIM-9 op LAU-7D / A. Vir die aangeduide massas bereken ons die druk-tot-gewig-verhouding en vleuelvrag. Die data word in die tabel in figuur 6 aangebied.
Figuur 6
As ons die F-15 vergelyk met die brandstof wat daarvoor bereken is, dan is die aanwysers baie indrukwekkend, maar as ons 'n brandstof met 'n massa van 50% van die Su-27-brandstof neem, is die voordeel prakties minimaal. In die druk-tot-gewig-verhouding is die verskil met honderdstes, maar wat die las op die vleuel betref, is die F-15 nietemin ordentlik voor. Gebaseer op die berekende data, behoort die "Eagle" 'n voordeel te hê in nabye luggevegte. Maar in die praktyk het oefengevegte tussen die F-15 en Su-27 in die reël by ons gebly. Tegnologies was die Sukhoi Design Bureau nie in staat om 'n vliegtuig so lig soos die mededingers te maak nie; dit is geen geheim dat ons gewig van lugvaartkunde altyd effens minderwaardig was nie. Ons ontwerpers het egter 'n ander pad ingeslaan. In opleidingskompetisies het niemand 'Pugachev's Cobr' gebruik nie en ook nie OVT gebruik nie (dit het nog nie bestaan nie). Dit was die perfekte aerodinamika van die Sukhoi wat dit 'n aansienlike voordeel gegee het. Die integrale rompuitleg en aërodinamiese kwaliteit in 11, 6 (vir die F-15c 10) neutraliseer die voordeel in die vleuelvrag van die F-15.
Die voordeel van die Su-27 was egter nooit oorweldigend nie. In baie situasies en onder verskillende vlugtoestande kan die F-15c steeds meeding, aangesien die meeste steeds afhang van die kwalifikasies van die vlieënier. Dit kan maklik opgespoor word uit die wendbaarheidsgrafieke, wat hieronder bespreek sal word.
As ons terugkeer na die vergelyking van die vierde generasie vliegtuie met die vyfde, sal ons 'n soortgelyke tabel saamstel met die eienskappe van stoot-gewig-verhouding en vleuelvrag. Nou neem ons die data oor die Su-35's as basis vir die hoeveelheid brandstof, aangesien die F-22 minder tenks het (fig. 7). Sushka se bewapening bevat twee RVV-SD-missiele op die AKU-170 en twee RVV-MD-missiele op die P-72-1. Die Raptor se bewapening is twee AIM-120 op die LAU-142 en twee AIM-9 op die LAU-141 / A. Vir die algemene prentjie word berekenings ook vir die T-50 en F-35A gegee. U moet skepties wees oor die parameters van die T-50, aangesien dit ramings is, en die vervaardiger nie amptelike data verstrek het nie.
Figuur 7
Die tabel in figuur 7 toon duidelik die belangrikste voordele van die vyfde generasie vliegtuie bo die vierde. Die gaping in vleuelvrag en druk-tot-gewig-verhouding is baie groter as dié van die F-15 en Su-27. Die potensiaal vir energie en 'n toename in Nyp in die vyfde generasie is baie hoër. Een van die probleme van moderne lugvaart - multifunksionaliteit, het ook die Su -35's geraak. As dit goed lyk met die druk-tot-gewig-verhouding by die naverbrander, is die las op die vleuel selfs minder as die Su-27. Dit toon duidelik aan dat die ontwerp van die vliegtuigraamwerk van die vierde generasie vliegtuie, met inagneming van die modernisering, nie die aanwysers van die vyfde kan bereik nie.
Die aerodinamika van die F-22 moet opgemerk word. Daar is geen amptelike gegewens oor aerodinamiese kwaliteit nie, maar volgens die vervaardiger is dit hoër as dié van die F-15c, die romp het 'n integrale uitleg, die vleuelvrag is selfs minder as die van die Eagle.
Die enjins moet afsonderlik opgemerk word. Aangesien slegs die Raptor enjins van die vyfde generasie het, is dit veral opmerklik in die druk-tot-gewig-verhouding in die 'maksimum' modus. Die spesifieke vloeitempo by die "naverbrander" -modus is gewoonlik meer as twee keer die vloeitempo by die "maksimum" -modus. Die enjin se werkingstyd by 'nnaverbrander' word aansienlik beperk deur die vliegtuig se brandstofreserwes. Byvoorbeeld, die Su-27 op 'nnaverbrander' eet meer as 800 kg petroleum per minuut, daarom sal 'n vliegtuig met 'n beter stoot-tot-gewig-verhouding teen 'maksimum' baie langer voordele inhou. Daarom is Izd 117s nie 'n vyfde generasie enjin nie, en nóg die Su-35's of die T-50 het voordele in verhouding tot die F-22-drukverhouding. Gevolglik is die ontwikkelde enjin van die vyfde generasie "tipe 30" vir die T-50 baie belangrik.
Waar uit al die bogenoemde is dit nog steeds moontlik om die afgebuig stuwingsvektor toe te pas? Verwys hiervoor na die grafiek in Figuur 8. Hierdie gegewens is verkry vir die horisontale maneuver van die Su-27 en F-15c vegters. Ongelukkig is soortgelyke data vir die Su-35's nog nie publiek beskikbaar nie. Gee aandag aan die grense van die bestendige draai vir hoogtes van 200 m en 3000 m. Langs die ordinaat kan ons sien dat in die bereik van 800–900 km / h vir die aangeduide hoogtes die hoogste hoeksnelheid bereik word, wat 15 en 21 grade / sek. Dit word slegs beperk deur die oorlading van die vliegtuie in die reeks van 7, 5 tot 9. Dit is hierdie snelheid wat as die voordeligste beskou word vir die uitvoer van nabye luggevegte, aangesien die hoekposisie van die vliegtuig in die ruimte so vinnig as moontlik verander. As ons terugkeer na die enjins van die vyfde generasie, kry 'n vliegtuig met 'n hoër stoot-tot-gewig-verhouding wat supersoniese beweging kan verrig sonder die naverbrander 'n energievoordeel, aangesien dit die spoed kan gebruik om te klim totdat dit in die gunstigste bereik val. vir die BVB.
Figuur 8
As ons die grafiek in Figuur 8 op die Su-35's ekstrapoleer met 'n afgebuig stuwingsvektor, hoe kan die situasie verander word? Die antwoord is perfek sigbaar uit die grafiek - geen manier nie! Aangesien die grens in die beperkende invalshoek (αadd) baie hoër is as die sterktegrens van die vliegtuig. Diegene. aërodinamiese kontroles word nie ten volle benut nie.
Beskou die horisontale maneuvergrafiek vir hoogtes van 5000–7000 m, getoon in figuur 9. Die hoogste hoekspoed is 10-12 grade / sek., En word bereik in die spoedbereik 900-1000 km / h. Dit is aangenaam om daarop te let dat die Su-27 en Su-35's in hierdie reeks beslissende voordele inhou. Hierdie hoogtes is egter nie die voordeligste vir die BVB nie, as gevolg van die daling in hoeksnelhede. Hoe kan die afgebuig stuwingsvektor ons in hierdie geval help? Die antwoord is perfek sigbaar uit die grafiek - geen manier nie! Aangesien die grens in die beperkende invalshoek (αadd) baie hoër is as die sterktegrens van die vliegtuig.
Figuur 9
Waar kan die voordeel van die afgebuig stuwingsvektor dan gerealiseer word? Op hoogtes bo die voordeligste en teen snelhede onder die optimum vir die BVB. Terselfdertyd, diep buite die grense van die gevestigde ommekeer, d.w.s. met 'n gedwonge draai, waarin die energie van die vliegtuig reeds verbruik word. Gevolglik is OVT slegs van toepassing in spesiale gevalle en met 'n voorraad energie. Sulke modusse is nie so gewild in BVB nie, maar dit is natuurlik beter as daar 'n moontlikheid van vektorafwyking is.
Kom ons kyk nou bietjie na die geskiedenis. Tydens die Rooi Vlag-oefeninge het die F-22 voortdurend oorwinnings oor die vierde generasie vliegtuie behaal. Daar is slegs geïsoleerde gevalle van verlies. Hy het Su-27/30/35 nooit by Red Flag ontmoet nie (ten minste is daar nie sulke data nie). Die Su-30MKI het egter aan die Rooi Vlag deelgeneem. Kompetisieverslae vir 2008 is aanlyn beskikbaar. Die Su-30MKI het natuurlik 'n voorsprong bo die Amerikaanse voertuie, soos die Su-27 (maar geensins vanweë die OVT nie en nie oorweldigend nie). Uit die verslae kan ons sien dat die Su-30MKI op die Rooi Vlag 'n maksimum hoeksnelheid in die omgewing van 22 deg / s getoon het (heel waarskynlik teen snelhede in die omgewing van 800 km / h, sien die grafiek), op sy beurt, het die F-15c die hoeksnelheid van 21 grade / sek. (soortgelyke snelhede) ingeskryf. Dit is vreemd dat die F-22 tydens dieselfde oefeninge 'n hoeksnelheid van 28 grade / s getoon het. Nou verstaan ons hoe dit verduidelik kan word. Eerstens is die oorlading in sekere modusse van die F-22 nie beperk tot 7 nie, maar is dit 9 (sien Airplane Flight Manual vir die Su-27 en F-15). Tweedens, as gevolg van die laer laai van die vleuel en 'n hoër druk-tot-gewig-verhouding, sal die grense van die bestendige draai in ons grafieke vir die F-22 opwaarts beweeg.
Afsonderlik moet kennis geneem word van die unieke aerobatics wat deur die Su-35's gedemonstreer kan word. Is dit so toepaslik in nabygeveggevegte? Met die gebruik van 'n afgebuig stootvektor word figure soos die "Florova Chakra" of "Pannekoeke" uitgevoer. Wat verenig hierdie syfers? Dit word teen lae snelhede uitgevoer om in operasionele oorlading te kom, verreweg die winsgewendste in die BVB. Die vliegtuig verander skielik sy posisie relatief tot die middelpunt, aangesien die snelheidsvektor, hoewel dit verskuif, nie dramaties verander nie. Die hoekposisie in die ruimte bly onveranderd! Wat is die verskil tussen 'n vuurpyl of 'n radarstasie wat die vliegtuig om sy as draai? Absoluut niks, terwyl hy ook sy vliegenergie verloor. Miskien kan ons met sulke salto -aanvalle op die vyand terugskiet? Hier is dit belangrik om te verstaan dat voordat die vuurpyl gelanseer word, die vliegtuig op die teiken moet sluit, waarna die vlieënier 'toestemming' moet gee deur op die 'enter' knoppie te druk, waarna die data na die vuurpyl en die lanseer gestuur word is uitgevoer. Hoe lank sal dit neem? Dit is duidelik meer as 'n breukdeel van 'n sekonde wat saam met 'pannekoek' of 'chakra' of iets anders spandeer word. Boonop verloor dit alles ook duidelik spoed en verlies aan energie. Maar dit is moontlik om missiele met kort afstand met termiese koppe af te skiet sonder om vas te vang. Terselfdertyd hoop ons dat die soekende missiel self die teiken sal haal. Gevolglik behoort die rigting van die aanvallersnelheidsvektor ongeveer saam te val met die vyand se vektor, anders sal die missiel, met traagheid wat die draer ontvang het, die gebied verlaat waar dit moontlik deur sy soektog gevang kan word. Een probleem is dat aan hierdie voorwaarde nie voldoen word nie, aangesien die snelheidsvektor nie dramaties verander met sulke aerobatics nie.
Oorweeg Pugachev se kobra. Om dit uit te voer, is dit nodig om die outomaties uit te skakel, wat reeds 'n omstrede toestand is vir luggevegte. Ten minste is die kwalifikasies van gevegsvlieëniers aansienlik laer as die van aërobatiese aas, en selfs dit moet met juweliersware in uiters stresvolle omstandighede gedoen word. Maar dit is die minste van die euwels. Cobra word uitgevoer op hoogtes in die omgewing van 1000 m en met 'n snelheid van 500 km / h. Diegene. die vliegtuig moet aanvanklik teen laer snelhede wees as die wat aanbeveel word vir die BVB! Gevolglik kan hy hulle nie bereik voordat die vyand dieselfde hoeveelheid energie verloor nie, om nie sy taktiese voordeel te verloor nie. Na die uitvoering van die "kobra" val die snelheid van die vliegtuig binne 300 km / h (onmiddellike energieverlies!) En is dit binne die bereik van die minimum evolusionêre. Gevolglik moet 'droog' duik om vinniger te word, terwyl die vyand nie net die voordeel in spoed nie, maar ook in hoogte behou.
Kan so 'n maneuver egter die nodige voordele bied? Daar is 'n mening dat ons met so 'n rem die teenstander kan laat voortgaan. Eerstens het die Su-35's reeds die moontlikheid om lug te rem sonder om die outomatisering uit te skakel. Tweedens, soos bekend uit die formule vir die energie van vlug, is dit nodig om te vertraag deur te klim, en nie op 'n ander manier nie. Derdens, wat moet 'n teenstander in die moderne geveg naby die stert doen sonder om aan te val? As u 'droog' sien, 'kobra' uitvoer, hoeveel makliker sal dit wees om na die groter gebied van die vyand te mik? Vierdens, soos ons hierbo gesê het, sal dit nie werk om die teiken met so 'n maneuver te vang nie, en 'n missiel wat sonder opvang gelanseer word, gaan in die melk van die gevolglike traagheid. So 'n gebeurtenis word skematies in Figuur 17 getoon. In die vyfde plek wil ek weer vra hoe die vyand so naby gekom het sonder om vroeër aangeval te word, en waarom 'Cobra' as dit moontlik is om 'Gorka' te maak terwyl u energie bespaar?
Figuur №10
Trouens, die antwoord op baie vrae oor aerobatika is uiters eenvoudig. Demonstrasie -optredes en vertonings het niks te doen met regte tegnieke in nabygeveggevegte nie, aangesien dit uitgevoer word in vlugmodusse wat natuurlik nie van toepassing is in BVB nie.
Hieroor moet elkeen self besluit hoeveel die vliegtuie van die 4 ++ generasie die vliegtuie van die vyfde generasie kan weerstaan.
In die derde deel sal ons meer in detail praat oor die F-35 en T-50 in vergelyking met mededingers.
