Pitanje:
Zašto borbeni avioni ne polijeću okomito?
raptortech97
2015-04-02 00:52:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Čula sam mnogo puta tvrdnju da neki moderni borbeni zrakoplovi imaju instalirani potisak veći od njihove težine, pa bi teoretski mogli ubrzati ravno.

Nikad zapravo nisam čuo za to gotovo, međutim. Ipak, zvuči korisno, posebno na palubi nosača zrakoplova. Zamislite: mogli bismo izvaditi cijeli sustav katapulta i zamijeniti ga nekakvim sustavom kako bismo podigli zrakoplov i postavili ga okomito.

Zašto to nije učinjeno?

[Tko kaže da nema?] (Https://www.youtube.com/watch?v=rCSAXixGeSo#t=5m48s)
@cpast je dobra stvar, iako su VTOL-ovi zrakoplovi od početka dizajnirani za tu sposobnost i zbog toga značajno gube u drugim područjima. Moj je prijedlog bio više da trenutni F-16 s malo preinaka može poletjeti okomito.
Sustav preuzimanja i skretanja vjerojatno ne bi bio tako jednostavniji. Neke se mornarice umjesto toga rješavaju katapulta pomoću sustava [STOBAR] (http://en.wikipedia.org/wiki/STOBAR) "ski-jump". No prednost katapulta je u tome što može lansirati i zrakoplove manje snage poput [E-2C Hawkeye] (http://en.wikipedia.org/wiki/Northrop_Grumman_E-2_Hawkeye).
Pa čak i zrakoplovi sposobni za VTOL izbjeći će vertikalno uzlijetanje gdje je to moguće. AIUI čak i kratki polet može omogućiti znatno veću poletnu težinu koja je jednaka više goriva i / ili oružja.
Također, ne mora li se tipični mlazni motor kretati nekom brzinom da bi razvio svoj puni potisak?
Kao popratna napomena, samo zato što zrakoplov nije dizajniran za VTOL, ne znači da ne može ubrzati ravno prema gore. Mnogo boraca koji normalno polijeću mogu i dužni (barem na treningu) ubrzati ravno prema gore. Oni polijeću normalno kako bi postigli kontroliranu brzinu, a zatim se povuku. [Pogledajte ovdje] (https://youtu.be/FuD8KXPD3HI), na primjer. [Također ovdje] (https://youtu.be/IsNYvmGrZKc).
@NigelHarper: Zapamtite da prilikom uzlijetanja ne trebate ili ne želite nositi više od male količine goriva - trebate samo dovoljno da stignete do cisterne.
"Zašto borbeni avioni ** ne polijeću okomito **?" i "tako da bi teoretski mogli ** ubrzati ravno ** ... Zašto se to ne radi?" dva su potpuno odvojena pitanja. ** Što zapravo pitaš? **
Pet odgovori:
Peter Kämpf
2015-04-02 01:25:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mogu se penjati okomito, ali to najbolje uspijeva ako su nekoliko tona ispod njihove maksimalne poletne mase. Borbenim mlaznim motorima treba puno goriva, a na početku leta zrakoplov će biti pretežak za vertikalno penjanje. Također bi trebalo presložiti stajni trap ako avion treba poletjeti s bilo koje zračne luke.

Čak ni omjer potiska / težine malo iznad 1 pri maksimalnoj polijetačkoj masi neće biti dovoljan, jer zrakoplovu treba malo brzine kako bi njegove upravljačke površine postale učinkovite. Ako nije instalirano vektoriranje potiska, zrakoplov neće biti kontroliran u svom početnom usponu. Harrier VTOL mlaz koristi odzračeni zrak koji se usmerava na mlaznice na krajnjim krajevima trupa i krila za kontrolu položaja pri malim brzinama.

Moguće je da lovac visi okomito na zidu, s kotačima zaključanim u spojke koji će ga otpustiti kad se postigne potreban potisak. Uz kontrolu vektora potiska zrakoplov se mogao kontrolirati preko pune putanje dok ne prijeđe u vodoravni let, a mogao bi i sletjeti okomito. Ali za to bi trebala posebno pripremljena aerodroma i potrošila bi mnogo više goriva od uobičajenog polijetanja, ostavljajući manje goriva za misiju.

Izvrsan odgovor, mislim da ste pogodili sve bodove. Činjenica da nošenje dovoljno goriva za završetak zadatka toliko pridonosi polijetanju i nekontroliranost vrlo su dobri primjeri zašto se to ne čini. Možda bi pojavom učinkovitijeg uređaja za stvaranje potiska to ipak bilo moguće: D
Vrijedno je napomenuti da je postojalo nekoliko prototipova [Tail-sitters] (http://en.wikipedia.org/wiki/Tail-sitter) koji su bili dizajnirani za takvo vertikalno uzlijetanje, ali zbog toga što nijedan nije uspio u proizvodnji, vjerojatno zbog otežanog rukovanja i nužnih kompromisa u dizajnu.
Convair Pogo bio je jedan od takvih primjera. Vjerujem da je samo izvorni testni pilot ikad pokušao spustiti zrakoplov, što je od njega zahtijevalo da se pogleda iza sebe kako bi stabilizirao stvar.
@JanHudec Mislim da bi to moglo dati dobar odgovor!
Peter, mislim da bi bilo najbolje ukloniti dijelove posebno pripremljenih uzletišta. Da je ovo korisno, bilo bi korisno samo na nosaču, koji bi definitivno mogao biti posebno pripremljeno uzletište. Inače, odgovor izgleda sjajno!
@raptortech97: Zašto ih ograničiti na prijevoznike? Mogli bi biti na vrhu zgrada ili u otvrdnutim silosima. Ako nije potrebna pista, uzletišta možete postaviti na puno mjesta.
@PeterKämpf vau, to je zanimljiva ideja!
@Peter Dakle, u osnovi poput helikoptera, ali složenih i vrlo skupih?
@cpast: Skupi dio je lovac. Zračna luka je prilično jeftina; trebaju vam zid i sigurnosni sustav, ali možete i bez pune piste i rulnih staza.
Jesam li u pravu kad mislim da većina instalacija motora ne može generirati maksimalni potisak pri nultoj brzini zraka, prvenstveno zbog neučinkovitosti usisa i nedostatka povrata tlaka, posebno ako su dizajnirani za nadzvučni let?
@sdenham: Potpuno prikladno za borbene avione, ali zrakoplovni motori imaju maksimalan potisak pri prilično maloj brzini zbog visokog zaobilaženja. To je razlog upotrebe velike puhalice u F-35 koja je puno bolja u pretvaranju okretnog momenta motora u podizanje pri malim brzinama od kompresora i mlaznice motora.
@PeterKämpf: "upotrijebite mnogo više goriva od uobičajenog polijetanja" Možete li objasniti argument pls. Da bi se dobila potencijalna energija (nadmorska visina), treba potrošiti određenu količinu kemijske energije (goriva). to treba biti približno jednaka količina kada letite ravno prema gore u odnosu na kosinu? Ne bi li se uopće moglo tvrditi da će ravno prema gore biti učinkovitije gorivo, jer će se za vrijeme kraćeg i sporijeg okomitog puta leta naići na manje otpora?
@Scrontch: Tijekom uspona morate poduprijeti masu zrakoplova. Krila to čine 10 do 60 puta učinkovitije od motora. Energija za podizanje i ubrzavanje zrakoplova je ista, pa je važno kako podržavate masu u tim ključnim minutama.
@PeterKämpf: Često sam čuo taj argument, ali još uvijek to ne razumijem. Motor sagorijeva gorivo da ubrza zrak i tako dobije reakcijsku silu. Kako može biti učinkovitije ubrzati zrak unatrag preko krila (koje nekako odbija protok zraka prema dolje) nego ga ubrzati ravno dolje odmah?
@Scrontch: Tajna je u količini zraka i veličini ubrzanja. S puno zraka, ali s malim ubrzanjem, krila su učinkovitija od propelera, koji su učinkovitiji od turboventilatora, koji su učinkovitiji od turboreaktivnih motora.
Joel M.
2015-04-02 01:58:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Da, mogu ubrzati ravno prema gore (čak i pri maksimalnoj težini u nekim slučajevima), ali za ubrzanje ravno od brzine 0 potrebna je neka vrsta kontrole kako bi se letjelica održala stabilnom. Sve normalne upravljačke površine zrakoplova rade samo s zrakom koji struji preko njih, pa ako biste ga ustali i gurnuli ručice prema naprijed, jednostavno bi se prevrnuo.

Zbog toga zrakoplovi VTOL uvijek imaju više od jedne točke stvaranja potiska, oni koriste potisak za stabilizaciju zrakoplova dok se podiže.

Drugo razmatranje (kao što je Peter spomenuo) jest da je manje učinkovito penjati se na ovu stranu, što znači manje goriva za misiju, manju težinu pri polijetanju ili neki drugi kompromis.

jwenting
2015-04-03 02:53:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Najbliži SAD-u je ZEL program za F-100 Super Sabre.
U osnovi, stavite F-100 na tračnicu za lansiranje krstarećih raketa, stavite jedan vraški veliki raketni pojačivač i trči za pokriće.
Nekad su imali 90-minutnu VHS kasetu o projektu, stigli su toliko daleko da su dizajnirali podzemne rampe za lansiranje s vatrootpornim vratima za lansiranje lovaca nakon sovjetskih bombardera. Ipak, nikada nije operativan, dok je napredovao do mjesta u kojem bi mogao raditi u praksi, Nike SAM sustav bio je dovoljno zreo, ZEL program više nije bio potreban.

Iako je Super Sabre sigurno bio puno ranije, nije baš najbliži SAD-u VTOL-ovom borcu. [Ipak postoji] (https://youtu.be/zW28Mb1YvwY?t=23s).
@reirab AV-8A bio je najraniji VTOL lovac koji su SAD u proizvodnju uveli.
Pravo. Samo sam pretpostavio da to ne računate budući da je izvorno britanski dizajn i rekli ste da je najbliži SAD-u VTOL-ovom lovcu ZEL program za F-100. F-35 je u velikoj mjeri sposoban za VTOL i prvenstveno je američki dizajn.
Carlo Felicione
2016-11-19 04:45:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pa ponekad znaju. Pilot ili voditelj leta može zatražiti neograničeni uspon na krstareću visinu u svrhu vježbanja presretanja ili drugih manevara za obuku kao što pokazuje ovaj F-22 Raptor. Ali ovo koristi uobičajeni uzlet i ubrzavanje mlaza do unaprijed određene brzine prije nego što krene okomito.

Što se tiče potisak motora veći od 1: 1, ovo se odnosi na statičke uvjete na razini mora, obično uz potpuno dogorijevanje. Kako povećavate visinu, nazivni potisak koji motori mogu proizvesti smanjuje se sa smanjenjem gustoće zraka.

Ideja čistog VTOL lovca istražena je s dizajnom "rep sittera" kao što je Convair XFY-1 Pogo ili unos Lockheed-a. Ti su projekti bili izvedivi za predloženi lovački presretač na bazi krstarica, ali je konfiguracija otežala slijetanje, a projekt je napušten ubrzo nakon niza probnih letova.

I Harrier serija napadačkih zrakoplova i novi F-35B može poletjeti i sletjeti vertikalno, ali uz znatno smanjeno gorivo dpayload potreban za lebdenje; Ovi zrakoplovi preferiraju kratke operacije polijetanja s broda s vojskovođom, a zatim slijeću okomito kad se to iscrpi završetkom misije.

tj1000
2018-04-26 03:14:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Još jedan čimbenik koji treba uzeti u obzir: ako lovac s omjerom potiska i težine većim od one može vertikalno lansirati s broda, kako taj lovac slijeće natrag na brod? Nalazeći se u oceanu, nema gdje drugdje sletjeti, a ako brod ima letačku palubu za slijetanje, može ga koristiti i za mnogo sigurnije konvencionalno uzlijetanje s mnogo većim borbenim opterećenjem.

Ovo je problem s kojim su se sučeljavala tri čuvara, koje su SAD financirale 1950-ih, od Convaira, Lockheeda i Ryana. Dno crta: iskrcavanje na rep, dok im je pilot u pokušaju gledao preko ramena, pokazalo se preteškim, na stacionarnom kopnu, s ogromnom podlogom za slijetanje i bez borbene štete. Pokušaj slijetanja sjedišta na brod u pokretu nakon izvršavanja borbene misije bio bi još teži.

Sva su tri napora napuštena kao nepraktična u vojnim uvjetima.



Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...