Bagaimana F-35 cocok dengan prinsip penerbangan umum

Bagaimana F-35 cocok dengan prinsip penerbangan umum
Bagaimana F-35 cocok dengan prinsip penerbangan umum

Video: Bagaimana F-35 cocok dengan prinsip penerbangan umum

Video: Bagaimana F-35 cocok dengan prinsip penerbangan umum
Video: DIY boat paddle II membuat dayung untuk perahu mancing 2024, April
Anonim
Gambar
Gambar

13 September 1931, Kalshot Sleeps, Inggris. Matahari terbenam di air dingin, cipratan air mancur dan deru mesin pesawat! Tatapan ribuan penonton tertuju pada titik-titik kecil yang bergegas dengan kecepatan menakutkan di atas permukaan teluk yang seperti cermin. Di depan adalah favorit dari perlombaan udara - model "Supermarines" S.6B. Biru dan perak. Mereka diikuti oleh Makki M.67 Italia. Siapa yang akan mendapatkan hadiah utama?

Piala Schneider jatuh ke tangan Inggris. Kapal terbang Supermarine S.6B menempuh rute dengan kecepatan 547 km/jam. Setelah 17 hari, pesawat amfibi itu memecahkan rekor dunia absolut, berakselerasi hingga 655 km / jam! Untuk pencapaian ini, perancang pesawat Reginald Mitchell (pencipta masa depan "Spitfire") dianugerahi Order of the British Empire.

Rekor itu tidak bertahan lama: disengat kekalahan, Italia buru-buru menyelesaikan Macchi mereka. Pada 23 Oktober 1934, pilot Ajello mengatasi bar 700 km / jam. Rekornya (709, 2 km / jam) bertahan hingga 1939.

Sekarang, setelah 80 tahun, tampak luar biasa bagaimana monoplane penyangga dengan motor piston ini mengembangkan kecepatan yang luar biasa. Tetapi yang lebih mengejutkan adalah fakta bahwa semua rekor kecepatan pada tahun-tahun itu adalah milik pesawat amfibi dengan pelampung besar yang menggelikan yang terbang di permukaan laut. Sementara pejuang "darat" terbaik, yang terbang di lapisan tipis atmosfer, tidak dapat mengatasi batas 500 km / jam.

Gambar
Gambar

Macchi M.67

Rahasia sukses pesawat amfibi adalah: a) pemuatan sayap spesifik yang tinggi; b) tenaga mesin tinggi. Jika semuanya jelas dengan motor, maka poin pertama membutuhkan penjelasan tambahan.

Bukan rahasia lagi bahwa pesawat terbang dengan sayapnya di udara. Kondisi yang diperlukan untuk menciptakan gaya angkat sayap adalah perbedaan antara arah aliran udara datang dan chord sayap. Perbedaan ini adalah angle of attack: sudut antara chord sayap dan proyeksi kecepatan pesawat dalam sistem koordinat terkait. Dalam penerbangan horizontal, pesawat secara harfiah "mendorong" sayap ke udara, di mana area dengan tekanan yang meningkat, "bantalan udara", terbentuk di permukaan bawah sayap, yang memungkinkan pesawat untuk tetap tinggal. di udara.

Bagaimana F-35 cocok dengan prinsip penerbangan umum
Bagaimana F-35 cocok dengan prinsip penerbangan umum

Nilai lift tergantung pada luas sayap, profilnya, sudut pemasangan dalam kaitannya dengan aliran udara, serta kepadatan media udara dan kecepatan pesawat. Pada kecepatan tinggi, pesawat tidak lagi membutuhkan area sayap yang luas. Sebaliknya, itu menciptakan hambatan yang tidak perlu, menghambat penerbangan berkecepatan tinggi. Lihatlah sayap kecil rudal jelajah untuk melihat betapa seriusnya ini. Sayangnya, berbeda dengan CD, pesawat harus bisa melakukan soft landing. Dan di sinilah masalah dimulai.

Semakin kecil sayap, semakin banyak kilogram massa pesawat yang jatuh pada setiap meter persegi permukaannya. Dengan penurunan kecepatan, pada titik tertentu, nilai gaya angkat menjadi lebih kecil daripada beban pada sayap. Kehilangan stabilitas, kemacetan, bencana. Dalam kondisi normal, pesawat harus turun dengan mulus, mempertahankan daya angkat yang cukup untuk mendarat. Semakin besar sayap, semakin lembut dan aman pendaratan. Kecepatan pendaratan tidak boleh terlalu tinggi - jika tidak, roda pendarat akan patah karena benturan saat bersentuhan.

Perancang pesawat tahun 1930-an dengan cepat menyadari bahwa area sayap terkecil (dan, sebagai hasilnya, kecepatan maksimum dan pendaratan yang tinggi) paling baik diterapkan dalam desain pesawat amfibi. Faktanya, pesawat amfibi memiliki landasan pacu yang panjangnya tidak terbatas, dan proses pendaratan itu sendiri dapat dilakukan dengan kecepatan yang sangat tinggi.

Akibatnya, Supermarine S.6B dan McKee M.67 memiliki sayap yang sangat kecil (13,3 - 13,4 sq. M). Dengan berat lepas landas lebih dari dua ton! Dan bahkan pelampung jelek yang besar tidak dapat menyamakan kualitas pesawat amfibi berkecepatan tinggi, yang dicapai karena sayap area kecil …

Contoh luar biasa yang menunjukkan betapa menipu penampilan dan kemungkinan apa yang dapat dicapai melalui pengetahuan aerodinamika.

Tepi laut Portsmouth yang gembira tersembunyi dalam kabut waktu, dan kita diangkut 80 tahun ke depan, ke hanggar Pangkalan Angkatan Udara Eglin. Di mana, dalam cahaya redup lampu, bayangan abu-abu melebarkan sayapnya - pembom tempur F-35 Lightning II yang tidak mencolok. Jenis pesawat tempur yang paling banyak dibicarakan saat ini, dengan sejarah skandal dan sejumlah besar bahan yang didedikasikan untuknya. Keduanya antusias dan terus terang tidak menarik.

Gambar
Gambar

Tidak mungkin untuk melakukan penilaian penuh terhadap kemampuan F-35 dalam kerangka artikel ini. Mari kita perhatikan poin-poin utama: untuk alasan objektif, visibilitas Lightnig harus lebih rendah daripada rekan-rekannya, dengan pengecualian F-22. Sistem navigasi dan penampakan onboard juga keluar dari persaingan - apa yang bernilai satu radar (https://topwar.ru/63227-nobelevskaya-premiya-za-radar-dlya-f-35.html). Saat ini, pembahasan utama dipusatkan pada karakteristik kinerja pesawat baru. Jelas bahwa pada jarak yang sangat jauh "Lightning-2" menimbulkan ancaman mematikan bagi musuh mana pun. Tapi apa kualitasnya dalam pertarungan jarak dekat? Pada pandangan pertama, tidak ada yang luar biasa: satu, meskipun mesin torsi sangat tinggi. Pemuatan sayap spesifik yang tinggi (lebih lanjut tentang itu di bawah). Seseorang mengulangi tentang inefisiensi desain aerodinamis F-35, yang dirusak oleh elemen teknologi siluman. Namun, tidak seperti pesawat tempur konvensional, F-35 tidak harus membawa senjata dan stasiun penargetan di cantelan eksternal - ia memiliki sepasang teluk bom internal. Sebuah argumen yang signifikan dalam perdebatan tentang aerodinamis mobil baru.

Gambar
Gambar

Penilaian aerodinamis F-35 yang buruk menimbulkan poin menarik lainnya. Pesawat Amerika yang baru benar-benar tidak dapat digunakan karena kelemahan yang tidak dapat dipulihkan: midship yang sangat lebar, menciptakan "resistensi yang tak tertahankan saat terbang dengan kecepatan tinggi."

Pembaca yang budiman telah menangkap analogi antara Supermarine S.6B dan F-35 modern. Hukum aerodinamika tidak berubah. Seperti 80 tahun yang lalu, hambatan utama pesawat terbang dalam penerbangan horizontal dibuat bukan oleh badan pesawat, tetapi oleh sayapnya. Lusinan meter persegi permukaan (luas sayap model F-35A dan 35B adalah 42, 7 meter persegi), dengan mempertimbangkan sinus sudut serang, terus-menerus "menumpuk" udara!

Oleh karena itu, semua pembicaraan tentang "area proyeksi frontal yang terlalu besar" di F-35 tidak ilmiah. Bahkan dalam penerbangan datar, tanpa melakukan manuver, sayaplah yang menjadi faktor utama hambatan induktif (frontal). Jelas bagaimana resistensi meningkat selama pendakian, ketika sudut keselarasan sayap mengambil nilai puluhan derajat. Atau pada sudut serangan superkritis (untuk F-35, nilai ini melebihi 50 derajat).

Gambar
Gambar

Pada titik ini, kami akan kembali memberikan komentar kecil tentang prinsip-prinsip dasar penerbangan.

Sayap bertanggung jawab tidak hanya untuk angkat dan tarik, tetapi juga merupakan elemen kontrol utama pesawat. Berlawanan dengan kepercayaan populer, sebuah pesawat tidak mengubah arah penerbangannya karena kemudi vertikal pada lunas. Kemudi hanyalah alat bantu (sementara lunas itu sendiri memberikan stabilisasi dalam penerbangan). Pergantian dilakukan dengan cara menggelinding ke arah yang seharusnya diarahkan pesawat. Akibatnya, pada bidang sayap yang "diturunkan", nilai lift berkurang, di atas - itu meningkat. Momen kekuatan yang muncul (dan itu tidak kecil!) Memutar pesawat. Oleh karena itu, parameter "beban spesifik pada sayap" sangat penting: semakin sedikit kilogram massa yang jatuh pada setiap kotak. sayap meter, semakin aktif manuver pesawat.

Luas sayap modifikasi utama F-35 adalah 42,7 sq. m (dalam versi dek - 58, 3 m persegi), sedangkan maks. berat lepas landas bisa mencapai 30 ton! Menurut sumber resmi, pemuatan sayap spesifik F-35A dengan berat lepas landas 24 ton adalah 569 kg / sq. m. Sebagai perbandingan: norma. berat lepas landas Su-35 adalah 25 ton (pemuatan sayap spesifik 410 kg / sq. m).

Jelas, tidak ada angka yang diberikan masuk akal. Nilai beban spesifik sepenuhnya ditentukan oleh konfigurasi spesifik pesawat (kapasitas amunisi / bahan bakar). Mereka memasuki pertempuran udara dengan pasokan bahan bakar terbatas (kurang dari 50% dari kapasitas penuh tank) di hadapan beberapa rudal udara-ke-udara yang relatif ringan ("bobot tempur" resmi F-35 adalah sekitar 20 ton). Dalam misi kejutan, mobil-mobil diisi sampai ke leher dan digantung dengan bom. Sangat mudah untuk membayangkan apa yang akan menjadi beban sayap spesifik dalam kasus ini. Namun, kemampuan manuver dalam hal ini tidak lagi penting. Tidak nyaman bagi seorang pembom untuk terlibat dalam pertempuran udara jarak dekat.

Perlu dicatat bahwa berat kosong F-35A adalah sekitar 13 ton. "Pengeringan" domestik jauh lebih besar - 19 ton. Berapa berat kedua mesin untuk misi tertentu? Ada banyak pilihan jawaban. Dan mereka semua akan benar!

Nah, sekarang semua titik telah ditempatkan di atas "i", ada baiknya memperhatikan beberapa skema yang menarik. Perbandingan proyeksi frontal F-35 dengan rekan-rekan terdekatnya - pembom tempur ringan.

Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar

Anak F-16 selalu kekurangan bahan bakar: dia harus membawa di punggungnya "punuk" jelek yang terbuat dari tangki bahan bakar yang sesuai. Namun, terlepas dari penampilannya yang aneh, tidak ada keraguan tentang efektivitas tempurnya.

Gambar
Gambar

MiG-29. Dengan punggungan akar besar sayap, di mana "insang" dari asupan udara tambahan berada. "Paruh" besar dari haluan, nacelles mesin, dan senjata di selempang eksternal. Tapi penampilan menipu! MiG adalah salah satu pemimpin dalam kemampuan manuver di antara penerbangan tempur pada akhir abad kedua puluh

Gambar
Gambar

Lightning adalah salah satu petarung terkecil di zaman kita. Lebar sayapnya lebih dari 10 meter, panjang totalnya 15,5 m

Direkomendasikan: