كيف تتناسب الطائرة F-35 مع مبادئ الطيران العامة

كيف تتناسب الطائرة F-35 مع مبادئ الطيران العامة
كيف تتناسب الطائرة F-35 مع مبادئ الطيران العامة

فيديو: كيف تتناسب الطائرة F-35 مع مبادئ الطيران العامة

فيديو: كيف تتناسب الطائرة F-35 مع مبادئ الطيران العامة
فيديو: هذا المصارع حقير جدا 2024, يمكن
Anonim
صورة
صورة

13 سبتمبر 1931 ، Kalshot Sleeps ، المملكة المتحدة. الشمس في الماء البارد ينابيع الرذاذ وزئير محركات الطائرات! تم تثبيت نظرات الآلاف من المتفرجين على نقاط صغيرة تندفع بسرعة مرعبة فوق سطح يشبه المرآة للخليج. في المقدمة هم المرشحون المفضلون للسباق الجوي - طراز "Supermarines" S.6B. الأزرق والفضي. ويليهم المكي الإيطالي M.67. من سيحصل على الجائزة الرئيسية؟

ذهب كأس شنايدر إلى البريطانيين. غطى القارب الطائر Supermarine S.6B الطريق بسرعة 547 كم / ساعة. بعد 17 يومًا ، سجلت الطائرة المائية رقمًا قياسيًا عالميًا مطلقًا ، حيث تسارعت إلى 655 كم / ساعة! لهذا الإنجاز ، مُنح مصمم الطائرات ريجينالد ميتشل (مبتكر "Spitfire" المستقبلي) وسام الإمبراطورية البريطانية.

لم يدم السجل طويلاً: فقد أنهى الإيطاليون ، بسبب الهزيمة ، اللمسات الأخيرة على Macchi على عجل. في 23 أكتوبر 1934 ، تغلب الطيار أجيلو على شريط 700 كم / ساعة. استمر سجله (709 ، 2 كم / ساعة) حتى عام 1939.

الآن ، بعد 80 عامًا ، يبدو أمرًا لا يصدق كيف طورت هذه الطائرات أحادية السطح بمحركات مكبسية مثل هذه السرعات الهائلة. ولكن الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو حقيقة أن جميع سجلات السرعة في تلك السنوات كانت تخص طائرات بحرية ذات عوامات كبيرة مثيرة للسخرية تحلق على مستوى سطح البحر. في حين أن أفضل مقاتلات "الأرض" ، التي تحلق في طبقات رقيقة من الغلاف الجوي ، لم تتمكن من التغلب على شريط 500 كم / ساعة.

صورة
صورة

ماتشي إم 67

كانت أسرار نجاح الطائرات البحرية هي: أ) تحميل أجنحة عالية النوعية ؛ ب) قوة المحرك العالية. إذا كان كل شيء واضحًا مع المحركات ، فإن النقطة الأولى تتطلب تفسيرات إضافية.

ولا يخفى على أحد أن الطائرة تحلق بجناحيها في الهواء. الشرط الضروري لإنشاء رفع الجناح هو الفرق بين اتجاه تدفق الهواء الساقط ووتر الجناح. هذا الاختلاف هو زاوية الهجوم: الزاوية بين وتر الجناح وإسقاط سرعة الطائرة في نظام الإحداثيات المرتبط. في رحلة أفقية ، تقوم الطائرة حرفياً "بدفع" الجناح في الهواء ، ونتيجة لذلك تتشكل منطقة من الضغط المتزايد ، "وسادة هوائية" ، على السطح السفلي للجناح ، مما يسمح للطائرة بالبقاء في الهواء.

كيف تتناسب F-35 مع مبادئ الطيران العامة
كيف تتناسب F-35 مع مبادئ الطيران العامة

تعتمد قيمة المصعد على مساحة الجناح ، وملفه الجانبي ، وزاوية التركيب بالنسبة لتدفق الهواء ، فضلاً عن كثافة وسط الهواء وسرعة الطائرة. عند السرعات العالية ، لم تعد الطائرة تتطلب مساحة جناح كبيرة. على العكس من ذلك ، فإنه يخلق مقاومة غير ضرورية ، مما يعيق الطيران عالي السرعة. ألقِ نظرة على الأجنحة الصغيرة لصواريخ كروز لترى مدى خطورة ذلك. للأسف ، على عكس القرص المضغوط ، يجب أن تكون الطائرة قادرة على القيام بهبوط ناعم. وهنا تبدأ المشاكل.

كلما كان الجناح أصغر ، زاد عدد الكيلوغرامات التي تسقط من كتلة الطائرة على كل متر مربع من سطحها. مع انخفاض السرعة ، في مرحلة ما ، تصبح قيمة الرفع أقل من الحمل على الجناح. فقدان الاستقرار ، توقف ، كارثة. في ظل الظروف العادية ، يجب أن تهبط الطائرة بسلاسة ، مع الحفاظ على ارتفاع كافٍ حتى الهبوط. كلما كان الجناح أكبر ، كان الهبوط أكثر نعومة وأمانًا. لا يمكن أن تكون سرعة الهبوط عالية جدًا - وإلا فإن جهاز الهبوط سينفصل عن التأثير عند التلامس.

سرعان ما أدرك مصممو الطائرات في الثلاثينيات أن أصغر منطقة جناح (ونتيجة لذلك ، سرعات قصوى وهبوط عالية) تم تنفيذها بشكل أفضل في تصميم الطائرة المائية.في الواقع ، تمتلك الطائرة المائية مدرجًا بطول غير محدود ، ويمكن إجراء عملية الهبوط نفسها بسرعة عالية غير مقبولة.

نتيجة لذلك ، كان لدى Supermarine S.6B و McKee M.67 جناح صغير جدًا (13.3 - 13.4 مترًا مربعًا). بوزن إقلاع يزيد عن طنين! وحتى العوامات القبيحة الضخمة لم تستطع تسوية الصفات عالية السرعة للطائرات المائية ، التي تحققت بسبب جناح منطقة صغيرة …

مثال رائع يوضح كيف يمكن أن تكون المظاهر الخادعة وما هي الاحتمالات التي يمكن تحقيقها من خلال معرفة الديناميكا الهوائية.

الواجهة البحرية المبتهجة لبورتسموث مخفية في ضباب الزمن ، وقد تم نقلنا قبل 80 عامًا إلى حظيرة قاعدة إيجلين الجوية. حيث ، في الضوء الخافت للمصابيح ، ينتشر الظل الرمادي جناحيه - قاذفة القنابل المقاتلة F-35 Lightning II غير المزعجة. أكثر أنواع الطائرات المقاتلة التي نوقشت اليوم ، بتاريخها الفاضح وكمية هائلة من المواد المخصصة لها. كلاهما متحمس وغير مبهج بصراحة.

صورة
صورة

لا يمكن إجراء تقييم كامل لقدرات F-35 في إطار هذه المقالة. دعونا نلاحظ عند تمرير النقاط الرئيسية: لأسباب موضوعية ، يجب أن تكون رؤية Lightnig أقل من أي من نظيراتها ، باستثناء F-22. نظام الرؤية والملاحة على متن الطائرة خارج المنافسة أيضًا - ما قيمة الرادار (https://topwar.ru/63227-nobelevskaya-premiya-za-radar-dlya-f-35.html). في الوقت الحالي ، تتمحور المناقشة الرئيسية حول خصائص أداء الطائرة الجديدة. من الواضح أن "Lightning-2" تشكل تهديدًا مميتًا لأي عدو على مسافة بعيدة. لكن ما هي صفاتها في القتال المتلاحم؟ للوهلة الأولى ، لا يوجد شيء رائع: واحد ، وإن كان محركًا عالي العزم. تحميل جناح محدد عالي (المزيد عن ذلك أدناه). يكرر شخص ما عدم كفاءة التصميم الديناميكي الهوائي F-35 ، المشوه بعناصر تقنية التخفي. ومع ذلك ، على عكس المقاتلات التقليدية ، لا يتعين على الطائرة F-35 حمل الأسلحة واستهداف المحطات على النقاط الصلبة الخارجية - فهي تحتوي على زوج من فتحات القنابل الداخلية. حجة مهمة في الجدل حول الديناميكا الهوائية للسيارة الجديدة.

صورة
صورة

يثير الحكم الأيروديناميكي السيئ لطائرة F-35 نقطة أخرى مثيرة للاهتمام. الطائرة الأمريكية الجديدة غير قابلة للاستخدام تمامًا بسبب عيب غير قابل للاسترداد: سفينة متوسطة واسعة جدًا ، تخلق ببساطة "مقاومة لا تطاق عند الطيران بسرعات عالية".

لقد اكتشف عزيزي القارئ بالفعل التشابه بين سوبر مارين S.6B وطائرة F-35 الحديثة. قوانين الديناميكا الهوائية لم تتغير. كما كان الحال قبل 80 عامًا ، فإن السحب الرئيسي للطائرة في رحلة أفقية لا ينتج عن جسم الطائرة ، ولكن بواسطة جناحها. عشرات الأمتار المربعة من السطح (مساحة جناح طرازي F-35A و 35B 42 ، 7 أمتار مربعة) ، مع مراعاة جيب زاوية الهجوم ، باستمرار "تتراكم" في الهواء!

لذلك ، كل الحديث عن "منطقة إسقاط أمامية كبيرة جدًا" في F-35 غير علمي. حتى في مستوى الطيران ، دون إجراء مناورات ، فإن الجناح هو العامل الرئيسي في السحب الاستقرائي (الأمامي). من الواضح كيف تزداد المقاومة أثناء الصعود ، عندما تأخذ زاوية محاذاة الجناح قيمة عشرات الدرجات. أو عند الزوايا الحرجة للهجوم (بالنسبة للطائرة F-35 ، تتجاوز هذه القيمة 50 درجة).

صورة
صورة

في هذه المرحلة ، سنقوم مرة أخرى بإبداء ملاحظة صغيرة حول المبادئ الأساسية للطيران.

لا يعد الجناح مسؤولاً عن الرفع والسحب فحسب ، بل هو أيضًا عنصر التحكم الرئيسي في الطائرة. خلافًا للاعتقاد الشائع ، لا تغير الطائرة اتجاه طيرانها بسبب الدفة العمودية على العارضة. الدفة ليست سوى أداة مساعدة (بينما توفر العارضة نفسها الاستقرار أثناء الطيران). يتم الدوران بواسطة لفة في الاتجاه الذي يجب أن يتم توجيه الطائرة إليه. نتيجة لذلك ، على مستوى الجناح "المنخفض" ، تنخفض قيمة الرفع ، في الجزء العلوي - تزداد. لحظة ظهور القوى (وهي ليست صغيرة!) تقلب الطائرة. لذلك ، فإن المعلمة "الحمل المحدد على الجناح" لها أهمية: فكلما قل عدد الكيلوغرامات التي تسقط على كل مربع. متر الجناح ، وأكثر نشاطا مناورات الطائرات.

تبلغ مساحة جناح التعديلات الرئيسية للطائرة F-35 42.7 مترًا مربعًا. م (في نسخة سطح السفينة - 58 ، 3 م 2) ، في حين أن الحد الأقصى. يمكن أن يصل وزن الإقلاع إلى 30 طناً! وفقًا لمصادر رسمية ، يبلغ تحميل الجناح المحدد للطائرة F-35A بوزن إقلاع 24 طنًا 569 كجم / متر مربع. م للمقارنة: القواعد. وزن إقلاع الطائرة Su-35 هو 25 طنًا (تحميل جناح محدد 410 كجم / متر مربع).

من الواضح أن أياً من الأرقام المعطاة ليس له معنى كبير. يتم تحديد قيمة الحمولة المحددة بالكامل من خلال التكوين المحدد للطائرة (سعة الذخيرة / الوقود). يدخلون القتال الجوي بكمية محدودة من الوقود (أقل من 50٪ من السعة الكاملة للدبابات) في ظل وجود عدة صواريخ جو-جو خفيفة نسبيًا (الوزن القتالي الرسمي للطائرة F-35 يقارب 20 طن). في مهمات الصدمة ، تمتلئ السيارات حتى العنق ويتم تعليقها بالقنابل. من السهل تخيل تحميل الجناح المحدد في هذه الحالة. ومع ذلك ، فإن القدرة على المناورة في هذه الحالة لم تعد مهمة. من غير الملائم أن ينخرط المفجر في قتال جوي قريب.

تجدر الإشارة إلى أن الوزن الفارغ للطائرة F-35A يبلغ حوالي 13 طنًا. "التجفيف" المحلي أكبر بكثير - 19 طنًا. كم سيكون وزن كلا الجهازين لمهمة معينة؟ هناك الكثير من خيارات الإجابة. وسوف يكونون جميعا صحيحين!

حسنًا ، الآن بعد أن تم وضع جميع النقاط فوق حرف "i" ، فإن الأمر يستحق الاهتمام بالعديد من المخططات المثيرة للاهتمام. مقارنة بين الإسقاطات الأمامية للطائرة F-35 مع أقرب نظيراتها - قاذفات قنابل خفيفة الوزن.

صورة
صورة
صورة
صورة
صورة
صورة
صورة
صورة

دائمًا ما يعاني طفل F-16 من نقص في الوقود: عليه أن يحمل على ظهره "سنامًا" قبيحًا مصنوعًا من خزانات وقود مطابقة. ومع ذلك ، على الرغم من مظهرها الغريب ، فلا شك في فعاليتها القتالية.

صورة
صورة

ميج 29. مع حافة جذر ضخمة للجناح ، حيث توجد "خياشيم" مآخذ الهواء الإضافية. "منقار" ضخم للقوس ومحرك وأسلحة على الرافعة الخارجية. لكن المظاهر خادعة! ميج هي واحدة من الشركات الرائدة في المناورة بين الطيران القتالي في نهاية القرن العشرين

صورة
صورة

البرق هو واحد من أصغر المقاتلين في عصرنا. يبلغ طول جناحيها أكثر من 10 أمتار بقليل ، ويبلغ طولها الإجمالي 15.5 مترًا

موصى به: