13 سپتامبر 1931 ، کالشوت می خوابد ، انگلستان. خورشید در آب سرد ، چشمه های پاشش و غرش موتور هواپیماها است! نگاه هزاران تماشاچی به نقاط کوچکی دوخته شده است که با سرعتی هولناک بر سطح آینه مانند خلیج می شتابند. در جلو موارد مورد علاقه مسابقه هوایی هستند - "Supermarines" مدل S.6B. آبی و نقره ای. پس از آنها Makki M.67 ایتالیایی دنبال می شود. چه کسی جایزه اصلی را دریافت می کند؟
جام اشنایدر به بریتانیایی ها رسید. قایق پرنده Supermarine S.6B مسیر را با سرعت 547 کیلومتر در ساعت طی کرد. پس از 17 روز ، هواپیمای دریایی یک رکورد جهانی مطلق به ثبت رساند و به سرعت 655 کیلومتر در ساعت رسید! برای این دستاورد ، طراح هواپیما Reginald Mitchell (خالق آینده "Spitfire") نشان امپراتوری بریتانیا را دریافت کرد.
این رکورد چندان دوام نیاورد: ایتالیایی ها با شکست خوردن ، مکچی خود را با عجله نهایی کردند. در 23 اکتبر 1934 ، خلبان Ajello بر سرعت 700 کیلومتر در ساعت غلبه کرد. رکورد او (709 ، 2 کیلومتر در ساعت) تا سال 1939 ادامه داشت.
اکنون ، پس از 80 سال ، باورنکردنی به نظر می رسد که چگونه این هواپیماهای تک مهار با موتورهای پیستونی چنین سرعت فوق العاده ای را ایجاد کرده اند. اما حتی شگفت انگیزتر این واقعیت است که تمام رکوردهای سرعت آن سالها متعلق به هواپیماهای دریایی با شناورهای بزرگ مضحک بود که در سطح دریا پرواز می کردند. در حالی که بهترین جنگنده های "زمینی" که در لایه های نازک جو پرواز می کردند ، نتوانستند بر سرعت 500 کیلومتر در ساعت غلبه کنند.
مکچی M.67
اسرار موفقیت هواپیماهای دریایی عبارت بودند از: الف) بارگذاری بال مخصوص بالا ؛ ب) قدرت بالای موتور اگر همه چیز با موتورها روشن است ، اولین نکته نیاز به توضیحات اضافی دارد.
بر هیچ کس پوشیده نیست که هواپیما با بال های خود در هوا پرواز می کند. یک شرط ضروری برای ایجاد بال بال تفاوت بین جهت جریان هوا و وتر بال است. این تفاوت زاویه حمله است: زاویه بین وتر بال و پیش بینی سرعت هواپیما در سیستم مختصات مربوطه. در یک پرواز افقی ، هواپیما به معنای واقعی کلمه بال را به هوا فشار می دهد ، به همین دلیل یک منطقه با افزایش فشار ، "بالشتک هوا" ، در سطح زیرین بال ایجاد می شود که به هواپیما اجازه می دهد در هوا.
ارزش بالابر بستگی به ناحیه بال ، مشخصات آن ، زاویه نصب نسبت به جریان هوا و همچنین چگالی محیط هوا و سرعت هواپیما دارد. در سرعت های بالا ، هواپیما دیگر به منطقه بال بالایی نیاز ندارد. برعکس ، کشش غیر ضروری ایجاد می کند و مانع پرواز سریع می شود. به بال های کوچک موشک های کروز نگاهی بیندازید تا ببینید چقدر این موضوع جدی است. افسوس ، برخلاف سی دی ، هواپیما باید بتواند فرود ملایمی انجام دهد. و مشکلات از اینجا شروع می شود.
هرچه بال کوچکتر باشد ، کیلوگرم بیشتری از جرم هواپیما در هر متر مربع از سطح آن می افتد. با کاهش سرعت ، در برخی از مواقع ، ارزش آسانسور کمتر از بار روی بال می شود. از دست دادن ثبات ، غرفه ، فاجعه. در شرایط عادی ، هواپیما باید به آرامی فرود بیاید و ارتفاع کافی را تا هنگام برخورد با زمین حفظ کند. هرچه بال بزرگتر باشد ، فرود نرم تر و ایمن تر است. سرعت فرود نمی تواند خیلی زیاد باشد - در غیر این صورت دنده فرود از برخورد با تماس شکسته می شود.
طراحان هواپیماهای دهه 1930 به سرعت متوجه شدند که کوچکترین ناحیه بال (و در نتیجه حداکثر و سرعت فرود بالا) در طراحی یک هواپیمای دریایی به بهترین شکل پیاده سازی شده است.در حقیقت ، هواپیمای دریایی دارای باندی با طول نامحدود است و فرآیند فرود خود را می توان با سرعت غیرقابل قبول زیادی انجام داد.
در نتیجه ، Supermarine S.6B و McKee M.67 دارای بال بسیار کوچک (13.3 - 13.4 متر مربع) بودند. با وزن برخاست بیش از دو تن! و حتی شناورهای بزرگ زشت نمی توانند کیفیت سریع هواپیماهای دریایی را که به دلیل بال یک منطقه کوچک به دست آمده است ، برابر کنند …
یک مثال فوق العاده که نشان می دهد ظاهر چگونه فریبنده است و با آیرودینامیک چه امکاناتی را می توان به دست آورد.
ساحل شاد پرتسموث در مه زمان پنهان شده است و ما 80 سال جلوتر به آشیانه پایگاه هوایی اگلین منتقل می شویم. جایی که در زیر نور کم چراغ ها ، سایه ای خاکستری بالهای خود را باز کرد-جنگنده بمب افکن محرمانه F-35 Lightning II. امروزه بحث برانگیزترین نوع هواپیمای رزمی با سابقه رسواکننده و تعداد زیادی مواد اختصاص داده شده به آن. هم مشتاق و هم صریحاً ناخوشایند.
ارزیابی کامل قابلیت های F-35 در چارچوب این مقاله امکان پذیر نیست. اجازه دهید نکات اصلی را در نظر بگیریم: به دلایل عینی ، دید Lightnig باید به استثنای F-22 از سایر همتایان آن کمتر باشد. سیستم مشاهده و ناوبری روی کشتی نیز از رقابت خارج است-ارزش یک رادار (https://topwar.ru/63227-nobelevskaya-premiya-za-radar-dlya-f-35.html). در حال حاضر ، بحث اصلی بر روی ویژگی های عملکرد هواپیمای جدید متمرکز شده است. واضح است که در فاصله بسیار زیاد "Lightning-2" تهدیدی مرگبار برای هر دشمنی است. اما ویژگی های او در مبارزه نزدیک چیست؟ در نگاه اول ، هیچ چیز برجسته نیست: یکی ، هر چند موتور بسیار گشتاور بالا. بارگذاری بال مخصوص بالا (بیشتر در مورد آن در زیر). کسی در مورد ناکارآمدی طراحی آیرودینامیک F-35 ، که توسط عناصر فن آوری مخفی کاری تغییر شکل داده است ، تکرار می کند. با این حال ، برخلاف جنگنده های معمولی ، F -35 نیازی به حمل سلاح و ایستگاه های هدف در نقاط سخت خارجی ندارد - دارای یک جفت بمب داخلی است. یک بحث مهم در بحث آیرودینامیک خودرو جدید.
قضاوت آیرودینامیکی ضعیف F-35 نکته جالب دیگری را مطرح می کند. هواپیمای جدید آمریکایی به دلیل یک عیب غیرقابل بازیابی کاملاً غیرقابل استفاده است: یک وسط میانی بسیار وسیع ، "هنگام پرواز با سرعت بالا" مقاومت به سادگی غیرقابل تحمل ایجاد می کند.
خواننده عزیز قبلاً قیاس Supermarine S.6B و F-35 مدرن را پیدا کرده است. قوانین آیرودینامیک بدون تغییر است. مانند 80 سال پیش ، کشش اصلی هواپیما در پرواز افقی نه از بدنه هواپیما ، بلکه از بال آن ایجاد می شود. دهها متر مربع از سطح (مساحت بال مدلهای F-35A و 35B 42 ، 7 متر مربع است) ، با در نظر گرفتن سینوس زاویه حمله ، به طور مداوم "روی هم انباشته می شود" هوا!
بنابراین ، همه صحبت ها در مورد "منطقه پیش بینی بسیار بزرگ" در F-35 غیر علمی است. حتی در پرواز سطح ، بدون انجام مانور ، این بال است که عامل اصلی کشش القایی (جلو) است. واضح است که چگونه مقاومت در حین صعود افزایش می یابد ، هنگامی که زاویه تراز بال مقدار دهها درجه می گیرد. یا در زوایای فوق بحرانی حمله (برای F-35 ، این مقدار از 50 درجه تجاوز می کند).
در این مرحله ، ما مجدداً یک نکته کوچک در مورد اصول اساسی هوانوردی بیان می کنیم.
بال نه تنها مسئول بلند کردن و کشیدن است ، بلکه عنصر اصلی کنترل هواپیما نیز است. برخلاف تصور عموم ، هواپیما به دلیل سکان عمودی روی میلگرد ، جهت پرواز خود را تغییر نمی دهد. سکان فقط یک ابزار کمکی است (در حالی که خود کویل تثبیت کننده در پرواز است). چرخش توسط یک رول در جهتی که هواپیما باید در آن باشد انجام می شود. در نتیجه ، در سطح "پایین" بال ، ارزش بالابر کاهش می یابد ، در بالا - افزایش می یابد. لحظه ظهور نیروها (و کوچک نیست!) هواپیما را می چرخاند. بنابراین ، پارامتر "بار خاص در بال" اهمیت دارد: کیلوگرم کمتر جرم در هر مربع می افتد. بال متر ، هواپیما به طور فعال تری مانور می دهد.
مساحت بال اصلاحات اصلی F-35 42.7 متر مربع است. متر (در نسخه عرشه - 58 ، 3 متر مربع) ، در حالی که حداکثر. وزن برخاست می تواند به 30 تن برسد! بر اساس منابع رسمی ، بارگیری بال مخصوص F-35A با وزن برخاست 24 تن 569 کیلوگرم در متر مربع است. متر برای مقایسه: هنجارها. وزن برخاست Su-35 25 تن (بال مخصوص بارگیری 410 کیلوگرم در متر مربع) است.
بدیهی است که هیچ یک از اعداد ذکر شده چندان منطقی نیست. مقدار بار خاص کاملاً با پیکربندی خاص هواپیما (ظرفیت مهمات / سوخت) تعیین می شود. آنها با عرضه سوخت محدود (کمتر از 50٪ از ظرفیت کامل تانک ها) در حضور چندین موشک هوا به هوا نسبتاً سبک وارد نبرد هوایی می شوند (وزن رسمی جنگنده F-35 حدود 20 تن) در ماموریت های شوک ، اتومبیل ها تا گردن پر می شوند و با بمب آویزان می شوند. به راحتی می توان تصور کرد که در این حالت بارگذاری بال خاص چگونه خواهد بود. با این حال ، قابلیت مانور در این مورد دیگر مهم نیست. برای بمب افکن مشکلی ندارد که در نبردهای هوایی نزدیک شرکت کند.
شایان ذکر است که وزن خالی F-35A حدود 13 تن است. "خشک کردن" داخلی بسیار بزرگتر است - 19 تن. وزن هر دو دستگاه برای یک ماموریت خاص چقدر است؟ بسیاری از گزینه های پاسخ وجود دارد. و همه آنها واقعی خواهند بود!
خوب ، اکنون که تمام نقاط روی "i" قرار داده شده است ، ارزش توجه به چندین طرح جالب را دارد. مقایسه پیش بینی های پیشین F-35 با نزدیکترین همتایان خود-بمب افکن های سبک جنگنده.
بچه F-16 همیشه کمبود سوخت دارد: او باید "قوز" زشتی را که از مخازن سوخت مناسب ساخته شده بر پشت داشته باشد. با این حال ، علیرغم ظاهر عجیب و غریب ، در کارآیی رزمی آن شکی نیست.
میگ 29 با خط الراس عظیم بال ، جایی که "آبشش" ورودی های هوای اضافی در آن قرار دارد. "منقار" عظیم کمان ، سوزن موتور و سلاح در زنجیر خارجی. اما ظاهر فریب دهنده است! MiG یکی از رهبران قدرت مانور بین هواپیماهای رزمی در پایان قرن بیستم است
رعد و برق یکی از کوچکترین جنگنده های زمان ما است. طول بال آن کمی بیش از 10 متر ، طول کل 15.5 متر است
