http://paralay.com/stat/Bulat_2.pdf
(продолжение)
О проблеме запуска ракет из отсеков на сверхзвуковой скорости. Часть II.
Во второй части работы основное внимание уделено программе F-22.
Рассмотрим F-22 как летательный аппарат, его аэродинамику, компоновку, ТТХ.
Дозвуковая маневренность.
Если считать, что самолеты равны с точки зрения аэродинамики, то можно считать, что маневренность определяется тяговооружённостью и нагрузкой на крыло.
- Мужу столь учёному грешно не знать, что манёвренность определяется ещё и коэффициентами моментов относительно трёх осей и моментами инерции относительно этих осей.
На рис. 5 показана зависимость тяговооруженности от удельного веса двигателя. Видно, что возможность высокой тяговоруженности полностью определяется низким удельным весом двигателя. Удельный вес меньше 0.1 является отличительным признаком пятого поколения.
- Это можно было бы счесть опиской, если бы данная нелепость не повторялась трижды подряд. Тяговоружённостью всё-таки называют отношение суммарной тяги двигателей к весу самолёта. У самолёта F-35, например, самый замечательный, на сегодня, двигатель:
http://www.turbokart.com/about_f135.htm
С удельной тягой (лучше уж использовать этот термин, потому, что удельный вес - это нечто иное в физике) 10.5, но поскольку двигатель у него только лишь один, то тяговооружённость на взлёте с максимальным весом будет
μ=P/G=18144/27200=0.667.
Тогда как у тяжёлого F-15E с двигателями менее совершенными, но двумя,
μ=13154*2/36700=0.717.
Поэтому с какого бодуна автор делает такие странные умозаключения - непонятно.
На маневренность влияют кривизна срединной линии несущей поверхности,
потери тяги в воздухозаборниках и соплах, удлинение крыла, наличие наплывов
крыла, степень его механизации. В отличие от истребителей 4-ого поколения у F-22
крыло малого удлинения, плоская срединная линия, плоское крыло с обычной
механизацией, сравнительно “полный” фюзеляж, нерегулируемые воздухозаборники и плоские сопла.
- Однако, в конечном итоге все эти факторы суммируются в поляре самолёта, поэтому и брать их нужно в комплексе, как итоговый результат.
Из-за требований малозаметности крыло F-22 пришлось сделать плоским, плоскими поверхностями набран и фюзеляж.
- Как-то уж совсем плоским его фюзеляж почему-то не выглядит:
http://www.richard-seaman.com/Aircra...F22/index.html
Аэродинамические поверхности российских самолетов имеют оптимальную деформацию, геометрическую и аэродинамическую крутку по размаху крыла. Продольные сечения Су-27 вообще набраны из крыльевых профилей. Это существенно улучшает маневренные качества (см. рис.9). Видно, что разница в максимальном аэродинамическом качестве может достигать 0.7.
Су-27 несомненно самолёт с выдающимися лётными характеристиками, его K max = 11.8, однако, по некоторым данным, у F-22 К max = 12.5-12.7.
Мне дали (ник Вовчек) следущие данные по F-22:
Располагаемая перегрузка:
nу расп=1g на V=89КЕАS, т.е. минимальная приборная скорость горизонтального полёта при взлётном весе 27 тонн будет 89 узлов = 165 км/час.
nу расп=8g на V=252КЕАS, т.е. минимальная приборная скорость, на которой он может выполнять манёвр с перегрузкой 8g - 252 узла = 467 км/час.
Из этой книжки:
http://www.airwar.ru/other/bibl/su27mh.html
следует (с.12), что минимальная приборная скорость гор. полёта Су-27 с весом в 18920 кг будет 200 км/ч, Су макс.=1.4.
Возьмём с графика на с.31 ny макс. допустимое на той же скорости, ~467 км/ч, получается ~5.3g.
Т.е. манёвренные характеристики F-22 значительно превосходят на дозвуке характеристики Су-27. А мужики в ЦАГИ и не знют... Всё потери на сопротивление у него в соплах дополнительные вычисляют на суперкомпьютрах...
У F-22 плоские сопла и нерегулируемые воздухозаборники. Как видно на рис. 10 они оптимизированы на крейсерский полет со скоростью М=1.3-1.4
и маневрирование в диапазоне М=0.4-0.7. В то же время, в диапазоне скоростей М=0.70-1.1 потери гораздо выше, но ведь это и есть основной режим ближнего
маневренного боя.
- Довожу до сведения автора страшную американскую военную тайну: у F-22 регулируемые воздухозаборники, там есть некое внутреннее регулирование, физического смысла которого я не запомнил, к сожалению, там довольно сложновато. Ищите в англоязычном нете и обрящете!
Таким образом, в условиях ближнего маневренного боя аэродинамика F-22 значительно уступает аэродинамике российских истребителей четвертого поколения по всем показателям. Следовательно, небольшое преимущество в
проектных параметрах не имеет решающего значения.
- Это только в радужных мечтах автора, высосаных не из того пальца. Суровая действительность по минимальным скоростям и располагаемым перегрузкам этого категорически не подтверждает.
Обычно, широко рекламируется очень высокая скорость крена Рэптора, но это вообще характерно для истребителей с малым удлинением крыла. Рекордсменом по этому показателю является Мираж-2000, превосходящий МиГ-29 почти вдвое.
- Говорят, что и F-16 является в этом плане чуть ли не рекордсменом мира.
Нужно отметить, что у МиГа-35 и Су-35 проблема увеличения скорости крена решена путем дифференциального отклонения сопел, что, кстати, на F-22 невозможно чисто конструктивно.
- Говорят, что не только возможно, но и сделано дифференциальное отклонение сопел. Почему вдруг автор решил, что это невозможно, какие для этого препятствия - даже трудно вообразить!
Осталось рассмотреть поведение F-22 на закритических углах атаки. Мир обошли фотографии Рэптора (рис. 14) на больших углах атаки.
- Ага, говорят - до 60 градусов.
Обычно, это считается его достоинством и признаком пятого поколения. На самом деле, у самолета, оптимизированного на сверхзвуковую скорость полета, выход на большие углы атаки - это неизбежная необходимость. Только так самолет с небольшим удлинением крыла может реализовать свой потенциал высокой подъемной силы.
На самом деле, хоть это и прекрасно смотрится на шоу, хоть и свидетельствует о высоком аэродинамическом совершенстве самолёта, но никакого отношения к нормальной манёвренности с максимальными перегрузками не имеет - там предельные углы гораздо меньше - достаточно глянуть на кривую Су=f(α) и чему там равен α критический.
Таким образом, F-22 не имеет никаких преимуществ в ближнем бою перед
истребителями 4 поколения.
- Вот точно так же при советской власти доказывалось, что социалистическая система имеет все преимущества перед буржуйской.