See on eelmise artikli jätk. Täielikkuse huvides soovitan teil lugeda esimest osa.
Jätkates 4 ++ põlvkonna hävitajate võimete võrdlemist 5. põlvkonnaga, pöördume kõige säravamate tootmise esindajate poole. Loomulikult on need Su-35 ja F-22. See pole täiesti õiglane, nagu ma esimeses osas ütlesin, kuid siiski.
Su-35s on legendaarse Su-27 arendus. Mis on tema esivanema ainulaadsus, ma arvan, et kõik mäletavad. Kuni 1985. aastani valitses F-15 õhus üheksa aastat. Kuid tuju ülemeremaades langes, kui esimesi seeria Su-27 hakati kasutusele võtma. Ülimanööverdusvõimega võitleja, mis on võimeline saavutama varem kättesaamatuid ründenurki, demonstreerides 1989. aastal esmakordselt avalikult Cobra Pugatšovi tehnikat, on lääne konkurentidele kättesaamatu. Loomulikult on tema uus "kolmekümne viies" modifikatsioon neelanud kõik esivanema eelised ja lisanud sellele mitmeid funktsioone, viies "kahekümne seitsmenda" disaini ideaali.
Su-35-de ja ka meie ülejäänud 4+ põlvkonna lennukite silmatorkav omadus on kõrvalekaldunud tõukejõu vektor. Teadmata põhjusel on see tavaline ainult meie riigis. Kas see element on nii ainulaadne, et keegi ei saa seda dubleerida? Paindunud tõukejõu vektoritehnoloogiat on katsetatud ka Ameerika neljanda põlvkonna lennukitel. General Electric töötas välja AVEN-düüsi, mis paigaldati ja katsetati F-16VISTA lennukile 1993. aastal. # 1. Pratt Whitney töötas 1996. aastal välja FY 15ACTIVE'ile paigaldatud ja testitud PYBBN (parem disain kui GE) otsiku. Nr 2. 1998. aastal katsetati Eurofighteri TVN -i läbipainduvat otsikut. Kuid mitte ükski neljanda põlvkonna lääne lennuk ei saanud sarjas OVT -d, hoolimata asjaolust, et moderniseerimine ja tootmine jätkuvad tänapäevani.
Joonis 1
Joonis # 2
Omades tõukejõu vektori läbipaindeks sobivaid tehnoloogiaid, otsustasid nad 1993. aastal (AVEN) neid F-22-l mitte kasutada. Nad läksid teist teed, luues ristkülikukujulised pihustid radari ja termilise allkirja vähendamiseks. Boonusena suunatakse need düüsid ainult üles ja alla.
Mis on sellise lääne vastumeelsuse põhjus kõrvalekaldunud tõukejõu vektori suhtes? Selleks proovime välja mõelda, millel lähivõitlus põhineb ja kuidas saab selles rakendada kõrvalekaldunud tõukejõu vektorit.
Lennuki manööverdusvõime määravad G-jõud. Neid omakorda piiravad lennuki tugevus, inimese füsioloogilised võimed ja rünnaku piiravad nurgad. Oluline on ka lennuki tõukejõu ja kaalu suhe. Manööverdamisel on peamine ülesanne võimalikult kiiresti muuta kiirusvektori suunda või õhusõiduki nurgaasendit ruumis. Seetõttu on manööverdamise võtmeküsimus ühtlane või sunnitud pööre. Pideva painde korral muudab lennuk liikumisvektori suunda nii kiiresti kui võimalik, kuid ei kaota kiirust. Sundkäik on tingitud õhusõiduki nurgaasendi kiiremast muutumisest ruumis, kuid sellega kaasnevad aktiivsed kiirusekaod.
A. N. Laptšinski tsiteeris oma raamatutes Esimest maailmasõda mitmete lääneässade lendurite sõnu: Saksa äss Nimmelmann kirjutas: "Ma olen relvastamata, kui olen madalam"; Belke ütles: "Õhuvõitluses on peamine asi vertikaalne kiirus." Noh, kuidas mitte meeles pidada kuulsa A. valemit. Pokryshkina: "Kõrgus - kiirus - manööver - tuli."
Kui oleme need väited eelmise lõiguga struktureerinud, saame aru, et kiirus, kõrgus ja tõukejõu ja kaalu suhe on õhuvõitluses määrava tähtsusega. Neid nähtusi saab kombineerida energialennukõrguse kontseptsiooniga. See arvutatakse vastavalt joonisel 3 näidatud valemile. Kus Ta on lennuki energiatase, H on lennukõrgus, V2 / 2g on kineetiline kõrgus. Kineetilise kõrguse muutumist aja jooksul nimetatakse ronimise energiakiiruseks. Energiataseme praktiline olemus seisneb selles, et piloot võib selle olukorrast sõltuvalt ümber jaotada kõrguse ja kiiruse vahel. Kiiruse reservi, kuid kõrguse puudumise korral saab piloot Nimmelmanni pärandusel mäe läbida ja saada taktikalise eelise. Piloodi oskus olemasolevat energiavaru pädevalt hallata on üks õhuvõitluse määrav tegur.
Joonis №3
Nüüd saame aru, et väljakujunenud pööretel manööverdades ei kaota lennuk energiat. Mootorite aerodünaamika ja tõukejõud tasakaalustavad takistust. Sundkäigu ajal kaob lennuki energia ja selliste manöövrite kestust ei piira mitte ainult õhusõiduki minimaalne evolutsioonikiirus, vaid ka energiaeelise kulutus.
Joonisel 3 oleva valemi põhjal saame arvutada õhusõiduki tõusukiiruse parameetri, nagu ma eespool ütlesin. Nüüd on aga ilmnenud teatud õhusõidukite jaoks avatud allikates esitatud tõusu kiirust käsitlevate andmete absurdsus, kuna see on dünaamiliselt muutuv parameeter, mis sõltub kõrgusest, lennukiirusest ja ülekoormusest. Kuid samal ajal on see õhusõiduki energiataseme kõige olulisem komponent. Eelneva põhjal saab õhusõiduki potentsiaali energiakasutuse osas tinglikult määrata selle aerodünaamilise kvaliteedi ning tõukejõu ja kaalu suhte järgi. Need. halvima aerodünaamikaga õhusõiduki potentsiaali saab võrdsustada, suurendades mootorite tõukejõudu ja vastupidi.
Loomulikult on võimatu ainuüksi energiaga lahingut võita. Vähem tähtis pole ka lennuki pööratavus. Selle jaoks kehtib joonisel 4 näidatud valem. On näha, et lennuki pööratavuse omadused sõltuvad otseselt g-jõududest Ny. Seega on stabiilse pöörde (ilma energiakaotuseta) jaoks oluline Nyр - olemasolev või tavaline ülekoormus ja sunnitud pöörde puhul Nyпр - maksimaalne tõukejõu ülekoormus. Esiteks on oluline, et need parameetrid ei läheks välja Uue lennuki operatiivse ülekoormuse piiridest, s.t. tugevuspiir. Kui see tingimus on täidetud, on õhusõiduki projekteerimisel kõige olulisem ülesanne Nypi maksimaalne lähendamine Nye -ga. Lihtsamalt öeldes on õhusõiduki võime sooritada manöövreid laiemas ulatuses ilma kiirust (energiat) kaotamata. Mis mõjutab Nypi? Loomulikult on õhusõiduki aerodünaamika, mida parem on aerodünaamiline kvaliteet, seda suurem on Nyрi võimalik väärtus, omakorda mõjutab tiiva koormuse indeks aerodünaamika paranemist. Mida väiksem see on, seda suurem on lennuki pööratavus. Samuti mõjutab õhusõiduki tõukejõu ja kaalu suhe Nypi, põhimõte, millest me eespool rääkisime (energiasektoris), kehtib ka lennuki pööratavuse kohta.
Joonis №4
Ülaltoodut lihtsustades ja tõukejõu vektori kõrvalekallet veel puudutamata märgime õigusega, et manööverdatava õhusõiduki jaoks on kõige olulisemad tõukejõu ja kaalu suhe ning tiibade koormus. Nende täiustusi võivad piirata ainult tootja kulud ja tehnilised võimalused. Sellega seoses on joonisel 5 esitatud graafik huvitav, see annab mõista, miks oli F-15 kuni 1985. aastani olukorra peremees.
Pilt nr 5
Su-35-de võrdlemiseks lähivõitluses F-22-ga peame kõigepealt pöörduma nende esivanemate, nimelt Su-27 ja F-15 poole. Võrdleme olulisemaid meile kättesaadavaid omadusi, nagu tõukejõu ja kaalu suhe ning tiibade koormus. Siiski tekib küsimus, millise massi jaoks? Lennuki kasutusjuhendis arvutatakse tavaline stardimass, mis põhineb 50% -l tankides olevast kütusest, kahest keskmaaraketist, kahest lühimaaraketist ja kahuri laskemoona koormusest. Kuid Su-27 maksimaalne kütuse mass on palju suurem kui F-15-l (9400 kg versus 6109 kg), seega on 50% varu erinev. See tähendab, et F-15 saab eelnevalt väiksema kaalueelise. Võrdluse ausamaks muutmiseks teen ettepaneku võtta prooviks 50% Su-27 kütuse mass, seega saame Eagle'i kohta kaks tulemust. Su-27 relvastusena võtame vastu kaks raketti R-27 APU-470 ja kaks R-73 raketti p-72-1. F-15C puhul on relvastus AIM-7 seadmel LAU-106a ja AIM-9 seadmel LAU-7D / A. Näidatud masside puhul arvutame tõukejõu ja kaalu suhte ning tiiva koormuse. Andmed on esitatud tabelis joonisel 6.
Joonis 6
Kui võrrelda F-15 selle jaoks arvutatud kütusega, siis on näitajad väga muljetavaldavad, aga kui võtta kütust, mis on massiga 50% Su-27 kütusest, siis on eelis praktiliselt minimaalne. Tõukejõu ja kaalu suhte osas on vahe sajandiku võrra, kuid tiiva koormuse osas on F-15 sellest hoolimata korralikult ees. Arvutatud andmete põhjal peaks "Kotkal" olema eelis lähivõitluses. Kuid praktikas jäid treeninglahingud F-15 ja Su-27 vahel reeglina meie omaks. Tehnoloogiliselt ei suutnud Sukhoi disainibüroo luua nii kerget lennukit kui konkurendid, pole saladus, et avioonika massi osas oleme alati veidi alla jäänud. Meie disainerid läksid aga teist teed. Treeningvõistlustel ei kasutanud keegi "Pugatšovi kobrit" ega kasutanud OVT -d (seda polnud veel olemas). See oli Sukhoi täiuslik aerodünaamika, mis andis talle olulise eelise. Integreeritud kere paigutus ja aerodünaamiline kvaliteet 11, 6 (F-15c 10 puhul) neutraliseerisid eelise F-15 tiibade koormamisel.
Su-27 eelis ei olnud aga kunagi ülekaalukas. Paljudes olukordades ja erinevates lennutingimustes saab F-15c siiski võistelda, kuna enamik sõltub ikkagi piloodi kvalifikatsioonist. Seda saab hõlpsasti jälgida manööverdusvõime graafikutest, mida käsitletakse allpool.
Tulles tagasi neljanda põlvkonna lennukite võrdluse juurde viiendaga, koostame sarnase tabeli tõukejõu ja kaalu suhte ning tiibade koormuse tunnustega. Nüüd võtame kütuse koguse aluseks Su-35-de andmed, kuna F-22-l on vähem paake (joonis 7). Suška relvastusse kuulub kaks RVV-SD raketti AKU-170 ja kaks RVV-MD raketti P-72-1. Raptori relvastus on kaks AIM-120 seadmel LAU-142 ja kaks AIM-9 seadmel LAU-141 / A. Üldpildi jaoks on toodud arvutused ka T-50 ja F-35A jaoks. T-50 parameetrite suhtes peaksite olema skeptiline, kuna need on hinnangulised ja tootja ei esitanud ametlikke andmeid.
Joonis №7
Tabel joonisel 7 näitab selgelt viienda põlvkonna lennukite peamisi eeliseid neljanda ees. Vahe tiibade koormuse ning tõukejõu ja kaalu suhte vahel on palju olulisem kui mudelitel F-15 ja Su-27. Energia potentsiaal ja Nyp kasv viiendas põlvkonnas on palju suurem. Kaasaegse lennunduse üks probleeme - multifunktsionaalsus - puudutas ka Su -35 -sid. Kui see näeb hea välja tõukejõu ja kaalu suhtega järelpõleti juures, siis on tiiva koormus isegi Su-27-le väiksem. See näitab selgelt, et neljanda põlvkonna õhusõiduki lennuki kere konstruktsioon ei saa kaasajastamist arvesse võttes jõuda viienda näitajateni.
Tuleb märkida F-22 aerodünaamikat. Ametlikke andmeid aerodünaamilise kvaliteedi kohta pole, kuid tootja sõnul on see kõrgem kui F-15c-l, kere on lahutamatu paigutusega, tiiva koormus on isegi väiksem kui Eagle'il.
Mootorid tuleb eraldi märkida. Kuna ainult Raptoril on viienda põlvkonna mootorid, on see eriti märgatav tõukejõu ja kaalu suhte korral maksimaalse režiimi korral. Spetsiifiline voolukiirus "järelpõleti" režiimis on reeglina rohkem kui kaks korda suurem kui "maksimaalse" režiimi voolukiirus. Mootori tööaega "järelpõletil" piiravad oluliselt lennuki kütusevarud. Näiteks "järelpõleti" peal olev Su-27 sööb rohkem kui 800 kg petrooleumi minutis, seetõttu on õhusõidukil, mille tõukejõu ja kaalu suhe on maksimaalne, eelised tõukejõus palju pikemaks ajaks. Seetõttu pole Izd 117s viienda põlvkonna mootor ning ei Su-35-del ega T-50-l pole F-22 ees mingeid tõukejõu ja kaalu suhte eeliseid. Järelikult on T-50 jaoks välja töötatud viienda põlvkonna mootor "tüüp 30" väga oluline.
Kus on ülaltoodust veel võimalik rakendada kõrvalekaldunud tõukejõu vektorit? Selleks vaadake graafikut joonisel 8. Need andmed saadi hävitajate Su-27 ja F-15c horisontaalse manöövri jaoks. Kahjuks ei ole sarnased andmed Su-35-de kohta veel avalikult kättesaadavad. Pöörake tähelepanu ühtlase pöörde piiridele kõrgustel 200 m ja 3000 m. Piki ordinaate näeme, et vahemikus 800–900 km / h näidatud kõrguste korral saavutatakse suurim nurkkiirus, mis on Vastavalt 15 ja 21 kraadi / s. Seda piirab ainult õhusõiduki ülekoormus vahemikus 7, 5 kuni 9. Just seda kiirust peetakse õhuvõitluse läbiviimiseks kõige soodsamaks, kuna õhusõiduki nurga asend ruumis muutub nii kiiresti kui võimalik. Tulles tagasi viienda põlvkonna mootorite juurde, saab kõrgema tõukejõu ja kaalu suhtega õhusõiduk, mis on võimeline ülehelikiirusel liikuma ilma järelpõletit kasutamata, energia eelise, kuna suudab kasutada kiirust ronimiseks, kuni langeb kõige soodsamasse vahemikku. BVB jaoks.
Joonis №8
Kui ekstrapoleerida joonisel 8 toodud graafikut Su-35-de puhul kõrvalekaldunud tõukejõu vektoriga, siis kuidas saab olukorda muuta? Vastus on graafikult täiesti nähtav - mitte mingil juhul! Kuna piir rünnaku piiravas nurgas (αadd) on palju kõrgem kui lennuki tugevuspiir. Need. aerodünaamilisi juhtelemente ei kasutata täielikult.
Mõelge horisontaalse manöövri graafikule, mille kõrgus on 5000–7000 m, nagu on näidatud joonisel 9. Suurim nurkkiirus on 10–12 kraadi / s ja see saavutatakse kiirusevahemikus 900–1000 km / h. On meeldiv tõdeda, et just selles vahemikus on Su-27-l ja Su-35-l otsustavaid eeliseid. Need kõrgused ei ole aga BVB jaoks kõige soodsamad nurkkiiruste vähenemise tõttu. Kuidas saab kõrvalekaldunud tõukejõu vektor meid sel juhul aidata? Vastus on graafikult täiesti nähtav - mitte mingil juhul! Kuna piir rünnaku piiravas nurgas (αadd) on palju kõrgem kui lennuki tugevuspiir.
Joonis №9
Niisiis, kus saab realiseerida tõukejõu vektori eeliseid? Kõige soodsamatel kõrgustel ja BVB jaoks optimaalsest madalamal. Samas sügavalt väljakujunenud tagasipöördumise piiridest, s.t. sundpöördega, milles lennuki energia on juba ära kulutatud. Järelikult on OVT rakendatav ainult erijuhtudel ja energiavarustusega. Sellised režiimid pole BVB -s nii populaarsed, kuid loomulikult on see parem, kui on olemas vektorite kõrvalekalde võimalus.
Nüüd pöördume veidi ajaloo poole. Punase lipu õppustel võitis F-22 pidevalt võitu neljanda põlvkonna lennukite üle. On ainult üksikuid kaotuse juhtumeid. Ta ei kohanud Su-27/30/35 kunagi Punalipul (vähemalt selliseid andmeid pole). Su-30MKI osales aga punalipul. Võistluste aruanded 2008. aasta kohta on kättesaadavad Internetis. Muidugi oli Su-30MKI-l Ameerika sõidukite ees eelis, nagu Su-27-l (kuid mitte mingil juhul OVT tõttu ja mitte ülekaalukalt). Aruannetest näeme, et punalipul olev Su-30MKI näitas maksimaalset nurkkiirust umbes 22 kraadi / s (kõige tõenäolisemalt kiirusel 800 km / h, vt graafikut)., sisenes F-15c nurkkiiruseks 21 kraadi / sek (sarnased kiirused). On uudishimulik, et F-22 näitas samade harjutuste ajal nurkkiirust 28 kraadi / s. Nüüd saame aru, kuidas seda seletada saab. Esiteks ei ole F-22 teatud režiimide ülekoormus piiratud 7-ga, vaid 9-ga (vt lennukite lennukäsiraamatut Su-27 ja F-15 kohta). Teiseks, tiibade väiksema koormuse ja suurema tõukejõu ja kaalu suhte tõttu nihkuvad F-22 graafikute ühtlase pöörde piirid ülespoole.
Eraldi tuleb märkida ainulaadset vigursõitu, mida suudavad näidata Su-35-d. Kas need on lähivõitluses nii rakendatavad? Kõverdatud tõukejõu vektori abil teostatakse selliseid figuure nagu "Florova tšakra" või "Pannkoogid". Mis neid figuure ühendab? Neid tehakse madalatel kiirustel, et saada ülekoormus, mis pole kaugeltki BVB kõige kasumlikum. Lennuk muudab järsult oma positsiooni massikeskme suhtes, kuna kiiruse vektor, kuigi see nihkub, ei muutu dramaatiliselt. Nurga asend ruumis jääb muutumatuks! Mis vahe on raketil või radarijaamal, et lennuk pöörleb ümber oma telje? Absoluutselt mitte ühtegi, samas kaotab ta ka oma lennuenergiat. Ehk suudame selliste saltodega vaenlase pihta tule tagasi anda? Siinkohal on oluline mõista, et enne raketi käivitamist peab õhusõiduk sihtmärgi külge lukustuma, misjärel peab piloot andma nõusoleku, vajutades sisestusklahvi, mille järel andmed edastatakse raketile ja stardile. viiakse läbi. Kui kaua see aega võtab? Ilmselgelt rohkem kui murdosa sekundist, mis kulub "pannkookide" või "tšakra" või millegi muuga. Pealegi kaotab see kõik loomulikult kiirused ja energiakadu. Kuid on võimalik ilma püüdmiseta õhku lasta termilise peaga lähitoimega rakette. Samas loodame, et raketiotsija ise tabab sihtmärgi. Järelikult peaks ründaja kiirusevektori suund ligikaudu kattuma vaenlase vektoriga, vastasel juhul lahkub rakett kandjalt saadud inertsi tõttu otsija võimaliku tabamise tsoonist. Üks probleem on see, et see tingimus ei ole täidetud, kuna sellise vigursõidu korral ei muutu kiiruse vektor dramaatiliselt.
Mõelge Pugatšovi kobrale. Selle läbiviimiseks on vaja automaatika välja lülitada, mis on õhutõrje jaoks juba vastuoluline tingimus. Vähemalt on lahingupilootide kvalifikatsioon tunduvalt madalam kui vigurässadel ja isegi seda tuleb teha ehetega äärmiselt pingelistes tingimustes. Kuid see on väiksem kurjus. Cobra viiakse läbi 1000 m kõrgustel ja kiirustel 500 km / h. Need. lennuk peaks esialgu olema kiirustel, mis on väiksemad kui BVB -le soovitatud! Järelikult ei saa ta nendeni jõuda enne, kui vaenlane sama palju energiat kaotab, et mitte kaotada oma taktikalist eelist. Pärast "kobra" täitmist langeb lennuki kiirus 300 km / h (vahetu energiakaotus!) Ja jääb minimaalse evolutsioonilise vahemikku. Järelikult peab "kuivatamine" kiiruse saavutamiseks sukelduma, vaenlane ei säilita mitte ainult kiiruse, vaid ka kõrguse eelist.
Kuid kas selline manööver võib anda vajalikku kasu? On arvamus, et sellise pidurdamisega saame vastase ette lasta. Esiteks on Su-35-l juba õhkpidurdusvõime ilma automaatika väljalülitamiseta. Teiseks, nagu lennuenergia valemist teada, on vaja aeglustada ronimisega, mitte mingil muul viisil. Kolmandaks, mida peaks tänapäevases võitluses vastane saba lähedal tegema ilma ründamata? Kui näete enda ees "Kuivatamist", "kobra" sooritamist, siis kui palju lihtsam on sihtida vaenlase suurenenud ala? Neljandaks, nagu me eespool ütlesime, ei õnnestu sellise manöövriga sihtmärki tabada ja ilma püüdmiseta välja lastud rakett läheb sellest tuleneva inertsi piima. Selline sündmus on skemaatiliselt näidatud joonisel 17. Viiendaks tahaksin uuesti küsida, kuidas vaenlane nii lähedale jõudis, ilma et teda oleks varem rünnatud, ja miks “Cobra”, kui on võimalik energiat säästes teha “Gorka”?
Joonis nr 10
Tegelikult on vastus paljudele vigurlendu puudutavatele küsimustele äärmiselt lihtne. Demonstratsioonesinemistel ja -etendustel ei ole midagi pistmist lähivõitluse tegelike tehnikatega, kuna neid tehakse lennurežiimides, mis BVB -s ilmselgelt ei kehti.
Selle kohta peab igaüks ise järeldama, kui palju 4 ++ põlvkonna lennukid suudavad vastu pidada viienda põlvkonna lennukitele.
Kolmandas osas räägime konkurentidega võrreldes üksikasjalikumalt F-35 ja T-50-st.
