13 septembrie 1931, Kalshot Sleeps, Marea Britanie. Soarele este în apă rece, fântâni de stropi și vuietul motoarelor aeronavelor! Privirile a mii de spectatori sunt fixate pe puncte minuscule care se grăbesc cu o viteză terifiantă pe suprafața oglinzii a golfului. În față sunt favoritele cursei aeriene - modelul "Supermarines" S.6B. Albastru și argintiu. Acestea sunt urmate de italianul Makki M.67. Cine va primi premiul principal?
Cupa Schneider a revenit britanicilor. Barca cu zbor Supermarine S.6B a parcurs traseul cu o viteză de 547 km / h. După 17 zile, hidroavionul a stabilit un record mondial absolut, accelerând la 655 km / h! Pentru această realizare, designerul de aeronave Reginald Mitchell (viitorul creator al „Spitfire”) a primit Ordinul Imperiului Britanic.
Recordul nu a durat mult: înțepați de înfrângere, italienii și-au finalizat în grabă Macchi-ul. La 23 octombrie 1934, pilotul Ajello a depășit bara de 700 km / h. Recordul său (709, 2 km / h) a durat până în 1939.
Acum, după 80 de ani, pare incredibil modul în care aceste monoplanuri de acționare cu motoare cu piston au dezvoltat viteze atât de extraordinare. Dar și mai surprinzător este faptul că toate înregistrările de viteză din acei ani au aparținut hidroavioanelor cu plutitoare mari ridicole care zboară la nivelul mării. În timp ce cei mai buni luptători „de pe uscat”, care zboară în straturi subțiri ale atmosferei, nu au putut depăși bara de 500 km / h.
Macchi M.67
Secretele de succes ale hidroavioanelor au fost: a) încărcare specifică aripilor; b) putere mare a motorului. Dacă totul este clar cu motoarele, atunci primul punct necesită explicații suplimentare.
Nu este un secret faptul că avionul zboară cu aripile în aer. O condiție necesară pentru crearea ridicării aripii este diferența dintre direcția fluxului de aer incident și coarda aripii. Această diferență este unghiul de atac: unghiul dintre coarda aripii și proiecția vitezei aeronavei în sistemul de coordonate asociat. Într-un zbor orizontal, aeronava literalmente „împinge” aripa spre aer, datorită căreia se formează o suprafață de presiune crescută, o „pernă de aer”, pe suprafața inferioară a aripii, care permite aeronavei să rămână in aer.
Valoarea ascensorului depinde de zona aripii, de profilul acesteia, de unghiul de instalare în raport cu fluxul de aer, precum și de densitatea mediului de aer și de viteza aeronavei. La viteze mari, aeronava nu mai necesită o aripă mare. Dimpotrivă, creează o tragere inutilă, împiedicând zborul de mare viteză. Aruncați o privire asupra aripilor mici ale rachetelor de croazieră pentru a vedea cât de grav este acest lucru. Din păcate, spre deosebire de CD, avionul trebuie să poată ateriza ușor. Și de aici încep problemele.
Cu cât aripa este mai mică, cu atât mai multe kilograme de masă de aeronavă cad pe fiecare metru pătrat al suprafeței sale. Cu o scădere a vitezei, la un moment dat, valoarea ridicării devine mai mică decât sarcina pe aripă. Pierderea stabilității, stand, dezastru. În condiții normale, avionul ar trebui să coboare lin, menținând suficientă ridicare până la atingere. Cu cât aripa este mai mare, cu atât aterizarea este mai moale și mai sigură. Viteza de aterizare nu poate fi prea mare - altfel trenul de aterizare se va rupe de impactul asupra contactului.
Proiectanții de aeronave din anii 1930 au realizat rapid că cea mai mică zonă aripă (și, ca rezultat, viteze maxime și de aterizare ridicate) a fost implementată cel mai bine în proiectarea unui hidroavion. De fapt, hidroavionul are o pistă de lungime nelimitată, iar procesul de aterizare în sine poate fi efectuat la o viteză inacceptabil de mare.
Drept urmare, Supermarine S.6B și McKee M.67 aveau o aripă foarte mică (13,3 - 13,4 mp.). Cu o greutate la decolare de peste două tone! Și chiar și uriașele plutitoare urâte nu puteau nivela calitățile de mare viteză ale hidroavioanelor, obținute datorită aripii unei zone mici …
Un exemplu minunat care arată cât de arătați pot fi și ce posibilități pot fi realizate prin cunoașterea aerodinamicii.
Faleza jubilantă din Portsmouth este ascunsă în ceața timpului și suntem transportați cu 80 de ani înainte, în hangarul bazei aeriene Eglin. Unde, în lumina slabă a lămpilor, o umbră cenușie și-a întins aripile - discretul bombardier F-35 Lightning II. Cel mai discutat tip de avion de luptă de astăzi, cu istoria sa scandaloasă și o cantitate imensă de materiale dedicate acestuia. Atât entuziast, cât și sincer lipsit de măgulire.
Nu este posibil să se efectueze o evaluare completă a capacităților F-35 în cadrul acestui articol. Să observăm în trecut principalele puncte: din motive obiective, vizibilitatea Lightnig ar trebui să fie mai mică decât cea a oricăruia dintre omologii săi, cu excepția F-22. Sistemul de observare și navigație de la bord este, de asemenea, în afara concurenței - ceea ce valorează un radar (https://topwar.ru/63227-nobelevskaya-premiya-za-radar-dlya-f-35.html). În acest moment, discuția principală este centrată în jurul caracteristicilor de performanță ale noii aeronave. Este clar că la o distanță mare „Lightning-2” reprezintă o amenințare mortală pentru orice inamic. Dar care sunt calitățile ei în lupta apropiată? La prima vedere, nimic remarcabil: unul, deși un motor cu cuplu foarte mare. Încărcare specifică ridicată a aripii (mai multe despre cele de mai jos). Cineva repetă despre ineficiența designului aerodinamic F-35, desfigurat de elemente ale tehnologiei stealth. Cu toate acestea, spre deosebire de luptătorii convenționali, F-35 nu trebuie să transporte arme și stații de țintire pe hardpointurile externe - are o pereche de locașuri de bombe interne. Un argument semnificativ în dezbaterea despre aerodinamica noii mașini.
Slaba judecată aerodinamică a lui F-35 ridică un alt punct interesant. Noua aeronavă americană este complet inutilizabilă datorită unui dezavantaj de nerecuperat: o navă mijlocie foarte largă, creând „o rezistență pur și simplu insuportabilă atunci când zboară la viteze mari”.
Dragă cititoare a surprins deja analogia dintre Supermarine S.6B și modernul F-35. Legile aerodinamicii sunt neschimbate. La fel ca acum 80 de ani, tracțiunea principală a unui avion în zbor orizontal nu este creată de fuselaj, ci de aripa sa. Zeci de metri pătrați de suprafață (suprafața aripii modelelor F-35A și 35B este de 42, 7 metri pătrați), ținând cont de sinusul unghiului de atac, continuând să „îngrămădească” aerul!
Prin urmare, toate vorbirile despre „o zonă de proiecție frontală prea mare” în F-35 sunt neștiințifice. Chiar și în zbor la nivel, fără a face manevre, aripa este principalul factor de tracțiune inductivă (frontală). Este clar cum crește rezistența în timpul urcării, când unghiul de aliniere a aripii ia o valoare de zeci de grade. Sau la unghiuri de atac supercritice (pentru F-35, această valoare depășește 50 de grade).
În acest moment, vom face din nou o mică remarcă asupra principiilor de bază ale aviației.
Aripa este responsabilă nu numai de ridicare și tracțiune, ci este și elementul principal de control al aeronavei. Contrar credinței populare, o aeronavă nu își schimbă direcția de zbor din cauza cârmei verticale de pe chilă. Cârma este doar un instrument auxiliar (în timp ce chila însăși asigură stabilizarea în zbor). Întoarcerea se efectuează printr-o rolă în direcția în care ar trebui să fie direcționat avionul. Ca urmare, pe planul "coborât" al aripii, valoarea ridicării scade, în partea superioară - crește. Momentul emergent al forțelor (și nu este mic!) Întoarce avionul. Prin urmare, parametrul „sarcină specifică pe aripă” este important: cu cât mai puține kilograme de masă cade pe fiecare pătrat. aripa contorului, cu atât mai activ sunt manevrele aeronavei.
Suprafața aripilor principalelor modificări ale modelului F-35 este de 42,7 mp. m (în versiunea puntei - 58, 3 mp), în timp ce max. greutatea la decolare poate ajunge la 30 de tone! Potrivit unor surse oficiale, încărcarea specifică aripilor F-35A cu o greutate la decolare de 24 de tone este de 569 kg / mp. m. Pentru comparație: norme. greutatea la decolare a Su-35 este de 25 de tone (încărcare specifică aripii 410 kg / mp).
Evident, niciunul dintre numerele date nu are mult sens. Valoarea sarcinii specifice este în întregime determinată de configurația specifică a aeronavei (muniție / capacitate de combustibil). Aceștia intră în lupta aeriană cu o cantitate limitată de combustibil (mai puțin de 50% din capacitatea completă a tancurilor) în prezența mai multor rachete aer-aer relativ ușoare („greutatea de luptă” oficială a F-35 este de aproximativ 20 tone). În misiunile de șoc, mașinile sunt umplute până la gât și sunt atârnate cu bombe. Este ușor să ne imaginăm care va fi încărcarea specifică a aripii în acest caz. Cu toate acestea, manevrabilitatea în acest caz nu mai este importantă. Este incomod pentru un bombardier să se angajeze într-o luptă aeriană strânsă.
Este demn de remarcat faptul că greutatea goală a F-35A este de aproximativ 13 tone. „Uscarea” internă este mult mai mare - 19 tone. Cât vor cântări ambele mașini pentru o misiune specifică? Există o mulțime de opțiuni de răspuns. Și toate vor fi adevărate!
Ei bine, acum că toate punctele au fost plasate peste „i”, merită să acordați atenție mai multor scheme interesante. Comparația proiecțiilor frontale ale F-35 cu cele mai apropiate omologe - bombardiere de luptă ușoare.
Copilului F-16 îi lipsește întotdeauna combustibilul: trebuie să ducă pe spate o „cocoașă” urâtă din rezervoare de combustibil conforme. Cu toate acestea, în ciuda aspectului său curios, nu există nicio îndoială cu privire la eficacitatea luptei sale.
MiG-29. Cu o creastă imensă a rădăcinii aripii, unde se află „branhii” ale prizelor de aer suplimentare. „Cioc” imens al arcului, nacelele motorului și armele de pe praștie externă. Dar aparențele sunt înșelătoare! MiG este unul dintre liderii în manevrabilitate între aviația de luptă de la sfârșitul secolului al XX-lea
Fulgerul este unul dintre cei mai mici luptători ai timpului nostru. Anvergura aripilor sale este puțin peste 10 metri, lungimea totală este de 15,5 m
