Làm thế nào F-35 phù hợp với các nguyên tắc hàng không chung

Làm thế nào F-35 phù hợp với các nguyên tắc hàng không chung
Làm thế nào F-35 phù hợp với các nguyên tắc hàng không chung

Video: Làm thế nào F-35 phù hợp với các nguyên tắc hàng không chung

Video: Làm thế nào F-35 phù hợp với các nguyên tắc hàng không chung
Video: Tướng Trung Quốc kêu gọi quân đội chuẩn bị cho chiến tranh hiện đại 2024, Tháng tư
Anonim
Hình ảnh
Hình ảnh

Ngày 13 tháng 9 năm 1931, Kalshot Sleeps, Vương quốc Anh. Mặt trời chìm trong nước lạnh, những tia nước bắn tung tóe và tiếng gầm rú của động cơ máy bay! Ánh mắt của hàng nghìn người nhìn chăm chú vào những chấm nhỏ lao đi với tốc độ kinh hoàng trên bề mặt như gương của vịnh. Phía trước là những mục tiêu yêu thích của cuộc đua trên không - "Supermarines" mẫu S.6B. Màu xanh và bạc. Tiếp theo là Makki M.67 của Ý. Ai sẽ nhận được giải thưởng chính?

Cúp Schneider thuộc về người Anh. Tàu bay Supermarine S.6B phủ sóng suốt tuyến với tốc độ 547 km / h. Sau 17 ngày, chiếc thủy phi cơ đã lập kỷ lục thế giới tuyệt đối, tăng tốc lên tới 655 km / h! Để đạt được thành tựu này, nhà thiết kế máy bay Reginald Mitchell (tác giả tương lai của "Spitfire") đã được trao Huân chương Đế chế Anh.

Kỷ lục này không tồn tại được lâu: bị đốt cháy bởi thất bại, người Ý vội vàng hoàn thiện Macchi của họ. Vào ngày 23 tháng 10 năm 1934, phi công Ajello đã vượt qua ngưỡng vận tốc 700 km / h. Kỷ lục của ông (709, 2 km / h) kéo dài đến năm 1939.

Giờ đây, sau 80 năm, có vẻ như không thể tin được bằng cách nào mà những chiếc monoplanes với động cơ piston này lại phát triển được tốc độ khủng khiếp như vậy. Nhưng điều đáng ngạc nhiên hơn nữa là tất cả các kỷ lục về tốc độ trong những năm đó đều thuộc về những chiếc thủy phi cơ với những chiếc phao lớn vô lý bay trên mực nước biển. Trong khi các máy bay chiến đấu "trên bộ" tốt nhất, bay trong lớp khí quyển mỏng, cũng không thể vượt qua được vạch 500 km / h.

Hình ảnh
Hình ảnh

Macchi M.67

Bí quyết thành công của thủy phi cơ là: a) tải trọng của cánh cụ thể cao; b) công suất động cơ cao. Nếu mọi thứ rõ ràng với động cơ, thì điểm đầu tiên cần giải thích thêm.

Không có gì bí mật khi máy bay bay bằng đôi cánh trên không. Một điều kiện cần thiết để tạo ra lực nâng của cánh là sự khác biệt giữa hướng của dòng khí tới và hợp âm của cánh. Sự khác biệt này là góc tấn: góc giữa hợp âm của cánh và hình chiếu tốc độ của máy bay trong hệ tọa độ liên kết. Trong một chuyến bay ngang, theo nghĩa đen, máy bay "đẩy" cánh lên không trung, do đó một vùng áp suất tăng lên, một "đệm khí", được hình thành trên bề mặt dưới của cánh, cho phép máy bay ở trong không khí.

Cách F-35 phù hợp với các nguyên tắc hàng không chung
Cách F-35 phù hợp với các nguyên tắc hàng không chung

Giá trị của lực nâng phụ thuộc vào diện tích cánh, hình dạng của nó, góc lắp đặt liên quan đến luồng không khí, cũng như mật độ của môi trường không khí và tốc độ máy bay. Ở tốc độ cao, máy bay không còn yêu cầu diện tích cánh lớn. Ngược lại, nó tạo ra lực cản không cần thiết, cản trở chuyến bay tốc độ cao. Hãy nhìn vào các cánh nhỏ của tên lửa hành trình để biết mức độ nghiêm trọng của điều này. Than ôi, không giống như CD, máy bay phải hạ cánh nhẹ nhàng. Và đây là nơi mà các vấn đề bắt đầu.

Cánh càng nhỏ, khối lượng máy bay rơi trên mỗi mét vuông bề mặt của nó càng nhiều. Với sự giảm tốc độ, tại một thời điểm nào đó, giá trị của lực nâng trở nên nhỏ hơn tải trọng trên cánh. Mất ổn định, đình trệ, tai họa. Trong điều kiện bình thường, máy bay sẽ hạ xuống êm ái, duy trì lực nâng đủ để chạm xuống. Cánh càng lớn, hạ cánh càng nhẹ nhàng và an toàn. Tốc độ hạ cánh không được quá cao - nếu không thiết bị hạ cánh sẽ bị gãy do tác động khi tiếp xúc.

Các nhà thiết kế máy bay của những năm 1930 nhanh chóng nhận ra rằng diện tích cánh nhỏ nhất (và kết quả là tốc độ hạ cánh và tối đa cao) được thực hiện tốt nhất trong thiết kế của một chiếc thủy phi cơ. Trên thực tế, thủy phi cơ có đường băng dài không giới hạn và bản thân quá trình hạ cánh có thể được thực hiện với tốc độ cao không thể chấp nhận được.

Kết quả là Supermarine S.6B và McKee M.67 có cánh rất nhỏ (13,3 - 13,4 sq. M). Với trọng lượng cất cánh hơn hai tấn! Và ngay cả những chiếc phao khổng lồ xấu xí cũng không thể san bằng chất lượng tốc độ cao của thủy phi cơ, do cánh có diện tích nhỏ …

Một ví dụ tuyệt vời cho thấy ngoại hình có thể lừa dối như thế nào và những khả năng nào có thể đạt được thông qua kiến thức về khí động học.

Mặt nước tưng bừng của Portsmouth ẩn hiện trong sương mù thời gian, và chúng tôi được đưa đón 80 năm trước, đến nhà chứa máy bay của Căn cứ Không quân Eglin. Ở đâu, trong ánh sáng lờ mờ của những ngọn đèn, một bóng xám sải cánh - chiếc máy bay chiến đấu-ném bom F-35 Lightning II không phô trương. Loại máy bay chiến đấu được thảo luận nhiều nhất hiện nay, với lịch sử tai tiếng và một lượng lớn vật liệu dành riêng cho nó. Vừa nhiệt tình vừa thẳng thắn không hoa mỹ.

Hình ảnh
Hình ảnh

Không thể tiến hành đánh giá đầy đủ khả năng của F-35 trong khuôn khổ bài báo này. Chúng ta hãy lưu ý khi điểm qua những điểm chính: vì những lý do khách quan, khả năng hiển thị của Lightnig phải thấp hơn bất kỳ đối tác nào của nó, ngoại trừ F-22. Hệ thống định vị và quan sát trên tàu cũng không có đối thủ cạnh tranh - radar đáng giá bao nhiêu (https://topwar.ru/63227-nobelevskaya-premiya-za-radar-dlya-f-35.html). Hiện tại, cuộc thảo luận chủ yếu xoay quanh các đặc điểm hoạt động của máy bay mới. Rõ ràng là ở khoảng cách rất xa "Lightning-2" có thể gây ra mối đe dọa sinh tử cho bất kỳ kẻ thù nào. Nhưng những phẩm chất của cô ấy trong cận chiến là gì? Thoạt nhìn, không có gì nổi bật: một, mặc dù động cơ mô-men xoắn rất cao. Tải trọng cánh cụ thể cao (thêm về điều đó bên dưới). Ai đó lặp lại về sự kém hiệu quả của thiết kế khí động học F-35, bị biến dạng bởi các yếu tố của công nghệ tàng hình. Tuy nhiên, không giống như các máy bay chiến đấu thông thường, F-35 không phải mang vũ khí và các trạm nhắm mục tiêu ở các điểm cứng bên ngoài - nó có một cặp khoang chứa bom bên trong. Một tranh luận đáng kể trong cuộc tranh luận về tính khí động học của chiếc xe mới.

Hình ảnh
Hình ảnh

Nhận định về khí động học kém của F-35 nêu ra một điểm thú vị khác. Máy bay mới của Mỹ hoàn toàn không thể sử dụng được do một nhược điểm không thể phục hồi: khoảng giữa rất rộng, tạo ra "lực cản đơn giản là không thể chịu được khi bay ở tốc độ cao."

Bạn đọc thân mến đã bắt gặp sự tương đồng giữa Supermarine S.6B và F-35 hiện đại. Các định luật về khí động học là không thay đổi. Giống như 80 năm trước, lực cản chính của một máy bay khi bay ngang không phải do thân máy bay tạo ra mà do cánh của nó. Bề mặt rộng hàng chục mét vuông (diện tích cánh của các mẫu F-35A và 35B là 42, 7 mét vuông), tính cả sin góc tấn, liên tục "đóng cọc" trên không!

Do đó, tất cả những gì nói về "diện tích chiếu trực diện quá lớn" ở F-35 là phản khoa học. Ngay cả trong trường hợp bay ngang, không thực hiện các thao tác, thì cánh là yếu tố chính của lực cản quy nạp (trực diện). Rõ ràng là lực cản tăng lên như thế nào trong quá trình leo lên, khi góc căn chỉnh của cánh có giá trị hàng chục độ. Hoặc ở góc tấn công siêu tới hạn (đối với F-35, giá trị này vượt quá 50 độ).

Hình ảnh
Hình ảnh

Đến đây, chúng ta sẽ lại đưa ra một nhận xét nhỏ về các nguyên tắc cơ bản của ngành hàng không.

Cánh không chỉ chịu trách nhiệm nâng và kéo, mà còn là bộ phận điều khiển chính của máy bay. Trái với suy nghĩ của nhiều người, máy bay không thay đổi hướng bay do bánh lái thẳng đứng trên khoang tàu. Bánh lái chỉ là một công cụ phụ trợ (trong khi bản thân bánh lái cung cấp sự ổn định khi bay). Lần lượt được thực hiện bởi một con lăn theo hướng mà máy bay sẽ hướng tới. Kết quả là, trên mặt phẳng "hạ thấp" của cánh, giá trị của lực nâng giảm, ở phía trên - nó tăng lên. Thời điểm xuất hiện của các lực (và nó không nhỏ!) Làm quay máy bay. Do đó, thông số "tải trọng riêng trên cánh" có tầm quan trọng: khối lượng rơi trên mỗi ô vuông càng ít. cánh mét, máy bay càng diễn tập tích cực.

Diện tích cánh của các sửa đổi chính của F-35 là 42,7 sq. m (trong phiên bản boong - 58, 3 mét vuông m), trong khi tối đa. trọng lượng cất cánh có thể đạt 30 tấn! Theo các nguồn tin chính thức, tải trọng cánh cụ thể của F-35A với trọng lượng cất cánh 24 tấn là 569 kg / sq. m. Để so sánh: định mức. trọng lượng cất cánh của Su-35 là 25 tấn (tải trọng riêng của cánh là 410 kg / mét vuông).

Rõ ràng, không có con số nào trong số các con số đưa ra có nhiều ý nghĩa. Giá trị tải trọng cụ thể hoàn toàn được xác định bởi cấu hình cụ thể của máy bay (sức chứa đạn dược / nhiên liệu). Họ tham gia không chiến với nguồn cung cấp nhiên liệu hạn chế (dưới 50% sức chứa đầy đủ của xe tăng) trước sự hiện diện của một số tên lửa không đối không tương đối nhẹ ("trọng lượng chiến đấu" chính thức của F-35 là khoảng 20 tấn). Trong các nhiệm vụ xung kích, những chiếc xe được lấp đầy đến tận cổ và được treo bằng bom. Có thể dễ dàng hình dung tải trọng của cánh cụ thể trong trường hợp này là bao nhiêu. Tuy nhiên, khả năng cơ động trong trường hợp này không còn quan trọng nữa. Thật bất tiện cho một máy bay ném bom khi tham gia không chiến tầm gần.

Điều đáng chú ý là trọng lượng rỗng của F-35A vào khoảng 13 tấn. "Sấy khô" trong nước lớn hơn nhiều - 19 tấn. Cả hai máy sẽ nặng bao nhiêu cho một nhiệm vụ cụ thể? Có rất nhiều lựa chọn câu trả lời. Và tất cả chúng sẽ là sự thật!

Vâng, bây giờ tất cả các dấu chấm đã được đặt trên các chữ "i", cần chú ý đến một số phương án thú vị. So sánh các hình ảnh trực diện của F-35 với các đối thủ gần nhất của nó - máy bay chiến đấu-ném bom hạng nhẹ.

Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh
Hình ảnh

Đứa trẻ F-16 luôn thiếu nhiên liệu: nó phải mang trên lưng một cái "bướu" xấu xí làm từ các thùng nhiên liệu hợp quy. Tuy nhiên, bất chấp vẻ ngoài gây tò mò, không có nghi ngờ gì về hiệu quả chiến đấu của nó.

Hình ảnh
Hình ảnh

MiG-29. Với chóp gốc khổng lồ của cánh, nơi đặt các "khe mang" của các cửa hút không khí bổ sung. "Cái mỏ" khổng lồ của cung tên, các nan động cơ và vũ khí trên chiếc địu bên ngoài. Nhưng bề ngoài là lừa dối! MiG là một trong những hãng hàng đầu về khả năng cơ động trong hàng không chiến đấu vào cuối thế kỷ XX

Hình ảnh
Hình ảnh

Tia chớp là một trong những máy bay chiến đấu nhỏ nhất của thời đại chúng ta. Sải cánh của nó chỉ hơn 10 mét, tổng chiều dài 15,5 m

Đề xuất: