Hvorfor er der ingen Mach 4+ kampfly?

I dag er fighter designet med en maksimal hastighed omkring mach 2 (maks. hastighed beregnes generelt uden import og 50% brændstof, den operationelle tophastighed er langt lavere). De holder denne evne til at passere Mach 1 kun for at være i stand til at reagere hurtigt nok til at opfange / luftpolitimissioner.

Lande designer ikke meget hurtige krigere (og fly generelt) fordi:

1. Det er ekstremt svært at opnå.
2. Det giver ikke nogen fordel.
3. Det har ingen nytte mere.

Tilbage i den kolde krigsperiode var radarer og SAMer ikke særlig sofistikerede alligevel så de ikke meget langt, og Ground to Air-missiler var ikke i stand til at blive meget høje. Så for at beskytte deres luftrum fra potentielle ubudne gæster / fjendtlige bombefly stod lande på interceptorfly, en hurtig jet, der var i stand til at indhente målet, før det når sit mål. På dette tidspunkt var det en fordel at gå meget hurtigt, meget højt: SAMer var ikke truende. USA lavede et meget vellykket rekognosceringsplan, der udnyttede det: SR-71 Blackbird (maks. Hastighed: mach 3.3). Mange missiler blev affyret mod SR-71, ingen nåede sit mål.

Hastighed blev brugt til at opfange og rekognoscere / intel.

Men radarer og SAM forbedrede sig, fik større rækkevidde og blev i stand til at true meget hurtige fly. Også satellitbilleder blev bedre og bedre. Behovet for meget hurtige interceptors faldt i takt med, at radarområdet steg, og behovet for meget hurtige recon-fly faldt, efterhånden som satellitbillederne blev bedre.

Hvorfor giver det ikke en fighter nogen fordel at gå meget hurtigt? Fordi du ikke kan vende dig om. Ting at huske på er G-kraft: tving den samme svinghastighed, jo hurtigere du går, jo mere g skal du tage. Og et menneske kan opretholde en meget begrænset mængde g. Det betyder, at et fly, der kører på Mach 4, næppe vil være i stand til at dreje uden at udslette sin pilot. Og hvis du ikke kan vende dig, undgår du ikke at undgå fjendtlige missiler, hvilket gør ubrugelig det lidt mere rækkevidde, der er opnået på missilerne.

Og så er der den tekniske udfordring, der har at gøre med et lille træk som muligt ( det betyder intet missil / bombe / brændstof under vingerne), varme, deformation af flyramme og slid … til en fordel, der ikke er der længere.

På trods af alt det mistænkes det, at USA arbejder på et Mach 6+-fly, sandsynligvis ikke-piloteret.

(Husk, at jeg forenklede mange ting for ikke at gøre dette indlæg for kompliceret)

Kommentarer

• @Koyovis mange tak for redigeringen, vil være mere opmærksom på hans / dens ting.
• Det ‘ det er lidt tvivlsomt, om en interceptor er en fighter.
• @ user3528438 Generelt foretages der en forskel (eller blev lavet før multirole fighter-området) mellem interceptors og air superiority fighters, man bærer nogle missiler og går hurtigt, andre bærer en masse missiler og er meget manøvredygtig.
• Hvad med en fjernstyret drone? De har ikke de samme G-kraftbegrænsninger som piloterede fly.
• @Demi Med en drone løfter du faktisk den menneskelige G-begrænsning (som er mellem 7 og 9), men den strukturelle G-begrænsning er straks efter. I dag er de fleste krigere begrænset til 9G for at bevare fly ‘ s struktur, med mulighed for at gå til 11 eller 13 i tilfælde af en nødsituation (hvilket gør fuld flyinspektion obligatorisk efter landing for at gøre sikker på, at intet blev beskadiget). TLDR: Du kan trække nogle flere g med en drone, men ikke meget.

planlagt efterfølger til SR-71 skulle nå Mach 4 til 5, men blev aldrig afsluttet på grund af forventede omkostninger svarende til næsten 20 milliarder i nutidens dollars.

Men det var en rekognosceringsplatform. En fighter skal gøre mere end at flyve hurtigt og skyde smukke billeder.

Agility ville komme først på denne liste: Den realistisk mulige drejningshastighed for et Mach 5-fly ville lade det fuldføre en hel cirkel på cirka 800 sekunder, det vil sige næsten et kvarter, kun for en enkelt cirkel. Hvis du vil dreje noget hurtigere, skal du bedre bremse , gennemføre din tur og hurtigere igen.

( NASA ) A Mach 4+ tur har brug for meget jord, SR-71 krydser rutinemæssigt flere mindre lande for at udføre en 180.

Visuel kontakt er et andet krav i dagens forvirrede konflikter. For at undgå skader på sikkerhedsstillelse (og pinlige politiske situationer) kræves det ofte, at piloter visuelt identificerer et mål, før de åbner ild. Prøv det på Mach 4! Stand-off våben vil ikke være nyttigt i denne situation, og tophastighed vil være irrelevant.

Lille størrelse ville måske komme som en overraskelse, men jo hurtigere fly har også tendens til at være større og tungere . Dette vil gøre dem meget dyrere, og færre vil blive anskaffet. De specialmaterialer, der er nødvendige til den ekstreme flyvekonvolut, gør dem også vedligeholdelsesintensive. Dette vil gøre dem værdifulde aktiver, der ikke kan risikeres i kamp. I sidste ende vil kampene udføres af mindre, mere talrige og billigere platforme. Hvorfor så i første omgang finansiere en så dyr diva?

Driftshøjde : Hvis du ser på konvolutten til SR-71 , vil du bemærke, at flyhastigheder over Mach 3 krævede, at den klatrede over 65.000 fod. Først da er lufttætheden lav nok til at sænke træk tilstrækkeligt til forlænget Mach 3-flyvning. Et Mach 4-design skal klatre op til 90.000 ft for at afspille sin designhastighed. Hvilken højde vil modstanderen være i?

Ud over de andre svar: ved høj hastighed opvarmes flyet med luftkompression. På Mach 2.2 bliver hudtemperaturerne så høje, at du ikke sikkert kan bruge aluminium længere, du skal skifte til stål eller titanium, som begge er dyre at fremstille. SR-71 blev bygget i titanium. Den lækkede også som en sigte mens de var på jorden, forseglede varmeudvidelsen med hastighed disse lækager. SR-71 måtte bruge et specielt brændstof for at gøre det til en acceptabel risiko.

Ved Mach 4 bliver dette problem værre igen, og du har muligvis at bruge aktiv køling eller skrøbelig varmebeskyttelse for at forhindre, at din flyramme smelter.

Det bedste svar på dette spørgsmål er sandsynligvis det bedste svar at der indtil dette tidspunkt virkelig ikke har været behov for at oprette krigere, der er i stand til disse hastigheder til at imødegå luftstyrkerne hos venlige nationer.

Før midten til slutningen af 1970erne lavede USAF stille forberedelser på anmodning af flere fly-OEMer for at gøre overgangen fra bemandede fly til højhastighedsmissiler til både strategiske og taktiske anvendelser i betragtning af den enorme vores straffe både den amerikanske og den moderne vestlige luftmagt udholdt mod sovjetiske radarstyrede missiler i konflikter som Vietnam og Yom Kippur. Omkostningerne forbundet med at udvikle et højhastighedsbemandet fly, der kunne undgå disse trusler, var uoverkommelige sammenlignet med omkostningerne ved at udvikle et engangsmissil for at imødegå det eller enhver fremtidig trussel, hvorfor årsagerne til, at blandt andet XB-70 blev annulleret. Men med fremkomsten af stealth-teknologi i slutningen af 1970erne og 1980erne blev radartruslen effektivt ophævet, og de nøjagtige detaljer om, hvordan man bygger effektive stealth-fly, forblev ude af modsatte hænder i de sidste 20 år, hvilket gav os en taktisk fordel i forhold til eksisterende platforme og gøre udgifterne til nationalskat på en højhastighedsbemandet platform til et svagt punkt.

Men det er ikke at sige, at højhastighedsfly er døde. Lockheed Skunk Works udvikler i øjeblikket et nyt ubemandet rekognosceringsfly, kaldet SR-72, der er i stand til Mach 6+, ved hjælp af en kombineret cykelmotor. Hypersoniske fly er gennem årene blevet foreslået til levering af tropper eller ordnance, og der er god dokumentation for, at USA og Kina i øjeblikket udvikler hypersonisk luft-til-luft, overflade til luft og ballistiske missiler.

Det kan være, at det kvantespring, som stealth-teknologien gav os, var det, der forsinkede udviklingen af højt supersoniske og hypersoniske bemandede kampfly. Og som potenti al trussellande udvikler og perfektionerer deres egen stealth-teknologi, hvilket annullerer de fordele, det gav os, at vi begynder at søge efter andre muligheder som ekstra hastighed for at bevare den taktiske fordel.

Kommentarer

• Sandt, bortset fra at et Mach 6+ stealth-fly ikke er muligt, da det vil være en massiv IR-emitter.
• Ikke nødvendigvis

Brændstofforbrug og kampområde. At gå til mach 4 ville det være et problem for brændstofforbruget.

Nogle legender, de siger noget der er, men vi ved det ikke 🙂

Kommentarer

• Er du klar at der er sådan noget som luft til luftpåfyldning?
• @KorvinStarmast: Ja. Er du opmærksom på, at luft-til-luft-tankning kræver, at lufttankskibe (AKA store fedtmål) anbringes på passende steder eller ledsager krigere, hvilket begrænser eskadrillen ‘ s hastighed til det af sit langsomste medlem?
• @jamesqf Jeg er opmærksom på, hvordan tankskibe faktisk bruges IRL. Har gjort det. Du? Hvor du placerer et tankskib er en kunst. Der er ikke behov for at køre dine tankskibe ud i det røde luftrum … På den anden side er hele denne diskussion (mach 4-krigere) meget IRL.
• @KorvinStarmast: Hvorfor er det røde luftrum endda et problem mere, da der virkelig ikke er flere røde, bortset fra et par øer og penninsulas, der kunne gå glip af, hvis du blinker ved mach 4?
• @jamesqf rød er en generisk betegnelse for fjende / fjende. Du kan også bruge orange.