アフターバーナーとは何ですか？ジェットはアフターバーナーでどれくらい飛ぶことができますか？

アフターバーナーは、燃焼室の下流で追加の燃料を燃焼させ、燃料消費量を大幅に増やす代わりに推力をさらに増加させる二次燃焼システムです。

これはプラットです&ホイットニーF100アフターバーナーターボファン、そのバリエーションはUSAFの第4世代F-15およびF-16フリートに動力を供給します：

タービンフィンのすぐ先にある最後のスポークのようなものと、すべてのスペースベットタービンコアと排気ノズルの間には、アフターバーナーがあります。この領域では、燃料がタービンコアからの排気流に直接噴霧され、コアを離れる空気からの熱がそれを点火するのに十分です。この追加の圧力は、タービンによって生成される推力に追加されます。

ただし、トレードオフは燃料消費量の増加であり、時々は通常劇的に増加します。完全な軍事力と低高度でのF-16は、1時間に約8000ポンドの燃料を燃焼します。これは、完全な増槽構成では、約2時間の飛行時間を与えます。より高い高度で巡航すると、その飛行時間は、より高い高度とより低いスロットル設定（約80％）は、低高度飛行と比較して燃料流量を最大40％削減します。

低高度のフルアフターバーナーでは、F-16は超過燃焼する可能性があります。 1時間あたり64,000ポンド。フルスロットルでは、最大の外部燃料貯蔵を備えた米国バリアントのF-16は、緊急予備力になるまで約20分かかります（フルアフターバーナーでは1分程度しか持続しません）。速度の向上は最小限です。 F-16は450〜550ノットで巡航しますが、フルアフターバーナーは通常のアンダーウィングロードアウトで約700〜800ノットにしか増加しません。したがって、燃料を8倍燃焼すると、約50％の速度向上が得られます。

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• F-22は、数が多いためにスーパークルーズできます。設計要素の。 2つの大きなものは、機体’の内部兵器ベイです。これにより、抗力を発生させる外部軍需品のハードポイントなしで航空機をミッション対応にすることができ、使用することでエンジン性能エンベロープが向上します。可変バイパス（エンジンは、純粋なジェットがより効率的であるより高い高度と対気速度で、低バイパスターボファンから純粋なターボジェットに切り替えることができます）。 F-15とF-16は、クリーンな構成でスーパークルーズを行うことができますが、内部の武器はバルカン20mmのみであるため、戦闘ではほとんど役に立ちません。
• アフターバーナーを使用すると、多くの場合、結果が得られます。エンジンを外して再構築する必要があります！撃墜されるよりはさらに良いです！
• @ Mark-そうですね。 1つを追い越そうとするのはばか’の用事です。 AMRAAMはマッハ4.5で飛行し、短距離IRミサイルでさえマッハ3を簡単に超えます。アフターバーナーが役立つのは、重要な瞬間に最大Gターンするのに十分なエネルギーをパイロットに与えることです” out-turn “ミサイル。それでも、’速度自体は必要ありません（F-16 ‘の最高回転速度は約320ノットで、最小です回転半径はさらに低速です）が、コーナー対気速度ターンを通じてエネルギーを維持するための推力。
• @ IanRingrose-よろしいですか？地上攻撃ロードアウトを備えたF-15EおよびF-16は、空中に入るために完全なアフターバーナーを使用する必要があります。最大アフターバーナー離陸が使用されたすべての出撃の後にエンジンを取り外さなければならない場合、戦闘準備数はトイレにあります。ドッグファイトなどでアフターバーナーを長時間使用した後、エンジンのオーバーホールが必要なことは理解できましたが、機体’が毛玉で最大G回転した場合、多くのことがあります。剥ぎ取らなければならない飛行機の詳細。
• 待って、何？ 50％はわずかな増加ですか？私が’パイロットではなく物理学者であるために、それが本当に大きいと感じたのでしょうか。 （もちろん、パイロットの場合、物理学の観点から言えば、SAMと空対空ミサイルの最大速度に近い範囲でユーティリティの有意な非線形性があります）とはいえ、増加がおおよそパワーにある場合

アフターバーナーを使用して、燃料をタービンの下流。出口速度が高くなります->より多くの推力。

F / A-18Cホーネットで生成された推力の比較：

• 最大推力なしアフターバーナー 10,440 daN （各5 “220 daN ）
• 最大推力アフターバーナーアフターバーナー 15,660 daN （各7 “830 daN）

（F / A-18Cホーネットは2つのゼネラルエレクトリックF404-GE-402ターボファンを使用）

ジェットタービンの「通常の」使用では十分な推力が発生しないため、一部の飛行機では超音速に到達するためにアフターバーナーが必要です。「通常」モード（アフターバーナーなし）でのタービンの使用は「軍事力」とも呼ばれます。 「または「ドライ」。アフターバーナーでタービンを使用することは、「フルパワー」または「ウェット」とも呼ばれます。

このウィキペディアの記事から：

燃料消費量が多いためn、アフターバーナーは通常、できるだけ使用されません。注目すべき例外は、SR-71ブラックバードで使用されているプラット&ホイットニーJ58エンジンです。アフターバーナーは通常、できるだけ多くの推力を持つことが重要な場合にのみ使用されます。これには、短い滑走路からの離陸中、空母からのカタパルト発射の支援中、および空中戦闘状況中が含まれます。

戦闘機がめったに交戦しないのは事実です。アフターバーナーは非常に大量の燃料を使用するためです。通常の燃料使用量の10倍になることもあります。そのため、常に使用するわけではありません。アフターバーナーを使用すると、戦闘機の動作範囲が大幅に縮小されます。 。

パイロットは、さまざまな段階でアフターバーナーを使用して、燃料使用量/速度/範囲の完璧な比率を見つけることができます。

出典（英語）： http://www.lw.admin.ch/internet/luftwaffe/en/home/dokumentation/assets/aircraft/fa18.html

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• 調べなければなりませんでしたdaNとは何ですか。混乱している他の人にとっては、” da “はメトリックプレフィックス” deca “（” deka “）、これは10の係数を意味します。 （ウィキペディアに感謝します！）したがって、1daNは10Nです。1N（Nはニュートンの略語）は、1kgを加速する力のメートル単位です。もちろん、質量は1 m / s ^ 2です。

航空機を設計することは可能ですアフターバーナーを使用せずに超音速で巡航できます（たとえば、コンコルド、英国のTSR-2ストライク/偵察機、Tu-144）。空力抵抗力は、遷音速の場合は超音速の場合よりも高く、アフターバーナーを使用して遷音速の速度範囲で加速すると、実際に燃料の総燃焼量を減らすことができます。それは間違いなくコンコルドの場合でした。アフターバーナーは、コンコルドの離陸ロールを短縮するためにも使用されました。

ほとんどのジェット戦闘機は、「一定速度で直線を効率的に超音速で巡航する」ように設計されていないため、アフターバーナーなしの超音速飛行は主な設計ではありません。考慮事項。

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• マッハ3以上で巡航する有名なSR-71ブラックバードもあります… 2プラットのアフターバーナー&ホイットニーJ58タービンは非常に頻繁に長く使用されています。しかし、この航空機は高高度と高速（マッハ3.36まで）で動作するように設計されています
• ” ほとんどのジェット戦闘機は効率的に設計されていません超音速が一定速度で直線的に巡航するため、アフターバーナーのない超音速飛行は設計上の主な考慮事項ではありません。 “これは戦闘機の第4.5世代から第5世代までのどこかまで当てはまりました。設計。スーパークルーズは、レーダーのステルスが主要な要件ではない場合でも、ラファール、ユーロファイター、ラファール、PAK FA、チェンドゥJ-20など、過去10年ほどのほとんどの最先端の戦闘機の設計要件です。

私はB-1Bを7年間飛行しました。Fでも飛行しました。 -15sとF-16s。 B-1には4つのアフターバーナーがありますが、戦闘機よりもはるかに多くのガスがあるため、燃料のためにバーナーから離れる必要はほとんどありませんでした。ただし、バーナーの使用を最小限に抑える理由はたくさんあります。

1. 運用上、ABを使用すると、すべての人に目立つようになります。夜間は、自分にスポットライトを当てます。昼間は、地上の誰もがIRセンサーはすばやく簡単にあなたを見つけ、ローテクIRミサイルでもフレアよりもバーナーを好むでしょう。

2. その余分なものミルパワーを50％超えると、実際にはひどい量になります。バーナーを使用する場合、長い間それを必要としません。 B-1は、わずか数秒で.8から.95マッハまで完全なABで加速することができました。運用上、ABはそれほど必要ではありません。ミサイルを打ち負かそうとしている場合は、最初に過剰な対気速度を使用してコーナリング速度まで減速します。B-1は、バーナーなしでコーナリング速度を維持できます。それは比較的低いgです。 7g以上の戦闘機は、特にコーナリング速度でエネルギーを維持するためにバーナーが必要になりますが、わずか数秒で90度以上回転できるため、バーナーはそれほど必要ありません。レーダーミサイル、IRミサイルは警告がほとんどまたはまったくないことを意味する「受動的」を検出するため、パイロットはしばしば「レーダーミサイルを打ち負かすために向きを変えるときに空中に熱探知機がいると想定し、とにかくバーナーを回避します。

3. 近接空対空ドッグファイトは、戦闘機が拡張バーナーを必要とする数少ない回数の1つです。戦闘機の戦闘では、エネルギー管理が非常に重要です。誰も負けたくない。対気速度が低くなりすぎると、ジェットの回転が遅くなり、負けるので、戦闘機のパイロットは、脅威を尾から遠ざけて戦闘に勝つために必要なバーナーを使用します。 B-1でも、戦闘機の迎撃演習では、より多くのバーナーを使用する傾向がありました。私たちはそれを使って戦闘機の迎撃を複雑にし、場合によっては戦闘機を尾に乗せて急加速する傾向がありました。

4. バーナーが使用する他の体制頻繁に離陸します。これは統計的に最も危険な飛行段階の1つであり、飛行対気速度に達すると危険が最小限に抑えられます。私が飛行していたとき、B-1は常にバーナーで離陸しましたが、今はわかりません。戦闘機は特定の条件下で離陸できます。ミルパワーで離陸しますが、私はめったに見ませんでした。

5. アメリカのジェット機でのバーナーの使用は、必要なメンテナンスを大幅に追加することはなく、エンジンを傷つけることもありません。それを述べたポスターは、高速飛行でエンジンを破壊するMIG-25で何かを見たかもしれません。おそらく、他のソビエト戦闘機にはバーナーの使用に関するメンテナンスの問題がありますが、アメリカの戦闘機は、エンジンに損傷を与えることなく、必要なときにいつでもバーナーを使用するように作られています。

6. 高度は非常に重要なポイントです。バーナーの燃料流量は高度とともに減少します。薄い空気では、燃焼に利用できる酸素が少ないため、それに応じて燃料制御を調整する必要があります。前のポスターが書いたように、空気が薄いほど抗力が少なくなり、速く進むのが簡単になります。しかし…今日の商用パイロットとして、私は多くの元戦闘機パイロットと一緒に飛行しました、そしてそれについて話すときはいつでも、40,000フィート以上の時間を費やした人はほとんどいません。より高いサービス上限は請負業者にとって素晴らしい統計です営業チームですが、運用上の理由はめったになく、40年代には多くの悪いことが起こる可能性があります（エンジンの停止や生理学的な緊急事態など）。

https://www.nasa.gov/centers/dryden/pdf/88117main_H-1449.pdf

下にスクロールすると、いくつかのアイデアが得られる便利なグラフがいくつかあります。 ABは排気温度を上昇させるため、排気速度を上げることができます。アクチュエータディスク理論によると、これは、MAXでの飛行中の推力が、任意の速度でMILでの飛行中の推力よりも静的な数値に近くなることを意味します。そのため、40KフィートのF-15はMILではM0.95でしか飛行できませんが、MAXではM2.5を実行でき、静的推力は63％増加するだけです。

答えは、高度によって異なります。たくさんあります。

たとえば、Fを使用します。 -16オンラインで元F-16クルーチーフであると確認した人にこれを尋ねたので：海抜で完全な軍事推力で飛行するF-16は、FL400（40000フィート）の完全なアフターバーナーとほぼ同じ量の燃料を消費します。 FL500のF-16サービス上限では、フルアフターバーナーは海面での軍事推力よりもかなり少ない燃料を使用します。

したがって、フルアフターバーナーは30分でも使用できる可能性があります。上昇は効率的に行われ、大きな中心線のドロップタンクが使用されました。それがF-16が実際にマッハ2に到達する方法です。アフターバーナーでそれだけ加速するにはしばらく時間がかかります。

これは、フルアフターバーナーがそれほど余分な推力を生成しないことも意味しますが、空気が非常に薄いため、実際の対気速度にかなり大きな影響を及ぼします。