Waarom zijn er geen Mach 4+ gevechtsvliegtuigen?

De huidige jagers zijn ontworpen met een maximale snelheid rond mach 2 (maximale snelheid wordt over het algemeen berekend zonder emport en 50% brandstof, de operationele topsnelheid is veel lager). Ze behouden deze mogelijkheid om Mach 1 te passeren om snel genoeg te kunnen reageren op onderscheppings- / luchtpolitie-missies.

Landen ontwerpen geen erg snelle jagers (en vliegtuigen in het algemeen) omdat:

1. Het is buitengewoon moeilijk te bereiken.
2. Het geeft geen enkel voordeel.
3. Het heeft geen zin meer.

In de koude oorlog waren radars en SAMs niet erg geavanceerd toch zagen ze niet erg ver en konden grond-luchtraketten niet erg hoog komen. Dus om hun luchtruim te beschermen tegen potentiële indringers / vijandelijke bommenwerpers, vertrouwden landen op onderscheppingsvliegtuigen, een snelle straaljager die het doelwit kon inhalen voordat het zijn doel bereikt. Op dit moment was het een voordeel om heel snel, heel hoog te gaan: SAMs waren niet bedreigend. De VS hebben een zeer succesvol verkenningsvliegtuig gemaakt door gebruik te maken van dat: de SR-71 Blackbird (max. Snelheid: mach 3.3). Veel raketten werden op de SR-71 afgevuurd, geen enkele bereikte zijn doel.

Snelheid werd gebruikt voor onderschepping en verkenning / informatie.

Maar radars en SAMs verbeterden, kregen meer bereik en werden in staat om zeer snelle vliegtuigen te bedreigen. Ook satellietbeelden werden steeds beter. De behoefte aan zeer snelle onderscheppers nam af naarmate het radarbereik toenam, en de behoefte aan zeer snelle verkenningsvliegtuigen nam af naarmate de satellietbeelden beter werden.

Waarom geeft heel erg snel gaan geen enkel voordeel voor een jager? Omdat je niet kunt draaien. Het ding om in gedachten te houden is G-kracht: forceer dezelfde draaisnelheid, hoe sneller je gaat, hoe meer g je moet nemen. En een mens kan een zeer beperkte hoeveelheid g vasthouden. Dit betekent dat een vliegtuig met Mach 4 nauwelijks kan draaien zonder zijn piloot te verduisteren. En als je niet kunt draaien, ontwijk je geen vijandelijke raketten, waardoor het beetje meer bereik op de raketten onbruikbaar wordt.

En dan is er de technische uitdaging, waarbij je zo min mogelijk weerstand moet bieden ( dat betekent geen raket / bom / brandstof onder de vleugels), hitte, vervorming van het casco en slijtage … voor een voordeel dat er niet meer is.

Desondanks wordt vermoed dat de VS werken aan een Mach 6+ vliegtuig, waarschijnlijk onbemand.

(Houd er rekening mee dat ik veel dingen heb vereenvoudigd om dit bericht niet te complex te maken)

Opmerkingen

• @Koyovis heel erg bedankt voor de bewerking, zal meer aandacht besteden aan zijn / zijn ding.
• Het ‘ is een beetje twijfelachtig of een onderschepper een jager is.
• @ user3528438 Over het algemeen wordt er een verschil gemaakt (of werd er voor het multirole gevechtsgebied) tussen onderscheppers en luchtoverwichtsjagers, men draagt enkele raketten en gaat snel, de andere draagt veel raketten en is zeer wendbaar.
• Hoe zit het met een op afstand bestuurde drone? Die hebben niet dezelfde G-krachtbeperkingen als bestuurde vliegtuigen.
• @Demi Inderdaad, met een drone hef je de menselijke G-beperking op (die tussen 7 en 9 ligt), maar de structurele G-beperking is onmiddellijk daarna. Tegenwoordig zijn de meeste jagers beperkt tot 9G om de structuur van vliegtuigen ‘ te behouden, met de optie om in geval van nood naar 11 of 13 te gaan (waardoor een volledige inspectie van het vliegtuig verplicht wordt na de landing om zeker dat er niets is beschadigd). TLDR: je kunt nog wat meer trekken met een drone, maar niet veel.

De geplande opvolger van de SR-71 zou Mach 4 tot 5 bereiken, maar werd nooit voltooid vanwege verwachte kosten die gelijk zijn aan bijna 20 miljard dollar in de huidige dollars.

Maar dat was een verkenningsplatform, een jager moet meer doen dan snel vliegen en mooie plaatjes schieten.

Agility zou als eerste op deze lijst staan: het realistisch mogelijke draaisnelheid van een Mach 5-vliegtuig zou het een volledige cirkel laten maken in ongeveer 800 seconden, dat is bijna een kwartier, slechts voor een enkele cirkel. Als je sneller wilt draaien, kun je vertragen , je beurt afmaken en weer versnellen.

( NASA ) A Mach 4+ bocht vereist veel terrein, de SR-71 doorkruiste routinematig meerdere kleinere landen om een 180 uit te voeren.

Visueel contact is een andere vereiste in de huidige warrige conflicten. Om bijkomende schade (en gênante politieke situaties) te voorkomen, wordt vaak geëist dat piloten een doelwit visueel identificeren voordat het vuur wordt geopend. Probeer dat op Mach 4! Stand-off wapens hebben in deze situatie geen zin, en topsnelheid is niet relevant.

Klein formaat zou misschien als een verrassing komen, maar de snellere vliegtuigen zijn meestal ook groter en zwaarder . Hierdoor worden ze veel duurder en zullen er minder worden aangeschaft. De speciale materialen die nodig zijn voor het extreme vluchtbereik, maken ze ook onderhoudsintensief. Dit maakt ze waardevolle activa die niet in de strijd kunnen worden gewaagd. Uiteindelijk zullen de gevechten worden gedaan door de kleinere, talrijkere en goedkopere platforms. Waarom zou je dan in de eerste plaats zon dure diva financieren?

Bedrijfshoogte : als je kijkt naar de envelop van de SR-71 , zult u merken dat voor vliegsnelheden boven Mach 3 hij boven de 65.000 ft moest klimmen. Alleen dan is de luchtdichtheid laag genoeg om te verlagen voldoende slepen voor langdurige Mach 3-vlucht. Een Mach 4-ontwerp zou naar 90.000 ft moeten klimmen om zijn ontwerpsnelheid te bepalen. Op welke hoogte zal de tegenstander zijn?

Naast de andere antwoorden: op hoge snelheid wordt het vliegtuig verwarmd door luchtcompressie. Bij Mach 2.2 worden de huidtemperaturen zo hoog dat je aluminium niet meer veilig kunt gebruiken, je moet overschakelen op staal of titanium, beide zijn duur om te produceren. De SR-71 is gemaakt van titanium. Het lekte ook als een zeef terwijl hij op de grond lag, dichtte warmte-uitzetting met hoge snelheid die lekken af. De SR-71 moest een speciale brandstof gebruiken om dat een acceptabel risico te maken.

Bij Mach 4 wordt dit probleem weer erger, en misschien heb je om actieve koeling of kwetsbare hitteschermen te gebruiken om te voorkomen dat uw casco smelt.

Waarschijnlijk is het beste antwoord op deze vraag dat het tot nu toe echt niet nodig was om jagers te bouwen die in staat waren tot die snelheden om de luchtmachten van bevriende naties tegen te gaan.

Voor het midden van de late jaren 1970, was de USAF stilletjes bezig voorbereidingen in opdracht van verschillende OEMs van vliegtuigen om de overgang te maken van bemande vliegtuigen naar hogesnelheidsraketten voor zowel strategisch als tactisch gebruik, gezien de enorme Verschillende straffen die zowel de Amerikaanse als de moderne westerse luchtmacht hebben ondergaan tegen Sovjet-radargestuurde raketten in conflicten als Vietnam en Jom Kipoer. De kosten in verband met het ontwikkelen van een bemand vliegtuig met hoge snelheid dat deze dreigingen zou kunnen omzeilen, waren onbetaalbaar in vergelijking met de kosten van het ontwikkelen van een wegwerpraket om deze of enige toekomstige dreiging tegen te gaan, vandaar dat de redenen waarom onder meer de XB-70 werden geannuleerd. Met de komst van stealth-technologie aan het einde van de jaren zeventig en tachtig werd de radardreiging echter effectief teniet gedaan en bleven de exacte details over hoe effectieve stealth-vliegtuigen te bouwen de afgelopen twintig jaar uit vijandelijke handen, wat ons een tactisch voordeel gaf ten opzichte van bestaande platforms. en de uitgave van nationale schatten op een bemand platform met hoge snelheid een betwistbaar punt maken.

Maar dat wil niet zeggen dat vliegtuigen met hoge snelheid dood zijn. De Lockheed Skunk Works ontwikkelt momenteel een nieuw onbemand verkenningsvliegtuig, genaamd SR-72, geschikt voor Mach 6+, met behulp van een motor met gecombineerde cyclus. Hypersonische vliegtuigen zijn in de loop der jaren voorgesteld voor het afleveren van troepen of munitie en er zijn goede aanwijzingen dat de VS en China momenteel hypersonische lucht-lucht ontwikkelen, oppervlakte-naar-lucht en ballistische raketten.

Het kan zijn dat de kwantumsprong die stealth-technologie ons gaf, de ontwikkeling van supersonische en hypersonische bemande gevechtsvliegtuigen heeft vertraagd. Alle dreigingsnaties ontwikkelen en perfectioneren hun eigen stealth-technologie, waardoor de voordelen die het ons gaf, teniet worden gedaan, dat we op zoek gaan naar andere opties zoals extra snelheid om het tactische voordeel te behouden.

Opmerkingen

• Klopt, behalve dat een Mach 6+ stealth-vliegtuig niet mogelijk is, aangezien het een enorme IR-zender zal zijn.
• Niet noodzakelijk

Brandstofverbruik en gevechtsbereik. Als je naar mach 4 gaat, zou het een probleem zijn voor het brandstofverbruik.

Sommige legendes, ze zeggen dat er iets is, maar wij weten het niet 🙂

Opmerkingen

• Weet je dat er zoiets bestaat als lucht-lucht bijtanken?
• @KorvinStarmast: Ja. Bent u zich ervan bewust dat lucht-naar-lucht bijtanken vereist dat luchttankers (AKA big fat targets) op geschikte plaatsen worden opgesteld, of om jagers te begeleiden, waardoor de snelheid van het squadron ‘ s wordt beperkt tot dat van zijn langzaamste lid?
• @jamesqf Ik ben me bewust van hoe tankers daadwerkelijk worden gebruikt IRL. Hebben dat gedaan. U? Waar je een tanker neerzet, is een kunst. Het is niet nodig om je tankers het rode luchtruim in te sturen … Aan de andere kant is deze hele discussie (mach 4 gevechtsvliegtuigen) betwistbaar IRL.
• @KorvinStarmast: Waarom is het rode luchtruim zelfs een probleem meer, aangezien er echt geen rood meer is, behalve een paar eilanden en penninsulas die kunnen worden gemist als je knippert op mach 4?
• @jamesqf rood is een algemene term voor vijand / vijand. Je zou ook oranje kunnen gebruiken.