De ce nu există avioane de vânătoare Mach 4+?

Luptătorii de astăzi sunt proiectați cu o viteză maximă în jurul mach 2 (viteza maximă este în general calculată fără import și 50% combustibil, viteza maximă operațională este mult mai mică). Ei păstrează această abilitate de a trece Mach 1 doar pentru a putea răspunde suficient de repede la interceptarea / misiunile de poliție aeriană.

Țările nu proiectează luptători foarte rapizi (și planurile în general) deoarece:

1. Este extrem de greu de realizat.
2. Nu oferă niciun avantaj.
3. Nu mai are rost.

În perioada războiului rece, radarele și SAM-urile nu erau foarte sofisticate. totuși, nu au văzut foarte departe, iar rachetele sol-aer nu au reușit să ajungă foarte sus. Deci, pentru a-și proteja spațiul aerian de potențiali intruși / bombardieri inamici, țările se bazau pe avioane de interceptare, un jet rapid capabil să prindă ținta înainte de a ajunge la obiectivul său. În acest moment, mersul foarte rapid, foarte înalt era un avantaj: SAM-urile nu erau amenințătoare. SUA au realizat un avion de recunoaștere foarte reușit, exploatând: SR-71 Blackbird (viteză maximă: mach 3.3). Multe rachete au fost lansate către SR-71, niciuna nu și-a atins ținta.

Viteza a fost utilizată pentru interceptare și recunoaștere / informații.

Dar radarele și SAM-urile s-au îmbunătățit, obținând mai multă autonomie, devenind capabil să amenințe avioane foarte rapide. De asemenea, imaginile din satelit au devenit din ce în ce mai bune. Nevoia de interceptori foarte rapide a scăzut pe măsură ce raza de acțiune a radarului a crescut, iar nevoia de aeronave de recunoaștere foarte rapide a scăzut pe măsură ce imaginile din satelit s-au îmbunătățit.

Acum, de ce mersul foarte rapid nu oferă niciun avantaj unui luptător? Pentru că nu te poți întoarce. Lucrul care trebuie avut în vedere este forța G: forțați aceeași rată de viraj, cu cât mergeți mai repede, cu atât mai mult trebuie să luați g. Și un om poate susține o cantitate foarte limitată de g. Acest lucru înseamnă că un avion care merge la Mach 4 abia va putea să se întoarcă fără să-și oprească pilotul. Și dacă nu te poți întoarce, nu vei câștiga rachetele inamice, făcând inutilă mai multă autonomie câștigată asupra rachetelor.

Și apoi există provocarea tehnică, care se ocupă cu un pic de tragere posibil ( asta înseamnă că nu există rachetă / bombă / combustibil sub aripi), căldură, deformare și uzură a cadrului aeronavei … pentru un avantaj care nu mai există.

În ciuda tuturor acestor aspecte, SUA sunt suspectate să lucreze la un avion Mach 6+, probabil nepilotat.

(Rețineți că am simplificat o mulțime de lucruri pentru a nu face această postare prea complexă)

Comentarii

• @Koyovis vă mulțumesc foarte mult pentru editare, va acorda mai multă atenție lucrului său.
• Este ‘ Este puțin discutabil dacă un interceptor este un luptător.
• @ user3528438 În general, se face o diferență (sau a fost făcută înainte de zona luptătorului multirol) între interceptori și luptători de superioritate aeriană, unul poartă câteva rachete și merge repede, altul poartă o mulțime de rachete și este foarte manevrabil.
• Dar o dronă pilotată de la distanță? Acestea nu au aceleași limitări ale forței G ca aeronavele pilotate.
• @ Demi Într-adevăr, cu o dronă ridici limita G umană (care este între 7 și 9), dar limitarea G structurală este imediat dupa. Astăzi, majoritatea luptătorilor sunt limitați la 9G pentru a păstra structura aeronavei ‘, cu opțiunea de a merge la 11 sau 13 în caz de urgență (ceea ce va face inspecția completă a aeronavei obligatorie după aterizare pentru a face sigur că nu s-a deteriorat nimic). TLDR: puteți mai trage câteva g cu o dronă, dar nu mult.

The succesorul planificat al SR-71 trebuia să ajungă la Mach 4 până la 5, dar nu a fost niciodată finalizat din cauza costurilor proiectate echivalente cu aproape 20 de miliarde de dolari în ziua de astăzi.

Dar a fost o platformă de recunoaștere. Un luptător trebuie să facă mai mult decât să zboare repede și să facă poze frumoase.

Agilitatea ar fi primul pe această listă: rata de rotație a unui avion Mach 5 l-ar permite să completeze un cerc complet în aproximativ 800 de secunde, adică aproape un sfert de oră, doar pentru un singur cerc. Dacă doriți să întoarceți mai repede, mai bine încetiniți , completați rândul și accelerați din nou.

( NASA ) A Întoarcerea Mach 4+ are nevoie de mult teren, SR-71 traversează în mod obișnuit mai multe țări mai mici pentru a executa un 180.

Contact vizual este o altă cerință în conflictele confuze din zilele noastre. Pentru a evita daunele colaterale (și situațiile politice jenante), se cere adesea ca piloții să identifice vizual o țintă înainte de a deschide focul. Încercați asta la Mach 4! Armele de stand-off nu vor fi folositoare în această situație, iar viteza maximă va fi irelevantă.

Dimensiune mică ar putea fi o surpriză, dar și aeronavele mai rapide tind să fie și mai mari și mai grele . Acest lucru le va face mult mai scumpe și vor fi procurate mai puține. Materialele de specialitate necesare pentru învelișul de zbor extrem le vor face, de asemenea, intensive în întreținere. Acest lucru le va face active de mare valoare, care nu pot fi riscate în luptă. În cele din urmă, lupta va fi făcută de platformele mai mici, mai numeroase și mai puțin costisitoare . De ce atunci finanțăm o astfel de diva scumpă?

Altitudine de operare : Dacă te uiți la învelișul SR-71 , veți observa că viteza zborului peste Mach 3 a cerut să urce peste 65.000 ft. Doar atunci densitatea aerului este suficient de mică pentru a scădea trageți suficient pentru zborul prelungit Mach 3. Un design Mach 4 ar trebui să urce la 90.000 ft pentru a-și putea juca viteza de proiectare. La ce altitudine se va afla adversarul?

Pe lângă celelalte răspunsuri: la viteză mare, aeronava este încălzită prin compresie de aer. La Mach 2.2, temperaturile pielii devin atât de ridicate încât nu mai puteți folosi aluminiu în siguranță, trebuie să treceți la oțel sau titan, ambele fiind scumpe de fabricat. SR-71 a fost construit din titan. De asemenea, a scurs ca o sită. în timp ce la sol, expansiunea căldurii la viteză a etanșat aceste scurgeri. SR-71 a trebuit să utilizeze un combustibil special pentru a face acest lucru un risc acceptabil.

La Mach 4 această problemă se înrăutățește din nou și este posibil să aveți să utilizați răcirea activă sau ecranarea termică fragilă pentru a vă împiedica topirea aeronavei.

Probabil cel mai bun răspuns la această întrebare este că, până în acest moment, nu a existat într-adevăr nevoia de a construi luptători capabili de aceste viteze pentru a contracara forțele aeriene ale națiunilor prietenoase.

Înainte de mijlocul până la sfârșitul anilor 1970, USAF făcea în liniște pregătiri la cererea mai multor OEM-uri de avioane pentru a face tranziția de la avioane cu echipaj la rachete de mare viteză atât pentru utilizări strategice, cât și tactice, având în vedere Multe pedepse, atât puterea aeriană occidentală din SUA, cât și cea modernă, au suferit împotriva rachetelor ghidate radar sovietice în conflicte precum Vietnam și Yom Kippur. Costurile asociate dezvoltării unei aeronave cu echipaj de mare viteză care ar putea sustrage aceste amenințări au fost prohibitive în comparație cu costurile dezvoltării unei rachete de unică folosință pentru contracararea acesteia sau a oricărei amenințări viitoare, de aceea motivele pentru care XB-70, printre alte programe, au fost anulate. Cu toate acestea, odată cu apariția tehnologiei stealth la sfârșitul anilor 1970 și 1980, amenințarea radar a fost efectiv anulată și detaliile exacte despre cum să construim aeronave stealth eficiente au rămas în afara mâinilor contradictorii în ultimii 20 de ani, oferindu-ne un avantaj tactic față de platformele existente și a face din cheltuielile comorilor naționale pe o platformă cu echipaj de mare viteză un punct discutabil.

Dar asta nu înseamnă că avioanele de mare viteză sunt moarte. Lockheed Skunk Works dezvoltă în prezent un nou avion de recunoaștere fără pilot, supranumit SR-72, capabil de Mach 6+, utilizând un motor cu ciclu combinat. Avioane hipersonice au fost propuse de-a lungul anilor pentru livrarea trupelor sau a munițiilor și există dovezi bune că SUA și China dezvoltă în prezent hipersonice aer-aer, de la suprafață la aer și rachete balistice.

S-ar putea ca saltul cuantic pe care ni l-a dat tehnologia stealth să fi întârziat dezvoltarea avioanelor de luptă cu personal supersonic și hipersonic înalt. Și, ca potențial Toate națiunile amenințătoare își dezvoltă și își perfecționează propria tehnologie stealth, anulând avantajele pe care ni le-a oferit, că începem să căutăm alte opțiuni, cum ar fi viteza suplimentară pentru a păstra avantajul tactic.

Comentarii

• Adevărat, cu excepția faptului că o aeronavă stealth Mach 6+ nu este posibilă, deoarece va fi un emițător IR masiv.
• Nu neapărat

Consumul de combustibil și autonomia de luptă. Trecerea la mach 4 ar fi o problemă pentru consumul de combustibil.

Unele legende, spun că există ceva, dar noi nu știm 🙂

Comentarii

• Știți că există așa ceva ca realimentarea aer-aer?
• @KorvinStarmast: Da. Sunteți conștient de faptul că realimentarea aer-aer necesită ca tancurile aeriene (ținte AKA cu grăsime mare) să fie puse în scenă în locuri adecvate sau să însoțească luptătorii, limitând astfel viteza escadronului ‘ la cel al celui mai lent membru al acestuia?
• @jamesqf Sunt conștient de modul în care sunt folosite de fapt petrolierele IRL. Am făcut-o. Tu? Unde poziționezi un petrolier este o artă. Nu este nevoie să vă rulați tancurile în spațiul aerian roșu … Pe de altă parte, toată această discuție (luptători mach 4) este discutabilă IRL.
• @KorvinStarmast: De ce spațiul aerian roșu este chiar o problemă? Încă nu mai există roșii, altele decât câteva insule și penninsule care ar putea fi ratate dacă clipiți la mach 4?
• @jamesqf roșu fiind un termen generic pentru dușman / inamic. Ați putea folosi și portocaliu.