Varför finns det inga Mach 4+ stridsflygplan?

Dagens fighter är utformade med en maxhastighet runt mach 2 (maxhastighet beräknas vanligtvis utan import och 50% bränsle, den operativa topphastigheten är mycket lägre). De behåller denna förmåga att passera Mach 1 bara för att kunna svara tillräckligt snabbt för att fånga upp / flyga polisuppdrag.

Länder utformar inte särskilt snabba stridsflygplan (och plan i allmänhet) eftersom:

1. Det är extremt svårt att uppnå.
2. Det ger ingen fördel.
3. Det har ingen nytta längre.

Tillbaka under den kalla krigstiden var radar och SAM inte särskilt sofistikerade ändå såg de inte mycket långt och Ground to Air-missiler kunde inte bli mycket höga. Så för att skydda sitt luftrum från potentiella inkräktare / fiendebombare förlitar sig länderna på avlyssningsflygplan, en snabbjet som kan fånga målet innan det når sitt mål. Vid den här tiden var det en fördel att gå väldigt snabbt, mycket högt: SAMs där inte hotade. USA gjorde ett mycket framgångsrikt spaningsplan som utnyttjade det: SR-71 Blackbird (maxhastighet: mach 3,3). Många missiler avfyrades mot SR-71, ingen nådde sitt mål.

Hastigheten användes för avlyssning och spaning / intel.

Men radar och SAM förbättrades, fick större räckvidd och blev kunna hota mycket snabba plan. Satellitbilder blev också bättre och bättre. Behovet av mycket snabba avlyssnare minskade i takt med att radarområdet ökade och behovet av mycket snabba rekonstruktionsflygplan minskade i takt med att satellitbilder blev bättre.

Varför ger inte en fighter någon fördel att gå väldigt snabbt? För att du inte kan vända. Saken att tänka på är G-kraft: tvinga samma svänghastighet, ju snabbare du går, desto mer g måste du ta. Och en människa kan upprätthålla en mycket begränsad mängd g. Det betyder att ett plan som går på Mach 4 knappt kommer att kunna vända utan att försvaga piloten. Och om du inte kan vända dig, kommer du inte att undvika fiendens missiler, vilket gör att det blir värre lite mer räckvidd på missilerna.

Och så finns det den tekniska utmaningen att hantera lite drag som möjligt ( det betyder ingen missil / bomb / bränsle under vingarna), värme, deformation av flygplan och slitage … för en fördel som inte finns där längre.

Trots allt detta misstänks USA arbeta med ett Mach 6+ flygplan, troligen opiloterat.

(Kom ihåg att jag har förenklat många saker för att inte göra detta inlägg för komplicerat)

Kommentarer

• @Koyovis tack så mycket för redigeringen, kommer att ägna mer uppmärksamhet åt hans / dess sak.
• Det ’ det är lite ifrågasatt om en avlyssnare är en fighter.
• @ user3528438 Generellt sett görs en skillnad (eller gjordes före multirole fighter-området) mellan avlyssnare och air superiority fighters, man bär några missiler och går snabbt, andra bär mycket missiler och är väldigt manövrerbar.
• Vad sägs om en fjärrstyrd drönare? De har inte samma G-kraftbegränsningar som pilotflygplan.
• @Demi Med en drönare lyfter du faktiskt den mänskliga G-begränsningen (som är mellan 7 och 9), men den strukturella G-begränsningen är direkt efter. Idag är de flesta fighters begränsade till 9G för att bevara flygplan ’ s struktur, med möjlighet att gå till 11 eller 13 i nödsituationer (vilket kommer att göra fullständig flyginspektion obligatorisk efter landning för att göra säker på att inget skadades). TLDR: du kan dra lite mer g med en drönare, men inte mycket.

planerad efterträdare till SR-71 skulle nå Mach 4 till 5 men slutfördes aldrig på grund av beräknade kostnader motsvarande nästan 20 miljarder dollar i dagens dollar.

Men det var en rekognoseringsplattform. En kämpe måste göra mer än att flyga snabbt och skjuta vackra bilder.

Agility skulle komma först på listan: Det realistiskt möjliga vändhastighet för ett Mach 5-flygplan låter det slutföra en hel cirkel på cirka 800 sekunder, det vill säga nästan en kvart, bara för en enda cirkel. Om du vill vända dig snabbare

Förutom de andra svaren: vid hög hastighet värms flygplanet upp med luftkompression. Vid Mach 2.2 blir hudtemperaturen så hög att du inte kan använda aluminium längre, du måste byta till stål eller titan, som båda är dyra att tillverka. SR-71 byggdes i titan. Det läckte också ut som en sikt på marken förseglade värmeutvidgningen med hastighet dessa läckor. SR-71 var tvungen att använda ett speciellt bränsle för att göra det till en acceptabel risk.

På Mach 4 blir problemet ännu värre, och du kanske har att använda aktiv kylning eller ömtålig värmeavskärmning för att förhindra att flygplanet smälter.

Antagligen är det bästa svaret på denna fråga att fram till denna punkt verkligen inte har funnits något behov av att bygga stridsmän som är kapabla till de hastigheterna för att motverka vänliga nationers flygstyrkor.

Före mitten till slutet av 1970-talet gjorde USAF tyst förberedelser på uppdrag av flera flygplans OEM-tillverkare för att göra övergången från bemannade flygplan till höghastighetsmissiler för både strategisk och taktisk användning, med tanke på den enorma våra straff såväl amerikanska som moderna västerländska luftmakter uthärdat mot sovjetiska radarstyrda missiler i konflikter som Vietnam och Yom Kippur. Kostnaderna för att utveckla ett bemannat flygplan med hög hastighet som kunde undvika dessa hot var oöverkomliga jämfört med kostnaderna för att utveckla en engångsmissil för att motverka det eller eventuella framtida hot, varför anledningarna till att XB-70, bland andra program, avbröts. Med tillkomsten av stealth-teknik i slutet av 1970- och 1980-talet upphävdes radarhotet effektivt och de exakta detaljerna om hur man bygger effektiva stealth-flygplan förblev ur motståndshänder under de senaste 20 åren, vilket gav oss en taktisk fördel jämfört med befintliga plattformar och att göra utgifterna för nationell skatt på en höghastighetsbemanad plattform till en kritisk punkt.

Men det är inte att säga att höghastighetsflygplan är döda. Lockheed Skunk Works utvecklar för närvarande ett nytt obemannat rekognoseringsflygplan. kallad SR-72, kapabel Mach 6+, med en motor med kombinerad cykel. Hypersoniska flygplan har föreslagits under åren för leverans av trupper eller ordnance och det finns goda bevis för att USA och Kina för närvarande utvecklar hypersonisk luft-till-luft, yta till luft och ballistiska missiler.

Det kan vara så att det kvantesprång som stealth-tekniken gav oss är det som försenade utvecklingen av höga supersoniska och hypersoniska bemannade stridsflygplan. Och, som potenti alla hotsnationer utvecklar och perfekterar sin egen smygteknik, vilket upphäver de fördelar den gav oss, att vi börjar söka efter andra alternativ som extra hastighet för att behålla den taktiska fördelen.

Kommentarer

• Det är sant, förutom att ett Mach 6+ stealth-flygplan inte är möjligt, eftersom det blir en massiv IR-sändare.
• Inte nödvändigtvis

Bränsleförbrukning och stridsområde. Att gå till mach 4 skulle det vara ett problem för bränsleförbrukningen.

Några legender, de säger något som finns men vi vet inte det 🙂

Kommentarer

• Är du medveten att det finns något som luft till luft tankning?
• @ KorvinStarmast: Ja. Är du medveten om att luft-till-luft-tankning kräver att lufttankfartyg (AKA-stora fettmål) är iscensatta på lämpliga platser, eller att de följer med fighters, vilket begränsar skvadronen ’ s hastighet till det som är den långsammaste medlemmen?
• @jamesqf Jag är medveten om hur tankfartyg faktiskt används IRL. Har gjort det. Du? Där du placerar ett tankfartyg är en konst. Det finns inget behov av att köra dina tankfartyg ut i rött luftrum … Å andra sidan är hela denna diskussion (mach 4-kämpar) mycket IRL.
• @KorvinStarmast: Varför är rött luftrum till och med ett problem längre, eftersom det egentligen inte finns fler röda, förutom ett par öar och halvönar som kan missas om du blinkar vid mach 4?
• @jamesqf röd som en generisk term för fiende / fiende. Du kan också använda orange.