Ovo je nastavak prethodnog članka. Radi potpunosti, savjetujem vam da pročitate prvi dio.
Nastavljajući uspoređivati sposobnosti lovaca generacije 4 ++ s petom generacijom, okrećemo se najsjajnijim predstavnicima proizvodnje. Naravno, to su Su-35 i F-22. Ovo nije sasvim pošteno, kao što sam rekao u prvom dijelu, ali ipak.
Su-35 su razvoj legendarnog Su-27. Mislim da se svi sjećaju jedinstvenosti njegovog pretka. Do 1985. godine F-15 je vladao u zraku devet godina. No, raspoloženje u inozemstvu je opalo kada su se počeli usvajati prvi serijski Su-27. Borac sa super manevarskim sposobnostima, sposoban da dosegne ranije nedostižne uglove napada, 1989. godine, prvi put javno demonstrirajući tehniku Cobra Pugachev, izvan je dosega zapadnih konkurenata. Naravno, njegova nova "tridesetpeta" modifikacija apsorbirala je sve prednosti pretka i dodala brojne njegove karakteristike, dovodeći "dvadeset sedmi" dizajn do ideala.
Upečatljiva karakteristika Su-35, kao i ostalih naših aviona 4+ generacije, je vektor potisnutog potiska. Iz nepoznatog razloga uobičajen je samo u našoj zemlji. Je li ovaj element toliko jedinstven da ga nitko ne može duplicirati? Tehnologija vektora otklona potiska također je testirana na američkim avionima četvrte generacije. General Electric razvio je AVEN mlaznicu koja je instalirana i testirana na avionu F-16VISTA 1993. godine. # 1. Pratt Whitney razvio je mlaznicu PYBBN (bolji dizajn od GE) instaliranu i testiranu na F-15ACTIVE 1996. godine. Br. 2. 1998. godine testirana je TVN deflektujuća mlaznica za Eurofighter. Međutim, niti jedan zapadni avion četvrte generacije nije dobio OVT u seriji, unatoč činjenici da se modernizacija i proizvodnja nastavljaju do danas.
Slika # 1
Slika # 2
Imajući odgovarajuće tehnologije za skretanje vektora potiska, 1993. (AVEN) odlučili su da ih neće koristiti na F-22. Otišli su na drugu stranu, stvarajući pravokutne mlaznice za smanjenje radarskog i toplinskog potpisa. Kao bonus, ove mlaznice se samo skreću gore -dolje.
Koji je razlog takve nesklonosti Zapada prema odbijenom vektoru potiska? Da bismo to učinili, pokušajmo shvatiti na čemu se temelji bliska zračna borba i kako se u njoj može primijeniti vektor odbijenog potiska.
Manevarska sposobnost aviona određena je G-silama. Oni su pak ograničeni snagom zrakoplova, fiziološkim sposobnostima osobe i ograničavajućim kutovima napada. Odnos potiska i težine aviona je takođe važan. Prilikom manevriranja glavni zadatak je što je moguće brže promijeniti smjer vektora brzine ili kutni položaj zrakoplova u svemiru. Zato je ključno pitanje u manevriranju stalno ili prisilno skretanje. Ravnomjernim savijanjem, ravnina mijenja smjer vektora kretanja što je brže moguće, a da pritom ne gubi brzinu. Prisilno okretanje je posljedica brže promjene ugaonog položaja aviona u svemiru, ali je praćeno aktivnim gubicima brzine.
A. N. Lapčinski je u svojim knjigama o Prvom svjetskom ratu citirao riječi nekoliko pilota zapadnih asova: njemački as Nimmelmann je napisao: "Nenaoružan sam dok sam niži"; Belke je rekao: "Glavna stvar u vazdušnoj borbi je vertikalna brzina." Pa, kako se ne sjetiti formule slavnog A. Pokryshkina: "Visina - brzina - manevar - vatra."
Strukturirajući ove izjave s prethodnim stavkom, možemo razumjeti da će brzina, visina i omjer potiska i težine biti odlučujući u zračnoj borbi. Ovi se fenomeni mogu kombinirati s konceptom visine leta energije. Izračunava se prema formuli prikazanoj na slici 3. Gdje je He nivo energije aviona, H je visina leta, V2 / 2g je kinetička visina. Promjena kinetičke nadmorske visine tokom vremena naziva se brzina energije uspona. Praktična suština energetskog nivoa leži u mogućnosti njegove pilotske preraspodjele između visine i brzine, ovisno o situaciji. S rezervom brzine, ali nedostatkom visine, pilot može dovršiti brdo, kako je to ostavio Nimmelmann, i steći taktičku prednost. Sposobnost pilota da kompetentno upravlja raspoloživom rezervom energije jedan je od odlučujućih faktora u zračnoj borbi.
Slika №3
Sada shvaćamo da pri manevriranju na utvrđenim zavojima avion ne gubi energiju. Aerodinamika i potisak motora uravnotežuju otpor. Tokom prisilnog zaokreta gubi se energija aviona, a trajanje takvih manevara nije ograničeno samo minimalnom evolucionom brzinom aviona, već i trošenjem energetske prednosti.
Iz formule na slici 3 možemo izračunati parametar brzine uspona aviona, kao što sam već rekao. No, sada postaje jasan apsurd podataka o brzini uspona, koji su dati u otvorenim izvorima za određene zrakoplove, budući da se radi o parametru koji se dinamički mijenja i ovisi o nadmorskoj visini, brzini leta i preopterećenju. Ali, u isto vrijeme, to je najvažnija komponenta nivoa energije aviona. Na osnovu gore navedenog, potencijal aviona u smislu energetske dobiti može se uvjetno odrediti njegovim aerodinamičkim kvalitetom i omjerom potiska i težine. One. potencijal zrakoplova s najgorom aerodinamikom može se izjednačiti povećanjem potiska motora i obrnuto.
Naravno, nemoguće je dobiti bitku samo energijom. Ništa manje važna nije ni karakteristika okretnosti aviona. Za nju vrijedi formula prikazana na slici 4. Može se vidjeti da karakteristike okretnosti aviona direktno zavise od g-sila Ny. U skladu s tim, za stabilno okretanje (bez gubitka energije) važan je Nyr - dostupno ili normalno preopterećenje, a za prisilno okretanje Nypr - maksimalno potisno preopterećenje. Prije svega, važno je da ti parametri ne prelaze granice operativnog preopterećenja Novog zrakoplova, tj. granica snage. Ako je ovaj uvjet ispunjen, tada će najvažniji zadatak u projektiranju zrakoplova biti maksimalna aproksimacija Nypa do Nyea. Jednostavnije rečeno, sposobnost aviona da izvodi manevre u širem rasponu bez gubitka brzine (energije). Šta utiče na Nyp? Naravno, aerodinamika zrakoplova, što je veća aerodinamička kvaliteta, veća je moguća vrijednost Nyr, pa indeks opterećenja na krilu utječe na poboljšanje aerodinamike. Što je manji, veća je okretnost aviona. Takođe, odnos potiska i težine aviona utiče na Nyp, princip o kojem smo gore govorili (u energetskom sektoru) važi i za okretnost aviona.
Slika №4
Pojednostavljujući gore navedeno, a još se ne dotičući odstupanja vektora potiska, s pravom primjećujemo da će najvažniji parametri za manevarski zrakoplov biti omjer potiska i težine i opterećenje krila. Njihova poboljšanja mogu biti ograničena samo troškovima i tehničkim mogućnostima proizvođača. U tom smislu, grafikon prikazan na slici 5 je zanimljiv i daje razumijevanje zašto je F-15 do 1985. bio gospodar situacije.
Slika br. 5
Da bismo uporedili Su-35 sa F-22 u bliskoj borbi, prvo se moramo obratiti njihovim precima, naime Su-27 i F-15. Usporedimo najvažnije karakteristike koje su nam dostupne, poput omjera potiska i težine i opterećenja krila. Međutim, postavlja se pitanje, za koju masu? U Priručniku za let aviona, normalna težina pri polijetanju izračunava se na osnovu 50% goriva u rezervoarima, dvije rakete srednjeg dometa, dvije rakete kratkog dometa i opterećenja streljivom topa. No, najveća masa goriva Su-27 mnogo je veća od mase F-15 (9400 kg naspram 6109 kg), pa je i rezerva od 50% drugačija. To znači da će F-15 unaprijed imati manju težinu. Da bi usporedba bila iskrenija, predlažem da se kao uzorak uzme masa od 50% goriva Su-27, tako da dobijemo dva rezultata za Eagle. Kao naoružanje Su-27 prihvaćamo dvije rakete R-27 na APU-470 i dvije rakete R-73 na p-72-1. Za F-15C naoružanje je AIM-7 na LAU-106a i AIM-9 na LAU-7D / A. Za navedene mase izračunavamo omjer potiska i težine i opterećenje krila. Podaci su prikazani u tablici na slici 6.
Slika 6
Ako usporedimo F-15 s gorivom izračunatim za njega, tada su pokazatelji vrlo impresivni, međutim, ako uzmemo gorivo koje je mase mase 50% goriva Su-27, tada je prednost praktički minimalna. U omjeru potiska i težine razlika je za stotine, ali u pogledu opterećenja na krilu, F-15 je ipak pristojno ispred. Na osnovu izračunatih podataka, "Orao" bi trebao imati prednost u bliskoj zračnoj borbi. No, u praksi su borbe za obuku između F-15 i Su-27 u pravilu ostale naše. Tehnološki, dizajnerski biro Sukhoi nije uspio stvoriti zrakoplov lagan kao konkurenti, nije tajna da smo po težini avionike uvijek bili malo inferiorni. Međutim, naši dizajneri krenuli su drugim putem. Na natjecanjima za trening nitko nije koristio "Pugačev cobr" i nije koristio OVT (još nije postojao). Savršena aerodinamika Suhoja dala mu je značajnu prednost. Integrisani raspored trupa i aerodinamički kvalitet u 11, 6 (za F-15c 10) neutralizovali su prednost u opterećenju krila F-15.
Međutim, prednost Su-27 nikada nije bila velika. U mnogim situacijama i pod različitim uslovima leta, F-15c se i dalje može natjecati, jer većina i dalje ovisi o kvalifikacijama pilota. To se lako može pratiti iz grafikona upravljivosti, o kojima će biti riječi u nastavku.
Vraćajući se na usporedbu aviona četvrte generacije s petom, sastavit ćemo sličnu tablicu s karakteristikama omjera potiska i težine i opterećenja krila. Sada ćemo kao osnovu za količinu goriva uzeti podatke o Su-35, budući da F-22 ima manje spremnika (slika 7). Sushkino naoružanje uključuje dvije rakete RVV-SD na AKU-170 i dvije rakete RVV-MD na P-72-1. Naoružanje Raptora je dva AIM-120 na LAU-142 i dva AIM-9 na LAU-141 / A. Za opću sliku, proračuni su dati i za T-50 i F-35A. Trebali biste biti skeptični u pogledu parametara T-50, budući da se radi o procjenama, a proizvođač nije dao službene podatke.
Slika №7
Tabela na slici 7 jasno pokazuje glavne prednosti aviona pete generacije u odnosu na četvrtu. Jaz u opterećenju krila i omjeru potiska i težine mnogo je značajniji od onog kod F-15 i Su-27. Potencijal za energiju i povećanje Nypa u petoj generaciji je mnogo veći. Jedan od problema savremenog vazduhoplovstva - multifunkcionalnost, uticao je i na Su -35. Ako izgleda dobro s omjerom potiska i težine na potpaliocu, tada je opterećenje krila inferiorno čak i u odnosu na Su-27. Ovo jasno pokazuje da dizajn aviona četvrte generacije aviona ne može, uzimajući u obzir modernizaciju, dostići pokazatelje pete.
Treba uzeti u obzir aerodinamiku F-22. Nema službenih podataka o aerodinamičkoj kvaliteti, međutim, prema proizvođaču, viši je od onog kod F-15c, trup ima integralni raspored, opterećenje krila je čak manje od opterećenja orla.
Motore treba posebno zabilježiti. Budući da samo Raptor ima motore pete generacije, to je posebno uočljivo u omjeru potiska i težine u načinu rada "maksimalno". Specifična brzina protoka u načinu rada "sagorijevanje", u pravilu, je više nego dvostruka brzina protoka u načinu rada "maksimalno". Vrijeme rada motora na "afterburner -u" značajno je ograničeno rezervama goriva u avionu. Na primjer, Su-27 na "afterburner-u" pojede više od 800 kg kerozina u minuti, pa će zrakoplov s boljim odnosom potiska prema težini na "maksimalnom" imati prednosti u potisku mnogo duže vrijeme. Zato Izd 117s nije motor pete generacije, a ni Su-35 ni T-50 nemaju prednosti u odnosu potiska prema težini u odnosu na F-22. Zbog toga je za T-50 razvijen motor pete generacije "tip 30" vrlo važan.
Gdje je iz svega gore navedenog još uvijek moguće primijeniti vektor odbijenog potiska? Da biste to učinili, pogledajte grafikon na slici 8. Ti su podaci dobiveni za horizontalni manevar lovaca Su-27 i F-15c. Nažalost, slični podaci za Su-35 još uvijek nisu javno dostupni. Obratite pažnju na granice stalnog skretanja za visine od 200 m i 3000 m. Uzduž ordinate možemo vidjeti da se u rasponu od 800–900 km / h za navedene visine postiže najveća kutna brzina, što je 15 i 21 stepeni / s, respektivno. Ograničeno je samo preopterećenjem zrakoplova u rasponu od 7, 5 do 9. Upravo se ta brzina smatra najpovoljnijom za vođenje bliskih zračnih borbi, jer se kutni položaj zrakoplova u svemiru mijenja što je brže moguće. Vraćajući se na motore pete generacije, zrakoplov s većim omjerom potiska i težine i sposoban za nadzvučno kretanje bez upotrebe izgaranja dobiva energetsku prednost, jer može iskoristiti brzinu za penjanje sve dok ne padne u najpovoljniji raspon za BVB.
Slika №8
Ako ekstrapoliramo grafikon na slici 8 za Su-35 sa odbijenim vektorom potiska, kako se situacija može promijeniti? Odgovor je savršeno vidljiv sa grafikona - nema šanse! Pošto je granica u graničnom napadnom uglu (αadd) mnogo veća od granice snage aviona. One. aerodinamičke kontrole nisu u potpunosti iskorištene.
Razmotrite horizontalni manevarski grafikon za visine 5000–7000 m, prikazan na slici 9. Najveća kutna brzina je 10-12 stepeni / s, a postiže se u rasponu brzina 900-1000 km / h. Ugodno je primijetiti da upravo u tom rasponu Su-27 i Su-35 imaju odlučujuće prednosti. Međutim, ove visine nisu najpovoljnije za BVB zbog pada ugaonih brzina. Kako nam vektor otklona potiska može pomoći u ovom slučaju? Odgovor je savršeno vidljiv sa grafikona - nema šanse! Pošto je granica u graničnom napadnom uglu (αadd) mnogo veća od granice snage aviona.
Slika №9
Pa gdje se može ostvariti prednost vektora skrenutog potiska? Na visinama iznad najpovoljnijeg i pri brzinama ispod optimalnog za BVB. U isto vrijeme, duboko izvan granica uspostavljenog preokreta, tj. s prisilnim zaokretom, u kojem se energija aviona već troši. Prema tome, OVT je primjenjiv samo u posebnim slučajevima i s opskrbom energijom. Takvi načini nisu toliko popularni u BVB -u, ali, naravno, bolji su kada postoji mogućnost odstupanja vektora.
Sada se malo okrenimo istoriji. Tokom vježbi sa Crvenom zastavom, F-22 je stalno izvojevao pobjede nad avionima četvrte generacije. Postoje samo pojedinačni slučajevi gubitka. Nikada nije sreo Su-27/30/35 na Crvenoj zastavi (barem nema takvih podataka). Međutim, Su-30MKI je učestvovao u Crvenoj zastavi. Izvještaji o takmičenju za 2008. dostupni su na internetu. Naravno, Su-30MKI je imao prednost u odnosu na američka vozila, poput Su-27 (ali nipošto zbog OVT-a, a ne previše). Iz izvještaja možemo vidjeti da je Su-30MKI na Crvenoj zastavi pokazao maksimalnu kutnu brzinu u području od 22 stepeni / s (najvjerojatnije pri brzinama u području od 800 km / h, vidi grafikon), zauzvrat, F-15c je ušao u kutnu brzinu od 21 stepen / sek (slične brzine). Zanimljivo je da je F-22 tokom istih vježbi pokazao kutnu brzinu od 28 stepeni / s. Sada razumijemo kako se to može objasniti. Prvo, preopterećenje u određenim režimima F-22 nije ograničeno na 7, već je 9 (vidi Priručnik za let aviona za Su-27 i F-15). Drugo, zbog manjeg opterećenja krila i većeg omjera potiska i težine, granice stalnog zaokreta u našim grafikonima za F-22 pomaknut će se prema gore.
Odvojeno, valja istaknuti jedinstvene akrobacije koje mogu pokazati Su-35. Da li su toliko primjenjivi u bliskim zračnim borbama? Korištenjem otklonjenog vektora potiska izvode se figure poput "Florove čakre" ili "Palačinki". Šta spaja ove brojke? Izvode se pri malim brzinama kako bi se došlo u operativno preopterećenje, daleko od najisplativijeg u BVB -u. Ravan naglo mijenja svoj položaj u odnosu na centar mase, budući da se vektor brzine, iako se pomiče, ne mijenja dramatično. Ugaoni položaj u prostoru ostaje nepromenjen! Koja je razlika između rakete ili radarske stanice koju avion okreće oko svoje osi? Apsolutno ništa, a gubi i energiju leta. Možda ovakvim saltama možemo uzvratiti vatru na neprijatelja? Ovdje je važno shvatiti da se prije lansiranja rakete avion mora zaključati na cilj, nakon čega pilot mora dati "pristanak" pritiskom na tipku "enter", nakon čega se podaci prenose u raketu i lansiranje se sprovodi. Koliko će to trajati? Očigledno više od djelića sekunde, koje se potroše uz "palačinke" ili "čakru", ili nešto drugo. Štoviše, sve se to također očito gubi na brzini i s gubitkom energije. No moguće je lansirati rakete kratkog dometa s termalnim glavama bez hvatanja. Istovremeno, nadamo se da će i sam tragač za projektilom uhvatiti cilj. Slijedom toga, smjer vektora brzine napadača trebao bi se približno podudarati s neprijateljskim vektorom, u protivnom će raketa, po inerciji primljenoj od nosača, napustiti zonu mogućeg hvatanja svog tragaoca. Jedan je problem što ovaj uvjet nije ispunjen, jer se vektor brzine ne mijenja dramatično s takvim akrobacijama.
Uzmimo u obzir Pugačevovu kobru. Za njegovu provedbu potrebno je isključiti automatiku, što je već kontroverzan uvjet za zračne borbe. U najmanju ruku, kvalifikacije borbenih pilota znatno su niže od kvalifikacija aerobatskih asova, pa čak i to mora biti učinjeno s nakitom u izuzetno stresnim uvjetima. Ali ovo je manje zlo. Kobra se izvodi na nadmorskim visinama u području od 1000 m i brzinama u rasponu od 500 km / h. One. avion bi u početku trebao biti pri brzinama manjim od onih preporučenih za BVB! Posljedično, ne može ih doseći dok neprijatelj ne izgubi istu količinu energije, kako ne bi izgubio taktičku prednost. Nakon izvršavanja "kobre" brzina aviona pada unutar 300 km / h (trenutni gubitak energije!) I nalazi se u rasponu minimalnog evolucijskog. Slijedom toga, "Sušenje" mora uroniti kako bi povećalo brzinu, dok neprijatelj ne zadržava samo prednost u brzini, već i u visini.
Međutim, može li takav manevar pružiti potrebne prednosti? Postoji mišljenje da takvim kočenjem možemo pustiti protivnika da ide naprijed. Prvo, Su-35 već ima mogućnost zračnog kočenja bez potrebe za isključivanjem automatizacije. Drugo, kao što je poznato iz formule za energiju leta, potrebno je usporiti usponom, a ne na neki drugi način. Treće, u modernoj borbi, šta bi protivnik trebao učiniti blizu repa, a da ne napadne? Vidjevši ispred sebe "Sušenje", izvođenje "kobre", koliko će lakše biti ciljati povećano područje neprijatelja? Četvrto, kao što smo gore rekli, neće uspjeti uhvatiti cilj takvim manevrom, a projektil lansiran bez hvatanja ući će u mlijeko nastale inercije. Takav je događaj shematski prikazan na slici 17. Peto, htio bih ponovo pitati kako se neprijatelj tako približio, a da ranije nije napadnut, i zašto baš "Cobra" kada je moguće napraviti "Gorku" uz očuvanje energije?
Slika №10
Zapravo, odgovor na mnoga pitanja o akrobaciji je krajnje jednostavan. Pokazne predstave i emisije nemaju nikakve veze sa stvarnim tehnikama u zračnoj borbi, jer se izvode u načinima leta koji očigledno nisu primjenjivi u BVB -u.
Na osnovu toga, svako mora sam zaključiti koliko avioni generacije 4 ++ mogu izdržati avione pete generacije.
U trećem dijelu ćemo govoriti detaljnije o F-35 i T-50 u odnosu na konkurente.
