זהו המשך המאמר הקודם. למען השלמות, אני ממליץ לך לקרוא את החלק הראשון.
ממשיכים להשוות את היכולות של לוחמי הדור 4++ לדור החמישי, אנו פונים לנציגי ההפקה הבהירים ביותר. מטבע הדברים, אלה הם מטוסי ה- Su-35 ו- F-22. זה לא לגמרי הוגן, כפי שאמרתי בחלק הראשון, אבל עדיין.
מטוסי ה- Su-35 הם פיתוח של ה- Su-27 האגדי. מה הייחודיות של אביו, לדעתי, כולם זוכרים. עד 1985, F-15 שלט באוויר במשך תשע שנים. אבל מצב הרוח בחו"ל צנח כאשר החלו לאמץ את מטוסי ה- Su-27 הראשונים. לוחם בעל כושר תמרון-על, המסוגל להגיע לזוויות תקיפה שלא ניתן היה להשיג בעבר, בשנת 1989 בפעם הראשונה שהפגין בפומבי את טכניקת קוברה פוגצ'ב, אינו בהישג ידם של מתחרים מערביים. מטבע הדברים, השינוי החדש שלו "שלושים וחמישה" ספג את כל היתרונות של האב הקדמון והוסיף מספר תכונות שלו, והביא את העיצוב "עשרים ושבע" לאידיאל.
תכונה בולטת של מטוסי ה- Su-35, כמו גם שאר המטוסים מדור 4+ שלנו, הוא וקטור הדחף המוטה. מסיבה לא ידועה, הוא נפוץ רק בארצנו. האם האלמנט הזה כל כך ייחודי שאף אחד לא יכול לשכפל אותו? טכנולוגיית וקטור הדחף המוטה נבדקה גם במטוסי הדור הרביעי האמריקאי. ג'נרל אלקטריק פיתחה את זרבובית AVEN, שהותקנה ונבדקה במטוס F-16VISTA בשנת 1993. איור. # 1. פראט וויטני פיתח את זרבובית PYBBN (עיצוב טוב יותר מ- GE) המותקן ונבדק ב- F-15ACTIVE בשנת 1996. איור. מס '2. בשנת 1998 נבדק זרבובית ה- TVN הניתנת להורדה של Eurofighter. עם זאת, אף מטוס מערבי מהדור הרביעי לא קיבל OVT בסדרה, למרות שהמודרניזציה והייצור ממשיכים עד היום.
איור 1
איור מס '2
לאחר הטכנולוגיות המתאימות להסטת וקטור הדחיפה, בשנת 1993 (AVEN) החליטו לא להשתמש בהן ב- F-22. הם הלכו לכיוון השני, ויצרו חרירים מלבניים להפחתת מכ ם וחתימה תרמית. כבונוס, החרירים האלה מופנים רק למעלה ולמטה.
מה הסיבה לסלידה כזאת של המערב בגלל וקטור הדחף המוטה? לשם כך, ננסה להבין על מה מבוססת קרב אוויר צמוד וכיצד ניתן ליישם בו וקטור דחף מוסח.
יכולת התמרון של המטוס נקבעת על ידי כוחות ה- G. הם, בתורם, מוגבלים בכוח המטוס, היכולות הפיזיולוגיות של האדם וזוויות ההתקפה המגבילות. גם יחס הדחף למשקל של המטוס חשוב. בעת תמרון, המשימה העיקרית היא לשנות את הכיוון של וקטור המהירות או את מיקום הזווית של המטוס בחלל במהירות האפשרית. לכן הנושא המרכזי בתמרון הוא התפנית היציבה או המאולצת. עם עיקול קבוע, המטוס משנה את כיוון וקטור התנועה במהירות האפשרית, מבלי לאבד מהירות. התפנית הכפויה נובעת משינוי מהיר יותר במיקום הזוויתי של המטוס בחלל, אך הוא מלווה בהפסדי מהירות פעילים.
א.נ. לפיצ'ינסקי, בספריו אודות מלחמת העולם הראשונה, ציטט את דבריהם של כמה טייסי האסים המערביים: האס הגרמני נימלמן כתב: "אני חמוש בזמן שאני נמוך יותר"; בלק אמר: "הדבר העיקרי בלחימת אוויר הוא מהירות אנכית". ובכן, איך לא לזכור את הנוסחה של א 'המפורסם.פוקרישקינה: "גובה - מהירות - תמרון - אש".
לאחר שבנינו את ההצהרות הללו בפסקה הקודמת, נוכל להבין שמהירות, גובה ויחס דחיף למשקל יהיו מכריעים בקרב הלחימה האווירית. ניתן לשלב תופעות אלו עם הרעיון של גובה טיסת האנרגיה. הוא מחושב על פי הנוסחה המוצגת באיור 3. כאשר הוא רמת האנרגיה של המטוס, H הוא גובה הטיסה, V2 / 2g הוא הגובה הקינטי. השינוי בגובה הקינטי לאורך זמן נקרא קצב הטיפוס האנרגטי. המהות המעשית של רמת האנרגיה טמונה באפשרות חלוקה מחדש של הטייס בין גובה למהירות, בהתאם למצב. עם שמורת מהירות, אך חוסר גובה, הטייס יכול להשלים את הגבעה, כפי שהוריש נימלמן, ולהשיג יתרון טקטי. יכולתו של הטייס לנהל בצורה נכונה את עתודת האנרגיה הזמינה היא אחד הגורמים המגדירים את הלחימה האווירית.
איור №3
כעת אנו מבינים שכאשר מתמרנים בפניות מבוססות, המטוס אינו מאבד את האנרגיה שלו. האווירודינמיקה והדחף של המנועים מאזנים את הגרירה. במהלך סיבוב מאולץ, האנרגיה של המטוס הולכת לאיבוד, ומשך התמרונים הללו אינו מוגבל רק במהירות האבולוציונית המינימלית של המטוס, אלא גם בהוצאה של יתרון האנרגיה.
מהנוסחה באיור 3, אנו יכולים לחשב את פרמטר קצב הטיפוס של המטוס, כפי שאמרתי למעלה. אך כעת מתברר האבסורד של הנתונים על קצב הטיפוס, הניתנים במקורות פתוחים למטוסים מסוימים, שכן מדובר בפרמטר המשתנה באופן דינמי שתלוי בגובה, במהירות טיסה ובעומס יתר. אך יחד עם זאת, זהו המרכיב החשוב ביותר ברמת האנרגיה של המטוס. בהתבסס על האמור לעיל, הפוטנציאל של המטוס מבחינת רווח אנרגטי יכול להיקבע על תנאי האיכות האווירודינמית שלו ויחס הדחף למשקל. הָהֵן. ניתן להשוות את הפוטנציאל של המטוס עם האווירודינמיקה הגרועה ביותר על ידי הגברת דחף המנועים ולהיפך.
מטבע הדברים, אי אפשר לנצח בקרב עם אנרגיה בלבד. לא פחות חשוב מאפיין הפיכות של המטוס. הנוסחה המוצגת באיור 4 תקפה. ניתן לראות שמאפייני הפיכת המטוס תלויים ישירות בכוחות ה- g Ny. בהתאם, לסיבוב קבוע (ללא אובדן אנרגיה), ניר היא חשובה - עומס העומס הזמין או הרגיל, ולסיבוב מאולץ Nyпр - עומס הדחיפה המרבי. קודם כל, חשוב שפרמטרים אלה לא יחרגו מגבולות העומס המבצעי של המטוס החדש, כלומר. מגבלת כוח. אם תנאי זה מתקיים, אז המשימה החשובה ביותר בעיצוב המטוס תהיה קירוב מקסימלי של ניפ לני. במונחים פשוטים יותר, היכולת של מטוס לבצע תמרונים בטווח רחב יותר מבלי לאבד מהירות (אנרגיה). מה משפיע על ניפ? מטבע הדברים, האווירודינמיקה של המטוס, ככל שהאיכות האווירודינמית גדולה יותר, כך הערך האפשרי של Nyр גבוה יותר, בתורו, מדד העומס על הכנף משפיע על שיפור האווירודינמיקה. ככל שהוא קטן יותר, כך יכולת הסיבוב של המטוס גבוהה יותר. כמו כן, יחס הכוח-משקל של המטוס משפיע על Nyp, העיקרון עליו דיברנו למעלה (בתחום האנרגיה) תקף גם לגבי יכולת הפיכת המטוס.
איור №4
מפשט את האמור לעיל ועדיין לא נוגע בחריגה של וקטור הדחף, נציין בצדק כי הפרמטרים החשובים ביותר למטוס תמרון יהיו יחס הדחף למשקל והעמסת הכנף. השיפור שלהם יכול להיות מוגבל רק על ידי העלות והיכולות הטכניות של היצרן. בהקשר זה, הגרף המוצג באיור 5 מעניין, הוא נותן הבנה מדוע ה- F-15 עד 1985 היה המאסטר של המצב.
תמונה מס '5
כדי להשוות את מטוסי ה- Su-35 עם ה- F-22 בלחימה צמודה, ראשית עלינו לפנות לאבותיהם, כלומר ה- Su-27 ו- F-15. בואו נשווה את המאפיינים החשובים ביותר שעומדים לרשותנו, כגון יחס דחף למשקל והעמסת כנפיים.אולם נשאלת השאלה, לאיזו מסה? במדריך טיסות המטוס, משקל ההמראה הרגיל מחושב על בסיס 50% מהדלק במיכלים, שני טילים לטווח בינוני, שני טילים קצרי טווח ועומס התחמושת של התותח. אך מסת הדלק המרבית של ה- Su-27 גדולה בהרבה מזו של ה- F-15 (9400 ק"ג מול 6109 ק"ג), ולכן עתודת 50% שונה. המשמעות היא של- F-15 יהיה יתרון משקל נמוך יותר מראש. כדי להפוך את ההשוואה לכנה יותר, אני מציע לקחת את המסה של 50% מדלק ה- Su-27 כדגימה, כך שנקבל שתי תוצאות עבור הנשר. כחימוש של ה- Su-27, אנו מקבלים שני טילי R-27 ב- APU-470 ושני טילי R-73 ב- p-72-1. עבור ה- F-15C, החימוש הוא AIM-7 ב- LAU-106a ו- AIM-9 ב- LAU-7D / A. עבור ההמונים שצוינו, אנו מחשבים את יחס הדחף למשקל ועומס הכנף. הנתונים מוצגים בטבלה באיור 6.
איור 6
אם נשווה את ה- F-15 עם הדלק המחושב עבורו, אז האינדיקטורים מרשימים מאוד, אולם אם ניקח דלק שווה במסה שלו ל- 50% מדלק ה- Su-27, אז היתרון הוא מינימלי כמעט. ביחס בין דחף למשקל ההבדל הוא במאות, אבל מבחינת העומס על הכנף ה- F-15, בכל זאת, קדימה בצורה הגונה. בהתבסס על הנתונים המחושבים, "לנשר" אמור להיות יתרון בלחימה אווירית צמודה. אך בפועל, קרבות האימון בין ה- F-15 ו- Su-27, ככלל, נותרו אצלנו. מבחינה טכנולוגית, לשכת העיצוב סוחוי לא הצליחה ליצור מטוס קליל כמו המתחרים, אין זה סוד שמבחינת משקל האוויוניקה תמיד היינו מעט נחותים. עם זאת, המעצבים שלנו הלכו בדרך אחרת. בתחרויות אימונים אף אחד לא השתמש ב"קובר של פוגצ'ב "ולא השתמש ב- OVT (הוא עדיין לא היה קיים). האווירודינמיקה המושלמת של הסוחוי היא שהעניקה לו יתרון משמעותי. פריסת המטוס האינטגרלית והאיכות האווירודינמית ב- 11, 6 (ל- F-15c 10) מנטרלים את היתרון בהעמסת כנפיים של ה- F-15.
עם זאת, היתרון של ה- Su-27 מעולם לא היה מכריע. במצבים רבים ובתנאי טיסה שונים, ה- F-15c עדיין יכול להתחרות, מכיוון שרובם עדיין תלויים בכישורי הטייס. ניתן לאתר זאת בקלות מתרשימי התמרון, עליהם יידונו להלן.
אם נחזור להשוואה של מטוסי הדור הרביעי עם החמישי, נאסוף טבלה דומה עם המאפיינים של יחס דחף למשקל והעמסת כנפיים. כעת ניקח את הנתונים על מטוסי ה- Su-35 כבסיס לכמות הדלק, מכיוון של- F-22 יש פחות טנקים (איור 7). החימוש של סושקה כולל שני טילי RVV-SD על AKU-170 ושני טילי RVV-MD ב- P-72-1. חימוש הראפטור הוא שני AIM-120 ב- LAU-142 ושני AIM-9 ב- LAU-141 / A. לתמונה הכללית ניתנים חישובים גם עבור ה- T-50 ו- F-35A. עליך להיות סקפטי לגבי הפרמטרים של ה- T-50, מכיוון שהם הערכות, והיצרן לא מסר נתונים רשמיים.
איור 7
הטבלה באיור 7 מציגה בבירור את היתרונות העיקריים של מטוסי הדור החמישי על פני הרביעי. הפער בעומס הכנף ויחס הדחיפה למשקל הוא הרבה יותר משמעותי מזה של ה- F-15 ו- Su-27. פוטנציאל האנרגיה והגידול ב- Nyp בדור החמישי גבוהים בהרבה. אחת מבעיות התעופה המודרנית - רב תכליתיות, השפיעה גם על מטוסי ה- Su -35. אם זה נראה טוב עם יחס הדחף למשקל באחר המבער, אז העומס על הכנף נחות אפילו ל- Su-27. זה מראה בבירור כי עיצוב מסגרת המטוס של מטוסי הדור הרביעי לא יכול, בהתחשב במודרניזציה, להגיע למדדים של החמישי.
יש לציין את האווירודינמיקה של ה- F-22. אין נתונים רשמיים על איכות אווירודינמית, אולם לדברי היצרן, הוא גבוה מזה של ה- F-15c, לגוף המטוס יש פריסה אינטגרלית, עומס הכנף אפילו נמוך מזה של הנשר.
יש לציין את המנועים בנפרד. מכיוון שרק לרפטור יש מנועים מהדור החמישי, הדבר בולט במיוחד ביחס הדחף למשקל במצב "מקסימום". קצב הזרימה הספציפי במצב "לאחר הצריבה", ככלל, הוא יותר מכפול ממהירות הזרימה במצב "מקסימום". זמן הפעולה של המנוע ב"צרך לאחר "מוגבל באופן משמעותי עתודות הדלק במטוסים. לדוגמה, ה- Su-27 על "צריבה לאחר" אוכל יותר מ -800 ק"ג נפט לדקה, לכן מטוס בעל יחס דחף למשקל טוב יותר ב"מקסימום "יהיה בעל יתרונות לאורך זמן רב יותר. לכן Izd 117s אינו מנוע מהדור החמישי, וללא Su-35 וגם ל- T-50 אין יתרונות ביחס דוח משקל למשקל F-22. כתוצאה מכך, עבור ה- T-50, מנוע הדור החמישי "סוג 30" המפותח הוא בעל חשיבות רבה.
היכן מכל האמור לעיל עדיין ניתן ליישם את וקטור הדחיפה המופנה? לשם כך, עיין בגרף באיור 8.נתונים אלה התקבלו לתמרון האופקי של לוחמי ה- Su-27 ו- F-15c. למרבה הצער, נתונים דומים עבור מטוסי ה- Su-35 עדיין אינם זמינים לציבור. שימו לב לגבולות הפנייה היציבה לגבהים של 200 מ 'ו -3000 מ'. לאורך הפקודה, אנו יכולים לראות כי בטווח של 800-900 קמ ש לגבהים המצויינים, מושגת המהירות הזוויתית הגבוהה ביותר, שהיא 15 ו- 21 deg / s, בהתאמה. היא מוגבלת רק בעומס המטוסים בטווח שבין 7, 5 עד 9. מהירות זו נחשבת ליתרון ביותר לעריכת קרב אוויר צמוד, שכן מיקומו הזוויתי של המטוס בחלל משתנה במהירות האפשרית. אם נחזור לדור החמישי, מטוס בעל יחס דחף למשקל גבוה יותר ומסוגל לתנועה קולית ללא שימוש במבער לאחר, זוכה ליתרון אנרגטי, מכיוון שהוא יכול לנצל את מהירות הטיפוס עד שהוא נופל לטווח היתרון ביותר. עבור BVB.
איור 8
אם נעקוב את הגרף באיור 8 על מטוסי ה- Su-35 עם וקטור דחף מוסח, כיצד ניתן לשנות את המצב? התשובה גלויה לחלוטין מהגרף - אין מצב! מכיוון שהגבול בזווית ההתקפה המגבילה (αadd) גבוה בהרבה מגבול הכוח של המטוס. הָהֵן. הפקדים האווירודינמיים אינם מנוצלים במלואם.
שקול את גרף התמרון האופקי לגבהים של 5000–7000 מ ', המוצג באיור 9. המהירות הזוויתית הגבוהה ביותר היא 10-12 מעלות לשנייה, והיא מושגת בטווח המהירות 900-1000 קמ ש. נעים לציין כי בטווח זה יש ל- Su-27 ו- Su-35 יתרונות מכריעים. עם זאת, גבהים אלה אינם היתרון ביותר עבור BVB, בשל הירידה במהירויות הזוויתיות. כיצד יכול וקטור הדחיפה המופנה לעזור לנו במקרה זה? התשובה גלויה לחלוטין מהגרף - אין מצב! מכיוון שהגבול בזווית ההתקפה המגבילה (αadd) גבוה בהרבה מגבול הכוח של המטוס.
איור №9
אז היכן ניתן לממש את היתרון של וקטור הדחיפה המופנה? בגבהים מעל היעילים ביותר, ובמהירויות מתחת לאופטימלי עבור BVB. יחד עם זאת, עמוק מעבר לגבולות ההיפוך הקבוע, כלומר. עם סיבוב מאולץ, שבו האנרגיה של המטוס כבר נצרכת. כתוצאה מכך, OVT חל רק במקרים מיוחדים ועם אספקת אנרגיה. מצבים כאלה אינם כה פופולריים ב- BVB, אך, כמובן, עדיף כשיש אפשרות של סטיית וקטורים.
עכשיו בואו נעבור קצת להיסטוריה. במהלך תרגילי הדגל האדום, ה- F-22 זכה ללא הרף בניצחונות על מטוסי הדור הרביעי. ישנם מקרים בודדים של אובדן בלבד. הוא מעולם לא פגש את Su-27/30/35 ב- Red Flag (לפחות אין נתונים כאלה). עם זאת, ה- Su-30MKI לקח חלק בדגל האדום. דוחות התחרות לשנת 2008 זמינים באינטרנט. כמובן של- Su-30MKI היה יתרון על פני הרכבים האמריקאים, כמו ה- Su-27 (אבל בשום אופן לא בגלל ה- OVT ולא מהמם). מהדיווחים אנו יכולים לראות כי ה- Su-30MKI על הדגל האדום הראה מהירות זוויתית מקסימלית באזור של 22 מעלות / שניות (סביר להניח במהירויות באזור של 800 קמ ש, ראה הגרף), בתורו, ה- F-15c נכנס למהירות הזוויתית של 21 מעלות / שניות (מהירויות דומות). זה מוזר שה- F-22 הראה מהירות זוויתית של 28 deg / s במהלך אותם תרגילים. כעת אנו מבינים כיצד ניתן להסביר זאת. ראשית, עומס יתר במצבים מסוימים של ה- F-22 אינו מוגבל ל -7, אלא הוא 9 (ראה מדריך טיסה למטוסים עבור ה- Su-27 ו- F-15). שנית, בשל עומס כנף נמוך יותר ויחס דחיפה למשקל גבוה יותר, גבולות הפנייה היציבה בגרפים שלנו ל- F-22 יזוזו כלפי מעלה.
בנפרד, יש לציין את האירובטיקה הייחודית שניתן להדגים מטוסי ה- Su-35. האם הם כל כך ישימים בקרב קרבי אוויר צמוד? בעזרת שימוש בווקטור דחף מוסח, מבוצעות דמויות כמו "צ'אקרת פלורובה" או "פנקייק". מה מאחד את הנתונים האלה? הם מבוצעים במהירויות נמוכות על מנת להיכנס לעומס מבצעי, רחוק מהמשתלם ביותר ב- BVB.המטוס משנה בפתאומיות את מיקומו ביחס למרכז המסה, שכן וקטור המהירות, למרות שהוא זז, אינו משתנה באופן דרמטי. המיקום הזוויתי בחלל נשאר ללא שינוי! מה ההבדל בין רקטה או תחנת מכ"ם שהמטוס מסתובב על צירו? ממש לא, בעוד הוא גם מאבד את אנרגיית הטיסה שלו. אולי עם סלטות כאלה נוכל להשיב באש לעבר האויב? כאן חשוב להבין כי לפני שיגור הרקטה, המטוס צריך לנעול למטרה, ולאחר מכן על הטייס לתת "הסכמה" על ידי לחיצה על כפתור "enter", ולאחר מכן הנתונים מועברים לרקטה ולשיגור מתבצעת. כמה זמן זה ייקח? ברור יותר משברירי שנייה, אותם מבלים עם "לביבות" או "צ'אקרה", או משהו אחר. יתר על כן, כל זה גם מאבד כמובן מהירות, ואובדן אנרגיה. אבל אפשר לשגר טילים לטווח קצר עם ראשים תרמיים ללא לכידה. יחד עם זאת, אנו מקווים כי מחפש הטיל עצמו יתפוס את המטרה. כתוצאה מכך, כיוון וקטור המהירות של התוקף צריך להיות בקנה אחד בערך עם וקטור האויב, אחרת הטיל, על פי האינרציה שהתקבלה מהנשא, יעזוב את אזור הלכידה האפשרי על ידי מבקשו. בעיה אחת היא שתנאי זה אינו מתקיים, שכן וקטור המהירות אינו משתנה באופן דרמטי עם אירובטיקה כזו.
שקול את הקוברה של פוגצ'ב. כדי לבצע זאת, יש לכבות את האוטומטיות, שהיא כבר תנאי שנוי במחלוקת ללחימה אווירית. לכל הפחות, הכישורים של טייסי קרב נמוכים משמעותית מזו של אייס אירובטי, ואפילו זה חייב להיעשות עם תכשיטים בתנאים מלחיצים במיוחד. אבל זה הרע במיעוטו. קוברה מתבצעת בגבהים באזור של 1000 מ 'ומהירות בטווח של 500 קמ"ש. הָהֵן. המטוס אמור בתחילה להיות במהירויות נמוכות מאלה המומלצות ל- BVB! כתוצאה מכך, הוא אינו יכול להגיע אליהם עד שהאויב מאבד את אותה כמות אנרגיה, כדי לא לאבד את היתרון הטקטי שלו. לאחר ביצוע ה"קוברה "מהירות המטוס נופלת בטווח של 300 קמ"ש (אובדן אנרגיה מיידי!) והיא נמצאת בטווח האבולוציוני המינימלי. כתוצאה מכך, "ייבוש" חייב להיכנס לצלילה כדי להשיג מהירות, בעוד האויב לא רק שומר על היתרון במהירות, אלא גם בגובה.
אולם, האם תמרון כזה יכול לספק את היתרונות הדרושים? יש דעה שעם בלימה כזו אנו יכולים לתת ליריב להמשיך. ראשית, ל- Su-35 כבר יש יכולת בלימה אוויר בלי צורך לכבות את האוטומציה. שנית, כידוע מהנוסחה לאנרגיית הטיסה, יש צורך להאט על ידי טיפוס, ולא בצורה אחרת. שלישית, בלחימה מודרנית, מה על היריב לעשות קרוב לזנב מבלי לתקוף? לראות מולך "ייבוש", ביצוע "קוברה", כמה קל יהיה יותר לכוון לשטח המוגדל של האויב? רביעית, כפי שאמרנו לעיל, זה לא יעבוד ללכוד את המטרה בתמרון כזה, וטיל ששוגר ללא לכידה ייכנס לחלב של האינרציה שנוצרה. אירוע כזה מוצג באופן סכמטי באיור 17. חמישית, ברצוני לשאול שוב כיצד האויב התקרב כל כך מבלי שהותקף קודם לכן, ומדוע "קוברה" כשאפשר להכין "גורקה" תוך חיסכון באנרגיה?
איור №10
למעשה, התשובה לשאלות רבות בנושא אירובטיקה היא פשוטה ביותר. הופעות והופעות להפגנה אינן קשורות לטכניקות אמיתיות בלחימת אוויר צמודה, מכיוון שהן מבוצעות במצבי טיסה שברור שהם לא ישימים ב- BVB.
על כך, כל אחד חייב להסיק בעצמו עד כמה המטוסים מדור 4++ מסוגלים לעמוד במטוסים מהדור החמישי.
בחלק השלישי נדבר ביתר פירוט על ה- F-35 ו- T-50 בהשוואה למתחרים.
