1931 m. Rugsėjo 13 d., Kalshot Sleeps, JK. Saulė šaltame vandenyje, purslų fontanai ir orlaivių variklių ošimas! Tūkstančių žiūrovų žvilgsniai nukreipti į mažus taškelius, kurie siaubingai greitai veržiasi į veidrodį primenantį įlankos paviršių. Priešais yra oro lenktynių favoritai - „Supermarines“modelis S.6B. Mėlyna ir sidabrinė. Po jų seka italas Makki M.67. Kas gaus pagrindinį prizą?
Schneiderio taurė atiteko britams. Skraidanti valtis „Supermarine S.6B“maršrutą įveikė 547 km / h greičiu. Po 17 dienų vandens lėktuvas pasiekė absoliutų pasaulio rekordą, įsibėgėjo iki 655 km / h! Už šį pasiekimą orlaivių dizaineris Reginaldas Mitchellas (būsimasis „Spitfire“kūrėjas) buvo apdovanotas Britų imperijos ordinu.
Įrašas truko neilgai: pralaimėjimo sugadinti italai paskubomis užbaigė savo „Macchi“. 1934 m. Spalio 23 d. Lakūnas Ajello įveikė 700 km / h greitį. Jo rekordas (709, 2 km / h) truko iki 1939 m.
Dabar, praėjus 80 metų, atrodo neįtikėtina, kaip šie petnešiniai monoplanai su stūmokliniais varikliais išvystė tokį didžiulį greitį. Tačiau dar labiau stebina tai, kad visi tų metų greičio rekordai priklausė hidroplanams su juokingai didelėmis plūdėmis, skrendančiomis jūros lygiu. Nors geriausi „sausumos“kovotojai, skridę plonais atmosferos sluoksniais, negalėjo įveikti 500 km / val.
Macchi M.67
Hidroplanų sėkmės paslaptys buvo šios: a) didelė specifinė sparnų apkrova; b) didelė variklio galia. Jei su varikliais viskas aišku, pirmasis punktas reikalauja papildomų paaiškinimų.
Ne paslaptis, kad lėktuvas skrenda sparnais į orą. Būtina sparno pakėlimo sąlyga yra skirtumas tarp krintančio oro srauto krypties ir sparno akordo. Šis skirtumas yra atakos kampas: kampas tarp sparno akordo ir orlaivio greičio projekcijos susijusioje koordinačių sistemoje. Skrendant horizontaliai, orlaivis tiesiogine prasme „stumia“sparną į orą, todėl apatiniame sparno paviršiuje susidaro padidinto slėgio sritis, „oro pagalvė“, kuri leidžia orlaiviui pasilikti ore.
Keltuvo vertė priklauso nuo sparno ploto, jo profilio, montavimo kampo oro srauto atžvilgiu, taip pat nuo oro terpės tankio ir orlaivio greičio. Dideliu greičiu lėktuvui nebereikia didelio sparno ploto. Priešingai, tai sukuria nereikalingą pasipriešinimą, trukdantį skristi dideliu greičiu. Pažiūrėkite į mažus sparnuotųjų raketų sparnus, kad pamatytumėte, kaip tai rimta. Deja, skirtingai nei kompaktinis diskas, lėktuvas turi sugebėti švelniai nusileisti. Ir čia prasideda problemos.
Kuo mažesnis sparnas, tuo daugiau kilogramų lėktuvo masės nukrenta ant kiekvieno jo paviršiaus kvadratinio metro. Sumažėjus greičiui, tam tikru momentu pakėlimo vertė tampa mažesnė už sparno apkrovą. Stabilumo praradimas, strigimas, nelaimė. Įprastomis sąlygomis lėktuvas turėtų sklandžiai nusileisti, išlaikant pakankamą pakilimą iki nusileidimo. Kuo didesnis sparnas, tuo minkštesnis ir saugesnis nusileidimas. Nusileidimo greitis negali būti per didelis - kitaip važiuoklė sulūš nuo smūgio į kontaktą.
Trečiojo dešimtmečio orlaivių dizaineriai greitai suprato, kad mažiausias sparnų plotas (ir dėl to didelis maksimalus ir nusileidimo greitis) geriausiai įgyvendinamas projektuojant hidroplaną. Tiesą sakant, vandens lėktuvas turi neriboto ilgio kilimo ir tūpimo taką, o pats nusileidimo procesas gali būti atliekamas nepriimtinai dideliu greičiu.
Dėl to „Supermarine S.6B“ir „McKee M.67“turėjo labai mažą sparną (13,3 - 13,4 kv. M). Su kilimo svoriu virš dviejų tonų! Ir net didžiulės negražios plūdės negalėjo išlyginti hidroplanų greitųjų savybių, pasiektų dėl nedidelio ploto sparno …
Puikus pavyzdys, parodantis, kokia gali būti apgaulinga išvaizda ir kokias galimybes galima pasiekti žinant aerodinamiką.
Džiūgaujanti Portsmuto pakrantė yra paslėpta laiko rūke, ir mes esame pervežti 80 metų į priekį, į Eglino oro pajėgų bazės angarą. Kur, esant silpnai lempų šviesai, sparnus išskleidė pilkas šešėlis-nepastebimas naikintuvas F-35 Lightning II. Šiandien labiausiai aptarinėjamas kovinių orlaivių tipas su savo skandalingąja istorija ir didžiuliu tam skirtų medžiagų kiekiu. Ir entuziastingai, ir, tiesą sakant, nemalonu.
Remiantis šiuo straipsniu, neįmanoma visiškai įvertinti F-35 galimybių. Atkreipkime dėmesį į pagrindinius dalykus: dėl objektyvių priežasčių „Lightnig“matomumas turėtų būti mažesnis nei bet kurio kito jo, išskyrus F-22, matomumas. Borto stebėjimo ir navigacijos sistema taip pat nekonkuruoja-ko vertas vienas radaras (https://topwar.ru/63227-nobelevskaya-premiya-za-radar-dlya-f-35.html). Šiuo metu pagrindinė diskusija yra susijusi su naujų orlaivių eksploatacinėmis savybėmis. Akivaizdu, kad dideliu atstumu „Žaibas-2“kelia mirtiną grėsmę bet kuriam priešui. Bet kokios jos savybės artimoje kovoje? Iš pirmo žvilgsnio nieko išskirtinio: vienas, nors ir labai didelio sukimo momento variklis. Didelė specifinė sparno apkrova (daugiau apie tai žemiau). Kažkas kartoja apie F-35 aerodinaminės konstrukcijos neefektyvumą, sugadintą slaptos technologijos elementų. Tačiau, skirtingai nei įprasti naikintuvai, F -35 neprivalo nešiotis ginklų ir taikinių į išorines kietąsias vietas - jis turi porą vidinių bombų dėžių. Reikšmingas argumentas diskusijose apie naujo automobilio aerodinamiką.
Prastas F-35 aerodinaminis sprendimas kelia dar vieną įdomų dalyką. Naujasis amerikietiškas lėktuvas yra visiškai netinkamas naudoti dėl neatitaisomo trūkumo: labai platus vidurinis laivas, sukuriantis „tiesiog nepakeliamą pasipriešinimą skrendant dideliu greičiu“.
Mielas skaitytojau, jau supratote analogiją tarp „Supermarine S.6B“ir šiuolaikinio „F-35“. Aerodinamikos dėsniai nesikeičia. Kaip ir prieš 80 metų, pagrindinį orlaivio tempimą horizontaliu skrydžiu sukuria ne fiuzeliažas, o jo sparnas. Dešimtys kvadratinių metrų paviršiaus (F-35A ir 35B modelių sparnų plotas yra 42, 7 kvadratiniai metrai), atsižvelgiant į atakos kampo sinusą, nuolat „kaupiasi“oru!
Todėl visos kalbos apie „per didelę priekinės projekcijos sritį“F-35 yra nemoksliškos. Net skrendant lygiu, neatliekant manevrų, būtent sparnas yra pagrindinis indukcinio (priekinio) pasipriešinimo veiksnys. Akivaizdu, kaip pasipriešinimas didėja lipant, kai sparno išlyginimo kampas yra dešimtys laipsnių. Arba esant kritiniams puolimo kampams (F-35 atveju ši vertė viršija 50 laipsnių).
Šioje vietoje vėl padarysime nedidelę pastabą dėl pagrindinių aviacijos principų.
Sparnas yra atsakingas ne tik už pakėlimą ir tempimą, bet ir yra pagrindinis orlaivio valdymo elementas. Priešingai populiariam įsitikinimui, orlaivis nekeičia skrydžio krypties dėl vertikalaus vairo ant kilio. Vairas yra tik pagalbinis įrankis (o pats kilis stabilizuoja skrydį). Apsisukimas atliekamas ritininiu ta kryptimi, kur turėtų būti nukreipta plokštuma. Dėl to „nuleistoje“sparno plokštumoje pakėlimo vertė mažėja, viršutinėje - didėja. Atsirandantis jėgų momentas (ir jis nemažas!) Pasuka lėktuvą. Todėl parametras „specifinė sparno apkrova“yra svarbus: kuo mažiau kilogramų masės tenka kiekvienam kvadratui. metrų sparnas, tuo aktyviau manevruoja orlaivis.
Pagrindinių F-35 modifikacijų sparnų plotas yra 42,7 kv. m (denio versijoje - 58, 3 kv. m), o maks. kilimo svoris gali siekti 30 tonų! Remiantis oficialiais šaltiniais, specifinė 24 tonų kilimo svorio F-35A sparno apkrova yra 569 kg / kv. m Palyginimui: normos. „Su-35“kilimo svoris yra 25 tonos (specifinė sparno apkrova 410 kg / kv. m).
Akivaizdu, kad nė vienas iš pateiktų skaičių neturi daug prasmės. Konkrečią apkrovos vertę visiškai lemia konkreti orlaivio konfigūracija (šaudmenys / degalų talpa). Jie pradeda oro kovą turėdami ribotą degalų kiekį (mažiau nei 50% visos talpos bako), esant kelioms gana lengvoms oras-oras raketoms (oficialus F-35 „kovinis svoris“yra apie 20 tonų). Šoko misijose automobiliai pripildomi iki pat kaklo ir pakabinami bombomis. Nesunku įsivaizduoti, kokia bus konkreti sparno apkrova šiuo atveju. Tačiau manevringumas šiuo atveju nebėra svarbus. Bombonešiui nepatogu dalyvauti artimoje oro kovoje.
Verta paminėti, kad tuščias F-35A svoris yra apie 13 tonų. Buitinis „džiovinimas“yra daug didesnis - 19 tonų. Kiek abi mašinos sveria konkrečiai misijai? Yra daug atsakymo variantų. Ir jie visi bus tiesa!
Na, dabar, kai visi taškai buvo uždėti virš „i“, verta atkreipti dėmesį į keletą įdomių schemų. Priekinių F-35 projekcijų palyginimas su artimiausiais kolegomis-lengvais naikintuvais-bombonešiais.
F-16 vaikui visada trūksta degalų: jis turi nešti ant nugaros bjaurų „kuprą“, pagamintą iš konforminių degalų bakų. Tačiau, nepaisant įdomios išvaizdos, nėra jokių abejonių dėl jo kovos efektyvumo.
MiG-29. Su didžiuliu šakniniu sparno ketera, kur yra papildomų žarnų „žiaunos“. Didžiulis lanko „snapas“, variklio nageliai ir ginklai ant išorinio stropo. Bet išvaizda apgaudinėja! Pabaigoje „MiG“yra vienas iš kovinės aviacijos manevringumo lyderių
Žaibas yra vienas mažiausių mūsų laikų kovotojų. Jo sparnų plotis yra šiek tiek daugiau nei 10 metrų, bendras ilgis 15,5 m
