13 de setembre de 1931, Kalshot Sleeps, Regne Unit. El sol es troba a l’aigua freda, les fonts d’esquitxades i el rugit dels motors dels avions! Les mirades de milers d’espectadors es fixen en minúsculs punts que precipiten amb una velocitat terrorífica sobre la superfície semblant a un mirall de la badia. Per davant hi ha els favorits de la cursa aèria: el model "Supermarines" S.6B. Blau i plata. Els segueix l’italià Makki M.67. Qui obtindrà el premi principal?
La Copa Schneider va ser per als britànics. El vaixell volant Supermarine S.6B va recórrer la ruta a una velocitat de 547 km / h. Després de 17 dies, l’hidroavió va assolir un rècord mundial absolut, accelerant fins als 655 km / h. Per aquest assoliment, el dissenyador d’avions Reginald Mitchell (el futur creador de "Spitfire") va rebre l’Orde de l’Imperi Britànic.
El rècord no va durar gaire: picats per la derrota, els italians van finalitzar ràpidament el seu Macchi. El 23 d’octubre de 1934, el pilot Ajello va superar la barra de 700 km / h. El seu rècord (709, 2 km / h) va durar fins al 1939.
Ara, després de 80 anys, sembla increïble com aquests monoplans ortodònfics amb motors de pistó van desenvolupar velocitats tan enormes. Però encara més sorprenent és el fet que tots els registres de velocitat d’aquells anys pertanyien a hidroavions amb ridículs grans carrosses que volaven al nivell del mar. Tot i que els millors combatents "terrestres", que volaven en capes fines de l'atmosfera, no van poder superar la barra de 500 km / h.
Macchi M.67
Els secrets de l'èxit dels hidroavions eren: a) elevada càrrega específica d'ala; b) alta potència del motor. Si tot està clar amb els motors, el primer punt requereix explicacions addicionals.
No és cap secret que l’avió vola amb les ales a l’aire. Una condició necessària per crear l’elevació de l’ala és la diferència entre la direcció del flux d’aire incident i l’acord de l’ala. Aquesta diferència és l'angle d'atac: l'angle entre l'acord de l'ala i la projecció de la velocitat de l'avió en el sistema de coordenades associat. En un vol horitzontal, l'avió literalment "empeny" l'ala cap a l'aire, a causa de la qual es forma una àrea de pressió augmentada, un "coixí d'aire", a la superfície inferior de l'ala, que permet a l'avió mantenir-se en l'aire.
El valor de l’ascensor depèn de la zona de l’ala, del seu perfil, de l’angle d’instal·lació en relació amb el flux d’aire, així com de la densitat del medi d’aire i de la velocitat de l’avió. A velocitats elevades, l'avió ja no requereix una àrea gran. Al contrari, crea arrossegaments innecessaris, cosa que dificulta el vol a gran velocitat. Mireu les petites ales dels míssils de creuer per veure el greu que és. Per desgràcia, a diferència del CD, l’avió ha de poder aterrar suaument. I aquí és on comencen els problemes.
Com més petita és l’ala, més quilograms de massa d’avió cauen sobre cada metre quadrat de la seva superfície. Amb una disminució de la velocitat, en algun moment, el valor de l’ascensor es fa inferior a la càrrega de l’ala. Pèrdua d’estabilitat, parada, desastre. En condicions normals, l'avió hauria de baixar sense problemes, mantenint una elevació suficient fins al touchdown. Com més gran és l’ala, més suau i segur és l’aterratge. La velocitat d'aterratge no pot ser massa elevada; en cas contrari, el tren d'aterratge es trencarà per l'impacte en el contacte.
Els dissenyadors d’avions dels anys 30 es van adonar ràpidament que l’àrea d’ala més petita (i, en conseqüència, les altes velocitats màximes i d’aterratge) s’implementava millor en el disseny d’un hidroavió. De fet, l’hidroavió té una pista d’eslora il·limitada i el propi procés d’aterratge es pot realitzar a una velocitat inacceptablement alta.
Com a resultat, Supermarine S.6B i McKee M.67 tenien una ala molt petita (13,3 - 13,4 metres quadrats). Amb un pes d’enlairament superior a dues tones! I fins i tot els grans flotadors lletjos no van poder anivellar les qualitats d’alta velocitat dels hidroavions, aconseguits a causa de l’ala d’una petita zona …
Un meravellós exemple que mostra com poden ser les enganyoses i quines possibilitats es poden aconseguir mitjançant el coneixement de l’aerodinàmica.
El jubilant passeig marítim de Portsmouth està amagat entre la boira del temps i ens transporta 80 anys abans, fins a l’hangar de la base de la força aèria Eglin. On, amb la penombra llum de les làmpades, una ombra grisa va estendre les ales: el discret bombarder F-35 Lightning II. El tipus d'avió de combat més discutit actualment, amb la seva escandalosa història i una gran quantitat de materials dedicats a això. Tant entusiasta com francament poc afavoridor.
No és possible fer una avaluació completa de les capacitats del F-35 en el marc d’aquest article. Anem a tenir en compte els punts principals: per raons objectives, la visibilitat de Lightnig ha de ser inferior a la de qualsevol dels seus homòlegs, a excepció del F-22. El sistema d’observació i navegació a bord també està fora de la competència: el que val un radar (https://topwar.ru/63227-nobelevskaya-premiya-za-radar-dlya-f-35.html). De moment, la discussió principal se centra al voltant de les característiques de rendiment del nou avió. És clar que a gran distància "Lightning-2" representa una amenaça mortal per a qualsevol enemic. Però, quines són les seves qualitats en combat proper? A primera vista, res excepcional: un, tot i que un motor de parell molt alt. Alta càrrega d'ala específica (més informació a continuació). Algú repeteix sobre la ineficiència del disseny aerodinàmic F-35, desfigurat per elements de tecnologia furtiva. No obstant això, a diferència dels caces convencionals, el F-35 no ha de portar armes ni estacions de destinació als punts durs externs: té un parell de bombers interns. Un argument significatiu en el debat sobre l’aerodinàmica del nou cotxe.
El mal judici aerodinàmic del F-35 planteja un altre punt interessant. El nou avió nord-americà és totalment inutilitzable a causa d’un inconvenient irrecuperable: una nau mitjana molt ampla, que crea "una resistència simplement insuportable quan es vola a alta velocitat".
Benvolgut lector, ja hem captat l’analogia entre el Supermarine S.6B i el modern F-35. Les lleis de l’aerodinàmica no canvien. Com fa 80 anys, l’arrossegament principal d’un avió en vol horitzontal no el crea el fuselatge, sinó l’ala. Desenes de metres quadrats de superfície (l'àrea de les ales dels models F-35A i 35B és de 42,7 metres quadrats), tenint en compte el sinus de l'angle d'atac, "acumulant" contínuament l'aire.
Per tant, totes les xerrades sobre "una àrea de projecció frontal massa gran" al F-35 no són científiques. Fins i tot en vol pla, sense fer maniobres, és l’ala el principal factor d’arrossegament inductiu (frontal). Està clar com augmenta la resistència durant la pujada, quan l’angle d’alineació de les ales pren un valor de desenes de graus. O en angles d’atac supercrítics (per al F-35, aquest valor supera els 50 graus).
En aquest punt, tornarem a fer una petita observació sobre els principis bàsics de l'aviació.
L'ala no només és responsable de l'elevació i arrossegament, sinó que també és l'element principal de control de l'avió. Contràriament a la creença popular, un avió no canvia la seva direcció de vol a causa del timó vertical de la quilla. El timó només és una eina auxiliar (mentre que la mateixa quilla proporciona estabilització en vol). El gir es realitza mitjançant un rotlle en la direcció cap a on s’hauria de dirigir l’avió. Com a resultat, al pla "baixat" de l'ala, el valor de l'elevació disminueix, a la part superior: augmenta. El moment emergent de forces (i no és poc!) Gira l'avió. Per tant, el paràmetre "càrrega específica a l'ala" és important: menys quilos de massa cauen sobre cada quadrat. ala metre, més activament són les maniobres de l'avió.
L’àrea de les principals modificacions del F-35 és de 42,7 metres quadrats. m (a la versió de coberta - 58, 3 metres quadrats), mentre que el màxim el pes de l'enlairament pot arribar a les 30 tones! Segons fonts oficials, la càrrega específica de l'ala del F-35A amb un pes a l'enlairament de 24 tones és de 569 kg / m². Per a la comparació: normes. el pes d’enlairament del Su-35 és de 25 tones (càrrega específica de l’ala de 410 kg / m²).
Obbviament, cap dels números donats no té gaire sentit. El valor de càrrega específic està completament determinat per la configuració específica de l'avió (capacitat de munició / combustible). Entren en combat aeri amb un subministrament limitat de combustible (menys del 50% de la plena capacitat dels tancs) en presència de diversos míssils aire-aire relativament lleugers (el "pes de combat" oficial del F-35 és aproximadament de 20 tones). En les missions de xoc, els cotxes s’omplen fins al coll i es pengen amb bombes. És fàcil imaginar quina serà la càrrega específica de l’ala en aquest cas. Tot i així, la maniobrabilitat en aquest cas ja no és important. És incòmode que un bombarder participi en un combat aeri proper.
Val a dir que el pes buit del F-35A és d’unes 13 tones. "Assecat" domèstic és molt més gran - 19 tones. Quant pesaran les dues màquines per a una missió específica? Hi ha moltes opcions de resposta. I totes seran certes!
Bé, ara que tots els punts s'han col·locat sobre els "i", val la pena prestar atenció a diversos esquemes interessants. Comparació de les projeccions frontals del F-35 amb les seves contraparts més properes: bombarders de caça lleugers.
Al nen F-16 sempre li falta combustible: ha de portar a l’esquena una "gepa" lletja feta de dipòsits de combustible conformes. No obstant això, tot i la seva curiosa aparença, no hi ha dubte sobre la seva efectivitat en el combat.
MiG-29. Amb una enorme cresta d'arrel de l'ala, on es troben les "brànquies" de les preses d'aire addicionals. Enorme "bec" de l'arc, góndoles del motor i armes a la fona externa. Però les aparences enganyen! MiG és un dels líders en maniobrabilitat entre l'aviació de combat a finals del segle XX
The Lightning és un dels lluitadors més petits del nostre temps. La seva envergadura alar és de poc més de 10 metres, amb una longitud total de 15,5 m
