Турбореактивни самолети (IV)

Суперкроазиера

турбореактивни

Supercruise е свръхзвуковият режим на полет, при който самолет лети без използването на допълнително горене.

През историята има няколко самолета, които биха могли да постигнат това представяне (British Electric Lightning с двигател RR Avon - M 1.22 -1954, Mirage IIIC - M 1.3 - 1962 с двигател ATAR, F 104, F 16 без автостоп, Gripen C, Gripen E, Rafale C, Typhoon, F 22, Tornado, F 35).

Режимът на супер круиз за военни самолети се определя, ако той лети най-малко 20 минути с боен товар, като фракцията на горивото е най-малко 40% (изчислява се процентът от оставащата маса на горивото/максималната излетна маса на самолета).

В бойни условия стойностите всъщност означават поне 20 минути свръхзвуков полет, след като самолетът е изминал 320 км от излитането в дозвуков режим.

Суперкрейзерът позволява на самолета да хване противника си и да бъде труден за прихващане от дозвукова равнина. В случай на битка на далечни разстояния, обхватът на ракетите AA е по-голям, а в случай на зрителна борба самолетът има висока кинетична енергия, което му позволява да се ангажира от благоприятна позиция...

Суперкрузерът предлага предимства, толкова големи, колкото характеристиките на невидимостта.

За да се опита да прихване суперкрейзер, нападателят трябва да използва форсаж и бързо да остане без гориво.

Самолети, които могат да летят в суперкръст:

F 22 - свръхкръзна скорост е М 1,5-1,7, с обхват около 800 км.

Изблици - М 1.6 с шест ракети

Руснаците също се хвалят със SU 35, а F 35 може да лети за кратко (10 минути) при М 1.2.

Защо списъкът е толкова кратък предвид големите предимства, предлагани от супер круиза?

Отговорът се дължи преди всичко на липсата на високопроизводителни двигатели, които да осигурят високо сцепление в режим "сух".

При условията на използване на доизгаряне специфичният разход на гориво се удвоява, сцеплението се увеличава с около 30-50% и накрая почасовият разход се утроява.

Сухо - специфичен разход 0,8 kg/daNh - сцепление 48,8 kN - почасов разход 3 900 kg/h

След изгаряне - специфичен разход 1,7 kg/daNh - сцепление 74 kN - почасов разход 12 580 kg/h

Вътрешният резерв на гориво е 4700 кг, така че при доизгаряне той ще лети под 12 минути (почасов разход за 2 двигателя 25,16 t/h).

Двигател F 119 на F 22

Двигателят F 119 беше важен скок в развитието на турбореактивните двигатели. Тягата му от 11 kN е с 22 -40% по-висока от тягата на най-мощните двигатели в експлоатация. За сравнение, двигателите на F 15, F 16 имат сцепление от 79 kN и тези на SU 35, 89 kN.

Проектът започва през 1983 г. и изпълнява първия тестов полет през 1990 г., а производството започва през 1997 г. Той е турбовентилатор с ниско съотношение на разреждане и по-специално има 40% по-малко компоненти от обикновения двигател. Температурата на входа на турбината е 1630 C (оттук и изключителните характеристики), тя има само два етапа на въртяща се турбина, шест степени на компресор с високо налягане и три ниско налягане. Двигателят има 2D векторно сцепление.

В състезанието за оборудването на F 22, двигателят F 119 спечели пред F 120, двигател с променлив цикъл, поради своите характеристики и конструктивна простота.

От F 119 са получени двигателите F 135, които оборудват F 35.

В допълнение към двигателя M 88-2, произведен от SNECMA за оборудване на Rafale, който се използва и за суперкройсера, има и EJ 200, построен за Eurofighter от европейски консорциум.

Руснаците използват двигателя AL 41F за SU 35, подобрена версия на AL 31, със сухо сцепление от 86,3 kN, а за PAK FA T-50 все още работят върху двигателя AL 41F1.

Методи за намаляване на топлинния отпечатък:

- увеличаване на степента на разреждане, възможно решение само за самолети с ниска скорост -A 10 - защото е необходимо да се увеличи диаметърът на двигателя.

Свиването на топлинния отпечатък се третира по-внимателно в случай на невидими самолети.

- Дюзи с правоъгълна форма (F 117, F 22, B2), духащи върху допълнителните части на крилото (B2, YF 23), назъбени (F 35) или с дефлектори (F 22).

Термичен отпечатък

Трудно е да се намали топлинният отпечатък на самолет, чийто двигател изгаря големи количества керосин и изхвърля силна струя горещ газ. Температурата на струята е 400 -900 C, в зависимост от степента на разреждане на турбовентилатора, а в режима на догаряне е 1400 - 1500 C. Температурата на удължителната тръба на двигателя е 400 - 600 C.

F 35 Нормална дюза/назъбена дюза в IR

- допълнителна вентилация на зоната на двигателя чрез монтиране на въздухозаборници - F 35, или охлаждане на горивото

Намаляването на отпечатъка е голямо в случая на супер-круизния режим в сравнение с този след изгаряне. Всички тези мерки се опитват да намалят топлинния отпечатък в сравнение с ракетите SAM, като на практика видимостта отзад е висока. Твърди се, че задачата на пилота е да не се вижда в задния IR, особено в обсега на ракета AA.

По същество те се опитват да намалят топлинния отпечатък, но от тактическа гледна точка, ако противникът изстреля IR ракета, това показва, че самолетът вече не е невидим. Изстрелването на IR ракета се извършва чрез посочване на целта за ракетата, която вече знае къде е целта. Ако VHF радар открие съществуването на самолета, въпреки че няма точност, ракета SAM може да бъде изстреляна в IR срещу самолета с голям топлинен отпечатък, какъвто е случаят с F 35.
Всъщност той се опитва да сведе до минимум времето, през което сте невидими на радара, евентуално до контакт с очите, когато обикновено е твърде късно за врага.
Или както се казва на жаргон от пилоти за сухопътна отбрана, „задник с едно преминаване“ .
За въздушна битка предимството е на този, който види и изстреля първи.