13. september 1931, Kalshot Sleeps, Storbritannia. Solen er i kaldt vann, sprutkilder og brølet fra flymotorer! Blikkene til tusenvis av tilskuere er festet på små prikker som skynder seg med fryktelig fart over den speillignende overflaten av bukten. Foran er favorittene til luftløpet - "Supermarines" modell S.6B. Blå og sølv. De blir fulgt av italienske Makki M.67. Hvem får hovedpremien?
Schneider Cup gikk til britene. Flybåt Supermarine S.6B dekket ruten med en hastighet på 547 km / t. Etter 17 dager satte sjøflyet en absolutt verdensrekord, og akselererte til 655 km / t! For denne prestasjonen ble flydesigner Reginald Mitchell (den fremtidige skaperen av "Spitfire") tildelt Order of the British Empire.
Rekorden varte ikke lenge: italienerne ble stukket av nederlag og fullførte i sin hast Macchi. 23. oktober 1934 overvant piloten Ajello baren på 700 km / t. Rekorden hans (709, 2 km / t) varte til 1939.
Nå, etter 80 år, virker det utrolig hvordan disse monoplanene med stempelmotorer utviklet slike enorme hastigheter. Men enda mer overraskende er det faktum at alle hastighetsrekordene for disse årene tilhørte sjøfly med latterlige store flyter som fløy på havnivå. Mens de beste "land" jagerflyene, som flyr i tynne lag av atmosfæren, ikke kunne overvinne baren på 500 km / t.
Macchi M.67
Suksesshemmelighetene til sjøfly var: a) høy spesifikk vingebelastning; b) høy motoreffekt. Hvis alt er klart med motorene, krever det første punktet ytterligere forklaringer.
Det er ingen hemmelighet at flyet flyr med vingene i luften. En nødvendig betingelse for å lage vingeløft er forskjellen mellom retningen for den innfallende luftstrømmen og vingekordet. Denne forskjellen er angrepsvinkelen: vinkelen mellom vingens akkord og projeksjonen av flyets hastighet i det tilhørende koordinatsystemet. I en horisontal flyging "skyver" flyet bokstavelig talt vingen opp i luften, på grunn av hvilket et område med økt trykk, en "luftpute", dannes på vingens nedre overflate, slik at flyet kan bli i luften.
Heisens verdi avhenger av vingeområdet, profilen, installasjonsvinkelen i forhold til luftstrømmen, samt tettheten til luftmediet og flyets hastighet. Ved høye hastigheter krever ikke flyet lenger et stort vingeareal. Tvert imot, det skaper unødvendig drag og hindrer høyhastighetsflyging. Ta en titt på cruisemissilenes små vinger for å se hvor alvorlig dette er. Akk, i motsetning til CD -en, må flyet kunne foreta en myk landing. Og det er her problemene begynner.
Jo mindre vingen er, desto flere kilo flymasse faller på hver kvadratmeter av overflaten. Med en nedgang i hastighet, på et tidspunkt, blir verdien av heisen mindre enn belastningen på vingen. Tap av stabilitet, stall, katastrofe. Under normale forhold bør flyet synke jevnt, og opprettholde tilstrekkelig løft opp til touchdown. Jo større vingen er, desto mykere og sikrere er landingen. Landingshastigheten kan ikke være for høy - ellers vil landingsutstyret bryte fra påvirkningen ved kontakt.
Flydesignere på 1930 -tallet skjønte raskt at det minste vingeområdet (og som et resultat høye maksimal- og landingshastigheter) var best implementert i utformingen av et sjøfly. Faktisk har sjøflyet en rullebane med ubegrenset lengde, og selve landingsprosessen kan utføres med en uakseptabelt høy hastighet.
Som et resultat hadde Supermarine S.6B og McKee M.67 en veldig liten fløy (13,3 - 13,4 kvm). Med en startvekt over to tonn! Og selv store stygge flytere kunne ikke utjevne høyhastighetsegenskapene til sjøfly, oppnådd på grunn av vingen i et lite område …
Et fantastisk eksempel som viser hvordan villedende utseende kan være og hvilke muligheter som kan oppnås gjennom kunnskap om aerodynamikk.
Den jublende sjøen i Portsmouth er gjemt i tidens tåke, og vi transporteres 80 år fremover til hangaren til Eglin Air Force Base. Hvor, i lampernes svake lys, en grå skygge spredte vingene-den ikke-påtrengende F-35 Lightning II jagerbomberen. Den mest diskuterte typen kampfly i dag, med sin skandaløse historie og en enorm mengde materialer dedikert til det. Både entusiastisk og ærlig talt lite flatterende.
Det er ikke mulig å foreta en fullstendig vurdering av evnene til F-35 innenfor rammen av denne artikkelen. La oss merke oss forbi hovedpunktene: Av objektive årsaker bør Lightnigs synlighet være lavere enn for noen av sine kolleger, med unntak av F-22. Det innebygde observasjons- og navigasjonssystemet er også ute av konkurranse-hva er en radar verdt (https://topwar.ru/63227-nobelevskaya-premiya-za-radar-dlya-f-35.html). For øyeblikket er hoveddiskusjonen sentrert rundt ytelsesegenskapene til det nye flyet. Det er klart at "Lightning-2" på stor avstand utgjør en dødelig trussel mot enhver fiende. Men hva er hennes kvaliteter i nærkamp? Ved første øyekast er det ingenting enestående: en, om enn en motor med et veldig dreiemoment. Høy spesifikk vingebelastning (mer om det nedenfor). Noen gjentar om ineffektiviteten til F-35 aerodynamisk design, vansiret av elementer fra stealth-teknologi. I motsetning til konvensjonelle jagerfly trenger F -35 imidlertid ikke å bære våpen og målstasjoner på de eksterne hardpointene - den har et par interne bombefly. Et betydelig argument i debatten om aerodynamikken til den nye bilen.
F-35s dårlige aerodynamiske dømmekraft reiser et annet interessant poeng. Det nye amerikanske flyet er helt ubrukelig på grunn av en uopprettelig ulempe: et veldig bredt midtskip, som skaper "rett og slett uutholdelig motstand når du flyr i høye hastigheter."
Kjære leser har allerede fanget analogien mellom Supermarine S.6B og den moderne F-35. Lovene for aerodynamikk er uendret. Som for 80 år siden, er hovedmotstanden til et fly i horisontal flyging ikke skapt av flykroppen, men av vingen. Dusinvis av kvadratmeter overflate (vingeflaten til F-35A og 35B-modellene er 42, 7 kvadratmeter), med tanke på angrepsvinkelen, kontinuerlig "hoper seg på" luften!
Derfor er all snakk om "for stort frontal projeksjonsområde" i F-35 uvitenskapelig. Selv i nivåflyging, uten å gjøre manøvrer, er det vingen som er hovedfaktoren for induktiv (frontal) dra. Det er klart hvordan motstanden øker under klatring, når vinkeljusteringsvinkelen tar en verdi på titalls grader. Eller i superkritiske angrepsvinkler (for F-35 overstiger denne verdien 50 grader).
På dette tidspunktet vil vi igjen komme med en liten bemerkning om luftfartens grunnleggende prinsipper.
Vingen er ikke bare ansvarlig for løft og dra, men er også flyets hovedkontrollelement. I motsetning til hva mange tror, endrer et fly ikke flyretningen på grunn av det vertikale roret på kjølen. Roret er bare et hjelpeverktøy (mens selve kjølen gir stabilisering under flukt). Svingingen utføres av en rulle i retningen hvor flyet skal rettes. Som et resultat, på det "senkede" planet av vingen, reduseres heisens verdi, på den øvre - den øker. Det nye øyeblikket av krefter (og det er ikke lite!) Snu flyet. Derfor er parameteren "spesifikk belastning på vingen" av betydning: de mindre kiloene masse faller på hver firkant. metervinge, jo mer aktivt manøvreres flyet.
Vingeområdet til de viktigste modifikasjonene av F-35 er 42,7 kvadratmeter. m (i dekkversjonen - 58, 3 kvm), mens maks. startvekten kan nå 30 tonn! Ifølge offisielle kilder er den spesifikke vingelastingen av F-35A med en startvekt på 24 tonn 569 kg / kvm. m. Til sammenligning: normer. startvekten til Su-35 er 25 tonn (spesifikk vingebelastning 410 kg / kvm).
Åpenbart gir ingen av tallene som er gitt mye mening. Den spesifikke lastverdien er helt bestemt av flyets spesifikke konfigurasjon (ammunisjon / drivstoffkapasitet). De går inn i luftkamp med begrenset tilgang på drivstoff (mindre enn 50% av tankens fulle kapasitet) i nærvær av flere relativt lette luft-til-luft-missiler (den offisielle "kampvekten" til F-35 er ca. 20 tonn). I sjokkoppdrag fylles bilene helt til halsen og henges med bomber. Det er lett å forestille seg hva den spesifikke vingelastingen vil være i dette tilfellet. Imidlertid er manøvrerbarhet i dette tilfellet ikke lenger viktig. Det er upraktisk for en bombefly å delta i nærluftkamp.
Det er verdt å merke seg at tomvekten til F-35A er omtrent 13 tonn. Innenriks "tørking" er mye større - 19 tonn. Hvor mye vil begge maskinene veie for et bestemt oppdrag? Det er mange svaralternativer. Og de vil alle være sanne!
Vel, nå som alle prikkene er plassert over «i» -ene, er det verdt å ta hensyn til flere interessante opplegg. Sammenligning av frontprojeksjonene til F-35 med sine nærmeste kolleger-lette jagerbombere.
F-16-gutten mangler alltid drivstoff: han må bære en stygg "pukkel" på ryggen laget av konforme drivstofftanker. Til tross for det merkelige utseendet, er det imidlertid ingen tvil om kampens effektivitet.
MiG-29. Med enorm rotrygg på vingen, hvor "gjellene" til de ekstra luftinntakene er plassert. Stort "nebb" av baugen, motornaceller og våpen på den ytre slyngen. Men utseendet lurer! MiG er en av lederne innen manøvrerbarhet blant kampfly i slutten av det tjuende århundre
Lynet er en av vår tids minste krigere. Vingespennet er litt over 10 meter, total lengde 15,5 m
