F-35. Bojovník za peníze nebo vážná zbraň?
Podrobný popis konstrukce a RLE stíhačky Lightning bude k dispozici v příštích vydáních Modeler-Constructor pro rok 2021. Tam se v aplikaci "Electronics for Beginners" objeví montážní schéma radaru APG-81 z 1676 modulů transceiveru. A vzpomínky pilotů objasní detaily bojového použití F-35, který od svého vzniku získal nejkontroverznější hodnocení.
Dnes nemůžeme věřit číslům týkajícím se nejcitlivějších charakteristik Lightningu. Jako je jeho viditelnost pro domácí prostředky detekce nebo deklarované schopnosti radaru APG-81. Tyto podrobnosti jsou tajné a nejsou dostupné široké veřejnosti.
Podle vnějších znaků není možné určit přesné výkonové charakteristiky, ale můžete pochopit, jaké techniky se používají při návrhu Lightning, jaké výhody a nevýhody z toho vyplývají, na základě příkladů stíhaček 4. generace, v jejichž konstrukci byly tam podobné prvky.
Účelem tohoto materiálu je systematizovat nejspolehlivější fakta o stíhačce Lockheed Martin F-35 Lightning II.
Charakteristické rysy 5. generace
Veřejnost a odborníci přikládají velký význam nadzvukové plavbě a fantazírují o důležitosti EPR u ruských a amerických stíhaček. zapomínání věnujte pozornost klíči.
Domácí i zahraniční stíhačky 5. generace používají křídlo kosočtvercového (lichoběžníkového) tvaru.
Zde se spojují vysoké ložiskové vlastnosti při podzvukových rychlostech s vysokou tuhostí křídla. Nosné vlastnosti přímo souvisí s manévrovatelností. Prvořadá kvalita bojovníka. Tuhé křídlo nízkého prodloužení je znakem úderného letadla. Pro hod na cíl s plnou bojovou zátěží a únik nadzvukovou rychlostí z odvetného úderu.
Podle odborníků z letectví, recepce s kosočtvercovým křídlem umožnila dohodnout se na vzájemně se vylučujících požadavcích na konstrukci stíhaček a bombardérů. To je významný podíl na hodnotě 5. generace.
Vzhledem k tomu, že stíhačky a letouny na nich založené (Su-34, F-15E) se pravidelně účastní úderných misí, lze pochopit důvody rostoucího zájmu spojeného s novým křídlem. Což umožňuje nepřetržitý let transsonickými (nadzvukovými) rychlostmi. Při absenci tendencí k výskytu silných vibrací při vysokých rychlostech a malých výškách - neodstranitelná vlastnost všech stíhaček minulých generací. Jeho aerodynamický design byl optimalizován pro manévrování při rychlostech hluboko pod Mach XNUMX.
GBU-39 klouzavé bomby ve zbraňovém prostoru stíhačky F-22
Vývoj nové třídy letounů schopných účinně útočit na pozemní cíle při zachování plného potenciálu stíhačky ve vzdušném boji. Piloti stíhacích a úderných perutí mohou absolvovat různé typy výcviku. Hlavním poselstvím jsou úderné a stíhací skupiny, tvořené letouny se stejnými letovými vlastnostmi a identickou konstrukcí vč. zaměřovací systémy (více o tom níže). Výhody v organizačních záležitostech s takovou strukturou letectva jsou nepochybné.
Vše výše uvedené přímo souvisí s víceúčelovou stíhačkou F-35.
Analýza vnějších detailů
A) Absence prověšení kořene křídla.
Jednou z důležitých inovací, která ovlivnila vývoj 4. generace, bylo vytvoření vzduchových vírů pro zlepšení účinnosti aerodynamických ovládacích prvků.
Americké stíhačky 5. generace jsou ochuzeny o „ostré“ generátory přílivů a vírů charakteristické pro F-16 nebo rodinu Su-27. Chybí jim také prvky podobné hornímu „retu“ přívodů vzduchu F-15 „Eagle“, který slouží stejnému účelu.
Raptory a Lightningy však neopustily samotný fyzický efekt vírové aerodynamiky, který poskytoval tak vysokou manévrovatelnost jejich předchůdcům.
Na obrázcích je patrné, že za vytváření vírů u F-35 je zodpovědná hrana sání vzduchu.
B) Přítomnost dvou nainstalovaných kýlů ve tvaru V.
Při tomto uspořádání nezapadá svislá ocasní plocha do aerodynamického „stínu“ křídla. To vám umožní zachovat ovladatelnost a vrátit stíhačku z vysokých úhlů útoku.
Jediná ploutev byla považována za největší nevýhodu svého předchůdce, všestranného a všudypřítomného F-16. Podle některých zpráv ztratil směrovou stabilitu a schopnost ovládat v úhlech náběhu o něco více než 10 stupňů. A projekty hluboké modernizace F-16 začaly návrhem vybavit Falcon dvěma nakloněnými kýly.
Jednokýlové Rafali, Gripeny a Eurofightery tomuto problému nepodléhají, protože použít jiná aerodynamická schémata kluzáku s přední vodorovnou ocasní plochou.
S normální aerodynamickou konfigurací a jedinou ploutví byla a zůstává F-16 nejhorší mezi 4. generací, pokud jde o ovladatelnost při vysokých úhlech náběhu. To mu však nezabránilo stát se „pracovním nástrojem“ ve všech konfliktech.
Stejně jako Falcon je kostra letadla F-35 vyrobena podle normální aerodynamické konfigurace. Přítomnost V-ocasu znamená, že se tento stíhač zbavil nevýhody svého předchůdce.
Z tohoto důvodu nemůže být F-35 v manévrovatelnosti horší než zmíněná F-16. Na rozdíl od všeobecného přesvědčení je Lightning v boji zblízka proti bojovníkům 4. generace zcela bezmocný.
Snímky zobrazující lety v kritických a nadkritických úhlech náběhu. Vlastně pozpátku. Samozřejmě se nejedná o super ovladatelný Su-35, ale neměli byste ignorovat schopnosti americké stíhačky.
C) Pokračujeme ve vnější prohlídce draku letounu F-35, můžeme zaznamenat přítomnost jediného motoru umístěného v blízkosti těžiště. A znatelné zmenšení přídě díky instalaci kompaktního radaru s AFAR.
Dopad těchto aspektů na letové výkony a ovladatelnost lze hodnotit pouze jako „pozitivní“.
D) Jako všichni zástupci 5. generace má Lightning vysoký stupeň integrace křídla a trupu. Ano, mluvíme o integrálním uspořádání.
Široké veřejnosti neznámé „plošné pravidlo“ a neplodná debata o hranicích samotného konceptu (jaké uspořádání mají F-15 a F-16 – polointegrální nebo neintegrální?) Necháme na jiný případ. .
Zaměříme se na nejneutrálnější definici. V přítomnosti integrálního uspořádání ovlivňuje každý prvek ostatní prvky tak silně, že je nelze ve výpočtech uvažovat izolovaně.
Molniya má nadrozměrný široký trup s "čistými" plochami, kde mezi křídlem a trupem nelze nakreslit žádnou jasnou linii. Vlastnosti integrálního uspořádání.
Na závěr bude taková poznámka. Integrované rozložení je jistě pozitivní kvalita, která zlepšuje výkonnostní charakteristiky stíhaček.
E) Trup F-35 je v oblasti střední části předimenzován. Vzhled "extra" objemů byl způsoben potřebou umístit zbraňové šachty a získat zvýšenou zásobu paliva. Ve verzi VTOL (F-35B) se některé z těchto objemů používají k instalaci výtahového ventilátoru.
Tvrzení o negativním vlivu širokého trupu na rychlostní kvality Lightningu příliš důvěry nevzbuzují. Hlavním zdrojem odporu za letu bylo a zůstává křídlo. Desítky metrů čtverečních nastavených pod úhlem k proudění vzduchu. Příspěvek trupu k vytvoření odolnosti je velmi nepatrný.
Potvrzení této teze je jeden paradoxní fakt. Všechny rychlostní rekordy z počátku 1930. let. patřil létajícím člunům - s obrovskými nevzhlednými plováky. Zmenšené křídlo a zvýšená přistávací rychlost přinutila přistát na vodě. A co se týče odporu vzduchu, efekt zmenšení plochy křídla překonal všechny ostatní, ne zrovna nejpříjemnější změny vzhledu rekordních letounů.
V hávu moderního „Blesk“ nejsou patrné známky méněcennosti. Stejně jako důkaz jakýchkoli vynikajících výkonnostních charakteristik. Normální aerodynamický design a motor bez OVT. Nový typ víceúčelového stíhacího letounu z USA a zemí NATO, u kterého byly odstraněny hlavní nedostatky jeho předchůdců.
Výpočty rychlosti otáčení při různých úhlech náběhu budou ponechány na specialistech leteckého průmyslu. Autor vyjmenoval samozřejmé věci, z nichž vyplývá, že F-35 používá tradiční soubor technik a konstrukčních řešení. Opakovaně testováno na jiných typech stíhaček.
Srdce stroje
Každé slavné letadlo se objevilo díky přítomnosti úspěšného motoru. Vzdušný triumf La-5FN, stíhaček MiG-15 nebo britského Spitfiru začíná příběhy o vzhledu motorů ASh-82, Klimov VK-1 a Rolls-Royce Merlin. Protože nejlepší nápady leteckých konstruktérů nemají bez elektrárny požadovaných parametrů smysl. K motoru je „přivázána“ spirála závaží. Výkonnostní charakteristiky při určené vzletové hmotnosti a bojovém zatížení.
Technologická úroveň 1960. – 1970. let XNUMX. století umožnil vytvoření bojeschopného jednomotorový stíhačky s běžnou vzletovou hmotností 12-15 tun. Maximální vzletová hmotnost takového letadla mohla dosáhnout 17-19 tun. Příkladem jsou MiG-23, F-16 nebo Mirage 2000.
Na začátku 35. století vznikl jednomotorový F-20 s běžnou vzletovou hmotností přes XNUMX tun.
Předpokladem pro vznik takového letounu byl motor Pratt & Whitney F-135, který vyvíjí větší tah než oba motory stíhačky MiG-35. Toto srovnání nebylo provedeno proto, aby zdiskreditovalo domácí techniku, ale aby demonstrovalo vážnost záměrů „potenciálního nepřítele“.
Mohutný "Penguin" se neobjevil od nuly. Konstruktéři měli po ruce především motor, který umožňoval zvednout do vzduchu 20+ tunovou stíhačku. Se schopností poskytnout F-35 poměr tahu k hmotnosti na úrovni vrstevníků.
Skutečnost, že poměr tahu k hmotnosti při normální vzletové hmotnosti leží v přijatelném rozsahu pro stíhačky 4/5 generací, dokládají rámy s lety v nadkritických úhlech náběhu „vzad“ vpřed. To je možné především díky působivé trakci Pratt & Whitney.
Před objevením domácího motoru „druhé etapy“ v rámci projektu Su-57 nebyly na světě vytvořeny blízké analogy F-135. Tvrdil 13 tun tahu v režimu přídavného spalování a 19 tun v přídavném spalování s vlastní "suchou" hmotností 1700 kg. Výrazný odklon od charakteristik svých předchůdců. Toto je motor pro stíhačku nové generace.
Jako obecné shrnutí. Jeden motor je výhodný z hlediska nákladů a výkonu.
Pokud jde o poruchu motoru, incidenty vyvracejí domněnku, že dvoumotorové stíhačky jsou spolehlivější. Ztráta tahu se stala kritickou situací a připravila piloty o možnost pokračovat v letu. Piloti nespoléhali na druhý, provozuschopný motor, ale na vystřelovací sedačku a pevnost padákových šňůr.
Radar
Hmotnost palubního radaru je pouze 1% vzletové hmotnosti, ale jsou to vlastnosti radaru, které určují schopnosti moderních stíhaček. Skutečnost: v posledních několika desetiletích bylo ve vzdušných bitvách, kde byly použity stíhačky 4. generace, 100 % vítězství získáno pomocí střel středního a dlouhého doletu (URVV).
O radaru F-35 je známo následující. Jedná se o jeden ze tří typů radaru pro stíhačky (spolu s radarem Raptor a ruským 0N36 Belka), původně vytvořený s očekáváním použití AFAR.
Radarové stanice RBE-2AA francouzských stíhaček Rafale a další moderní modifikace stíhacích radarových systémů 4+ generace využívají zastaralou architekturu a software zděděný od jejich základních verzí s PFAR. Podle samotné západní armády je takový vývoj kompromisním řešením, které není schopno plně využít potenciál aktivní fázované antény.
Bylo by příliš naivní doufat, že přesné informace o vlastnostech a schopnostech AN / APG-81 budou veřejně dostupné. Samotné reklamní brožury obsahují některé velmi pozoruhodné snímky oblasti pořízené pomocí radaru stíhačky F-35. Deklarované rozlišení 30 x 30 cm umožňuje rekonstruovat vzhled terče. Rozlišujte nákladní automobil od nádrž.
Schopnosti AN/APG-81 vzduch-vzduch nejsou zjevně tak pozoruhodné, takže se jim věnuje méně pozornosti.
AFAR má nižší vyzařovaný výkon a dosah detekce. Z pozitivních aspektů - rozšířené pozorovací úhly, současné sledování vzdušných a pozemních cílů, větší utajení při provozu. Tvrdil, že používá radar ke komunikaci s ostatními letadly ve skupině. V tomto režimu se radar stává přístupovým bodem Wi-Fi s rychlostí přenosu dat 500krát rychlejší než standardní NATO Link-16.
Neutrální shrnutí: stíhačka F-35 je vybavena jedním z nejmodernějších radarů, který má oproti dříve vytvořeným radarům určité výhody.
Výzbroj
Bojový letoun je konstrukčním prvkem ozbrojených sil a vojensko-průmyslového komplexu jako celku. Příběh zná příklady, kdy se nejcennějším prvkem v bojových podmínkách stal široký sortiment zbraní a konstrukce letadla, která je kompatibilní s dostupnou municí. Takový byl například Junkers-88. Ve všem naprosto průměrný, až na přítomnost 4metrové „díry“ uprostřed, nejvíce zatěžované části trupu. Obrovská pumovnice a zdánlivě obyčejný oddíl, jehož objem byl při naložení standardními pumami Luftwaffe racionálně rozložen.
Projekt F-35 počítá s použitím téměř veškeré letecké munice NATO k ničení vzdušných, pozemních a námořních cílů.
Mezi nimi lze vyčlenit například takové vzorky, jako je plánování SDB (Small-Diameter Bomb). Kompaktní střelivo se sklopnými křidélky, nejlépe vyhovující požadavku na zavěšení ve vnitřních zbraňových šachtách.
Stealth
Cílem tohoto směru je snížit dosah detekce a snížit pravděpodobnost „zachycení“ hlavami ovládaných zbraně. Tato myšlenka prošla v posledních desetiletích komplexním vývojem. „Pravděpodobný protivník“ vždy deklaroval prioritu „stealth technologií“. Použití „stealth“ v boji vykazovalo kontroverzní výsledky.
Stíhačka F-35 má širokou škálu stealth prvků. Jedná se o rovnoběžné hrany křídla a vodorovné ocasní plochy, kanály pro nasávání vzduchu ve tvaru S, motor zcela zapuštěný do trupu, pilové hrany krytů technologických otvorů, nezávaznou lucernu a „magický“ povlak pohlcující radar, o kterých se prakticky nic neví. Na rozdíl od Raptora a B-2 Spirit bylo u víceúčelového F-35 rozhodnuto opustit plochou trysku motoru, což znamená větší tepelnou viditelnost.
Navržená technická řešení vč. spojené s rovnoběžností hran aerodynamických rovin, nejsou známkou špatného letového výkonu. Podobná řešení jsou pozorována v konstrukci domácího Su-57, který je prezentován jako bojovník s nejvyššími výkonnostními charakteristikami mezi svými vrstevníky.
Epilog
Počátkem srpna bylo postaveno 670 kusů F-35 všech modifikací. Stíhačka vstoupila do služby u vzdušných sil osmi zemí světa. Probíhá realizace smluv v zájmu šesti dalších zemí.
Stíhačka F-35 je prezentována ve třech verzích, jejichž vzhled se zdá být logický při vytváření „masového“ bojového letounu této třídy. Příkladem jsou zprávy o nadějném Su-75 Checkmate. Ve kterém byla také hodnocena možnost vytvoření palubní verze a letounu VTOL.
Při celkové době letu 400 000 hodin byly při leteckých nehodách ztraceny 4 kusy F-35, čímž se provoz letadel tohoto typu přibližuje bezpečnostním standardům civilního letectví.
V otevřených zdrojích jsou prezentovány četné foto a video materiály o provádění takových prvků, jako je tankování paliva ve vzduchu v noci nebo provádění startů a přistání z palub letadlových lodí vč. v noci. Svědčí o tom, že stíhačku personál aktivně ovládá a pravidelně provozuje v podmínkách, které mají k ideálním podmínkám testovacích center daleko.
Na druhou stranu, oficiální zdroje nezatajují značné množství zjištěných nedostatků a chyb v návrhu. Podobnou zkušenost s vytvořením masivní víceúčelové stíhačky už měli Američané. Což skončilo bezpříkladným z hlediska času a nákladů „práce na chyby“.
Program MSIP (Multinational Staged Improvement Program) pro uvedení prakticky neschopného F-16 k životu. Které zpočátku nemohly létat v noci a používat zbraně mimo zorné pole. Navzdory těmto problémům měl stíhač potenciál a byl „dokončen“ na požadovanou úroveň. F-16 se nikdy nenaučila létat ve velkých úhlech náběhu. Stal se však nepostradatelným účastníkem všech ozbrojených konfliktů. Dobrodružství této „zázračné judy“ si zaslouží samostatný příběh.
informace