Spørsmål:
Hvorfor tar ikke jagerfly seg loddrett?
raptortech97
2015-04-02 00:52:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg har hørt påstanden gjentatt mange ganger om at noen moderne jagerfly har en installert skyvekraft som er større enn vekten, så teoretisk sett kunne de akselerere rett opp.

Jeg har faktisk aldri hørt om dette vesenet gjort, men. Det høres imidlertid nyttig ut, spesielt på dekk av et hangarskip. Tenk deg: Vi kan ta ut hele katapultsystemet, og erstatte det med et slags system for å plukke opp et fly og snu det loddrett.

Hvorfor blir dette ikke gjort?

[Hvem sier at de ikke gjør det?] (Https://www.youtube.com/watch?v=rCSAXixGeSo#t=5m48s)
@cpast bra poeng, selv om VTOL-fly er designet fra begynnelsen for den muligheten og taper betydelig i andre områder på grunn av det. Forslaget mitt var mer at en nåværende F-16 med liten modifikasjon kunne ta av vertikalt.
Pick-up og turn systemet ville sannsynligvis ikke vært så enklere. Noen mariner kvitter seg i stedet for katapulter ved å bruke [hoppehopp-systemet] [STOBAR] (http://en.wikipedia.org/wiki/STOBAR). Imidlertid er fordelen med katapult at den også kan starte fly med lavere kraft som [E-2C Hawkeye] (http://en.wikipedia.org/wiki/Northrop_Grumman_E-2_Hawkeye).
Og til og med VTOL-kompatible fly vil unngå vertikal start der det er mulig. AIUI til og med en kort startløp gir en betydelig høyere startvekt som tilsvarer mer drivstoff og / eller våpen.
Må ikke den typiske jetmotoren bevege seg i noen hastighet for å utvikle sin fulle skyvekraft?
Bare som et fly ikke er designet for VTOL, betyr ikke det at det ikke kan akselerere rett opp. Mange jagerfly som tar av normalt, kan og på grunn av (i det minste trening) akselerere rett opp. De tar av normalt for å komme opp til kontrollerbar hastighet, og trekker deretter opp. [Se her] (https://youtu.be/FuD8KXPD3HI) for eksempel. [Også her] (https://youtu.be/IsNYvmGrZKc).
@NigelHarper: Husk at du ikke trenger eller vil ha mer enn en liten mengde drivstoff ved start - du trenger bare nok til å ta det til tankskipet.
"Hvorfor tar ikke jagerfly ** vertikalt av **?" og "så teoretisk kunne de ** akselerere rett opp ** ... Hvorfor blir dette ikke gjort?" er to helt separate spørsmål. ** Hva spør du egentlig? **
Fem svar:
Peter Kämpf
2015-04-02 01:25:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

De kan klatre vertikalt, men dette fungerer best hvis de er flere tonn under maksimal startmasse. Jagerflymotorer trenger mye drivstoff, og i begynnelsen av flyet vil flyet være for tungt for vertikal stigning. Også landingsutstyret vil måtte omorganiseres hvis flyet skal ta av fra en hvilken som helst flyplass.

Selv et trykk / vekt-forhold litt over 1 ved maksimal startmasse vil ikke være nok, fordi fly trenger litt flyhastighet for at kontrollflatene skal bli effektive. Hvis ingen skyvevektorer er installert, vil flyet være ukontrollerbart i den første oppstigningen. Harrier VTOL-strålen bruker utluftluft som ledes til dysene i de ytterste endene av skroget og vingen for holdningskontroll med lav hastighet.

Det kan tenkes at jagerflyet vil henge loddrett. på en vegg, med hjulene låst i clutcher som vil frigjøre den når den nødvendige skyvekraften er nådd. Med trykkvektorkontroll kunne flyet styres over hele banen til det går over til horisontal flyging, og til og med kunne lande vertikalt. Men dette vil trenge spesialtilberedte flyplasser og bruke mye mer drivstoff enn en vanlig start, noe som gir mindre drivstoff til oppdraget.

Utmerket svar, jeg tror du traff alle poengene. Det faktum at det å bære nok drivstoff til å fullføre et oppdrag øker startvekten så mye, og ukontrollerbarheten er veldig gode eksempler på hvorfor dette ikke gjøres. Kanskje med fremkomsten av en mer effektiv trykkgenererende enhet ville dette være mulig skjønt: D
Det er verdt å merke seg at det var flere prototyper av [Tail-sitters] (http://en.wikipedia.org/wiki/Tail-sitter) som var designet for en slik vertikal start, men på grunn av at ingen kom til produksjon, antagelig på grunn av vanskelig håndtering og nødvendige designkompromisser.
Convair Pogo var et slikt eksempel. Jeg tror bare den opprinnelige testpiloten noen gang har forsøkt å lande flyet, noe som krevde at han så seg bak seg for å stabilisere saken.
@JanHudec Jeg tror det kan gi et godt svar!
Peter, jeg tror det kan være best å ta ut delene om spesialtilberedte flyplasser. Hvis dette var nyttig, ville det bare være nyttig på en transportør, som definitivt kunne være en spesielt forberedt flyplass. Ellers ser svaret bra ut!
@raptortech97: Hvorfor begrense dem til transportører? De kan være på toppen av bygninger eller i herdede siloer. Hvis det ikke er behov for en rullebane, kan du plassere flyplasser mange steder.
@PeterKämpf wow, det er en interessant idé!
@Peter Så i utgangspunktet som helikopterplater, men kompliserte og veldig dyre?
@cpast: Den dyre delen er fighter. Flyplassen er ganske billig; du trenger en vegg og et fastholdelsesanlegg, men kan klare deg uten hele rullebanen, og taxibaner også.
Har jeg rett når jeg tenker at de fleste motorinstallasjoner ikke kan generere maksimal skyvekraft ved null hastighet, først og fremst på grunn av ineffektivitet av inntaket og mangel på trykkgjenvinning, spesielt hvis de er designet for supersonisk flyging?
@sdenham: Helt riktig for jagerflymotorer, men passasjerflymotorer har sitt maksimale trykk ved ganske lav hastighet på grunn av det høye bypassforholdet. Det er grunnen til at du bruker den store viften i F-35, som er mye bedre for å konvertere dreiemomentet til løft ved lav hastighet enn motorkompressoren og dysen.
@PeterKämpf: "bruk mye mer drivstoff enn en konvensjonell start" Kan du utdype drivstoffargumentet. For å få potensiell energi (høyde), må det brukes en viss mengde kjemisk energi (drivstoff). som er omtrent like mye når du flyr rett opp sammenlignet med skrånende? Kunne det ikke en gang hevdes at rett opp vil være mer drivstoffeffektiv, ettersom mindre motstand vil oppstå under den kortere og langsommere vertikale flystien?
@Scrontch: Du må støtte flyets masse under oppstigningen. Vinger gjør dette 10 til 60 ganger mer effektivt enn motorer. Energien til å løfte og akselerere flyet er den samme, så hvordan du støtter massen i de viktige minuttene, gjør hele forskjellen.
@PeterKämpf: Jeg har ofte hørt det argumentet, men jeg forstår fortsatt ikke dette. En motor brenner drivstoff for å akselerere luft og dermed få en kraft i reaksjon. Hvordan kan det være mer effektivt å akselerere luft bakover over en ving (som på en eller annen måte avbøyer luftstrømmen nedover) enn å akselerere den rett ned med en gang?
@Scrontch: Hemmeligheten ligger i mengden luft og størrelsen på akselerasjonen. Med mye luft, men lite akselerasjon, er vingene mer effektive enn propellene, som er mer effektive enn turbofans, som er mer effektive enn turbojets.
Joel M.
2015-04-02 01:58:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ja, de kan akselerere rett opp (til og med ved maks vekt i noen tilfeller), men for å akselerere rett opp fra 0 flyhastighet, krever det en slags kontroll for å holde flyet stabilt. Alle flyets normale kontrollflater fungerer bare med luft som strømmer over dem, så hvis du reiste den opp og dyttet gasspedalen fremover, ville den rett og slett velte seg.

Dette er grunnen til at VTOL-fly alltid har mer enn ett poeng som skaper trykk, de bruker skyvekraft for å stabilisere flyet når det stiger.

Det andre hensynet (som Peter nevnte) er at det er mindre effektivt å klatre på denne måten, noe som betyr mindre drivstoff for oppdraget, lavere startvekt eller annen avveining.

jwenting
2015-04-03 02:53:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det nærmeste USA noensinne har kommet til det er ZEL-programmet for F-100 Super Saber.
Sett F-100 i utgangspunktet på en rakettrakettstang, stropp en helvete med en stor rakettforsterker til rumpa, og løp for å dekke.
Brukt med et 90-minutters VHS-bånd om prosjektet, kom de så langt som å designe underjordiske lanseringsramper med kjernefysiske eksplosjonsdører for å starte krigerne etter sovjetiske bombefly. Aldri gikk i drift skjønt, da Nike SAM-systemet var modent nok, da det hadde kommet seg dit det kunne fungere i praksis, var ZEL-programmet ikke lenger nødvendig.

Mens Super Saber absolutt var mye tidligere, er det ikke det nærmeste USA har en VTOL-jagerfly. [Det er dette] (https://youtu.be/zW28Mb1YvwY?t=23s), tross alt.
@reirab AV-8A var den tidligste VTOL-fighteren USA inngikk i produksjon.
Ikke sant. Jeg antok bare at du ikke tellet den siden den opprinnelig var en britisk design, og du sa at det nærmeste USA kom en VTOL-fighter var ZEL-programmet for F-100. F-35 er veldig VTOL-kompatibel og er først og fremst et amerikansk design.
Carlo Felicione
2016-11-19 04:45:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vel, det gjør de noen ganger. En pilot eller flygeleder kan be om en ubegrenset klatring til marsjhøyde for å øve på avlyttinger eller andre treningsmanøvrer som denne F-22 Raptor demonstrerer. Men dette benytter en konvensjonell start og akselererer strålen til en forhåndsbestemt hastighet før den går vertikalt.

Med hensyn til en motorkraft større enn 1: 1, gjelder dette statiske forhold på havnivå, vanligvis ved bruk av full etterbrenning. Når du øker i høyden, nedbrytes den nominelle kraften til at motorene kan produsere med avtagende lufttetthet.

Ideen om en ren VTOL-jagerfly er blitt utforsket med "tail sitter" designene som Convair XFY-1 Pogo eller Lockheeds oppføring. Disse designene var gjennomførbare for en planlagt cruiserbasert fighter-interceptor, men konfigurasjonen gjorde det vanskelig å lande og prosjektet ble forlatt kort tid etter en serie testflygninger.

Både Harrier-angrepsfly og den nye F-35B kan ta av og lande vertikalt, men ved et kraftig redusert drivstoff kreves det en dpayload som kreves for å sveve; Disse flyene foretrekker korte startoperasjoner fra skip med en krigsherre, og lander deretter vertikalt når dette er utarmet med fullført oppdrag.

tj1000
2018-04-26 03:14:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

En annen faktor å ta i betraktning: Hvis en jagerfly med et vekt / vekt-forhold større enn en kan skyte vertikalt ut av et skip, hvordan lander denne jagerflyet igjen på skipet? Å være ute i havet er det ingen andre steder å lande, og hvis skipet har et flydekk for landing, kan det like godt bruke det til en mye tryggere konvensjonell start med en mye høyere kampbelastning.

Dette var problemet med de tre halesitterne USA finansierte på 1950-tallet, fra Convair, Lockheed og Ryan. Poenget: å lande på halen, med piloten som så over skulderen i forsøket, viste seg å være altfor vanskelig, på stasjonært land, med en enorm landingsplass og ingen kampskader. Å prøve å lande en halesitter på et skip i bevegelse etter å ha utført et kampoppdrag ville ha vært enda vanskeligere.

Alle tre anstrengelser ble forlatt som upraktiske under militære forhold.



Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 3.0-lisensen den distribueres under.
Loading...