Ludzie od dawna marzyli, że prędzej czy później w kosmosie, w przewidywalnej bliskości nas, odnajdzie się życie, nawet jeśli w formie nie podobnej do naszej. Liczne fantastyczne historie i opowieści, filmy o spotkaniu przedstawicieli Ziemi i pozaziemskich cywilizacji pobudzają wyobraźnię i zawsze odnoszą sukces.

Wśród wielu obiektów kosmicznych szczególną uwagę naukowców przyciągają tzw. egzoplanety jako potencjalne obiekty do powstawania i rozwoju pozaziemskich form życia. Czym oni są?

Krótka historia

Po raz pierwszy możliwość istnienia układów planetarnych wokół innych gwiazd zgłosił w 1855 roku astronom z Obserwatorium w Madrasie, kapitan Jacob. Chodziło o system podwójnej gwiazdy 70 Ophiuchi. Hipotezę tę obaliły późniejsze badania prowadzone w latach 90. XIX wieku, powstał jednak precedens i rozpoczęto poszukiwania układów planetarnych poza Układem Słonecznym.

Przez cały XX wiek okresowo dokonywano „odkryć”, które nie zostały później potwierdzone. Dopiero w 1988 roku kanadyjscy naukowcy odkryli planetę pozasłoneczną w pobliżu gwiazdy Gamma Cephei A (Alrai). Jednak potwierdzenie tego niesamowitego odkrycia zajęło lata, a jego istnienie potwierdzono dopiero w 2002 roku. Dlatego mistrzostwo nadal należy do szwajcarskich astronomów Didiera Queloza i Michela Mayora, którzy w 1995 roku odkryli pierwszą pozaziemską planetę – w pobliżu gwiazdy 51 Pegasus.

Definicja

Czym jest egzoplaneta? To ciało niebieskie, podobnie jak Ziemia, krążące wokół swojego źródła światła - gwiazdy. Obecnie otwartych jest ich około trzech tysięcy. Zdecydowana większość z nich to olbrzymy gazowe, podobne do naszego Jowisza, Neptuna i Saturna, ale znacznie przewyższające je masą. Życie na takich gorących ciałach niebieskich w zwykłym znaczeniu, to znaczy w postaci białka, najprawdopodobniej nie istnieje.

Do stycznia 2018 roku oficjalnie potwierdzono istnienie 3726 egzoplanet, a około tysiąca tych ciał niebieskich wciąż czeka na oficjalne potwierdzenie swojego statusu za pomocą teleskopów naziemnych.

Gigantyczne egzoplanety

Gigantyczne olbrzymy gazowe są klasyfikowane według ich temperatury i cech atmosferycznych, z wyglądu. W sumie istnieje pięć klas:

1. Chmury amoniaku. Są to egzoplanety, które są daleko od swoich gwiazd, na „podwórkach” swoich układów słonecznych, w temperaturach poniżej -120 stopni Celsjusza. Rok na tego typu egzoplanecie byłby bardzo długi jak na ziemskie standardy. Do tego typu należą takie planety Układu Słonecznego jak Jowisz i Saturn. Możliwe egzoplanety tego typu to Mu Altar e, 47 Ursa Major c. Główne odkrycia tutaj dopiero nadejdą. Możliwe też, że egzoplaneta nie jest tak daleko od swojej gwiazdy, ale krąży wokół słabej gwiazdy – czerwonego karła. Wtedy też zalicza się do tej klasy.
2. Chmury wodne. Temperatura powierzchni wynosi -20 stopni Celsjusza lub mniej. Dobrze odbijaj światło. Oprócz zawiesiny wodnej w chmurach takich ciał niebieskich znajduje się dużo metanu i wodoru, więc trudno je zaliczyć do egzoplanet zdatnych do życia. Są to gazowe olbrzymy, których odległość od ich światła jest porównywalna z ziemskim. Przykładem jest egzoplaneta 47 Ursa Major ur. W Układzie Słonecznym nie ma takich ciał niebieskich.
3. bezchmurne egzoplanety. Planety te, jak sugeruje ich nazwa, są pozbawione chmur i dlatego mają słabą zdolność odbijania światła. Dla obserwatora ich powierzchnia jest niebieska. Temperatura waha się od +80 stopni Celsjusza do +530. W Układzie Słonecznym nie ma takich planet. Gdyby tak było, znajdowałyby się w przybliżeniu na orbicie Merkurego. Przykładem jest 79 Kita ur.
4. Egzoplanety z silnymi liniami widmowymi metali alkalicznych. Mają temperaturę powierzchni ponad +600 (prawdopodobnie do +1000) stopni Celsjusza, dlatego w ich atmosferze dominują pary dwutlenku węgla i metali alkalicznych. Mają bardzo niski współczynnik odbicia. Przykładem jest egzoplaneta TrES-2 b, której współczynnik odbicia jest niższy niż sadzy. Mają szaro-różowy kolor, w Układzie Słonecznym musiałyby znajdować się na orbicie bliżej Słońca niż Merkurego.
5. chmury krzemu. Czym są egzoplanety chmury krzemowej? Są to gazowe ciała niebieskie, których temperatura przekracza +1100 stopni Celsjusza. Ich powierzchnia pokryta jest ciągłymi chmurami składającymi się z krzemianów i oparów żelaza. Dzięki temu współczynnik odbicia jest dość wysoki. Równie trudno nazwać takie egzoplanety nadającymi się do życia, jak te pokryte chmurami amoniaku, na których panuje straszliwy chłód. Mają szaro-zielony kolor i znajdują się w bliskiej odległości od ich słońca, więc nie można ich wizualnie wykryć, ponieważ ich jasność nie będzie widoczna. Najbardziej znanym przedstawicielem jest 51 Pegasus ur.

Powyższa klasyfikacja została zaproponowana przez Davida Sudarsky'ego, astrofizyka z University of Arizona.

Egzoplanety podobne do Ziemi

Dużo bardziej prawdopodobne jest znalezienie życia na innych planetach obcych układów gwiezdnych – tych, które są podobne do naszej Ziemi. Czym jest egzoplaneta ziemska? To ciało niebieskie, składające się nie z gorących gazów, ale z ciała stałego, mniejszego niż gazowe olbrzymy. Ze względu na stosunkowo niewielkie rozmiary, takie egzoplanety są trudniejsze do wykrycia, więc nie ma ich tak wielu, jak gazowe olbrzymy – nieco ponad dwieście.

super ziemie

Około siedmiuset więcej jest wielkości tak zwanej super-Ziemi. Termin ten odnosi się do ciał niebieskich, których masa wynosi do 10 ziemskich. Różnica między nimi a gazowymi olbrzymami nie jest jasno określona, ​​wynosi około 10 mas Ziemi. Mu Arae c lub Mu Arae c to przykład „marginalnej” egzoplanety, gigantycznej planety, która krąży wokół żółtego karła w konstelacji Ołtarza, odkrytej w 2004 roku. Jego masa wynosi około 0,33 masy Jowisza. Gwiazdy macierzyste superziem to zwykle czerwone lub żółte karły.

Metody odkrywania egzoplanet

Obecnie znanych jest kilka metod wyszukiwania potencjalnie nadających się do zamieszkania planet w innych układach gwiezdnych. Najlepsze rezultaty osiąga się, gdy są połączone, ponieważ niektóre z nich działają tylko w określonych warunkach. Najważniejsze z nich zostały opisane poniżej.

Metoda Dopplera

Polega na pomiarze prędkości radialnych gwiazd za pomocą spektrometru. Za pomocą metody spektrometrycznej możliwe jest wykrycie podobnych do Ziemi planet olbrzymów i egzoplanet, znajdujących się w pobliżu ich gwiazdy, której masa jest co najmniej kilkakrotnie większa od masy Ziemi. Wynika to z faktu, że obrót tych ciał niebieskich powoduje przesunięcie Dopplera w widmie gwiazdy. Według statystyk, przy użyciu tej metody odkryto już ponad 600 egzoplanet.

metoda tranzytu

Polega na badaniu fluktuacji świecenia gwiazd podczas przejścia hipotetycznych planet przed ich dyskiem. Za jego pomocą można obliczyć wielkość planety, ale jej połączenie z pierwszą metodą daje wyobrażenie o gęstości ciała niebieskiego. To z kolei sugeruje obecność atmosfery. Statystyki pokazują, że dzięki metodzie tranzytów odkryto około dwustu planet.

Metoda mikrosoczewkowania grawitacyjnego

Podobnie jak metoda tranzytów, która wymaga, aby obserwator i orbita egzoplanety znajdowały się na tej samej płaszczyźnie, ta metoda również wymaga spełnienia pewnych warunków. Będzie skuteczne, jeśli między ziemskim obserwatorem a gwiazdą znajdzie się inna gwiazda, która pełni rolę swego rodzaju soczewki. Umożliwia wykrywanie egzoplanet w pobliżu gwiazdy soczewki, działa na ciałach o małej masie. Stosuje się go jednak, ze względu na szczególne wymagania stawiane lokalizacji ciał niebieskich, w ograniczonym zakresie. W ten sposób odkryto kilkanaście planet.

Metoda astrometryczna

Na podstawie zmian w ruchu gwiazd pod wpływem ich własnych planet. Pozwala określić z wystarczającą dokładnością masę egzoplanet.

Powyższe nie są wszystkimi znanymi metodami wykrywania egzoplanet, ale takimi, za pomocą których dokonano kolejnych odkryć, które dowiodły ich skuteczności.

Oznaczenia ciał niebieskich typu planetarnego

Przyjęło się nadawać nazwy odkrytym egzoplanetom wywodzące się od ich źródła światła – gwiazdy, wokół której krążą. W tym przypadku do nazwy gwiazdy dodaje się literę alfabetu łacińskiego, zaczynając od b, ponieważ a wskazuje samą gwiazdę. Przykład: 51 Pegaz ur. Następna planeta odkryta w układzie gwiezdnym ma przypisaną kolejną literę alfabetu. Okazuje się, że nazwa egzoplanety nie mówi nic o jej właściwościach ani odległości od gwiazdy, a jedynie mówi o kolejności jej odkrywania w układzie gwiezdnym. I tylko wtedy, gdy dwie egzoplanety zostaną odkryte jednocześnie w tym samym układzie, zostaną im przypisane litery w nazwach, na podstawie odległości od gwiazdy.

Przed odkryciem układu gwiezdnego Pegasus w 1995 r. egzoplanetom nadano nazwy składające się ze złożonych kombinacji liter i cyfr łacińskich. Ponadto niektóre z nich miały własne imiona, często związane z mitologią. W 2015 roku w wyniku głosowania Międzynarodowej Unii Astronomicznej nazwy te zostały oficjalnie ustalone. Otrzymało je łącznie 31 egzoplanet i 14 gwiazd.

Do tej pory egzoplanety znaleziono w około 10% gwiazd, wokół których prowadzono poszukiwania.

systemy egzoplanet

Oto krótka lista znanych systemów gwiezdnych z egzoplanetami:

1. 51 Pegasi to pierwsza podobna do Słońca gwiazda zawierająca egzoplanetę.
2. Tau Ceti jest teoretycznie najbliższym nam układem planetarnym. ale to odkrycie wciąż wymaga potwierdzenia.
3. 55 Rak - odkryto w nim już kilka egzoplanet.
4. Ołtarz μ - odkryta w jego układzie egzoplaneta ma niewielką masę i najwyraźniej należy do grupy lądowej.
5. ε Eridani jest jedną z trzech gwiazd, które mają egzoplanetę i są widoczne bez teleskopu.
6. Proxima Centauri to najbliższa Słońcu gwiazda (czerwony karzeł), która posiada egzoplanetę.
7. HD 209458 - planeta o własnej nazwie „Ozyrys” i niesamowitych właściwościach, zwana „parowaniem”, krąży wokół tej gwiazdy. Badania nad jego jasnością wykazały obecność fluktuacji, które z punktu widzenia nauki można wytłumaczyć jedynie stopniową utratą jego substancji przez planetę. Dalsze obserwacje wykazały, że paruje nie tylko atmosfera, ale także stałe składniki materii planetarnej. Powodem tego jest prawdopodobnie silne nagrzewanie się egzoplanety, ponieważ znajduje się ona od swojej gwiazdy w odległości ośmiokrotnie mniejszej niż Merkury od Słońca. Temperatura na jego powierzchni może osiągnąć +1000 stopni Celsjusza. Dzięki obserwacjom egzoplanety Ozyrysa rozpoczęła się nowa era w badaniach pozaziemskich układów planetarnych - era badania ich składu chemicznego i poszukiwania warunków odpowiednich do życia.

Oczywiście ta lista układów egzoplanetarnych jest niekompletna, dziś znanych jest ich znacznie więcej.

Egzoplaneta podobna do Ziemi z atmosferą

W kwietniu 2017 roku astronomowie zachodnioeuropejscy po raz pierwszy odkryli ślady atmosfery na egzoplanecie typu ziemskiego. Mówimy o ciele niebieskim GJ 1132b, które krąży wokół gwiazdy - czerwonego karła Gliese 1132. Odległość od Ziemi wynosi 39 lat świetlnych (12 parseków). Promień egzoplanety GJ 1132b jest o 20% większy niż nasza planeta, a jej masa wynosi 1,6 Ziemi. Przyjmuje się, że jego skład jest zbliżony do składu skał lądowych, a powierzchnia jest twarda, kamienista. To najbliższa nam planeta ziemska.

Według analizy spektralnej atmosfera tej egzoplanety składa się z mieszaniny metanu i pary wodnej. Temperatura w jej górnych warstwach wynosi w przybliżeniu 260 stopni Celsjusza, ale zakłada się, że na powierzchni jest jeszcze wyższa, to znaczy warunki na tej egzoplanecie są jeszcze gorętsze niż na Wenus.

Jest to najbliższa układowi słonecznemu egzoplaneta, która posiada atmosferę. Naukowcy-astronomowie nazwali to odkrycie jednym z najważniejszych w ostatnich latach.

Zamiast konkluzji

W artykule omówiono, czym są egzoplanety, rozważono ich typy, zasady nazewnictwa. Podsumowując, można powiedzieć, że era masowych odkryć egzoplanet na przełomie XX i XXI wieku dopiero się zaczyna. Do tej pory znanych jest kilka skutecznych metod wykrywania tych ciał niebieskich, ale wszystkie mają taki lub inny stopień błędu. Najlepszy wynik uzyskuje się poprzez połączenie kilku metod wykrywania układów egzoplanetarnych. Jednocześnie większość tych odkryć wymaga potwierdzenia, na które trzeba czekać kilka lat, a nawet dziesięcioleci.

Wyniki odkryć dokonywanych przez obserwatorów naziemnych umożliwiają korygowanie obserwacji z kosmosu. Tak więc w ramach projektu Gaia, który został uruchomiony w 2013 roku, na orbitę okołoziemską wystrzelono satelitę z teleskopem kosmicznym. Głównym celem projektu było udoskonalenie map gwiazd i mas znanych egzoplanet odkrytych do tego czasu. Misja została zaprojektowana na pięć lat i całkiem możliwe, że czekają na nas nowe niesamowite odkrycia - niesamowite gwiazdy i nowe egzoplanety, na jednej z których może istnieć pozaziemska forma życia ...

Wiek: 16 lat

Miejsce nauki: Uczeń klasy 11 „a” MBOU liceum nr 34 z UIOP

Miasto: Stary Oskol, obwód biełgorodzki.

Historyczna praca badawcza „Jaka jest różnica między bojownikami pięciu pokoleń?” .

Plan:

1. Wprowadzenie do tego tematu.
2. 1. generacja myśliwców.
3. Myśliwiec drugiej generacji.
4. 3 generacja myśliwców.
5. Czwarta generacja myśliwców.
6. Piąta generacja myśliwców.
7. Zreasumowanie.

Wstęp

MiG 17 (pierwsza generacja myśliwców).

MiG 21 (druga generacja myśliwców).

MiG 23 (trzecia generacja myśliwców).

Su 27 (czwarta generacja myśliwców).

PAK FA (piąta generacja myśliwców).

Cel: W trakcie pracy przestudiuj historię pięciu pokoleń bojowników, główne cechy charakterystyczne każdego pokolenia, różnicę między pięcioma pokoleniami bojowników i ich udział w lokalnych konfliktach.

To, co potocznie nazywa się „generacjami” sprzętu wojskowego, odzwierciedla punkt zwrotny w poglądach wojskowych teorii użycia i skuteczności użycia systemów uzbrojenia, związany z rozwojem naukowo-technicznym, pojawieniem się i rozwojem nowych technologii oraz pojawieniem się całkowicie nowych możliwości. Nie należy mylić pokoleń z typami myśliwców.

Pierwsza generacja z reguły obejmuje samoloty odrzutowe o prędkości poddźwiękowej, które pojawiły się po II wojnie światowej i były głównie uzbrojone w armaty. Najbardziej zapadającymi w pamięć modelami samolotów krajowych są MiG-15 i MiG-17.
Myśliwce odrzutowe pierwszej generacji nie różniły się zasadniczo od myśliwców z ery przedodrzutowej. Jedyną różnicą było zastosowanie silnika odrzutowego zamiast tłoka.

Pierwszymi masowo produkowanymi myśliwcami odrzutowymi były niemieckie Messerschmitt-262, Messerschmitt-163 i angielski Gloucester Meteor, wszystkie trzy zostały wprowadzone do służby mniej więcej w tym samym czasie - w 1944 roku. Zwiększenie mocy silników odrzutowych, a co za tym idzie prędkości i wysokości myśliwców, doprowadziło do pojawienia się myśliwców naddźwiękowych. W tym samym czasie pojawiły się dość kompaktowe radary, celowniki radarowe, a także kierowane pociski rakietowe tej klasy „powietrze do powietrza”, który stworzył warunki do zmiany taktyki walki powietrznej.

II generacja - myśliwce naddźwiękowe z pociskami: samoloty MiG-19, MiG-21. Koncepcja myśliwców drugiej generacji polega na zwiększeniu szybkości i odległości kontaktu bojowego, aż do całkowitego odrzucenia walki powietrznej w zwarciu i zwrotności. Tak więc w wielu myśliwcach odrzutowych drugiej generacji broń armatnia nie była pierwotnie dostarczana. Uważano, że przy obecności pocisków powietrze-powietrze nie ma potrzeby zbliżania się do wroga na odległość ostrzału armatniego. Doświadczenia walki powietrznej na niebie nad Wietnamem i Bliskim Wschodem pokazały, że nie doszło do całkowitego odrzucenia walki powietrznej manewrowej, co doprowadziło do powrotu uzbrojenia armatniego. Zachowanie możliwości walki w zwarciu i zwrotności zmusiło konstruktorów do zastanowienia się nad rozszerzeniem zakresu prędkości bojowych myśliwców, co doprowadziło do powstania samolotu o zmiennym skosie skrzydeł, który pozwala samolotom skutecznie manewrować i walczyć od niskich prędkości do prędkości przekraczających 2 . Pierwszym samolotem bojowym z takim skrzydłem był amerykański ciężki myśliwiec-bombowiec F-111.

III generacja - samoloty, które miały mocniejsze silniki, ulepszone radary, często - zmienną geometrię skrzydeł. W ZSRR są to myśliwce MiG-23 i MiG-27, a w USA - F-4 „Phantom”.
Wraz z pojawieniem się samolotów o zmiennym skrzydle pojawiły się radary o zwiększonej mocy i pociski dalekiego zasięgu. Samoloty te zaczęto uważać za myśliwce trzeciej generacji, które powstały w drugiej połowie lat 60. - pierwszej połowie lat 70. XX wieku. Równolegle z pojawieniem się samolotów o zmiennej geometrii skrzydeł rozpoczęto prace nad stworzeniem koncepcji myśliwców czwartej generacji w USA i ZSRR. Teoretycy wojskowi wraz z projektantami opracowali program, który zebrał doświadczenia z walki powietrznej i w efekcie stworzył wizję przyszłego myśliwca. Pojawienie się potężnych komputerów pokładowych i rozwój symulacji komputerowych pozwoliły znacznie zwiększyć dynamikę i manewrowość myśliwców.

4. generacja - pojazdy z nowym wyposażeniem pokładowym, potężnymi radarami, szeroką gamą uzbrojenia - od działek 30 mm po kierowane pociski rakietowe i bomby kierowane. W ZSRR są to myśliwce MiG-29 i Su-27, na Zachodzie samoloty F-15, F-16, Mirage 2000, Grippen. Koncepcja myśliwców czwartej generacji opierała się na założeniu, że myśliwce o wyższej dynamice i charakterystyce manewrowej będą miały przewagę w walce. Na tych maszynach opracowano nowe manewry walki powietrznej, po raz pierwszy wykonano manewr Cobra na myśliwcu Su-27, w którym samolot ostro unosi nos, ale jednocześnie utrzymuje ten sam kierunek lotu. W ten sposób samolot osiąga kąty natarcia większe niż 90 stopni, Su-27 jest w stanie osiągnąć kąty natarcia do 120 stopni. Dron powraca następnie do normalnego lotu z niewielką utratą wysokości lub bez utraty wysokości.

Rozwój czwartej generacji szedł skokowo, na bazie „starych” MiG-ów i Su pojawiły się myśliwce bardzo zbliżone do piątej generacji: MiG-29SMT, MiG-35, Su-35. Różnice między nimi to supermanewrowość ze względu na instalację silników z odchylanym wektorem ciągu, radary z fazowanymi szykami anten, wielofunkcyjność, zastąpienie urządzeń analogowych wyświetlaczami komputerowymi i inne innowacje. Projekty myśliwców piątej generacji pojawiły się zarówno w ZSRR, jak iw USA w latach 80. XX wieku. Myśliwce piątej generacji powinny mieć znacznie wyższy potencjał bojowy niż myśliwce poprzednich generacji, a przy ich tworzeniu powinny być szeroko stosowane technologie ograniczania widoczności w różnych zakresach promieniowania. Zasadniczo wymagania dla myśliwców piątej generacji dla rosyjskich i amerykańskich projektantów są identyczne, główną różnicą jest odrzucenie przez Amerykanów supermanewrowości na rzecz skradania się. Nowoczesne pociski bliskiego zasięgu i nahełmowe systemy celownicze umożliwiają przeprowadzenie ataku na cel powietrzny znajdujący się w dowolnym punkcie na przedniej półkuli oraz częściowo na tylnej, tj. obecność takiego pocisku i odpowiednich systemów oznaczania celów umożliwia odmowę wejścia w tryby lotu w stanie nadkrytycznym, które z reguły prowadzą do szybkiej utraty prędkości, która w walce w zwarciu jest obarczona utratą inicjatywy i porażką .

MiG-35.

Pierwsza generacja myśliwców.

Pierwsza generacja myśliwców odrzutowych składa się z samolotów wojennych i pierwszych samolotów powojennych, które często różnią się od poprzednich samolotów tłokowych jedynie obecnością silnika odrzutowego. Wraz z pojawieniem się nowych rozwiązań w zakresie aerodynamiki i lekkich, potężnych silników w latach 50. myśliwce były w stanie pokonać magiczną „barierę dźwięku”. Na początku następnej dekady w Europie, USA i ZSRR wprowadzono do eksploatacji pierwsze samoloty odrzutowe zdolne do osiągania prędkości do 2M. Najsłynniejszym radzieckim myśliwcem pierwszej generacji jest MiG-15, który zasłynął podczas wojny koreańskiej z amerykańskim F-86 Sabre i brytyjskim Hunterem. Pierwsza powojenna generacja była uważana za nowoczesną do połowy lat 60., ale była również wykorzystywana w operacjach bojowych na początku lat 70.

Mig 15.

Samoloty tej generacji charakteryzują się następującymi cechami:

1. Brak radaru.
2. Częściowo radar został zastąpiony przez celownik radiowy.
3. Prędkość lotu poddźwiękowego, ale na przykład dla poszczególnych modeli F-100

Super szabla, prawdopodobnie nieznacznie przekraczając prędkość dźwięku.

1. Broń lotnicza jako główne uzbrojenie.
2. Możliwe jest użycie pocisków niekierowanych, ale w rolach pomocniczych.

Do pierwszej generacji należą następujące maszyny:

w lotnictwie niemieckim.

1. Messerschmitt Me.262 — pierwszy na świecie seryjny samolot odrzutowy
2. Messerschmitt Me.163
3. Heinkel He 162

W lotnictwie ZSRR.

1. Jak-25

W lotnictwie amerykańskim.

1. McDonnell F-3 Demon
2. McDonnell F2H Banshee
3. Lockheed F-80 spadająca gwiazda
4. Północnoamerykańska szabla F-86
5. Północnoamerykański F-100 Super Sabre

McDonnell F2H Banshee.

Północnoamerykański F-100 Super Sabre.

W połowie lat sześćdziesiątych, w związku z pojawieniem się i masowym uruchamianiem myśliwców naddźwiękowych, pierwsza generacja była przestarzała, ale nadal była używana w pierwszej połowie lat siedemdziesiątych. Broń armatnia również jest przestarzała. Uzbrojenie armat jako główne ograniczyło zasięg walki do kilkuset metrów, a rozwój silników odrzutowych - pocisk często nie miał wystarczającej prędkości, aby trafić w cel.

Druga generacja myśliwców.

Myśliwce drugiej generacji weszły do ​​służby pod koniec lat pięćdziesiątych. Głównymi cechami myśliwców drugiej generacji są zwiększone prędkości lotu i duże odległości bojowe osiągane dzięki zastosowaniu kompaktowych radarów, aż do całkowitego zarzucenia walki powietrznej w zwarciu. Wraz z pojawieniem się nowych rozwiązań w dziedzinie aerodynamiki i lekkich, potężnych silników w latach 50. myśliwce były w stanie pokonać magiczną „barierę dźwięku”. Na początku następnej dekady w Europie, USA i ZSRR wprowadzono do eksploatacji pierwsze samoloty odrzutowe zdolne do osiągania prędkości do 2M.

Najsławniejszy:

Radziecki: MiG-21, Su-7, Su-9, Su-11;

Amerykański: F-104, F-4, F-5A, F-8, F-105, F-106;

Francuski:„Miraż” -III, „Miraż” -5;

Su-11.

Miraż "-III.

Maksymalna prędkość Mach 2 oznacza, że ​​prędkość samolotu odpowiada prędkości dźwięku na określonej wysokości. Wszystkie samoloty były uzbrojone w kierowane pociski powietrze-powietrze. Z niektórych usunięto broń strzelecką i armatnią. Masa ładunku bojowego przekraczała 2 t. Najczęstszym typem skrzydła była delta. F-8 jako pierwszy używał skrzydła o zmiennym skosie. Radar stał się integralną częścią wyposażenia awioniki (awioniki) myśliwców wielozadaniowych i myśliwców przechwytujących.

Nie ma wyraźnej granicy między drugą a trzecią generacją. Zmiana pokoleniowa nastąpiła bardziej w toku naturalnej ewolucji technologii niż z powodu potrzeby zmiany. Z tego powodu klasyfikacja niektórych samolotów budzi kontrowersje.

Trzecia generacja myśliwców.

Weszli do służby od końca lat 60. do początku lat 80. XX wieku. Myśliwce trzeciej generacji mają radar o zwiększonej mocy i pociski kierowane o rozszerzonym zasięgu. Jednocześnie, dzięki zmiennej geometrii skrzydła, myśliwce tej generacji mogą skutecznie walczyć i manewrować w szerokim zakresie prędkości. Rozwój nauki i techniki, przede wszystkim komputerów analogowych, doprowadził do powstania myśliwców III generacji, które znacznie przewyższały swoich poprzedników zwrotnością i skutecznością bojową. Bardziej złożona awionika zmniejszyła obciążenie pilota, dzięki czemu myśliwce mogły być również wykorzystywane do uderzania w cele naziemne. Rekonesans pozostał jednym z priorytetów bojowników. McDonnell Douglas F-4 Phantom II, który został stworzony dla lotnictwa US Navy, ale z czasem stał się prawdziwie wielofunkcyjnym pojazdem bojowym zdolnym do skutecznej pracy na celach powietrznych i naziemnych, uważany jest za gwiazdę myśliwca 3. generacji w zachód.

Trzecia generacja myśliwców naddźwiękowych obejmuje:

1. Radziecki: MiG-23, MiG-25, MiG-27, Su-15, Su-17, Su-20, Su-22;
2. Amerykański: F-111, F-4E, F-5E;
3. Francuski:„Miraż” - F.1 i „Miraż” -50,
4. Francusko-brytyjski:"Jaguar",
5. Szwedzki: JA-37,
6. Izraelski:„Kfir”.

Mig 27.

W porównaniu do poprzedniej generacji prędkość myśliwców została zwiększona do 3M. Na myśliwcach 3. generacji zainstalowano bardziej zaawansowany sprzęt radarowy. Zmienne skrzydło skośne stało się szeroko rozpowszechnione. Trzecia generacja myśliwców w historii przemysłu lotniczego pozostawała w stanie poszukiwań, różnych prób i błędów. Francja, rozwijając swój Mirage F1, poszła całkowicie tradycyjną ścieżką, Amerykanie w ogóle nie mieli myśliwca 3. generacji (próbowano stworzyć nawet wcześniej niż MiG-23). Samolot nazywał się F-111 i był pomyślany jako wielofunkcyjny, z tego powodu samochód okazał się duży i ciężki, biorąc pod uwagę doświadczenia wietnamskie, które pojawiły się nieco później, wcale nie myśliwiec, ale linia frontu bombowiec. Ale mimo „porażki” Amerykanie wypełnili go najnowszymi modyfikacjami Phantomów i od razu ogłosili konkurs na kolejną generację 4. generacji. Powodem zmiany generacji była możliwość budowy bardziej uzbrojonych energetycznie i zwrotnych samolotów, które składały się na czwartą generację.

Czwarta generacja myśliwców.

W momencie powstania ZSRR i USA przeszły na dwukomponentową konfigurację Sił Powietrznych, co oznaczało podział myśliwców na lekkie i ciężkie. Rozwój koncepcji myśliwców czwartej generacji rozpoczął się niemal równocześnie z pojawieniem się myśliwców ze zmiennymi skrzydłami. Koncepcja ta opiera się na założeniu, że myśliwce o wyższej dynamice i charakterystyce manewrowej będą miały przewagę w walce. Osiągnięcie takich cech stało się możliwe dzięki zastosowaniu potężnych komputerów, modelowaniu komputerowemu i poprawie aerodynamiki.W latach 60. lotnictwo było szeroko stosowane w wojnach w Wietnamie i na Bliskim Wschodzie, podczas których nadrzędność manewrowości nad prędkością ujawnił - miało to bezpośredni wpływ na ideologię myśliwców 4. generacji. Zwrotność jest w dużej mierze zdeterminowana stosunkiem ciągu do masy samolotu – rozwój nowych silników w połączeniu z osiągnięciami aerodynamiki umożliwił stworzenie samolotu, który traci minimum energii podczas manewrowania. Pierwszymi myśliwcami nowej generacji w USA były F-14 Tomcat i F-15 Eagle, oba duże, ciężkie i wyposażone w potężne radary. Jednak ich zadaniem w tym czasie było zdobycie przewagi powietrznej. Jednak pełne korzyści z wysokiego stosunku ciągu do masy można było osiągnąć tylko na małym samolocie. W rezultacie myśliwce F-16 zaczęły wchodzić do armii amerykańskiej. Jeśli porównać F-16 z F-15, to F-16 wyglądał jak karzeł, ale w powietrzu był najsilniejszym przeciwnikiem. Dzięki EDSU samolot miał zapas stateczności statycznej, który można było zmienić w locie, co radykalnie poprawiło jego manewrowość.F-16 stał się doskonałym samolotem myśliwskim i szturmowym, a obecność zawieszenia specjalistycznych kontenerów uczyniła z niego wielofunkcyjny samolot, który nie miał sobie równych na świecie pod względem wszechstronności. A potem przyszedł McDonnel Douglas F/A-18 Hornet. Na zupełnie nowych zasadach wykonano oprzyrządowanie kokpitu - na podstawie wielofunkcyjnych wskaźników, które stały się obowiązkowe dla wszystkich nowoczesnych samolotów. Główne elementy sterujące uzbrojeniem i systemami pokładowymi zostały umieszczone na drążku sterowym i przepustnicach - teraz pilot mógł pilotować samolot bez zdejmowania rąk z głównych elementów sterujących. MiG-29 i Su-27 zostały zaprojektowane według podobnego schematu aerodynamicznego, ale mniejszy MiG-29 jest odpowiednikiem F-16, natomiast Su-27 został stworzony jako przeciwwaga dla F-15. Chociaż zauważamy, że ani MiG-29, ani Su-27 nie były wielofunkcyjnymi kompleksami.

McDonnel Douglas F/A-18 Hornet.

W lotnictwie rosyjskim:

• Su-27
• MiG-29
• MiG-31

W lotnictwie amerykańskim:

• Grumman F-14 Tomcat
• McDonnell Douglas F-15 Orzeł
• General Dynamics F-16 Fighting Falcon
• McDonnell Douglas F/A-18 Hornet

W lotnictwie innych krajów:

• Eurofighter Typhoon
• Dassault Rafale
• Saab JAS 39 Gripen
• Dassault Mirage 2000

Nie 27.

Mig 29.

Samoloty IV generacji charakteryzują się następującymi cechami:

• Poprawiona zwrotność (niestabilna aerodynamiczna konstrukcja).
• Dwuobwodowe silniki turboodrzutowe o zmniejszonym zużyciu paliwa.
• Układ scalony.(Jeśli zwrócicie uwagę, tylko F-16 to samolot z układem scalonym, ale F-15 jest wykonany według klasycznego.)
• Zastosowanie materiałów kompozytowych.(materiały wieloskładnikowe składające się z osnowy wzmocnionej wypełniaczami o dużej wytrzymałości, sztywności itp. Stosowanie kompozytów zwykle pozwala na zmniejszenie ciężaru konstrukcji przy zachowaniu lub poprawie jej właściwości mechanicznych.)

Dwuobwodowy silnik turboodrzutowy.

Zasada działania.

Generacja 4+ i 4++.

Tak więc zwyczajowo nazywa się samoloty czwartej generacji, których modernizacja lub dalszy rozwój przybliża ich cechy i wydajność do myśliwców piątej generacji:

• W lotnictwie rosyjskim:
  • Su-30
  • Su-33UB
  • Su-34
  • Su-27SM2
  • Su-35
  • Su-35S (według niektórych ekspertów, pod względem kombinacji cech, samolot można przypisać myśliwcom 5. generacji)
  • Su-37
  • MiG-35
• W lotnictwie amerykańskim:
  • Boeing F/A-18E/F Super Hornet
  • Boeing F-15SE Cichy Orzeł
  • Lockheed Martin F-35 Lightning II (sklasyfikowany przez dewelopera jako myśliwiec 5. generacji, ale nie spełnia dużej liczby wymagań dla myśliwców 5. generacji, dlatego według niektórych ekspertów jest to myśliwiec 4. generacji)

Samoloty te charakteryzują się:

• Wysoka manewrowość lub super zwrotność (tylko MiG-29OVT, MiG-35, Su-35, Su-35S i Su-37)
• Radary ze szczelinowymi, pasywnymi fazowanymi lub aktywnymi fazowanymi antenami szykowymi
• Obniżony koszt posiadania
• Wielofunkcyjność
• szklana kabina
• Zmniejszony ESR dzięki zastosowaniu materiałów i powłok absorbujących radary
• Możliwość latania z prędkością ponaddźwiękową bez dopalacza (tylko Su-35S).

Samoloty tej generacji miały odchylane dysze. Zmienny wektor ciągu pozwala nowoczesnym myśliwcom robić w powietrzu to, czego nie mogą zrobić zwykłe myśliwce.

Su-35S.

MiG-35.

Piąta generacja myśliwców.

Pierwsze projekty myśliwców piątej generacji pojawiły się w ZSRR i USA już w latach 80. XX wieku. Samoloty te wdrażają koncepcję, która przewiduje odrzucenie supermanewrowości na rzecz ukrywania się, osiągniętą dzięki zastosowaniu technologii zmniejszających widoczność w różnych zakresach promieniowania. Opracowanie nowoczesnego rosyjskiego myśliwca 5. generacji OKB im. P.P. suchy start pod koniec lat 90. Projekt samolotu brał udział w konkursie Ministerstwa Obrony Rosji w ramach programu „Obiecujący kompleks lotniczy lotnictwa frontowego”. Istnieje wiele wymagań dla piątej generacji. Samolot musi mieć naddźwiękową prędkość przelotową, ukrywać się, potężny system radarowy zapewniający widoczność we wszystkich kierunkach, komputerowy „mózg”, który kontroluje lot i operacje bojowe.

Główne cechy samolotu piątej generacji:

• wielofunkcyjność, czyli wysoka skuteczność w zwalczaniu celów powietrznych, naziemnych, nawodnych i podwodnych;
• dostępność cyrkularnego systemu informacyjnego;
• możliwość latania z prędkością ponaddźwiękową bez użycia dopalacza;
• supermanewrowość
• w trakcie prac nad F-22 amerykańscy konstruktorzy porzucili supermanewrowość na rzecz ukrywania się (brak PGO, odchylenie wektora ciągu tylko w płaszczyźnie pionowej, skrzydło w kształcie rombu);
• Rosyjscy projektanci zwracają taką samą uwagę na supermanewrowość, jak na inne cechy samolotu (jest PCH, sterowanie wektorem ciągu silnika we wszystkich aspektach, skrzydło delta);
• radykalne zmniejszenie widzialności radarowej i podczerwieni samolotu (poprzez zmianę geometrii dyszy samolotu i silnika, zastosowanie materiałów kompozytowych i powłok radarowych, a także przejście czujników pokładowych na pasywne metody pozyskiwania informacje i zwiększone tryby ukrycia);
• zdolność do prowadzenia wszechstronnego ostrzału celów w bliskiej walce powietrznej, a także prowadzenia wielokanałowego wystrzeliwania rakiet podczas prowadzenia walki na dużą odległość;
• automatyzacja kontroli pokładowych systemów informacyjnych i zakłócających;
• zwiększona autonomia bojowa dzięki zamontowaniu wskaźnika sytuacji taktycznej w kokpicie samolotu jednomiejscowego z możliwością mieszania informacji (tj. jednoczesnego wyprowadzania i wzajemnego nakładania się „obrazów” z różnych czujników w jednej skali), jako a także wykorzystanie telekodowych systemów wymiany informacji ze źródłami zewnętrznymi;
• aerodynamika i systemy pokładowe muszą zapewniać możliwość zmiany orientacji kątowej i trajektorii statku powietrznego bez zauważalnych opóźnień, bez konieczności ścisłej koordynacji i koordynacji ruchów organów kontrolnych;
• statek powietrzny musi „wybaczyć” poważne błędy pilotażu w szerokim zakresie warunków lotu;
• samolot musi być wyposażony w zautomatyzowany system sterowania na poziomie rozwiązywania problemów taktycznych, który posiada tryb ekspercki „pomoc pilotowi”.

Myśliwce piątej generacji:

• W lotnictwie rosyjskim:
  • perspektywiczny kompleks lotniczy na pierwszej linii (PAK FA, testowany w locie; przyjęcie przez Siły Powietrzne Rosji planowane jest na 2016 r., zakup ruszy w 2013 r.);
  • Su-47 i MiG 1.44 (oba anulowane, są prototypami lotów samolotów piątej generacji)
  • Jak-201 (odwołany, przegrany z projektem samolotu PAK FA)
  • Su-35BM (jest myśliwcem generacji 4++, ponieważ nie spełnia niektórych wymagań dla myśliwców piątej generacji, jednak zdaniem niektórych ekspertów może być uważany za myśliwiec piątej generacji ze względu na kombinację cech)
• W lotnictwie amerykańskim:
  • Northrop/McDonnell Douglas YF-23 (anulowany, przegrany z projektem samolotu F-22)
  • Lockheed/Boeing F-22 Raptor
  • Lockheed Martin F-35 Lightning II (w trakcie testów w locie; według niektórych ekspertów jest to myśliwiec 4+ generacji, ponieważ nie spełnia dużej liczby wymagań dla myśliwców piątej generacji).

Pomysł stworzenia myśliwca XXI wieku narodził się jednocześnie w ZSRR i USA. Prace rozpoczęły się pod koniec lat 80-tych. Z dobrze znanych powodów Stany Zjednoczone miały przewagę i jako pierwsze wprowadziły do ​​służby myśliwiec F-22 Raptor.

Przede wszystkim należy zauważyć, że F-22A zawierał najbardziej zaawansowane cechy myśliwca czwartej generacji:

Po pierwsze, jest to integralny układ aerodynamiczny - płynne sparowanie skrzydła i kadłuba, co zwiększa właściwości nośne i pozwala na maksymalne wykorzystanie pojemności wewnętrznych (F-16, Su-27, MiG-29).

Po drugie, zastosowanie radaru z fazowanym układem antenowym, który umożliwia wystrzeliwanie rakiet na kilka celów jednocześnie (MiG-31).

Po trzecie, zwiększenie zasięgu i czasu lotu na wewnętrznej rezerwie paliwa bez tankowania (Su-27).

Po czwarte, zwiększenie manewrowości poprzez zmniejszenie obciążenia skrzydła, zwiększenie stosunku ciągu do masy oraz zastosowanie systemu sterowania fly-by-wire (F-15, F-16, Su-27 i inne). Jednocześnie szereg cech F-22 różni się jakościowo od danych wymienionych maszyn. Przede wszystkim jest to naddźwiękowa prędkość przelotowa, osiągana w bezdopalających trybach pracy systemu sterowania i znacznie zmniejszona widoczność dla radarów wroga. Dalej - wysoka manewrowość nie tylko przy prędkościach poddźwiękowych, ale także naddźwiękowych. Wreszcie jest to wysokie prawdopodobieństwo trafienia celu bez wchodzenia w strefę kontaktu bojowego.

Połączenie tych różnic daje powód do uznania F-22A za samolot piątej generacji. W momencie jego powstania chęć osiągnięcia właśnie takich cech stała się decydująca w opracowywaniu wymagań technicznych i wyznaczaniu warunków brzegowych do podejmowania decyzji dotyczących rozplanowania zarówno samolotu jako całości, jak i poszczególnych jego systemów.

Dlatego nawet pomimo zastosowania specjalnego skrętu skrzydło Raptora nie może mieć tak wysokich właściwości nośnych, jak na przykład skrzydło samolotu Su-27 i obiecującego rosyjskiego myśliwca 5. generacji T-50. Ponadto wykorzystanie wewnętrznych magazynów broni prowadzi do ważenia i komplikacji konstrukcji samolotu, ponieważ. prowadzi do konieczności stosowania skrzydła typu wielodźwigarowego zamiast kasetonowego i odpowiedniego wzrostu liczby ramek mocy. Konstrukcja tych ostatnich również odbiega od optymalnej ze względu na konieczność przeniesienia przepływu sił po krzywoliniowej pętli otwartej. Osiągnięcie naddźwiękowej prędkości przelotowej to wzrost ciągu silnika w trybie bez dopalacza, ponieważ włączenie dopalacza prowadzi do radykalnego wzrostu zużycia paliwa.

Stealth, który jest obowiązkową cechą samolotów piątej generacji, jest tylko częściowo realizowany w T-50. Należy zauważyć, że ze wszystkich samolotów wojskowych opracowanych w Federacji Rosyjskiej jest on najlepiej chroniony przed wykrywaniem radarów. Jednak, na przykład, tworząc myśliwiec 5. generacji F-22 Raptor, Amerykanie musieli zrezygnować z dodatkowej manewrowości na rzecz większej niewidzialności. Zdaniem ekspertów, z tych dwóch cech rosyjscy specjaliści częściej preferują zwrotność. PAK FA jest wyposażony w najnowszy radar z aktywnym układem fazowym, wyprodukowany przez Instytut Badawczy Inżynierii Instrumentów. Radar ten pozwala na kompleksowe i wielokanałowe ostrzeliwanie celów, co jest również wymogiem dla samolotów piątej generacji.

T-50 (PAK FA).

T-50 używał długich i dość głębokich centralnych wnęk na broń, znajdujących się między gondolami silnika. Jest to najbardziej optymalne rozwiązanie z punktu widzenia aerodynamiki i konstrukcji, ale wymaga zorganizowania dodatkowych przedziałów do umieszczenia pocisków powietrze-powietrze bliskiego zasięgu, które muszą być w stanie manewrować natychmiast po wystrzeleniu, co koliduje z konieczność przeniesienia amunicji na bezpieczną odległość od nośnika, przed włączeniem silnika rakietowego, gdy jest używana z środkowych przedziałów. Zakłada się, że takie przedziały są realizowane w owiewkach podskrzydłowych.

Pomimo tego, że przez dość długi czas Chiny pozostawały daleko w tyle w rozwoju nowoczesnych systemów lotniczych, dziś zaprezentowano 2 próbki, które twierdzą, że należą do piątej generacji. Są to myśliwce J-20 i F-60.

Jednym z najważniejszych wymagań stawianych rosyjskiemu myśliwcowi piątej generacji jest supermanewrowość – zdolność samolotu do utrzymania stabilności i sterowności przy nadkrytycznych kątach natarcia z dużymi przeciążeniami, zapewniająca bezpieczeństwo manewrowania bojowego, a także zdolność samolotu do zmiany położenia względem przepływu, co pozwala na celowanie broni w cel poza bieżącą trajektorią wektora. Należy zauważyć, że supermanewrowość pierwotnie figurowała w wymaganiach dla amerykańskiego myśliwca piątej generacji. Jednak w przyszłości, po serii badań eksperymentalnych, Amerykanie woleli skupić się na ogólnej dynamice systemu walki myśliwca. Odmowa uzyskania przez Siły Powietrzne USA supermanewrowości była absolutnie motywowana m.in. szybkim udoskonaleniem uzbrojenia lotniczego: pojawienie się wysoce zwrotnych pocisków wieloaspektowych, montowanych na hełmach systemów oznaczania celów i nowych głowic samonaprowadzających sprawiło, że stało się to możliwe. można zrezygnować z obowiązkowego wejścia na tylną półkulę wroga. Zakładano, że walka powietrzna będzie teraz prowadzona na średnich dystansach, z przejściem do etapu manewru tylko w ostateczności, „jeśli coś zostało zrobione nie tak”. Zmniejszona sygnatura radarowa umożliwia realizację zamierzonego celu – „pierwszy zobaczyć – najpierw zestrzelić”, co również uzasadnia odrzucenie supermanewrowości. Z drugiej strony stopniowe zanikanie amerykańskiego „monopolu” na myśliwce piątej generacji wskazuje na znaczenie supermanewrowości myśliwców piątej generacji, ponieważ gdy spotkają się dwa myśliwce stealth, taktyka walki powróci do poprzednich pokoleń.

Wniosek

Lotnictwo wojskowe jest ważną częścią każdej armii na świecie. Siły powietrzne są potrzebne do wykonywania uderzeń na wrogie ugrupowania morskie, powietrzne i lądowe. Ale podstawą siły bojowej lotnictwa wojskowego pozostają naddźwiękowe samoloty na każdą pogodę, wyposażone w rakiety, broń strzelecką i broń armatnią.

Rosja wciąż pozostaje w tyle za Stanami Zjednoczonymi w tworzeniu myśliwca piątej generacji. Amerykański F-22 Raptor od dawna służy w wojsku. Niemniej jednak to Su-35, myśliwiec poprzedniej generacji „4++”, pokazuje dzisiaj, o ile bardziej zaawansowany może być rosyjski T-50. W latach 90. i do obecnej dekady Rosja kontynuuje modernizację samolotów zbudowanych w latach 70. i 80. XX wieku. T-50 (Perspektywiczny Kompleks Lotniczy Lotnictwa Czołowego - PAK FA) stał się dla Rosji myśliwcem, który na tle innych wygląda jak samolot XXI wieku. Jednak wymagany poziom inwestycji i dojrzała technologia niezbędna do ukończenia rozwoju PAK FA sugeruje, że jego przyszłość jest niejasna. Sukhoi opracował Su-35S (wcześniej znany jako Su-35BM), aby wypełnić lukę między wycofaniem starzejącej się floty myśliwców Su-27 o przewadze powietrznej a wejściem do służby nowej generacji samolotów T-50. Su-35 jest wyposażony w mocniejszą wersję turbowentylatorowego AL-31F, znaną jako 117S. Samolot jest wyposażony w pasywny radar z układem fazowym „Irbis-E” opracowany przez NIIP im. Tichomirow. Pierwszy prototyp Su-35S wystartował w lutym 2008 roku.

Podsumowując, chciałbym stwierdzić, że przez cały rozwój lotnictwa wojskowego największe mocarstwa lotnicze nieustannie walczą ze sobą o dominację w powietrzu. Zmieniają się pokolenia bojowników, powstają nowe koncepcje, zdobywa się doświadczenie, ale walka jest zawsze obecna. Piąta generacja myśliwców nie była wyjątkiem. Patrząc na taką modernizację lotnictwa bojowego, można śmiało powiedzieć, że lotnictwo myśliwskie ma ogromny potencjał w przyszłości, co oznacza, że ​​wkrótce zobaczymy samoloty 6. generacji. Ale jak będą wyglądać i jakie będą miały cechy, możemy się tylko domyślać.

Bibliografia:

1) Kompletna encyklopedia „World Aviation”, 2011.

2) Nikołaj Jakubowicz „Nieznany MiG” 2012.

3) Shunkov V.N. „Armia współczesnej Rosji” 2012.

4) wikipedia.org - Wikipedia wolna encyklopedia.

5)militaryrussia.ru - Krajowy sprzęt wojskowy.

Manewrowość samolot nazywa się jego zdolnością do zmiany wektora prędkości lotu pod względem wielkości i kierunku.

Manewrowość są realizowane przez pilota podczas manewrów bojowych, które składają się z oddzielnych zakończonych lub niekompletnych manewrów akrobacyjnych, następujących po sobie w sposób ciągły.

Manewrowość to jedna z najważniejszych cech samolotu bojowego każdego rodzaju lotnictwa. Pozwala skutecznie prowadzić walkę powietrzną, pokonywać obronę powietrzną wroga, atakować cele naziemne, budować, reorganizować i rozwiązywać szyk bojowy (system) samolotów, sprowadzać je do obiektu w określonym czasie itp.

Szczególne i można powiedzieć, że decydujące znaczenie ma zwrotność dla myśliwca na linii frontu biorącego udział w walce powietrznej z wrogim myśliwcem (myśliwco-bombowym). Rzeczywiście, mając dogodną pozycję taktyczną w stosunku do wroga, można go zestrzelić jednym lub dwoma pociskami lub strzelać nawet z jednego działa. Wręcz przeciwnie, jeśli przeciwnik zajmie korzystną pozycję (na przykład „wisi na ogonie”), to dowolna liczba pocisków i dział nie pomoże w takiej sytuacji. Wysoka manewrowość pozwala również na udane wyjście z walki powietrznej i oddzielenie się od wroga.

ZWROTNOŚĆ WYDAJNOŚĆ

W najbardziej ogólnym przypadku manewrowość samolot można w pełni scharakteryzować drugi przyrost wektora prędkość. Niech w początkowym momencie wielkość i kierunek prędkości samolotu będzie reprezentowany przez wektor V1 (rys. 1), a po sekundzie - przez wektor V2; wtedy V2=V1+ΔV, gdzie ΔV jest drugim przyrostem prędkości wektora.

Na ryc. 2 pokazane obszar możliwych przyrostów prędkości drugiego wektora dla niektórych samolotów podczas manewru w płaszczyźnie poziomej. Fizyczne znaczenie wykresu jest takie, że po jednej sekundzie końce wektorów ΔV i V2 mogą znajdować się tylko w obszarze ograniczonym linią a-b-c-d-e-e. Przy dostępnym ciągu silnika Рр koniec wektora ΔV może znajdować się tylko na granicy a-b-c-d, gdzie można odnotować następujące możliwe opcje manewrowania:

• a - przyspieszenie w linii prostej,
• b - skręt z przyspieszeniem,
• c - skręt stały,
• g - wymuszony skręt z hamowaniem.

Przy zerowych klapach oporowych i hamulcowych koniec wektora ΔV może znajdować się w ciągu sekundy tylko na granicy d-e, na przykład w punktach:

• e - zakręt energiczny z hamowaniem,
• e - hamowanie w linii prostej.

W przypadku ciągu pośredniego koniec wektora ΔV może znajdować się w dowolnym punkcie pomiędzy granicami a-b-c-d i e-e. Segment zd odpowiada zakrętom na Sydop o różnym ciągu.

Niezrozumienie faktu, że manewrowość zależy od drugiego przyrostu prędkości wektora, czyli wartości ΔV, czasami prowadzi do błędnej oceny tego czy innego statku powietrznego. Na przykład przed wojną 1941-1945. niektórzy piloci uważali, że nasz stary myśliwiec I-16 miał większą zwrotność niż nowe samoloty Jak-1, MiG-3 i ŁaGG-3. Jednak w zwrotnych bitwach powietrznych Jak-1 spisywał się lepiej niż I-16. O co chodzi? Okazuje się, że I-16 mógł szybko „zawrócić”, ale jego przyrosty sekundowe ΔV były znacznie mniejsze niż w przypadku Jak-1 (rys. 3); czyli w rzeczywistości Jak-1 miał większą zwrotność, jeśli nie rozpatrywać sprawy wąsko, z punktu widzenia tylko jednej „zwinności”. Podobnie można wykazać, że np. samolot MiG-21 jest bardziej zwrotny niż samolot MiG-17.

Obszary możliwych przyrostów ΔV (rys. 2 i 3) dobrze ilustrują fizyczne znaczenie pojęcia manewrowości, tj. dają jakościowy obraz zjawiska, ale nie pozwalają na analizę ilościową, dla której różnego rodzaju szczegółowe i uogólnione zaangażowane są wskaźniki manewrowości.

Drugi przyrost prędkości wektora ΔV jest powiązany z przeciążeniami następującą zależnością:

Z powodu przyspieszenia naziemnego g wszystkie samoloty otrzymują ten sam przyrost prędkości ΔV (9,8 m/s², pionowo w dół). Siły boczne g nz zwykle nie są wykorzystywane podczas manewrowania, więc manewrowość samolotu w pełni charakteryzują dwie siły g - nx i ny (siła g jest wartością wektorową, ale w przyszłości znak wektora "->" zostanie pominięty).

Przeciążenia nx i ny są zatem ogólne wskaźniki manewrowości.

Wszystkie częściowe wykładniki są powiązane z tymi przeciążeniami:

• rg - promień skrętu (skrętu) w płaszczyźnie poziomej;
• wg - kątowa prędkość obrotu w płaszczyźnie poziomej;
• rв - promień manewru w płaszczyźnie pionowej;
• czas na skręcenie pod zadany kąt;
• wв prędkość kątowa skrętu trajektorii w płaszczyźnie pionowej;
• jx - przyspieszenie w locie poziomym;
• Vy - prędkość pionowa przy stałym wzroście;
• Vye to tempo wznoszenia się na wysokość energii itp.

PRZECIĄŻENIA

Normalne przeciążenie ny jest stosunkiem sumy algebraicznej siły nośnej i składowej pionowej siły ciągu (w układzie współrzędnych przepływu) do masy samolotu:

Uwaga 1. Podczas poruszania się po ziemi siła reakcji podłoża również bierze udział w tworzeniu normalnego przeciążenia.

Uwaga 2.— Rejestratory ARPP rejestrują siły g w sprzężonym układzie współrzędnych, w którym:

W samolotach konwencjonalnych Ru jest stosunkowo małe i jest zaniedbane. Wtedy normalnym przeciążeniem będzie stosunek siły nośnej do masy samolotu:

dostępne normalne przeciążenie nyp to największe przeciążenie, jakie można zastosować w locie w warunkach bezpieczeństwa.

Jeśli podstawimy dostępny współczynnik podnoszenia Cyp do ostatniej formuły, to wynikowe przeciążenie będzie dostępne.

nyr=Cyr*S*q/G (2)

W locie wartość Cyr, jak już uzgodniono, może być ograniczona przez przeciągnięcie, wstrząsanie, podnoszenie (i wtedy Cyr=Cydop) lub sterowność (a potem Cyr=Cyf). Dodatkowo wartość nyp może być ograniczona wytrzymałością statku powietrznego, tzn. w żadnym przypadku nyp nie może być większe niż maksymalne przeciążenie eksploatacyjne nye max.

Słowo „krótkoterminowe” jest czasami dodawane do nazwy przeciążenia nyp.

Wykorzystując wzór (2) oraz funkcję Cyp(M) można wyznaczyć zależność dostępnego przeciążenia nyp od liczby M i wysokości lotu, co graficznie przedstawia rys. 4 (przykład). Zauważ, że zawartość rysunków 4a i 4.6 jest dokładnie taka sama. Górny wykres jest powszechnie używany do różnych obliczeń. Jednak dla załóg lotniczych wygodniej jest wykreślać we współrzędnych M-H (dolnych), na których narysowane są linie stałych dostępnych przeciążeń dokładnie w zakresie wysokości i prędkości lotu samolotu. Przeanalizujmy ryc. 4.6.

Linia nyр=1 jest oczywiście granicą lotu poziomego, którą już znamy. Linia nyр=7 to granica, po prawej stronie i poniżej której może zostać przekroczone maksymalne przeciążenie eksploatacyjne (w naszym przykładzie nyе max=7).

Linie trwałych przeciążeń jednorazowych przejść w taki sposób, że nyp2/nyp1=p2/p1 tj. pomiędzy dowolnymi dwoma liniami różnica wysokości jest taka, że ​​stosunek ciśnień jest równy przeciążeniu.

Na tej podstawie dostępne przeciążenie można znaleźć, mając tylko jedną poziomą granicę lotu w zakresie wysokości i prędkości.

Niech na przykład wymagane jest wyznaczenie nyр przy M=1 i H=14 km (w punkcie A na ryc. 4.6). Rozwiązanie: znajdujemy wysokość punktu B (20 km) i ciśnienie na tej wysokości (5760 N/m2) oraz ciśnienie na danej wysokości 14 km (14 750 N/m2); pożądane przeciążenie w punkcie A wyniesie nyr=14 750/5760 = 2,56.

Jeśli wiadomo, że wykres na ryc. 4 jest zbudowany dla ciężaru samolotu G1 i potrzebujemy dostępnego obciążenia g dla ciężaru G2, następnie przeliczamy według oczywistej proporcji:

Wniosek. Mając poziomą granicę lotu (linia nyp1=1) wykreśloną dla ciężaru G1, można określić dostępną siłę g na dowolnej wysokości i prędkości lotu dla dowolnego ciężaru G2 za pomocą proporcji

nyp2/nyp1=(p2/p1)*(G1/G2) (3)

W każdym razie przeciążenie stosowane w locie nie powinno być większe niż maksymalne przeciążenie operacyjne. Ściśle mówiąc, w przypadku statku powietrznego ulegającego dużym odkształceniom w locie wzór (3) nie zawsze obowiązuje. Jednak ta uwaga zwykle nie dotyczy myśliwców. Na podstawie wartości nyp przy najbardziej energetycznych manewrach niestabilnych można określić takie szczególne cechy manewrowości statku powietrznego, jak aktualne promienie rg i rv, aktualne prędkości kątowe wg i wv.

Granica ciągu przy normalnym przeciążeniu nypr jest największym przeciążeniem, przy którym opór czołowy Q staje się równy naporowi Рр i jednocześnie nx=0. Czasami do nazwy tego przeciążenia dodaje się słowo „długi”.

Przeciążenie graniczne ciągu oblicza się w następujący sposób:

• dla danej wysokości i liczby M znajdujemy ciąg Pp (zgodnie z charakterystyką wysokościowo-prędkościową silnika);
• dla nypr mamy Pp=Q=Cx*S*q, skąd możemy znaleźć Cx;
• z siatki biegunów, korzystając ze znanych M i Cx, znajdujemy Su;
• obliczamy siłę nośną Y=Су*S*q;
• obliczamy przeciążenie ny=Y/G, które będzie siłą graniczną, ponieważ w obliczeniach wyszliśmy z równości Рр=Q.

Drugą metodę obliczeń stosuje się, gdy bieguny płaszczyzny są parabolami kwadratowymi i zamiast tych biegunów w opisie płaszczyzny podane są krzywe Cx0(M) i A(M):

• znajdź ciąg Pp;
• piszemy Рр = Ср*S*q, gdzie Ср jest współczynnikiem ciągu;
• z warunku mamy Рр = Ср*S*q=Q=Cх*Q*S*q+(A*G²n²ypr)/(S*q), skąd:

Reaktancja indukcyjna jest proporcjonalna do kwadratu przeciążenia, tj. Qi \u003d Qi¹ * ny² (gdzie Qi¹ jest reaktancją indukcyjną przy nu \u003d 1). Dlatego na podstawie równości Рр=Qo+Qi możemy zapisać wyrażenie na przeciążenie graniczne w postaci:

Zależność maksymalnego przeciążenia od liczby M i wysokości lotu przedstawiono graficznie na ryc. 5,5 (przykład zaczerpnięty z książki).

Widać, że linie nypr=1 na ryc. 5. Znana jest nam już granica stałego lotu poziomego.

W stratosferze temperatura powietrza jest stała, a napór proporcjonalny do ciśnienia atmosferycznego, tj. Рp2/Рp1=р2/p1 (tu współczynnik ciągu Ср=const), a więc zgodnie ze wzorem (5.4) dla danego numer M w stratosferze, zachodzi następująca proporcja:

W konsekwencji przeciążenie graniczne ciągu na dowolnej wysokości powyżej 11 km może być określone przez ciśnienie p1 na linii stropów statycznych, gdzie nypr1=1. Poniżej 11 km nie obserwuje się proporcji (5,6), gdyż wraz ze spadkiem wysokości lotu ciąg rośnie wolniej niż ciśnienie (ze względu na wzrost temperatury powietrza), a wartość współczynnika ciągu Cp maleje. Dlatego dla wysokości 0-11 km obliczenia granicznych przeciążeń ciągu należy przeprowadzić w zwykły sposób, tj. wykorzystując charakterystykę wysokościowo-prędkościową silnika.

Za pomocą wartości nypr można znaleźć takie szczególne cechy manewrowości statku powietrznego, jak promień rg, prędkość kątowa wg, czas tf skrętu ustalonego, a także r, w i t dowolnego manewru wykonanego ze stałą energią (prl Pp=Q ).

Przeciążenie wzdłużne nx to stosunek różnicy między siłą ciągu (przy założeniu Px \u003d P) i oporu do masy samolotu

Uwaga Podczas jazdy po ziemi do oporu należy również dodać siłę tarcia kół.

Jeśli podstawimy dostępny ciąg silnika Рр do ostatniej formuły, otrzymamy tzw dostępne przeciążenie wzdłużne:

Ryż. 5.5. Przeciążenie ograniczenia ciągu samolotu F-4C „Phantom”; dopalacz, waga 17,6 m

Obliczanie dostępnego przeciążenia wzdłużnego dla dowolnej wartości nу tworzymy w następujący sposób:

• znajdujemy ciąg Рр (zgodnie z charakterystyką wysokości i prędkości silnika);
• dla danego przeciążenia normalnego ny obliczamy opór w następujący sposób:
  ny->Y->Сy->Сx->Q;
• według wzoru (5.7) obliczamy nxр.

Jeżeli biegun jest parabolą kwadratową, to możemy użyć wyrażenia Q=Q0+Qi¹*ny², w wyniku czego wzór (5.7) przyjmuje postać

Przypomnijmy, że dla ny=nypr zachodzi równość

Podstawiając to wyrażenie do poprzedniego i rozszerzając, otrzymujemy końcową formułę

Jeżeli interesuje nas wartość dostępnego przeciążenia wzdłużnego dla lotu poziomego, czyli dla ny=1, to wzór (5.8) przyjmuje postać

Na ryc. 5.6, jako przykład, pokazano zależność nxр¹ od M i H dla samolotu F-4C Phantom. Widać, że krzywe nxр¹(M,H) na innej skali w przybliżeniu powtarzają przebieg krzywych nypr(M,H), a prosta nxр¹=0 dokładnie pokrywa się z linią nypr=1. Jest to zrozumiałe, ponieważ oba te przeciążenia są związane ze stosunkiem ciągu do masy samolotu.

Za pomocą wartości nxр¹ można wyznaczyć takie szczególne cechy manewrowości statku powietrznego, jak przyspieszenie przy przyśpieszeniu poziomym jx, prędkość pionowa ustalonego wznoszenia Vy, prędkość wznoszenia wysokości energetycznej Vyе w nieustalonym prostoliniowym wzroście (spadku) ze zmianą prędkość.

Rysunek 5 6 Dostępne wzdłużne siły g w locie poziomym samolotu F-4C Phantom; dopalacz, waga 17,6 t

8. Wszystkie rozpatrywane charakterystyczne przeciążenia (nU9, pupr, R*P> ^lgr1) są często przedstawiane w postaci wykresu pokazanego na ryc. 5.7. Nazywa się to wykresem uogólnionych charakterystyk manewrowości statku powietrznego. Według ryc. 5.7 dla danej wysokości Hi, dla dowolnej liczby M można znaleźć pur (na linii Cy lub n^max). %Pr (na osi poziomej, tj. przy nxr = 0), Lxr1 (dla nw=) i nx9 (dla dowolnego przeciążenia nw). Charakterystyki uogólnione są najwygodniejsze do różnego rodzaju obliczeń, ponieważ można z nich bezpośrednio pobrać dowolną wartość, ale nie są one wizualne ze względu na dużą liczbę tych wykresów i krzywych na nich (dla każdej wysokości trzeba mieć osobny wykres podobny do pokazanego na ryc. 5.7). Rys. 5 7 Uogólnione charakterystyki manewrowości statku powietrznego na wysokości Hi (przykład) 5.4.6; pupr (M, N) - jak na ryc. 5.5.6; nx p1 (M, H) - jak na rys. 5 6.6.

Na zakończenie rozważmy kwestię wpływu czynników eksploatacyjnych na dostępne i graniczne przeciążenia normalne ciągu oraz na dostępne przeciążenia wzdłużne

Wpływ wagi

Jak widać ze wzorów (5.2) i (5.4), dostępne normalne przeciążenie pur i normalne przeciążenie ograniczające ciąg nypr zmieniają się odwrotnie proporcjonalnie do masy statku powietrznego (przy stałych M i H).

Jeśli podano przeciążenie ny, to wraz ze wzrostem masy samolotu, wzdłużne jednorazowe przeciążenie nxp zmniejsza się zgodnie ze wzorem (5.7), ale nie obserwuje się tutaj prostej odwrotnej proporcjonalności, ponieważ wraz ze wzrostem G zwiększa się również przeciąganie Q.

Wpływ zawieszeń zewnętrznych

Na wymienione przeciążenia mogą wpływać zawieszenia zewnętrzne, po pierwsze poprzez ich własny ciężar, a po drugie przez dodatkowe zwiększenie nieindukcyjnej części oporu samolotu.

Dostępne normalne przeciążenie nyp nie ma wpływu na opór zawieszeń, ponieważ to przeciążenie zależy tylko od wielkości dostępnego udźwigu skrzydła.

Przeciążenie ograniczające ciąg nypr, jak widać ze wzoru (5.4), zmniejsza się wraz ze wzrostem Сho. Im większy ciąg i im większa różnica Cp - Cho, tym mniejszy wpływ oporu zawieszenia na przeciążenie końcowe.

Dostępne przeciążenie wzdłużne lhr również maleje wraz ze wzrostem Cco. Wpływ Сho na nxр staje się stosunkowo większy, gdy przeciążenie nу wzrasta podczas manewru.

Wpływ warunków atmosferycznych.

Dla jednoznaczności rozumowania rozważymy wzrost temperatury o 1% przy standardowym ciśnieniu p; gęstość powietrza p w tym przypadku będzie o 1% mniejsza od normy. Gdzie:

• dla danej prędkości lotu V, dostępny (w Cyp) normalny spadek o około 1%. Ale dla danej prędkości wskaźnika V i/lub liczby M przeciążenie nur nie zmieni się wraz ze wzrostem temperatury;
• ciąg ograniczający normalne przeciążenie nypr przy danej liczbie M spadnie, ponieważ wzrost temperatury o 1% prowadzi do spadku ciągu Рр i współczynnika ciągu Ср o około 2%;
• dostępne przeciążenie wzdłużne nхр wraz ze wzrostem temperatury powietrza również zmniejszy się zgodnie ze spadkiem ciągu.

Włączenie dopalacza (lub jego wyłączenie)

Ma bardzo silny wpływ na ciąg ograniczający przeciążenie normalne nypr i dostępne przeciążenie wzdłużne nxp. Nawet przy prędkościach i wysokościach, gdzie Рр >> Qг, wzrost ciągu, na przykład o współczynnik 2, prowadzi do wzrostu ncontrol w przybliżeniu o współczynnik sqrt(2) i wzrostu nхр¹ (przy nу = 1) w przybliżeniu o współczynnik 2.

Przy prędkościach i wysokościach, na których różnica Рр - Qг jest niewielka (na przykład w pobliżu statycznego sufitu), zmiana ciągu prowadzi do jeszcze bardziej zauważalnej zmiany zarówno nupr, jak i nхр¹.

Jeśli chodzi o dostępne (według Сyр) normalne przeciążenie nyр, to wartość ciągu nie ma na nie prawie żadnego wpływu (przy założeniu Рy=0). Należy jednak pamiętać, że przy większym ciągu samolot traci energię wolniej podczas manewru i dlatego może przez dłuższy czas przebywać na wyższych prędkościach, przy których dostępne przeciążenie nyр ma największą wartość.

Niedawno w sieci pojawił się raport amerykańskiego pilota testowego biorącego udział w testach obiecującego myśliwca F-35 Lightning II. Według dokumentu, opracowany samolot w „walce psów” znacznie ustępuje starszemu F-16 Fighting Falcon. Jednak Departament Obrony USA stwierdził już, że bitwy lotnicze krótkiego zasięgu od dawna należą do przeszłości. Dziś mówią, że zwycięzcą jest ten, kto jest w stanie zobaczyć i uderzyć wroga jako pierwszy, a osiąga się to głównie za pomocą technologii stealth, pocisków i radarów, a nie umiejętności pilota.

Według badań przeprowadzonych przez amerykański ośrodek analityczny CSBA, ostatni na dużą skalę udział myśliwców Sił Powietrznych USA w „walkach psów” odnotowano podczas wojny w Wietnamie. Ponadto użycie armat lotniczych, głównej broni walki powietrznej bliskiego zasięgu, w walkach powietrznych amerykańskich lotników spadło z 60 procent przypadków w latach 60. do pięciu procent w 1985 roku. Od 1990 roku główne straty samolotów w bitwach powietrznych Sił Powietrznych USA zostały poniesione nie przez ostrzał armat, ale przez pociski wroga. Obecnie wiatrówki w zdecydowanej większości są używane tylko przeciwko celom naziemnym.

F-35 Lightning II i F-16 Fighting Falcon pomiędzy

Zdjęcie: USA siły Powietrzne

„Walka psów” to konfrontacja samolotów na krótkich dystansach iw warunkach, w których przeciwnicy widzą się nawzajem. Ten rodzaj walki pojawił się podczas I wojny światowej, kiedy karabiny maszynowe były głównym uzbrojeniem samolotów bojowych, skutecznym tylko z bliskiej odległości. W czasie II wojny światowej wszyscy uczestnicy konfliktu toczyli walki na zwarcie. Po 1992 roku „walka psów” stała się rzadkością – rozwój techniczny samolotów, które otrzymały stacje radiolokacyjne i rakiety dalekiego zasięgu, pozwalał pilotom na ostrzał wroga z dużej odległości, czasem nawet poza zasięgiem wzroku.

Testowa bitwa manewrowa pomiędzy myśliwcem F-35A o numerze ogonowym „AF-02” a F-16D Block 40 w styczniu 2015 roku. Podczas bitwy na wysokości od trzech do dziewięciu tysięcy metrów strony testowały zarówno ofensywne, jak i defensywne rodzaje taktyki. We wszystkich przypadkach samoloty znajdowały się stosunkowo blisko siebie, w odległości, w której użycie broni rakietowej jest praktycznie nieskuteczne, a duże znaczenie nabiera możliwość wejścia wroga w tylną półkulę w celu trafienia go ogniem armatnim. W prawie wszystkich sytuacjach zwrotność nowego myśliwca okazywała się gorsza niż w przypadku F-16.

F-35A Błyskawica II

Zdjęcie: JSF

Według pilota testowego, który brał udział w pojedynku szkoleniowym, F-35A ma niewystarczającą szybkość zmiany skoku (podnoszenia lub opuszczania nosa samolotu). Osiągi lotu F-35A przy znacznych kątach natarcia 20-26 stopni stawiały pilota w niekorzystnych warunkach względem F-16D. Słaba manewrowość w poziomie doprowadziła do tego, że pilot F-35A nie mógł złapać F-16D w zasięgu jego działa - podczas celowania wróg miał czas na wykonanie manewru unikowego. W tym samym czasie, gdy pilot Fighting Falcon próbował zaatakować F-35A, prawie zawsze mu się to udawało.

W praktyce tester był w stanie stwierdzić, że jednym manewrem jego samolot nadal przewyższał F-16D. Aby wykonać ten manewr, konieczne jest podczas stabilnego lotu pod dużymi kątami natarcia odsunięcie steru na bok i utrzymanie go w tej pozycji przez stosunkowo długi czas. W tym przypadku F-35A jest w stanie nagle zmienić kurs i opuścić pole widzenia wroga. Jednak samolot traci prędkość i nie jest już w stanie szybko jej przywrócić. Pilot zalecił manewr, aby wyjść z walki w zwarciu. Ogólnie pilot testowy powiedział, że myśliwiec Lightning II nie nadaje się do „walki psów”.

F-35A Lightning II i F-16 Fighting Falcon

Zdjęcie: USA siły Powietrzne

Wkrótce po opublikowaniu raportu z walki powietrznej, wspólne kierownictwo projektu myśliwca F-35 stwierdziło, że samolot był opracowywany głównie do walk powietrznych na duże odległości. Ponadto w teście „walka psów” brał udział prototyp o numerze „AF-02” i jest to jeden z pierwszych modeli latających nie wyposażonych ani w powłokę pochłaniającą radary, ani w pełny zestaw czujników lub uzbrojenia. które są używane w seryjnych F-35A .

Wojsko USA, odkąd technologie stealth zaczęły się aktywnie rozwijać, uważają „walkę psów” za relikt wojny. Dlatego pociski powietrze-powietrze krótkiego zasięgu praktycznie nie są opracowywane w Stanach Zjednoczonych, a uzbrojenie armat jest instalowane na myśliwcach „na wszelki wypadek”. A jeśli wersja F-35A dla Sił Powietrznych USA nadal ma własne działo (a nawet to będzie używane do wsparcia powietrznego, gdy Lightning II zastąpi przestarzały samolot szturmowy A-10 Thunderbolt II), to F-35B i F Wersje -35C (odpowiednio dla Korpusu Piechoty Morskiej i Marynarki Wojennej USA) są jej pozbawione. Dwóch ostatnich będzie mogło używać wiatrówki tylko w wiszącym pojemniku.

A-10 Piorun II

Zdjęcie: USA siły Powietrzne

Według dyrektora Dyrekcji Integracji Systemów F-35, generała dywizji Jeffreya Harrigena, jest jeszcze za wcześnie na wyciąganie ostatecznych wniosków na temat manewrowości obiecującego samolotu bojowego. Testy rozwojowe, wojskowe i rozwojowe F-35 nie zostały jeszcze zakończone, a niektóre cechy mogą ulec zmianie. „F-35 został zaprojektowany tak, aby był równie zwrotny, jak nowoczesne myśliwce taktyczne. Jednak konstrukcja samolotu została zoptymalizowana pod kątem niewidzialności. Dzięki temu myśliwiec będzie mógł działać w warunkach, w których F-16 po prostu nie może przetrwać ”- powiedział Harrigen.

Prawdopodobnie generał dywizji miał na myśli tzw. strefy z ograniczeniami i zakazami dostępu i manewru (antydostęp/obszar zabroniony, strefy A2/AD). Według Pentagonu z roku na rok na świecie pojawia się coraz więcej takich stref. W koncepcji A2/AD wojsko USA określa nie tylko środki zaradcze systemów obrony przeciwlotniczej i lotnictwa wroga, nie tylko stały nadzór satelitarny, ale także warunki, w jakich dostawa części zamiennych i zaopatrzenia jest znacząco utrudniona lub wręcz niemożliwa . Warunki A2/AD obejmują również brak amerykańskich wpływów politycznych i finansowych w regionie.

AV-8B Harrier II

Zdjęcie: USA Marynarka wojenna

Po powszechnym stosowaniu technologii o niskiej obserwowalności, tzw. „stealth”, w obiecujących samolotach, zdolność samolotów do przetrwania w strefach A2/AD stała się dla Pentagonu manią. Wszystkie obiecujące amerykańskie samoloty i bezzałogowe statki powietrzne są opracowywane w taki sposób, aby mogły wykryć wroga z jak największej odległości i uderzyć go pociskami, pozostając niewidzialnym. Te wymagania musi spełnić obiecujący bombowiec strategiczny LRS-B i myśliwiec pokładowy F/A-XX.

Mówiąc o zwrotności F-35, nie należy zapominać, że myśliwiec ten jest opracowywany jako pojedynczy samolot bojowy dla trzech rodzajów wojska jednocześnie - Sił Powietrznych, Korpusu Piechoty Morskiej i Marynarki Wojennej USA. W siłach USA obiecujący Lightning II zastąpi samoloty szturmowe F/A-18E/F Super Hornet, F-16, A-10 i AV-8B Harrier II. Oznacza to, że Lightning II po oddaniu do użytku stanie się prawdziwie wielofunkcyjnym samolotem. W praktyce oznacza to, że myśliwiec będzie w stanie rozwiązać szeroki wachlarz zadań (od atakowania celów naziemnych po walkę z wrogimi samolotami w powietrzu), ale zrobi to gorzej niż wyspecjalizowane samoloty bojowe.

Zdjęcie: Wikimedia Commons

Broniąc F-35 po raporcie pilota testowego, wojsko USA poinformowało również, że wcześniej przeprowadzało symulacje komputerowe walki powietrznej w zwarciu z udziałem Lightning II i F-16. W symulowanej walce powietrznej wzięło udział czterech obiecujących myśliwców i tyle samo Sokołów Bojowych. A F-35 wygrał tę bitwę. W tym przypadku wykorzystano symulatory naziemne F-35 oraz specjalne oprogramowanie Biura Modelowania i Symulacji Sił Powietrznych USA. Według wojskowych Lightning II pokazał swoją wyższość dzięki najnowszym czujnikom, broni i technologii stealth.

Do chwili obecnej oficjalnie znane są tylko trzy przypadki, w których symulowano walki powietrzne z udziałem F-35. Pierwszy odbył się w 2008 roku w bazie sił powietrznych Hikam na Hawajach. W nim rosyjskie myśliwce Su-35 walczyły z amerykańskimi F-22 Raptor, F/A-18E/F i F-35A. I chociaż Amerykanie wygrali symulowaną bitwę, stracili wszystkie Lightning II. Bitwę obserwowali przedstawiciele Sił Powietrznych i wywiadu wojskowego Australii, którzy planowali zakup kilku F-35. Później niektórzy z nich przyznali, że w symulowanej bitwie „F-35 został bezlitośnie pobity przez myśliwiec Su-35”.

F/A-18F Super Szerszeń

Zdjęcie: USA Marynarka wojenna

Trzecia symulacja walki powietrznej, która została oficjalnie ujawniona, to walka czterech F-35A z czterema F-16. Szczegóły dotyczące tej symulacji, poza tą, którą wygrał Lightning II, nie są znane. Modelowanie komputerowe jako narzędzie oceny skuteczności uzbrojenia i sprzętu wojskowego jest bardzo często wykorzystywane przez Amerykanów. To tani sposób na przybliżone wyobrażenie o możliwościach opracowanej technologii, której z różnych powodów nie da się przetestować w prawdziwej bitwie. Jednocześnie musisz zrozumieć, że symulacja nie pokazuje prawdziwego obrazu.

Program komputerowy jest w stanie uwzględnić tysiące różnych czynników, w tym aerodynamikę samolotów, charakterystykę ich uzbrojenia, zdolności manewrowe i taktyczne zasady prowadzenia wojny. Ale nie może i prawdopodobnie nigdy nie będzie w stanie wziąć pod uwagę czynnika ludzkiego – stanu emocjonalnego pilota, przebiegu jego myśli, umiejętności. Mogą też wpływać na wynik walki powietrznej. Wciąż trudno powiedzieć, w jaki sposób F-35 faktycznie zaprezentuje się w bitwach powietrznych przyszłości. Ale Pentagon już dziś zapewnia, że ​​Lightning II będzie niezawodną i wydajną maszyną. Kiedy rozwój wszystkich systemów do tego zostanie zakończony.

Wasilij Syczew

Manewrowość samolotu jest zwykle rozumiana jako zdolność do szybkiej zmiany elementów trajektorii, czyli wielkości prędkości i kierunku ruchu. Ta
niektórych zmian można dokonać zarówno jednocześnie, jak i osobno. Na przykład przy stałym skręcie zmienia się tylko kierunek ruchu, a prędkość się nie zmienia. Wręcz przeciwnie, podczas przyspieszania i zwalniania zmienia się wielkość prędkości, ale kierunek ruchu pozostaje niezmieniony.

Każdy typ samolotu, w zależności od swojego przeznaczenia, musi mieć możliwość wykonywania określonych manewrów. Na przykład manewry ciężkich bombowców ograniczają się zasadniczo do płytkich zakrętów. W przypadku bombowców nurkujących liczba manewrów znacznie wzrasta: nurkowanie i nagłe wyjście z niego, głęboki zwrot, zwrot bojowy itp. Liczba manewrów jest szczególnie duża w przypadku samolotów myśliwskich.

Program badań manewrowości powinien być każdorazowo budowany konkretnie, w odniesieniu do typu statku powietrznego i wymagań dla niego osiągów. W tym miejscu możemy jedynie wskazać najważniejsze manewry elementarne: seryjne skręty jednostajne, skręty niepewne (raz-

brama 180°), zjazd, zwrot bojowy, przechylenie skrzydeł, przechylenie, pętla i immelmann, nurkowanie i wyjście, przyspieszanie i zwalnianie.

Podczas testowania zwrotności zaleca się zainstalowanie urządzeń samorejestrujących w celu rejestrowania głównych parametrów - prędkości, wysokości, prędkości kątowych, przeciążeń, kątów wychylenia elementów sterujących i wysiłków na nich. Na podstawie zapisów tych urządzeń łatwo ocenić najważniejsze parametry charakteryzujące manewr i warunki jego wykonania: czas manewru, prędkość początkową i końcową oraz wysokość, maksymalne przeciążenia oraz intensywność manewru , siły na sterach i wymagane kąty odchylenia, a także „rezerwa” odchyleń. Wszystkie te parametry należy porównać z tymi

te same parametry dla innych typów statków powietrznych o podobnym przeznaczeniu oraz z wymaganiami taktyczno-technicznymi dla tego typu statków powietrznych.

Dla ilustracji na RYS. 14.8 przedstawia typowe zapisy urządzeń podczas wykonywania Immelmanna. Z wykresu widać, że czas Immelmanna wynosi ~19 s, maksymalne przeciążenie 4,2 a przewyższenie 330 m.

Na RYS. 14.9 te same krzywe są pokazane dla przypadku przyspieszenia samolotu. Czas przyspieszenia od 340 km/h do 590 km/h

wynosi 18,5 sek. Zwykle budują wartość ———- i szukają czasu

Nazwa przyspieszenia od wartości początkowej ———— - określona przez

Nie da się w ogóle określić parametrów charakteryzujących manewrowość. Do każdego manewru dobierane są określone parametry, a ich wartość porównywana jest z zaleceniami oraz wymaganiami taktyczno-technicznymi.