¿Por qué los aviones de combate no utilizan la ráfaga de empuje debajo de las alas para mejorar las maniobras?

Esto es solo una postulación sobre algunos pensamientos.

Creo que es intuitivo entender que en los aviones de combate, en un escenario de pelea de perros, una mayor velocidad de giro, como cerrar el ángulo entre la nariz del avión perseguidor y la cola del avión que huye, es beneficiosa.

Una posible solución, como alguien sin ningún conocimiento, puede pensar en ráfagas de empuje desde debajo de las alas, lo que no solo ayuda con los giros sino, probablemente, con maniobras repentinas.

Estoy seguro de que esto tiene una razón lógica para evitarlo, ya que no se ha desarrollado, y estoy ansioso por entender por qué.

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El Harrier pudo hacer esto hasta cierto punto usando VIFF ing. Un inconveniente fue que, a medida que se reducía el empuje a altitudes más altas, también lo hacía la utilidad de VIFFing. (Fuente: Diseñado para matar por Mike Spick)
" Una posible solución, como alguien sin ningún conocimiento, puede pensar en ráfagas de empuje desde debajo de las alas ", otra (después del empuje vectorial) es usar canards de control .
En los aviones de combate modernos, las maniobras están menos limitadas por la capacidad de la aeronave para hacer el giro, pero más por la capacidad del piloto para manejar la fuerza g.
@TomMcW... como ya sucedió en la Segunda Guerra Mundial. Un spitfire no podría sacar tantos G como el F-16, pero sin un G-suite el piloto tampoco podría manejar tanto. Cue la anécdota de Pierre Clostermann: persiguió al enemigo en una picada, lo mató, pero estaba demasiado cerca del mar para retirarse, por lo que tiró del trimado, perdió el conocimiento rápidamente y se despertó unos momentos después de que el avión ahora apuntaba casi en línea recta. hasta perdió la mayor parte de su energía. Entonces, a alta velocidad, incluso un spitfire podría sacar más Gs de los que el piloto podría manejar.

Respuestas (3)

Las alas son la forma conocida más eficiente de crear fuerza perpendicular a la dirección del vuelo. A costa de una fuerza relativamente pequeña en la dirección de popa (la resistencia), un ala puede crear mucha fuerza perpendicularmente (la sustentación, que se inclina hacia un lado para hacer el giro). Lo hacen usando mucho aire como masa de reacción, razón por la cual las alas con mayor envergadura son más eficientes en esto.

Por lo tanto, simplemente hacer las alas más grandes es una forma más eficiente de girar que agregar motores de "elevación" o girar jets. Porque el ala actúa como un multiplicador de la potencia del motor siempre que el lado deba estar de lado (desde el punto de vista físico, esto es posible porque la fuerza perpendicular a la trayectoria del movimiento no realiza trabajo).

Entonces, para hacer un luchador con una buena velocidad de giro, solo hacen las alas más grandes hasta que

  • no pueden hacerlos lo suficientemente fuertes para resistir la fuerza, o
  • el piloto no podrá manejar la fuerza sin desmayarse de todos modos.

Este último sugiere que los vehículos pilotados a distancia pueden obtener una ventaja significativa ya que sus pilotos no sienten las fuerzas y las cámaras y las computadoras pueden resistir mucha más fuerza que los humanos. Pero aún se hará usando alas lo suficientemente grandes porque esa es la forma más eficiente.

¡El diseño de los luchadores de quinta generación tiene mucho más sentido de repente! Entiendo tu punto sobre las alas, pero digamos que un avión perseguidor y un avión que huye tienen la misma velocidad de giro, lo que tenía en mente era un aumento repentino en esa velocidad para el avión perseguidor, para que tuviera el último " conocimiento"? Lo que describió, según tengo entendido, es una mejor estrategia "generalmente" para mejorar la maniobrabilidad.
¿Cuál es la diferencia entre "ráfaga" y aumento de la velocidad de giro? Hasta cierto punto, esto ocurre porque una mayor velocidad de giro genera una mayor resistencia, pero en una pelea de perros, mantener la energía es importante, por lo que el piloto siempre debe pensar si vale la pena reducir la velocidad apretando el giro. Pero no existe un mecanismo específico que solo proporcione ráfagas de fuerza, solo mecanismos generales que tienen compensaciones. El más cercano es el motor con energía de emergencia que solo se puede usar durante dos o cinco minutos antes de que el motor se sobrecaliente y falle.

Bueno, ¿de dónde va a venir este estallido extra de empuje debajo de las alas? Tendría dos opciones básicas: A) agregar algunos motores adicionales debajo de las alas con las boquillas de escape apuntando hacia abajo, B) usar los motores existentes y ejecutar algunos conductos desde el motor hasta debajo del ala, con algunas válvulas para abrir y cerrar para controlar el empuje. Además, obtener una "ráfaga" muy rápida de un motor es difícil, ya que tienen inercia mecánica y tardan unos segundos en enrollarse. Obtiene una respuesta de empuje mucho más rápida de un dispositivo de poscombustión, por lo que necesitará uno de esos.

Ambos agregarán mucha complejidad a lo que ya es un sistema muy complejo y, lo que es más importante, agregarán mucho peso adicional. Cada libra adicional que agrega a la estructura del avión significa menos carga útil (por ejemplo, menos misiles), menor alcance o menor tiempo de merodeo. Entonces, presumiblemente, nadie lo ha hecho porque la mayor maniobrabilidad no vale la pena.

Gracias por la respuesta, ¿diría que el peso adicional en realidad limitaría la maniobrabilidad, haciendo que todo el proceso fuera bastante imposible, o serían los problemas "logísticos", como los que mencionó (por ejemplo, restricciones de carga útil) que serían de ¿inquietud? porque al pensar en una nación pequeña que requiere superioridad aérea pero solo de manera defensiva, ¿no tendría sentido? sacrificar, por ejemplo, rango para un mejor control/maniobrabilidad?
La respuesta de Jan es probablemente mejor que la mía. Las alas son más eficientes que los motores si quieres una fuerza perpendicular a la dirección del vuelo. Entonces, sí, podría sacrificar, digamos, el 10% de su alcance para obtener más maniobrabilidad mediante la adición de un motor. Pero si solo haces el ala más grande, solo tendrías que sacrificar, digamos, el 1% de tu rango por la misma ganancia en maniobrabilidad.

En realidad, esto se ha hecho con un avión militar: el Harrier. Dado que el Harrier puede vectorizar sus toberas de empuje hacia abajo para despegue o aterrizaje vertical, también puede mover esas toberas hacia abajo mientras se encuentra en un vuelo de avance rápido.

El piloto mueve el empuje del escape hacia abajo mientras vuela hacia adelante y la aeronave da un salto repentino hacia arriba. Fue utilizado con cierta efectividad por los británicos durante las batallas aéreas de la guerra de las Malvinas, cuando se enfrentaron a los ágiles A4 Skyhawks de la Fuerza Aérea Argentina, pilotados por expertos pilotos. Como señaló con pesar un piloto británico después de la guerra: Argentina produce tan buenos pilotos de Fórmula 1 que deberíamos haber adivinado que tendrían muy buenos pilotos.

La técnica se conoce como 'viffing', que proviene de Vectoring In Flight, creo.

Hay un problema con esta técnica: se come la velocidad del aire a un ritmo elevado.

Y, en el combate aéreo moderno, la velocidad es la vida.

Entonces, si vas a hacer esto, será mejor que acerques a tu oponente en el primer intento, o te tendrán a baja velocidad y con poca energía si fallas.