13 de setembro de 1931, Kalshot dorme, Reino Unido. O sol está na água fria, respingos de água e o rugido dos motores dos aviões! Os olhares de milhares de espectadores estão fixos em pequenos pontos correndo com velocidade assustadora sobre a superfície espelhada da baía. À frente estão os favoritos da corrida aérea - "Supermarines" modelo S.6B. Azul e prata. Eles são seguidos pelo italiano Makki M.67. Quem receberá o prêmio principal?
A Schneider Cup foi para os ingleses. O barco voador Supermarine S.6B percorreu o percurso a uma velocidade de 547 km / h. Após 17 dias, o hidroavião bateu um recorde mundial absoluto, acelerando para 655 km / h! Por esta conquista, o projetista de aeronaves Reginald Mitchell (o futuro criador de "Spitfire") foi premiado com a Ordem do Império Britânico.
O recorde não durou muito: magoado pela derrota, os italianos finalizaram apressadamente o seu Macchi. Em 23 de outubro de 1934, o piloto Ajello superou a barra de 700 km / h. Seu recorde (709, 2 km / h) durou até 1939.
Agora, depois de 80 anos, parece incrível como esses monoplanos de cinta com motores de pistão desenvolveram velocidades tão tremendas. Mas ainda mais surpreendente é o fato de que todos os recordes de velocidade daqueles anos pertenceram a hidroaviões com enormes flutuadores ridículos voando ao nível do mar. Enquanto os melhores caças "terrestres", voando nas finas camadas da atmosfera, não conseguiam superar a barra dos 500 km / h.
Macchi M.67
Os segredos do sucesso dos hidroaviões foram: a) alta carga alar específica; b) alta potência do motor. Se tudo estiver claro com os motores, o primeiro ponto requer explicações adicionais.
Não é segredo que o avião voa com as asas no ar. Uma condição necessária para criar a sustentação da asa é a diferença entre a direção do fluxo de ar incidente e a corda da asa. Essa diferença é o ângulo de ataque: o ângulo entre a corda da asa e a projeção da velocidade da aeronave no sistema de coordenadas associado. Em um vôo horizontal, a aeronave literalmente "empurra" a asa para o ar, devido a que uma área de maior pressão, uma "almofada de ar", é formada na superfície inferior da asa, o que permite que a aeronave fique no ar.
O valor da sustentação depende da área da asa, do seu perfil, do ângulo de instalação em relação ao fluxo de ar, bem como da densidade do meio de ar e da velocidade da aeronave. Em altas velocidades, a aeronave não requer mais uma grande área de asa. Ao contrário, cria um arrasto desnecessário, dificultando o vôo em alta velocidade. Dê uma olhada nas pequenas asas dos mísseis de cruzeiro para ver como isso é sério. Infelizmente, ao contrário do CD, o avião deve ser capaz de fazer uma aterrissagem suave. E é aí que começam os problemas.
Quanto menor a asa, mais quilogramas de massa da aeronave caem em cada metro quadrado de sua superfície. Com a diminuição da velocidade, em algum ponto, o valor da sustentação torna-se menor do que a carga na asa. Perda de estabilidade, estol, desastre. Em condições normais, o avião deve descer suavemente, mantendo sustentação suficiente até o toque. Quanto maior a asa, mais suave e segura é a aterrissagem. A velocidade de pouso não pode ser muito alta - caso contrário, o trem de pouso irá quebrar com o impacto.
Os projetistas de aeronaves da década de 1930 rapidamente perceberam que a menor área de asa (e, como resultado, altas velocidades máximas e de pouso) era mais bem implementada no projeto de um hidroavião. Na verdade, o hidroavião tem uma pista de comprimento ilimitado e o processo de pouso em si pode ser executado a uma velocidade inaceitavelmente alta.
Como resultado, o Supermarine S.6B e o McKee M.67 tinham uma asa muito pequena (13,3 - 13,4 m2). Com peso de decolagem superior a duas toneladas! E mesmo flutuadores enormes e feios não conseguiam nivelar as qualidades de alta velocidade dos hidroaviões, alcançadas devido à asa de uma pequena área …
Um exemplo maravilhoso que mostra como as aparências enganosas podem ser e quais possibilidades podem ser alcançadas através do conhecimento da aerodinâmica.
A jubilosa orla de Portsmouth está escondida na névoa do tempo, e somos transportados 80 anos à frente, para o hangar da Base Aérea de Eglin. Onde, na penumbra das lâmpadas, uma sombra cinza abriu suas asas - o discreto caça-bombardeiro F-35 Lightning II. O tipo de aeronave de combate mais discutido hoje, com sua história escandalosa e uma grande quantidade de materiais dedicados a ele. Entusiasmado e francamente nada lisonjeiro.
Não é possível realizar uma avaliação completa das capacidades do F-35 dentro da estrutura deste artigo. Notemos de passagem os pontos principais: por razões objetivas, a visibilidade do Lightnig deve ser inferior à de qualquer um de seus congêneres, com exceção do F-22. O sistema de visualização e navegação a bordo também está fora de competição - o que vale um radar (https://topwar.ru/63227-nobelevskaya-premiya-za-radar-dlya-f-35.html). No momento, a discussão principal gira em torno das características de desempenho da nova aeronave. É claro que a uma grande distância, "Lightning-2" representa uma ameaça mortal para qualquer inimigo. Mas quais são suas qualidades no combate corpo a corpo? À primeira vista, nada excepcional: um, embora seja um motor de torque muito alto. Alta carga de asa específica (mais sobre isso abaixo). Alguém repete sobre a ineficiência do design aerodinâmico do F-35, desfigurado por elementos da tecnologia stealth. No entanto, ao contrário dos caças convencionais, o F-35 não precisa carregar armas e mirar nas estações externas - ele tem um par de compartimentos de bombas internos. Um argumento significativo no debate sobre a aerodinâmica do novo carro.
O julgamento aerodinâmico pobre do F-35 levanta outro ponto interessante. A nova aeronave americana está completamente inutilizável devido a uma desvantagem irrecuperável: uma meia nau muito larga, criando "resistência simplesmente insuportável ao voar em alta velocidade".
Caro leitor já percebeu a analogia entre o Supermarine S.6B e o moderno F-35. As leis da aerodinâmica permanecem inalteradas. Como há 80 anos, a principal resistência de uma aeronave em vôo horizontal não é criada pela fuselagem, mas por sua asa. Dezenas de metros quadrados de superfície (a área da asa dos modelos F-35A e 35B é de 42,7 metros quadrados), levando em consideração o seno do ângulo de ataque, continuamente "acumulando" no ar!
Portanto, toda a conversa sobre "uma área de projeção frontal muito grande" no F-35 não é científica. Mesmo em vôo nivelado, sem fazer manobras, é a asa que é o principal fator de arrasto indutivo (frontal). É claro como a resistência aumenta durante a subida, quando o ângulo de alinhamento da asa atinge um valor de dezenas de graus. Ou em ângulos de ataque supercríticos (para o F-35, esse valor excede 50 graus).
Neste ponto, faremos novamente uma pequena observação sobre os princípios básicos da aviação.
A asa é responsável não apenas pela sustentação e arrasto, mas também é o principal elemento de controle da aeronave. Ao contrário da crença popular, uma aeronave não muda sua direção de vôo devido ao leme vertical na quilha. O leme é apenas uma ferramenta auxiliar (enquanto a própria quilha fornece estabilização em vôo). A curva é executada por um roll na direção para onde o avião deve ser direcionado. Como resultado, no plano "rebaixado" da asa, o valor da sustentação diminui, na parte superior - ele aumenta. O momento emergente de forças (e não é pequeno!) Vira o avião. Portanto, o parâmetro "carga específica na asa" é importante: menos quilos de massa cai em cada quadrado. asa metros, mais ativamente as manobras da aeronave.
A área da asa das principais modificações do F-35 é de 42,7 m². m (na versão deck - 58, 3 m²), enquanto o máximo. O peso de decolagem pode chegar a 30 toneladas! De acordo com fontes oficiais, o wing load específico do F-35A com peso de decolagem de 24 toneladas é de 569 kg / m². m. Para comparação: normas. O peso de decolagem do Su-35 é de 25 toneladas (carga asa específica de 410 kg / m²).
Obviamente, nenhum dos números fornecidos faz muito sentido. O valor de carga específico é inteiramente determinado pela configuração específica da aeronave (munição / capacidade de combustível). Eles entram em combate aéreo com um suprimento limitado de combustível (menos de 50% da capacidade total dos tanques) na presença de vários mísseis ar-ar relativamente leves (o "peso de combate" oficial do F-35 é de cerca de 20 toneladas). Em missões de choque, os carros são cheios até o pescoço e estão cheios de bombas. É fácil imaginar qual será a carga alar específica neste caso. No entanto, a capacidade de manobra, neste caso, não é mais importante. É inconveniente para um bombardeiro entrar em combate aéreo aproximado.
É importante notar que o peso vazio do F-35A é de cerca de 13 toneladas. "Secagem" doméstica é muito maior - 19 toneladas. Quanto as duas máquinas pesarão para uma missão específica? Existem muitas opções de resposta. E todos eles serão verdadeiros!
Bem, agora que todos os pontos foram colocados sobre os "i" s, vale a pena prestar atenção a vários esquemas interessantes. Comparação das projeções frontais do F-35 com seus homólogos mais próximos - caças-bombardeiros leves.
O garoto do F-16 está sempre com falta de combustível: ele tem que carregar nas costas uma "corcunda" feia feita de tanques de combustível conformados. No entanto, apesar de sua aparência curiosa, não há dúvidas sobre sua eficácia no combate.
MiG-29. Com enorme crista radicular da asa, onde se localizam as "guelras" das entradas de ar adicionais. Enorme “bico” da proa, naceles do motor e armas na funda externa. Mas as aparências enganam! MiG é um dos líderes em manobrabilidade entre a aviação de combate no final do século XX
O Lightning é um dos menores lutadores de nosso tempo. Sua envergadura é de pouco mais de 10 metros, comprimento total de 15,5 m
