Supercroaziera
Supercroaziera este regimul de zbor supersonic in care un avion zboara fara folosirea postcombustiei.
De-a lungul istoriei au fost mai multe avioane care puteau realiza aceasta performanta (British Electric Lightning cu motor RR Avon – M 1.22 -1954, Mirage IIIC – M 1.3 – 1962 cu motor ATAR, F 104, F 16 fara acrosaje, Gripen C, Gripen E, Rafale C, Typhoon, F 22, Tornado , F 35).
Regimul de supercroaziera pentru avioanele militare este definit daca zboara minimum 20 minute cu incarcatura de lupta, avand o fractie de combustibil de minim 40% (se calculeaza procent din masa de combustibil ramas/masa maxima decolare a avionului).
In conditii de lupta, valorile semnifica de fapt minimum 20 de minute zbor supersonic dupa ce avionul a parcurs 320 km de la decolare in regim subsonic.
Supercroaziera permite avionului sa isi surprinda adversarul si sa fie greu de interceptat de un avion aflat in regim subsonic. In cazul unei lupte la distanta, raza rachetelor AA este mai mare, iar in cazul luptei la vedere, avionul are o mare energie cinetica, ce-i permite sa faca angajarea dintr-o pozitie favorabila..
Supercroaziera confera avantaje la fel de mari ca si caracteristicile de invizibilitate.
Pentru a incerca sa intercepteze un avion aflat in supercroaziera, atacatorul trebuie sa foloseasca postcombustia si ramane rapid fara combustibil.
Avioanele care pot zbura in supercroaziera :
F 22 – viteza supercroaziera este M 1.5-1.7, avand o raza de actiune de circa 800 km.
Rafale – M 1.6 cu sase rachete
Gripen E/F – viteza M 1.2
Eurofighter – M 1.2
Rusii se lauda si ei cu SU 35, iar F 35 poate zbura un timp scurt (10 minute) la M 1.2.
De ce este lista atat de scurta in conditiile unor mari avantaje oferite de supercroaziera?
Raspunsul este in primul rand din lipsa unor motoare performante care sa asigure o tractiune mare in regim „uscat”.
In conditiile folosirii postcombustiei, consumul specific de combustibil se dubleaza, tractiunea creste cu circa 30-50%, iar in final consumul orar se tripleaza.
Exemplu;
Motorul M88-2 (Rafale);
Uscat – consum specific 0.8 kg/daNh – tractiune 48.8 kN – consum orar 3.900 kg/h
Postcombustie – consum specific 1.7 kg/daNh – tractiune 74 kN – consum orar 12.580 kg/h
Rezerva interna de combustibil este de 4.700 kg, deci in postcombustie ar zbura sub 12 minute (consum orar pentru 2 motoare 25.16 t/h).
F 119 motorul de pe F 22
Motorul F 119 a reprezentat un salt important in dezvoltarea turboreactoarelor. Tractiunea sa de 11 kN este cu 22 -40 % mai mare decat tractiunea celor mai puternice motoare aflate in exploatare. Ca si comparatie motoarele de pe F 15, F 16 au o tractiune de 79 kN iar cele de pe SU 35, 89 kN.
Proiectul a inceput in 1983 si a efectuat primul zbor de testare in 1990, iar productia a demarat in 1997. Este un turbofan cu raport mic de dilutie si in mod deosebit are cu 40% mai putine piese componente decat un motor obisnuit. Temperatura la intrarea in turbina este de 1630 C (de aici si performantele deosebite), are doar doua trepte de turbina contrarotative, sase trepte compresor inalta presiune si trei de joasa presiune. Motorul are tractiune vectoriala 2D.
In competitia pentru echiparea lui F 22 motorul F 119 a castigat in fata lui F 120, motor cu ciclu variabil, datorita performantelor si a simplitatii constructive.
Din F 119 au derivat motoarele F 135 ce echipeaza F 35.
Pe langa motorul M 88-2 realizat de SNECMA la echiparea Rafale, fiind folosit tot pentru supercroaziera, este si EJ 200 constuit pentru Eurofighter de un consortiu european.
Rusii folosesc pentru SU 35 motorul AL 41F, o varianta imbunatatita a lui AL 31, cu o tractiune de 86.3 kN uscat, iar pentru PAK FA T-50 tot lucreaza la motorul AL 41F1.
Eurofighter vazut in IR
Sursele de caldura
Metode de reducere a amprentei termice:
– marirea gradului de dilutie, solutie posibila doar la avioane cu viteza mica -A 10 – deoarece este necesara cresterea diametrului motorului.
Micsorarea amprentei termice este tratata cu mai multa grija in cazul avioanelor invizibile.
– ajutaje de forma dreptunghiulara (F 117, F 22, B2), care sufla pe extradosul aripii ( B2, YF 23), zimtate (F 35), sau cu deflectori (F 22).
Amprenta termica
Este dificil sa micsorezi amprenta termica a unui avion al carui motor arde cantitati mari de kerosen si expulzeaza un jet puternic de gaze fierbinti. Temperatura jetului este de 400 -900 C, in functie de gradul de dilutie al turbofanului, iar in regim de postcombustie este de 1400 – 1500 C. Temperatura tubului prelungitor al motorului este de 400 – 600 C.
Ajutaje B2
F 117
YF 23
F 22
F 35 ajutaj zimtat
F 35 Ajutaj normal/ajutaj zimtat in IR
– ventilarea suplimentara a zonei motoare prin montarea de prize de aer – F 35, sau racirea cu combustibil
F 35
Reducerea amprentei este mare in cazul regimului de supercroaziera fata de cel in postcombustie. Toate aceste masuri incearca sa micsoreze amprenta termica fata de rachetele SAM, practic vizibilitatea din spate fiind oricum mare. Se spune ca este sarcina pilotului sa nu fie vazut in IR din spate, mai ales in raza de actiune a unei rachete AA.
In esenta, se incearca micsorarea amprentei termice, dar, din punct de vedere tactic, daca inamicul lanseaza o racheta IR, asta denota ca avionul nu mai este invizibil. Lansarea unei rachete IR se face cu indicarea tintei pentru racheta, care deja stie unde e tinta. Daca un radar VHF detecteaza existenta avionului, desi nu are precizie, se poate lansa o racheta SAM in IR contra avionului cu o amprenta termica mare, cum e cazul lui F 35.
De fapt se incearca minimalizarea timpului in care esti invizibil pe radar, eventual pana la contactul vizual, cand este de obicei prea tarziu pentru inamic.
Sau cum se spune in jargon de catre piloti pentru apararea de la sol, „one pass haul ass” .
Pentru lupta aeriana avantajul este al celui care vede si lanseaza primul.
Neata,tractiunea este a motorului chel sau motorul cand este pe avion ma refer la parametri .
E tractiunea pe banc. Motorul poate fi montat pe avioane diferite.
Cand e montat pe avion, in functie de tipul de avion, apar ceva pierderi in prizele de aspiratie si scade putin tractiunea.
Pai pe avion nu prea are sens dai tractiunea. Dupa cum spune si Grigore, fiecare avion are particularitatile lui privind prizele de aer, ajutajele. In plus tractiunea variaza cu altitudinea (scade cu scaderea densitatii aerului), temperatura aerului (creste cu scaderea temp din cauza altitudinii), viteza (creste cu cresterea V din cauza cresterii presiunii dinamice), pe avion la anumite regimuri motorul poate fi limitat din considerente de racire, samd.
Deci ideea ar fi, cand compari motoare, sa compari tractiunea in conditii standard, pe banc.
Deci daca avuonul este incarcat full ii scade mult tractiunea ma gandesc ,deci exista diferente ,care e mai usor ala poate mai mult ,evident .Nu stiu care ar fi paritatea intre cele rusesti si cele americane ,cred ca SU este o idee mai usor ,F pare mai compact plin ,asa pare ,acum depinde si de materialele din care e facut .
Tractiunea motorului nu este legata de masa avionului.
Prin marirea incarcaturii, scade raportul tractiune/greutate, adica avionul e mai lent.
Da,faceam o comparatie intre rusi si sua cam care ar fi mai bun raport greutate motor
sa nu uitam de fiabilitate si durata de viata
sunt curios…. MIG 21 cat timp poate zbura in supercroaziera?
stiam de vreo 3-4 minute la Mah 1,2
Nu, supercroaziera inseamna regim supersonic sustinut in linie dreapta (nu picaj sau alte artificii) fara postcombustie.
MIG 21 nu are viteza supersonice in picaj….
Are viteza supersonice sustinuta fără a folosi postcombustia dar o perioada scurta. Câteva minute. Din cauza ca nu are rezerva mare de combustibil, nu poate sustine viteza +1mach o perioada mai îndelungata
Din câte stiu eu…. Chiar si F104 are capacitatea de a atinge viteze +1mach fără a folosi postcombustia.
Astfel de avioane folosesc Postcombustia pentru a atinge 2 Mach.
Acum am observat ca F104 este pomenit in articol.
Sunt sigur ca Aceeasi capacitate,supercroaziera o are si MIG 21.