uutiset

britannian laivaston lentotukialus testaa lyhyttä mäkihypyn nousua ja "vierivää" laskua

2024-09-14

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

kuvassa f-35b lyhyen kantaman/pystysuoraan nousu- ja laskuhävittäjälentokone, joka kuljetetaan brittiläisellä lentotukialuksella

jokin aika sitten yhdysvaltain armeija suoritti "rullaavan" laskeutumiskoulutuksen pystysuoraan nousuun ja laskuun lentotukialuspohjaisella f-35b-lentokoneella. itse asiassa viime vuoden lokakuussa yhdysvallat ja yhdistynyt kuningaskunta käyttivät "prince of wales" -lentokukialusta alustana f-35b-hävittäjälentokoneiden lyhyen matkan mäkihypyn nousu- ja "vierivien" laskeutumiskokeiden suorittamiseen. käyttää suurempaa ilmamassaa hävittäjien pudotuksen suorittamiseen.

viime vuosina pystysuoran nousun ja laskun ankarista olosuhteista ja suuresta polttoaineenkulutuksesta johtuen onnettomuuksia on tapahtunut useissa maissa liikenteessä olevissa pystysuorassa nousussa ja laskussa olevissa lentotukialustoinnissa. suunnitteluvirheiden korjaamiseksi tieteelliset tutkijat alkoivat yrittää päivittää moottoreita pystysuoraan nousuun ja laskuun perustuviin lentotukialuksiin perustuviin lentokoneisiin, muuttaa lentoonlähtö- ja laskumenetelmiä sekä muokata lentotukialustaa. joten miten pystysuoraan nousuun ja laskuun perustuva lentotukialus lähtee ja laskeutuu kuormitettuna? voiko lyhyestä mäkihypyn noususta ja "rullavasta" laskeutumisesta tulla sen uusi tapa lentää? mikä on tukiteknologian ja aseiden kehitys tulevaisuudessa? lue tämä artikkeli saadaksesi selityksen.

"kahden ongelman ympyrä" pystysuorasta noususta ja laskusta

huhtikuussa 1969 ison-britannian kuninkaalliset ilmavoimat toivottivat tervetulleeksi ryhmän "erikoiskoneita" - vaikka ne näyttivät hävittäjiltä, ​​ne pystyivät nousemaan pystysuoraan ja leijumaan ilmassa, mikä hämmästytti lentäjät. tämä on hawker aircraft companyn ja bristol aero engine companyn yhdessä kehittämä harrier-hävittäjä.

"harrier" -hävittäjän "ainutlaatuinen taito" tulee erityisestä "sydämestä" - "pegasus"-moottorista, joka on varustettu työntöohjaustekniikalla. pyörivää moottorisuutinta säätämällä se avustaa hävittäjää pystysuorassa nousussa ja laskussa. erilaisia ​​tehtäviä ilmassa.

hävittäjälentokoneiden siirtyessä varsinaiseen taisteluun on vähitellen ilmaantunut ongelmia, kuten vähän aseita ja korkea polttoaineenkulutus pystysuoran nousun aikana, mikä vaikuttaa suoraan myös niiden meritaistelukykyyn.

kuinka saada pystysuora nousu ja lasku lentotukialuspohjainen lentokone "nousemaan kuormalla"? tieteellisten tutkijoiden huomio keskittyy jälleen lentotukialuksen hyppyyn perustuvaan lentoon. tämä kaaren muotoinen ylöskäännetty kansi mahdollistaa sen, että kantaja-alus saavuttaa sopivan lentoonlähtökohtauskulman rullauksen jälkeen, ja se toimii yhteistyössä tehokkaan moottorin kanssa suuren kuorman nousun saavuttamiseksi.

tämä prosessi on kuin lentäisi paperilentokoneella lapsuudessa. etsi ensin oikea kulma "hyödyntämään itätuulta" ja sitten heittele se voimakkaasti, niin paperikone voi lentää. 1970-luvulta lähtien yhdistynyt kuningaskunta on kunnostanut kevyen lentotukialuksen "sports god", poistanut höyrykatapultin ja muuttanut keulakannen 12 astetta ylöspäin nousevaksi hyppytasoksi "lyhyen mäkihypyn nousun, pystysuoran laskeutumisen" kautta. menetelmä mahdollistaa "harrier"-hävittäjälentokoneen varustamisen enemmän ammuksilla pitkän matkan operaatioita varten, mikä lisää tehokkaasti pystysuoraan nousuun ja laskeutumiseen perustuvien lentokoneiden taistelusädettä.

sen lisäksi, että "hyödynnetään itätuulen", ohuiden ja kevyiden materiaalien käyttö painon vähentämiseksi ja "koon pienentäminen" on myös tärkeä vaihtoehto lisätä hävittäjien kantamaa ja ammuskapasiteettia. ilmailualalla on sanonta: "pyri vähentämään lentokoneen jokaista painoa." kun tieteelliset tutkijat osoittavat lentokoneen suunnittelun, materiaalien ja laitteiden käytön perusperiaate on "vähentää niin paljon kuin mahdollista."

1960-luvun lopulla, ensimmäisen sukupolven pystysuoraan nousuun ja laskuun perustuvan yak-38-lentokoneen kehitysprosessin aikana, neuvostoliitto havaitsi, että sen nostomoottori ei toiminut lennon aikana, mikä lisäsi huomattavasti lentokoneen painoa. hävittäjälentokone, joka johtaa korkeaan polttoaineenkulutukseen ja alhaiseen pommikuormitukseen. sen taistelusäde on alle 200 kilometriä, ja se tunnetaan "mastosuojana".

seuraavien noin 10 vuoden aikana neuvostoliiton jakovlev-suunnittelutoimisto käytti laajalti alumiini-litium-seosta ja muita komposiittimateriaaleja hävittäjien suunnittelussa vähentääkseen omaa painoaan ja lisätäkseen kantamaaan antaa hävittäjälentokoneelle visuaalisia ilmataistelukykyjä.

vuonna 1987 ilmestyi neuvostoliiton toisen sukupolven pystysuoraan nousuun ja laskuun perustuva yak-141-lentokone. hävittäjän hiilikuitumateriaalin osuus on lähes 8 tonnia suurempi kuin ensimmäisen sukupolven pystysuoraan nousuun ja laskuun perustuvan lentokoneen taistelusäde on 700 kilometriä lentonopeus on 1,7 mach. siitä on tullut maailman ensimmäinen pystysuora lentokone, joka on saavuttanut yliäänilentokoneen.

vuonna 2004 yhdysvallat käynnisti "painonpudotussuunnitelman" f-35b-hävittäjän kehittämisen aikana. pyrkiessään keveyttämiseen tieteelliset tutkijat suorittivat kahdeksan kuukauden päivitysprojektin, jossa käytettiin lujia liimoja korvaamaan ihokiinnikkeet, jyrsintään ja hiottiin jokainen pieni osa ja jopa pienensi pystysuoran evän kokoa, jotta hävittäjälentokoneelle jäisi enemmän tilaa. painoa on vähennetty noin 1,225 tonnia.

hyvät ajat eivät kestäneet kauan, ja f-35b kärsi "painonpudotuksen seurauksista". vuoden 2010 kestävyyskokeessa f-35b-koelentokoneen pääsiipien kantavaan runkoon tapahtui ennenaikaisia ​​rakenteellisia halkeamia. lentokoneen rungon rakenteellinen lujuus on heikentynyt huomattavasti, minkä seurauksena ensimmäisen f-35b-hävittäjäerän odotettu käyttöikä on vain neljännes suunnitteluarvosta, ja huoltoon tulee usein vikoja. voidaan nähdä, että on dilemma saavuttaa hävittäjälentokoneiden "painoa kantava nousu" "painonpudotuksen" avulla.

tällä hetkellä yhdysvaltain armeija on ehdottanut päivityssuunnitelmaa f-35b:lle. sen odotetaan kuitenkin vähentävän merkittävästi hävittäjäkoneen vikaantuvuutta ja pidentävän sen käyttöikää , ei ole vielä tiedossa, voiko se lopulta murtautua pystysuoran nousun ja laskun "kahdesta dilemmasta".

yhdistetyt ratkaisut mahdollistavat turvallisen nousun ja laskeutumisen

nykyaikainen merisodankäynti on kaukana maalla sijaitsevista syöttöasemista, lentopolttoaine on arvokas resurssi, ja hävittäjälentokoneiden tarkkuusohjatut ohjukset voivat helposti maksaa miljoonia dollareita kukin. sotilasoperaatioiden kestävyyden varmistamiseksi pystysuoraan nousuun ja laskuun perustuvien lentotukialustojen on pystyttävä nousemaan lentoon kuorman kanssa, mutta myös saavuttamaan turvallinen laskeutuminen pommeilla ja polttoaineella.

tätä tarkoitusta varten tieteelliset tutkijat omaksuivat "tavanomaisen propulsiojärjestelmän + nostojärjestelmän" yhdistelmäkaavion moottorin tehon ohjaamiseksi "ylöslentämisen" ja "vakaan laskun" aikaansaamiseksi.

ensimmäinen vaihe on siirtää teho moottorin etuosassa sijaitsevaan puhallinlaitteeseen turbiinin pääakselin kautta, joka tuottaa alaspäin suuntautuvan ilmavirran ja sitten vektorisoi generoidun noston puhaltimen pohjassa olevan suuttimen kautta toinen vaihe on taipuminen. suutin ohjaa moottorin polttokammiosta taaksepäin puhalletun ilmavirran tukeakseen hävittäjää ilmassa kaksi kanavaa, moottorin kompressorin tuottama paineilma ohjataan molemmille puolille siipiin ja suihkutetaan sitten alaspäin siipien kärkien suuttimien kautta. tämä ei ainoastaan ​​tarjoa hävittäjälle pystysuorampaa nostovoimaa, vaan myös säätelee suihkun suuntaa, kun lentokoneen painopiste siirtyy säilyttääkseen hävittäjän vakaan lentoasennon.

venäjän tumansky design bureau päivitti perinteisen propulsiojärjestelmän pyöriväksi suutinmoottoriksi ja sovelsi sitä jak-141-hävittäjään. moottorin suuttimessa on ohjaustoiminto ja se voidaan kääntää alaspäin. kun hävittäjä nousee pystysuunnassa, suutin suihkuttaa alaspäin nostaakseen risteilytilaan siirtymisen jälkeen, ja suutin palaa tasaiselle tasolle antaakseen eteenpäin voimaa. lisäksi tumansky design bureau on kehittänyt kaksi rd-41-nosturimoottoria, jotka on asennettu sarjaan ohjaamon takaosassa olevaan runkoon. nosta tuki lentoonlähdön ja laskun aikana.

brittitutkijat havaitsivat kuitenkin, että olipa kyseessä "perinteinen propulsiojärjestelmä + nostojärjestelmä" tai "pyörivä suutinmoottori + nostojärjestelmä", nämä kaksi yhdistelmäratkaisua kärsivät usein ongelmista, kuten riittämättömästä työntövoimasta vaikeissa sääolosuhteissa. tämän seurauksena he kehittivät "rullaavan" laskeutumistekniikan lentoyhtiöön perustuville lentokoneille.

"rolling" -lasku yhdistää perinteisen laskun ja pystysuoran laskun. kantaalukseen perustuva lentokone lähestyy aluksen perästä tietyssä liukukulmassa nostotuulettimen, poikkeutussuuttimen ja rungon aerodynaamisen rakenteen vaikutuksesta alas ja lähestyi lentotukialusta "lehtiä putoavassa" asennossa koskettuaan alusta, se luotti digitaaliseen lukkiutumattomaan jarrujärjestelmään jarrutusmatkan säätämiseksi 50 metrin sisällä.

vaikka "rullaava" laskeutuminen on monimutkaisempaa ja riskialtisempaa kuin tavallinen pystysuora laskutapa, laskeutumisprosessin aikana tarjottava voimakas nosto mahdollistaa lentokoneen laskeutumisen suurempaa kuormaa kuljettavalle alukselle. vuonna 2018 britannian kuninkaallinen laivasto suoritti 187 pystysuoraa laskua "queen elizabeth" -lentokukialukselle ja suoritti 15 "vierivää" laskukoetta aluksella saavuttaen hyviä tuloksia.

tukiteknologiat lisäävät kapasiteettia

1970-luvun alussa yhdysvaltain silloinen laivaston operaatioiden päällikkö aylmer ehdotti ensin pienemmän, kustannustehokkaamman "merenohjausaluksen" rakentamista, joka on varustettu pystysuoralla nousulla ja laskeutumisella. tuolloin armeija hylkäsi suunnitelman epäkypsän pystysuoran nousu- ja laskutekniikan vuoksi.

viimeisen puolen vuosisadan aikana yhä useammat kansalliset armeijat ovat varustaneet pystysuoraan nousuun ja laskuun perustuvia lentotukialuksia, ja myös niiden kanssa toimivat amfibiohyökkäysalukset ovat kehittyneet iteratiivisesti. otetaan esimerkkinä vuonna 2019 vesille laskettu italialainen amfibinen hyökkäysalus "trieste", joka on varustettu hyppyyn perustuvalla lentoonlähdöllä ja tulvivalla laiturilla suorittaa merenhallintaa ilmanohjaustehtävässä siitä tuli kerran "mallilaiva", jota suuret sotilasteollisuusyritykset kilpailivat jäljitelläkseen.

samaan aikaan pystysuoraan nousuun ja laskuun perustuvien lentotukialuspohjaisten lentokoneiden markkinoilletulo on johtanut myös useiden tukitekniikoiden sekä aseiden ja varusteiden nopeaan kehitykseen. näistä tukitekniikoista sekä aseista ja laitteista on tullut pystysuoraan nousuun ja laskeutumiseen perustuvien lentokoneiden "uusia kumppaneita", jotka parantavat tehokkaasti taistelun tehokkuutta.

käytä "eristyspukuja" ohjaamossa. koska pystysuoraan nousuun ja laskeutumiseen pohjautuvien lentokoneen noustessa ja laskeutuessa alaspäin sinkoutuva korkean lämpötilan kaasu aiheuttaa korkean lämpötilan korroosiota kannelle, tieteelliset tutkijat ovat tehneet kovasti töitä kannen lämpösuojakerroksen kehittämiseksi. britannian kuninkaallisen laivaston "queen elizabeth" lentotukialusta esimerkkinä tieteelliset tutkijat ovat kehittäneet uuden metallin lämpösulkupinnoitusteknologian, joka perustuu alumiini- ja titaaniseoksiin. 2,5 mm paksu suojapinnoite voi suojata kantta moottoreilta, jotka kestävät tuhansien lämpötiloja celsiusastetta, takaliekki on kuuma.

lift tuuletin "vähennä rasvaa ja laihduta". vaikka nostotuuletin pystyy tarjoamaan suuremman nostovoiman pystysuoraan nousuun ja laskeutumiseen kantaville lentokoneille, se vie paljon runkotilaa ja vähentää siten hävittäjäkoneen polttoainekapasiteettia. kun hävittäjäkone lentää vaakatasossa, nostotuuletin menettää käyttökelpoisuutensa. hävittäjälentokoneiden tehon parantamiseksi edelleen tutkijat käyttävät eteen asennettua nostotuuletinta vähentämään tuulen vastusta, toisaalta he vähentävät tuulettimen siipien määrää ja optimoivat siipien aerodynaamista suunnittelua vähentää laitteen painoa ja säilyttää samalla korkea työntövoima.

moottori "vähentää monimutkaisuutta ja yksinkertaistaa sitä". työntövoimavektorimoottoreissa on monia monimutkaisia ​​komponentteja, kuten poikkeutusmekanismeja ja säätölevyjä. virtaviivainen rakenne voi parantaa työntövoimavektorimoottoreiden suorituskykyä. tätä tarkoitusta varten tieteelliset tutkijat joissakin maissa ovat ehdottaneet aerodynaamisen työntövoimavektorin konseptia, joka lisää suuttimeen pienen ohjattavan suunnan ilmavirran, joka häiritsee suuttimen valtavirtaa ja synnyttää työntövoimavektorin. perinteisen poikkeutusmekanismin korvaaminen tällaisella "ilmaseinällä" ei voi vain vähentää suuttimen painoa 80% ja vähentää valmistuskustannuksia puoleen, vaan myös nopeuttaa työntövektorimoottorin vastenopeutta, mikä parantaa tehokkaasti suuttimen ohjattavuutta. pystysuoraan nousuun ja laskuun perustuvia lentokoneita ja ketteryyttä.

lentäminen nopeammin, laskeutuminen vakaammin ja tehon muuntaminen tehokkaammin... nämä jatkuvat muutokset auttavat pystysuoraan nousuun ja laskeutumiseen perustuvia lentokoneita mukautumaan uusiin taistelukentän tarpeisiin.

viime vuonna britannian kuninkaallinen laivasto käynnisti lentotukialuksen muutossuunnitelman - queen elizabeth -luokan lentotukialuksen pohjalta hyppyhypyn lentokansi poistettiin ja kiinnityskaapeleita ja sähkömagneettisia katapultteja asennettiin lentoonlähtö- ja laskuprosessia varten. f-35b-hävittäjät ovat tehokkaampia ja kätevämpiä.

sen lisäksi, että muunnettu lentotukialus varustetaan myös laivapohjaisilla miehittämättömillä säiliöaluksilla. lentotankkauksella voidaan kasvattaa pystysuoraan nousuun ja laskuun perustuvien lentokoneiden kantamaa ja taistelusädettä.

tietyssä mielessä näiden tukiteknologioiden iteratiiviset päivitykset ja vaikutusmahdollisuuksien ja tehokkuuden lisäykset ovat luoneet perustan pystysuoralle nousulle ja laskulle lentoyhtiöön perustuville lentokoneille, jotka yrittävät lyhyitä mäkihypyn nousuja ja "vieriviä" laskuja. aseiden ja varusteiden kehittämiseen ja kehittämiseen liittyy harvoin yksi harppaus, mutta useammin sen tehokkuus vaatii lisätestausta.