Боец четвертого поколения
| Боец четвертого поколения | |
|---|---|
 Sukhoi Su-27 (фон) и общая динамика F-16 Fighting Falcon (Foreground), бойцы четвертого поколения, используемые советскими ВВС и ВВС Соединенных Штатов, соответственно, соответственно | |
| Общая информация | |
| Тип | Истребители самолета |
| Национальное происхождение | Многонациональный |
| Статус | В эксплуатации |
| История | |
| Дата введения | 1980 -е годы |
| Первый полет | 1970 -е годы |
| Разработан из | Боец третьего поколения |
| Превратился в | Боец пятого поколения |
Боец четвертого поколения -это класс в реактивных истребителей эксплуатации примерно с 1980 года по настоящее время и представляет концепции дизайна 1970-х годов. На дизайне четвертого поколения сильно влияют уроки, извлеченные из боевых самолетов предыдущего поколения. Бойцы третьего поколения часто были разработаны в основном как перехватчики , которые строялись вокруг скорости и ракет с воздухом-воздухом . Несмотря на исключительно быстрые по прямой линии, многие бойцы третьего поколения сильно не хватало в маневренности, поскольку доктрина считала, что традиционные боя для собак будут невозможны на сверхзвуковых скоростях. На практике ракеты с воздухом-воздухом того времени, несмотря на то, что они ответственны за подавляющее большинство побед с воздухом-воздухом, были относительно ненадежными, и боевые действия быстро стали бы достоверными и близкими. Это оставило бы бойцов третьего поколения уязвимыми и плохо оборудованными, возобновляя интерес к маневренности для четвертого поколения бойцов. Между тем растущие затраты на военные самолеты в целом и продемонстрированный успех самолетов, таких как McDonnell Douglas F-4 Phantom II дал популярность мультирольных боевых самолетов параллельно с достижениями, отмечающими так называемое четвертое поколение.
В течение этого периода маневренность была повышена за счет расслабленной статической статичности , что стало возможным путем введения Fly-By-Wire (FBW) системы управления полетом , которая, в свою очередь, была возможна благодаря достижениям в цифровых компьютерах и методах интеграции системы. Замена аналоговой авионики, необходимой для включения операций FBW, стала фундаментальным требованием, поскольку устаревшие компьютерные системы стали заменены цифровыми системами управления полетом во второй половине 1980-х годов. [ 1 ] Дальнейшее продвижение микрокомпьютеров в 1980-х и 1990-х годах позволило быстро обновлять авионики в течение жизни этих бойцов, включающих в себя модернизацию системы, такие как активное электронное сканирование массива (AESA), цифровые автобусы авионики, поиск и трек .
Из -за резкого усиления возможностей в этих модернизированных бойцах и в новых проектах 1990 -х годов, которые отражали эти новые возможности, они стали известны как 4,5 поколения. Это предназначено для того, чтобы отразить класс бойцов, которые являются эволюционными обновлениями четвертого поколения, включающих интегрированные авиации авионики, усилия по передовым оружию, чтобы сделать (в основном) традиционно разработанные самолеты, тем не менее, менее легко обнаруживаемым и отслеживаемым в ответ на продвижение технологии ракету и радаров (тем не менее легко обнаруживаемые и отслеживаемые в качестве ответа на развитие растущих и радарных технологий (технологии (в основном. См. Stealth Technology ). [ 2 ] [ 3 ] Существуют неотъемлемые функции дизайна планера и включают маскировку турбинных лезвий и применение передовых иногда радарных материалов , но не отличительные низкодобываемые конфигурации последних самолетов, называемых бойцами пятого поколения или самолетами, такими как Lockheed Martin F- 22 Raptor .
Соединенные Штаты определяют истребители 4,5 поколения как истребители в четвертом поколении, которые были обновлены с помощью AESA радарной, высокой связью данных, улучшенной авионикой и «способностью использовать текущие и разумно предсказуемые продвинутые вооружения». [ 4 ] [ 5 ] Современными примерами бойцов 4,5 поколения являются Sukhoi Su-30SM / SU-34 / SU-35 , [ 6 ] Shenyang J-15b / J-16 , [ 7 ] Chengdu J-10C , Mikoyan Mig-35 , Eurofighter Typhoon , Dassault Rafale , Saab Jas 39e/F Gripen , Boeing f/A-18e/F Super Hornet , Lockheed Martin F-16e/F/V Блок 70/72 , McDonnell Douglas F-15e/ex Strike Eagle/Eagle II , Hal Tejas Mk1a , [ 8 ] CAC/PAC JF-17 Блок 3 и Mitsubishi F-2 . [ 9 ]
Характеристики
[ редактировать ]
Производительность
[ редактировать ]Принимая во внимание, что главные истребители третьего поколения (например, F-4 и MIG-23 ) были спроектированы как перехватчики с лишь вторичным акцентом на маневренность, самолеты 4-го поколения пытаются достичь равновесия, с большинством конструкций, таких как F- 14 и F-15 , способные выполнять перехваты BVR, оставаясь, оставаясь очень маневренным в случае, если платформа и пилот оказываются в близком расстоянии . как компромиссы, участвующие в проектировании боевых В то время самолетов Закрытие боя, применение векторирования тяги обеспечивает способ сохранить его, особенно на низкой скорости.
Ключевые достижения, способствующие повышенной маневренности в четвертом поколении, включают высокую тягу двигателя, мощные управляющие поверхности и расслабленную статическую статичность (RSS), что последнее включено с помощью компьютерного, контролируемого компьютером. Авиационное боевое маневрирование также включает в себя много управления энергопотреблением для поддержания скорости и высоты при быстро меняющихся условиях полета.
Летает
[ редактировать ]
Fly-By-Wire-это термин, используемый для описания компьютеризированной автоматизации поверхностей управления полетом. Бойцы начала четвертого поколения, такие как F-15 Eagle и F-14 Tomcat, сохранили электромеханическую гидравлику полета. Более поздние бойцы четвертого поколения будут широко использовать технологию лету.
General Dynamics YF-16, в конечном счете, превратилась в F-16 Fighting Falcon , был первым в мире самолетом, преднамеренно предназначенным для слегка аэродинамически нестабильного. Эта техника, называемая расслабленной статической стабильностью (RSS), была включена для дальнейшего повышения производительности самолета. Большинство самолетов разработаны с положительной статической стабильностью, которая заставляет самолет вернуться к своему первоначальному отношению после нарушения. Тем не менее, положительная статическая стабильность, тенденция оставаться в его нынешнем отношении, выступает против усилий пилота по маневрированию. Самолет с отрицательной статической стабильностью, однако, в отсутствие контрольного ввода будет легко отклоняться от уровня и контролируемого полета. Поэтому нестабильный самолет может быть сделан более маневренным. Такой самолет 4 -го поколения требует компьютеризированной системы управления полетом FBW (FLCS) для поддержания желаемой пути полета. [ 10 ]
Некоторые поздние производные ранних типов, такие как F-15SA Strike Eagle для Саудовской Аравии, включали обновление до FBW.
Векторинг тяги
[ редактировать ]
векторинг тяги Первоначально была представлена в «Хоукере Сиддели Харриер» для вертикального взлета и посадки, и пилоты вскоре разработали технику «виффинга» или векторинг в прямом полете, чтобы повысить маневренность. Первым типом с фиксированным крылом, отображающим повышенную маневренность таким образом, был Sukhoi Su-27 , первым самолетом на публичном отображении векторинг тяги на высоте. В сочетании с соотношением тяги к весу выше Unity, это позволило ему поддерживать почти нулевую воздушную скорость под высокими углами атаки без остановки, и выполнить новую пилотаж, такую как Cobra Pugachev . Трехмерные TVC форсунки Sukhoi Su-30mki монтируются на 32 ° наружу к оси продольного двигателя (т.е. в горизонтальной плоскости) и могут быть отклонены ± 15 ° в вертикальной плоскости. Это дает эффект штопора , еще больше улучшая возможности поворота самолета. [ 11 ] MIG-35 с двигателями RD-33OVT с векторированными толчками, позволяет ему быть первым самолетом с двумя двигателями с векторирующими соплами, которые могут двигаться в двух направлениях (то есть 3D TVC). Другие существующие самолеты, векторы, такие как F-22 , имеют сопла, которые вектор в одном направлении. [ 12 ] Технология была приспособлена к Sukhoi Su-47 Berkut , а затем производным. США исследовали, что подгоняя технологию для F-16 и F-15 , но не представляла ее, пока не появилось пятое поколение.
Суперкруиз
[ редактировать ]
Supercruise - это способность реактивного самолета путешествовать на сверхзвуковых скоростях без использования послеподъемника .
Поддержание сверхзвуковой скорости без использования послеподъемника экономит большое количество топлива, значительно увеличивая диапазон и выносливость, но доступная мощность двигателя ограничена и резко поднимается в трансонированном регионе, поэтому оборудование для создания сопротивления, такое как внешние магазины и их точки прикрепления, должно быть сведено к минимуму предпочтительно с использованием внутренней хранилища.
Eurofighter Typhoon может путешествовать по Mach 1,2 без Afterburner, с максимальной скоростью уровня без разогрева - Mach 1,5. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] EF T1 DA (версия тренера по самолетам разработки) продемонстрировала Supercruise (1,21 м) с 2 SRAAM, 4 MRAAM и Drop Tank (плюс 1-тонное оборудование для летного тестирования, плюс 700 кг больше веса для версии тренера) во время оценки в Сингапуре. [ 17 ]
Авионика
[ редактировать ]
Авионика часто можно заменять, когда новые технологии становятся доступными; Они часто модернизируются в течение жизни самолета. Например, F-15C Eagle, впервые произведенный в 1978 году, получил обновления в 2007 году, таких как радар- система AESA и совместный шлем , и планируется получить обновление 2040C, чтобы держать его в эксплуатации до 2040 года.
Основным датчиком для всех современных бойцов является радар. США выставили свой первый модифицированный F-15CS, оснащенный AN/APG-63 (V) 2 AESA RADARS, [ 18 ] которые не имеют движущихся частей и способны проецировать гораздо более плотный луч и более быстрое сканирование. Позже он был введен в Super Hornet F/A-18E/F и Block 60 (Export) F-16, и будет использоваться для будущих американских бойцов. Франция ввела свой первый радар AESA коренных народов, RBE2 -AESA, построенный Thales в феврале 2012 года. [ 19 ] Для использования в Рафале. RBE2-AESA также может быть модифицирован на Mirage 2000. Европейский консорциум GTDAR разрабатывает радар AESA Euroradar Captor для будущего использования на тайфуне. Для F-22 и F-35 следующего поколения США будут использовать низкую вероятность перехвата . Это распространит энергию радиолокационного импульса на нескольких частотах, чтобы не спустить радарные предупреждающие приемники , которые несут все самолеты.
В ответ на растущий американский акцент на дизайне стелс-элева с радаром, Россия обратилась к альтернативным датчикам, с акцентом на IRST датчики, впервые представленную на американских Fighters F-101 F истребителях Delta Dagger -102 для обнаружения и отслеживания F-102. воздушных целей. Они измеряют ИК -излучение от целей. В качестве пассивного датчика он имеет ограниченный диапазон и не содержит неотъемлемых данных о положении и направлении целей - они должны быть выведены из захваченных изображений. Чтобы компенсировать это, IRST Systems может включать лазерный дальномер , чтобы обеспечить полные решения для контроля пожара для Cannon Fire или для запуска ракет. Используя этот метод, немецкий MIG-29 с использованием IRST Systems, посвященных шлемам, смогли получить ракетную блокировку с большей эффективностью, чем USAF F-16 в упражнениях. IRST Sensors теперь стали стандартными на российских самолетах.
Вычислительной особенностью значительной тактической важности является DataLink. Все современные европейские и американские самолеты способны делиться данными о таргетинге с истребителями союзников и самолетами AWAC (см. JTIDS ). Русский перехватчик MIG-31 также обладает некоторой способностью DataLink. Совместное использование данных нацеливания и датчиков позволяет пилотам поставить радиационные, очень заметные датчики от вражеских сил, используя эти данные для векторных молчаливых бойцов в направлении врага.
Невидимый
[ редактировать ]
В то время как основные принципы формирования самолетов, чтобы избежать обнаружения радаров, были известны с 1960-х годов, появление радиолокационных материалов позволило самолетам радикально уменьшенного поперечного сечения радиолокатора . В течение 1970-х годов технология раннего стелса привела к огражденному планеру Lockheed F-117 самолетов Nighthawk. Фейсетинг отражает радиолокационные лучи с высокой направленностью, что приводит к кратким «мерцаниям», которые детекторовские системы дня обычно регистрируются как шум, но даже при цифровой стабильности FBW и повышении контроля аэродинамические штрафы на производительность были серьезными, а F-117 обнаружили, что используется основным образом В ночной роли на земле. Технологии Stealth также стремятся уменьшить инфракрасную подпись , визуальную подпись и акустическую сигнатуру самолета.
В современном дне у KF-21 Boramae , хотя и не считается борцом 5-го поколения , имеет гораздо более значительный скрытность , чем другие бойцы 4-го поколения.
4.5 поколение
[ редактировать ]
Термин 4.5 поколение часто используется для обозначения новых или улучшенных бойцов, которые появились начиная с 1990 -х годов, и включали некоторые особенности, рассматриваемые как пятое поколение , но не хватало других. Поэтому бойцы 4,5 поколения, как правило, менее дороги, менее сложны и имеют более короткое время разработки, чем настоящий самолет пятого поколения, в то же время значительно поддерживая возможности в преддверии первоначального четвертого поколения. Такие возможности могут включать в себя расширенную интеграцию датчиков, радар AESA, способность суперпродукта, супермаманизм , широкую мульти-ролевую способность и снижение поперечного сечения радара. [ 20 ]
Бойцы 4,5 поколения представили интегрированные IRST Systems, такие как Dassault Rafale с участием фронтального IRST Optronique Sectuur . Eurofighter Typhoon представила пиратского-Эрст, который также был модифицирован для более ранних производственных моделей. [ 21 ] [ 22 ] Super Hornet также был оснащен Irst [ 23 ] Хотя это не интегрировано, а скорее как стручок, который должен прикрепляться к одной из жестких точек.
Поскольку достижения в скрытых материалах и методах проектирования позволили более плавному планеру, такие технологии стали ретроспективно применяться к существующим истребительным самолетам. Многие истребители 4,5 генерации включают в себя некоторые низкодобываемые функции. Низкообличная радиолокационная технология стала важной разработкой. Пакистанские / китайские JF-17 и China's Chengdu J-10B / C используют бездиверный сверхзвуковой вход в Индии , в то время как Hal Tejas использует углеродную композиту в производстве. [ 24 ] IAI Lavi использовал потребление воздуха S-DUCT , чтобы предотвратить отражение радиолокационных волн от лопастей компрессора двигателя, что является важным аспектом самолетов истребителей пятого поколения для уменьшения лобных RCS. Это некоторые из предпочтительных методов, используемых в некоторых бойцах пятого поколения для снижения RCS. [ 25 ] [ 26 ]
Kai KF-21 Boramae -это совместная южнокорейская программа истребителей-истребителей, функциональность модели блока 1 (первый прототип летных испытаний) была описана как «4,5-го поколения».
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хох, Роджер Х. и Дэвид Г. Митчелл. «Летающие качества расслабленного самолета статической стабильности - Том I: Оценка летающих качеств и летные испытания на летном самолете». Федеральное авиационное управление (DOT/FAA/CT-82/130-I), сентябрь 1983 года. С. 11 и далее.
- ^ Фулгум, Дэвид А. и Дуглас Барри "F-22 возглавляет список военных пожеланий Японии" . Авиационная неделя и космическая технология , 22 апреля 2007 года. Получено 3 октября 2010 года. Архивировано 27 сентября 2011 года на машине Wayback .
- ^ «Серый угроза» ( архивирована 2007-08-19 на машине Wayback ). Журнал ВВС .
- ^ "CRS RL33543: модернизация тактических самолетов" ( архивировал 2009-08-30 на машине Wayback ). Вопросы для Конгресса 9 июля 2009 г. Получено 3 октября 2010 года.
- ^ «Закон о разрешении национальной обороны за 2010 финансовый год (зачислен как согласованные или принятые как Палатой, так и Сенатом)» ( Архивировано 2010-11-04 на машине Wayback ). Thomas.loc.gov. Получено 3 октября 2010 года.
- ^ Гади, Франц-Стефан. «Россия для обновления истребителей SU-30SM в 2018 году» . thediplomat.com.
- ^ «Русские и китайские боевые тенденции воздуха» (PDF) . п. P6 Архивировано из оригинала (PDF) на 2021-01-23 . Получено 2021-05-07 .
- ^ Карнад, Бхарат (21 января 2019 г.). «Ответственность под названием Рафале» . Точка зрения. Индия сегодня . Нью -Дели.
- ^ Гади, Франц-Стефан. "Япония сталкивается с нехваткой истребительных самолетов?" Полем thediplomat.com.
- ^ Гринвуд, Синтия. «Военно-воздушные силы рассматривают преимущества использования CPC на черных ящиках F-16». Архивировано 2008-10-11 в The Wayback Machine Corrdefense , весна 2007. Получено: 16 июня 2008 года.
- ^ "Air-Attack.com-SU-30MK AL-31FP Двухмерные двигатели Двумерной тяги" Аархивировал 2010-09-17 на машине Wayback . Air-Attack.com . Получено: 3 октября 2010 года.
- ^ "Миг-35" . домен-b.com . Получено: 3 октября 2010 года.
- ^ "Fox Three" . Архивировано 25 мая 2013 года, на машине Wayback Dassault-aviation.com . Получено: 24 апреля 2010 года.
- ^ "Supercuise на Mach 1,2" luftwaffe.de . Получено: 3 октября 2010 года.
- ^ "Supercruise на Mach 1.2" . Eurofighter.at . Получено: 3 октября 2010 года.
- ^ «Возможность еврофура, стр. 53. Supercruise 2 Sraam 6 Mraam» Архивировал 2009-03-27 на машине Wayback . mil.no/multimedia/archive . Получено: 24 апреля 2010 года.
- ^ АФМ сентябрь 2004 г. «Восточная улыбка» с. 41–43.
- ^ «Мы борцов с радарами AESA созревают». Архивировал 2012-05-09 на Wayback Machine Defense-update.com. Получено: 3 октября 2010 года.
- ^ «Радар RBE2, смертельное оружие взрыва экспорта» . Latribune.fr . 2 октября 2012 года.
- ^ Пять поколений Jets Fighterworld Raaf Williamtown Aviation Heritage Center.
- ^ «Еврофлер тайфун». Архивированный 2012-07-22 в The Wayback Machine publicservice.co. Получено: 3 октября 2010 года.
- ^ "Тип принятия для блока 5 Стандартный eurofighter typhoon." Архивированный 2007-09-27 на машине Wayback www.eurofighter.com , Eurofighter GmbH, 15 февраля 2007 года. Получено: 20 июня 2007 года.
- ^ Уорик, Грэм. «Ультра Хорнет». Flightglobal.com, 13 марта 2007 г. Получено: 3 октября 2010 года.
- ^ «Особенности Хэл Теджас» .
- ^ «Стаистые с композитами» .
- ^ «Характеристика радиолокационного сечения композитных материалов из углеродного волокна» .
Библиография
[ редактировать ]- Аронштейн, Дэвид С. и Альберт С. Пичцирилло. Программа легких истребителей: успешный подход к переходу истребителей. Reston, VA: AIAA, 1996
- Келли, Орр. Хорнет: внутренняя история F/A-18 . Новато, Калифорния: Presidio Press, 1990. ISBN 0-89141-344-8 .
- Копп, Карло. «Lockheed-Martin F-35 Совместный ударный анализ забастовок 2002.» Air Power Australia , 2002. Получено: 10 апреля 2006 г.
- Ричардсон, Даг. Стелс -военные самолеты: обман, уклонение и сокрытие в воздухе . Лондон: Саламандре. 1989, первое издание. ISBN 0-7603-1051-3 .
- Шоу, Роберт. Бойца борьбы: тактика и маневрирование . Аннаполис, Мэриленд: Пресс -военно -морской институт, 1985. ISBN 0-87021-059-9 .
- Сладкий, Билл. «Истребительская тактика». Международная оборона Джейн . Получено: 10 апреля 2006 г.