avioane cu reacție

Americanul Northrop F-5 a fost mult timp considerat un model de ultimă generație, dar versiunile sale originale sau actualizate sunt încă în uz în multe țări din întreaga lume. Aceștia din urmă își vor putea îndeplini îndatoririle pentru o lungă perioadă de timp cu echipamente electronice și armamente la bord comparabile cu avioanele de luptă de generația a patra, la costuri de operare foarte mici. Dacă chiar Elveția operează F-5, asta înseamnă ceva.

Când ne uităm la tipul de sus, îl asociem involuntar cu forma sa neestetică mai slabă, deoarece în linia aripii trunchiul se îngustează cam la fel ca un corp feminin subțire. Cu toate acestea, aceasta nu a fost atracția naturală a proiectantului de aeronave, ci a fost dezvoltată din motive aerodinamice foarte raționale. O formă asemănătoare cu o sticlă de cola este necesară datorită așa-numitei „reguli de zonă”, care reduce rezistența aerului, în special în intervalul din jurul vitezei sunetului.

La fel ca multe alte evoluții aeronautice, rădăcinile sale se întorc la birourile de design germane din cel de-al doilea război mondial. Încă din 1943, Junkers a stabilit un tunel de vânt potrivit pentru studierea condițiilor de curgere în jurul vitezei sunetului. Otto Frenzl, care a lucrat acolo, a fost primul care a realizat că, pentru a reduce rezistența la aer a aeronavelor, secțiunea transversală a fuselajului ar trebui redusă în linia aripii. Cu toate acestea, teoria nu a putut fi realizată, deoarece, din cauza nevoilor războiului, a fost necesar să se lucreze la dezvoltarea rapidă a dezvoltărilor în alte direcții.

După război, viteza sunetului a fost traversată pentru prima dată în străinătate în 1947, dar Bell X-1 folosit pentru aceasta a furnizat pur și simplu prelucrarea Mach 1 cu puterea brută a motorului rachetă. Rezistența aerului în domeniul transonic crește exponențial, iar cu aeronavele convenționale cu jet a fost greu de depășit. Inginerii Convair s-au confruntat cu problema în timpul dezvoltării F-102 Delta Dagger, o mașină prototip concepută pentru viteza supersonică care nu a putut depăși limita de sunet. Robert Whitcomb de la Comitetul Național Consultativ pentru Aeronautică (NACA) a asistat la soluție, aplicând „regula de zonă” pe care a dezvoltat-o, parțial pe baza rezultatelor germane și parțial pe baza propriilor sale cercetări.

Acest lucru, în termeni simpli, înseamnă că secțiunea transversală a aeronavei din față în spate ar trebui să fie similară cu cea a unui corp ideal rezistent la aer, fără proeminențe majore. Desigur, nu are nimic de-a face cu acoperișul cabinei și colectoarele de admisie, dar secțiunea transversală a portbagajului poate fi redusă înapoi, în special în linia aripilor. Forma „sticlă cola” a produs rezultatul, iar YF-102 a depășit cu ușurință viteza sunetului după conversie, deși carena sa nu s-a schimbat.

Mai multe tipuri de epocă au reușit să facă acest lucru fără aplicarea regulii zonei, dar condiția pentru aceasta a fost motorul cu forță mare. Dacă acest lucru nu era disponibil, atunci „rafinamentul” aerodinamic era util. În cazul bombardierului F-105, F-106 Delta Dart, aplicarea regulii zonei este vizibilă, dar se vede cel mai clar în cazul unei dimensiuni și a unui tip de putere mult mai mici.

Acesta este Northrop F-5 menționat în prefață, care a fost proiectat la sfârșitul anilor cincizeci. Având în vedere constructorul companiei Welko Gasich sau strămoșii săi sârbi, atunci Velko Gaszics avea nu numai o diplomă în inginerie aeronautică, ci și o diplomă în economie, care s-a dovedit a fi foarte utilă. În plus față de condițiile Războiului Rece, banii aveau doar o importanță secundară, iar costurile enorme ale dezvoltărilor militare erau acceptate de politică și public. Cu toate acestea, pe termen lung, acest lucru nu a fost sustenabil. Gaszics și-a desfășurat activitatea ținând cont de considerații militare și economice, el a fost primul care a stabilit teoria „costului ciclului de viață” complet al avioanelor de luptă. Conducerea Northrop a fost de acord cu conceptul, care a fost, din fericire, asociat cu nevoia SUA. În locul mașinii de antrenament T-33, au dorit un nou tip supersonic pentru unitățile de antrenament, care în același timp să fie mic, ușor și ieftin de operat. Cu toate acestea, în cazul categoriei vânător și vânător-bombardier, ideea nu s-a schimbat, viitorul rămâne pentru mașinile mai mari, mai grele și mai scumpe.

Cu toate acestea, designul modelului Northrop N-156T era pe drumul cel bun, astfel încât pe 12 iunie 1959, primul prototip ar putea să se ridice în aer. A fost predecesorul mai târziu T-38 Talon, care zboară și astăzi multe sute de unități, și abia la sfârșitul anului 2018 a fost selectat viitorul său succesor. Peste jumătate de secol de poveste de succes pentru USAF se limitează la Talon. Vânătorul de lumină monopost N-156F, care este dezvoltat în paralel, nu a fost solicitat de către Forțele Aeriene ale SUA, doar în cantități foarte mici. Cu toate acestea, a fost ideal pentru aliații cu bani subțiri, așa că, în cele din urmă, s-au făcut aproape o mie de articole, în plus față de un total de 1158 de taloni.

Succesul lui Talon și F-5 ulterior s-a bazat în principal pe doi factori. Unul este designul aerodinamic, care a ținut seama în mare măsură de regula zonei care optimizează rezistența la aer, iar cealaltă este motorul. Nu atât din cauza performanței sale, cât și din cauza construcției sale. Cea mai mare sursă de energie de propulsie în greutate din timpul său a fost General Electric J85, proiectat inițial pentru mașina robotică prepeliță auto-zburătoare, dispozitivul de distragere al lui B-52 fără arzător. Comparația cu motorul de vârf al epocii este ilustrativă, în timp ce propulsia Phantom J79 a fost de 4,7 ori greutatea sa proprie, de 6,2-7,5 ori mai mare decât cea a versiunii mici J85. Cu toate acestea, cu cele două resurse, T-38 Talon s-a dovedit încă slab, iar recordurile sale mondiale se datorează în mare parte aerodinamicii sofisticate. Poate fi ciudat, dar cu tipul deja conceput ca o mașină de antrenament, au fost stabilite patru recorduri absolute de ascensiune.

Chiar și atunci, se obișnuia ca experimentele de nivel superior să fie efectuate cu mașini special pregătite din care să fie îndepărtat tot echipamentul necesar sarcinii. Cu toate acestea, Talon nr. 61-0849 a fost o mașină de serie, cu atât de multă ușurare, încât doar pilotul de pe primul loc, maiorul Daniel Walter Fletcher, și-a luat locul. La 18 februarie 1962, măsurat dintr-o poziție la Edwards, California, a atins o altitudine de trei mii de metri în 35,6 secunde, crescând la șase mii 51,4, nouă mii 65,7 și doisprezece mii 95,6 secunde.

Recordurile nu au „trăit” mult timp, deoarece au fost în curând doborâte de F-104 Starfighter, dar totuși indică capacități remarcabile.

Versiunea cu un singur loc a Northrop N-156F a devenit F-5A Freedom Fighter, dintre care 800 au fost destinate exportului, iar Northrop a văzut și mai mult potențial. Proiectantul șef Gaszics (care a jucat mai târziu un rol important atât în proiectarea atât a modelelor F-20, cât și a modelului B-2) a aplicat și rezultatele aerodinamice din anii 1970 la îmbunătățirea F-5E/F Tiger II. Suprafața extinsă cu aripile (LERX) a îmbunătățit semnificativ caracteristicile de zbor la unghiuri înalte, iar noua versiune a J85 a oferit deja 2,2 tone fiecare. Radarul de la bord a fost adăugat la nasul aeronavei, dar armamentul său nu s-a schimbat substanțial, au rămas cele două mitraliere Colt de 20 mm, numărul de puncte de suspensie a crescut cu șapte, deoarece șinele de lansare a rachetelor au fost înlocuite.

F-5E Tiger II a fost un succes și mai mare la export. Furniza capacitățile necesare la o treime din costul de funcționare al F-16 existent atunci, dar abilitatea de a distruge ținte aeriene cu rază lungă de acțiune și măsurarea precisă a loviturii lipsea din repertoriu, deși acest lucru era tipic pentru multe alte tipuri din timp. Northrop a produs un total de 792 F-5E, 146 F-5F cu două locuri și 12 RF-5E de recunoaștere, în plus față de 91 de exemplare suplimentare în Elveția, 68 în Coreea de Sud și 308 în Taiwan.

Zeci au ajuns și în Vietnamul de Sud în etapele finale ale războiului din Vietnam, dar acestea nu mai puteau influența material cursul războiului, majoritatea avioanelor devenind prada forțelor nordice, în câteva state noi „încărcate”. . Nu este o coincidență faptul că o serie de modele americane au ajuns în curând în Uniunea Sovietică, inclusiv noile F-5, care au fost, desigur, supuse analizei. Au existat și adversari, deoarece sovieticii erau convinși că Tigerul nu era un adversar serios, nici măcar MiG-21. Datele numerice au sugerat cel puțin acest lucru, parametrii cheie ai vânătorului de lumină american rămânând în urma celui de-al 21-lea. Viteza sa maximă a fost de numai 1,6 Mach, raportul forță/greutate a fost mult mai mic, iar aripile sale mici trapezoidale și-au agravat încărcătura de suprafață.

Cu toate acestea, în vara anului 1976, unul dintre exemplarele aeropurtate a fost dus la Aktyubinsk. Dezasamblate din Vietnam, avioanele au ajuns în Uniunea Sovietică în lăzi fără documentație tehnică. Singurul ajutor a fost instrucțiunea de navigație în limba engleză, care a fost tradusă în rusă. Trei piloți au fost repartizați la sarcină și un total de 35-40 de zboruri au fost planificate pentru analiză.

F-5 era în serviciu limitat în țările NATO, mai exact, versiunea mai veche a F-5A era deja aproape de retragere sau funcționa doar în unități de instruire în anii 1970 (a fost pilotată de norvegieni, olandezi, canadieni, spanioli ). În schimb, tipul Northrop era disponibil în cantități mari în multe părți ale lumii, astfel încât analiza sa a fost considerată încă importantă. În acea perioadă, sovieticii au atins „exportul revoluției” în Africa, Asia și America Latină, iar consilierii lor puteau astfel să-i pregătească mai eficient pe noii adepți ai marxismului pentru a lupta împotriva imperialistilor.

Situația interesantă a fost că F-5E americane ale forțelor aeriene etiopiene au fost confruntate cu MiG-21 ale regimului de stânga somalez și că, în sine, a fost un motiv suficient pentru ca sovieticii să analizeze tipul.

La baza de lângă Volga, trei piloți zburători de la centrul de testare a zborului Chskalov au fost repartizați la sarcină. Vladimir Kondaurov, Alexander Bezsevec și Arrowok Stogov au ajuns mai întâi la sarcină cu o plângere și o încredere copleșitoare, deoarece și ei erau convinși de superioritatea MiG-21. Cu toate acestea, montarea cabinei de pilotaj a avionului american le-a câștigat favoarea. Spațioase pentru cei 21, băncile largi de control au o vedere bună, amplasarea instrumentelor este practică și ergonomică, vederea este, de asemenea, mai bună decât în cazul tipului sovietic. La început, au fost efectuate numai teste de rulare, deoarece trebuia să fie folosită o manevrare diferită a frânei. La modelele sovietice, frânele erau încă acționate cu maneta de pe joystick, în timp ce pe mașinile americane, direcția laterală era apăsată simultan prin apăsarea pedalelor. În timpul rulării de mare viteză, mașina a vibrat de multe ori din cauza denivelărilor din beton și, datorită presiunii mai mari a roților, s-au produs și daune minore ale trenului de rulare, dar nu au existat alte probleme. Decolarea Tigerului este ajutată în mod interesant de un sistem dedicat, în timpul căruia arcul nasului este extins hidraulic, crescând astfel unghiul mașinii.

După primele zboruri introductive, s-au practicat lupte aeriene împotriva MiG-21bis. Apoi a venit surpriza. Deși cei trei piloți au avut puțină practică pe aeronava americană, au reușit totuși să ajungă de fiecare dată într-o poziție de tragere în spatele celui de-al 21-lea, chiar dacă era condus și de unul dintre ei și în care toți aveau multă experiență.

Rapoartele de zbor au fost revizuite de zeci de ori de către liderii militari, inginerii și chiar nu le-au plăcut rezultatele. Dar a fost un fapt faptul că F-5E a fost superior MiG-21 în lupta aeriană de manevră. La început nu a fost conceput, dar teste similare au fost efectuate împotriva MiG-23M. Adjunctul proiectantului șef a fost de asemenea prezent la primele zboruri și, frecându-și palma, a declarat că „vă vom arăta bine acum”. Cu toate acestea, rezultatul a fost similar, propriile cuvinte ale lui Kondaurov au fost diferite prin aceea că „agonia sa de 23 de ani a durat puțin mai mult”. Deși nu a fost testată, situația a fost similară în zona capacității de măsurare a impactului. Spre deosebire de sarcina de luptă de 1500 kg a MiG-21, F-5E poate transporta până la 3.200 kg de suspensie dacă sarcina este de a distruge țintele terestre.

S-a dovedit că puterea brută nu este suficientă fără un design aerodinamic sofisticat. Deși parametrii principali ai mașinilor sovietice au fost mai buni, F-5E i-a depășit în manevrare, în special în domeniul vitezei de aproximativ 800 km/h. Ceva asemănător poate fi văzut cu mai multe avioane de luptă actuale, Hornet/Super Hornet, Gripen sau doar F-35 nu se numără printre modelele „cele mai combinate” în ceea ce privește raportul forță/greutate, totuși au performanțe excelente.

Întrucât capacitățile F-5E Tiger II erau bine cunoscute în SUA, era evident să echipăm cu ele așa-numitele formațiuni „Agresor”, deoarece acestea erau capabile să imite cele mai comune tipuri sovietice din viața reală.

Caracteristicile manevrei F-5E au fost îmbunătățite și mai mult în Elveția. Printre capacitățile serioase ale industriei aeronautice din țara alpină, există cercetare și dezvoltare, pentru care este disponibil chiar și un tunel de vânt. Avioanele de ghidare „rață” fixe au fost proiectate pentru Mirage III, fabricate în anii 1960, a fost dezvoltată o suspensie de armă separată pentru Hornets, iar F-5 a fost, de asemenea, modificat. Suprafața LERX a fost mărită, iar conul nazal a fost realizat cu un front aplatizat. Pe suprafața în formă de rață, pe măsură ce unghiul de înclinare crește, se formează vârtejuri, care se intensifică înapoi și stabilizează fluxul. Faptul că astfel de mici modificări determină o schimbare vizibilă a unor parametri de zbor este, de asemenea, un bun exemplu al faptului că, într-un scop similar, au apărut mici suprafețe care se învârt pe ambele părți ale tubului Pitot pe conul nasului MiG-23MLD. și mai târziu MiG-29.

În ciuda caracteristicilor de manevră favorabile și a costurilor de operare scăzute, numărul de F-5 scade încet. Încă câțiva ani, cu toate acestea, vom vedea cu siguranță exemplare deosebit de frumos pictate de tipul vechi, întrucât cele două grupuri demonstrative europene, Turkish Stars și Patrouille de Suisse, le mai folosesc.