Почему X-32A был лучше X-35A.
Накануне камрад sandrermakoff напомнил своим постом о 15 летнем юбилее первого полёта самолёта Х-32, экспериментального прототипа "единого ударного истребителя" (Joint Strike Fighter) компании Boeing, который, проиграл в конкурентной борьбе другому прототипу, X-35 компании Lockheed Martin.
В результате тех давних событий ВВС США, авиация ВМС США и авиация КМП США имеют сегодня счастье обретения самолётов F-35 разных модификаций.)
Герой повествования позирующий во всеоружии. Реальность оказалась другой
В связи с упомянутой датой хочу написать что боевая маневренность X-32A была лучше чем у F-35A, и доберись детище Boeing до серии, вероятно ВВС США не попали бы в сегодняшнюю дурацкую ситуацию, когда в учебном ближнем маневренном воздушном бою F-16D Block 40 отягощенный ракетами и ПТБ "нагибает" пустой F-35A", а главе Боевого авиационного командования ВВС США, генералу Герберту Карлайлу, в ответ приходится лишь заявлять "он разработан не для этого" (в смысле не для маневренного воздушного боя).
Для того чтобы понять что X-32A аэродинамически превосходил X-35A желающие могут изучить вот этот вот старый доклад, в котором конечно много букв, но так же есть и несколько графиков с таблицами.
Авторы доклада 14 лет назад провели VLM анализ аэродинамики математических моделей планеров конкурирующих прототипов JSF (результаты отражены на стр. 12-15) и пришли к выводу что X-32A превосходит X-35A. В связи с трудностями расчёта точных значений волнового сопротивления у авторов имелись сомнения в степени этого превосходства, но в том что исходя из концепции маневренности по запасу энергии X-32A превосходит X-35A, они не сомневались.
Впрочем авторы доклада верно предсказали и победу в конкурсе компании Lockheed Martin, исходя из того что ВМС и КМП США интересовала не какая то там маневренность по запасу энергии в ближнем воздушном бою, а взлетно-посадочные характеристики. Если бы вопрос решался только между ВВС и ВМС, то может быть X-32 и победил бы в конкурсе. Однако вентиляторная схема укороченного/вертикального взлёта и вертикальной посадки выглядела более надёжно, к тому же обещала большую тягу. Так что думаю решающим голосом склонившим чашу весов в пользу X-35A был голос КМП США.
Впрочем процитирую авторов доклада (кое что выделив жирным):
Assuming both demonstrators are successful in meeting performance goals-which they are expected to be-and there is no major difference in performance, the cheaper concept will be selected. But Boeing’s demonstrator is dissimilar from production airplane!
• Ps curves indicate generally but marginally better performance for X-32, but the curves are known to be inaccurate with wave drag
• STOVL may become key issue. Lift fan concept produces greater thrust, offers MUCH more bringback capability unless Boeing can DRASTICALLY cut weight-and weight was already a problem for the Boeing STOVL variant
• Advantage: Lockheed-Martin
Air Force may want X-32, but Navy likely to opt for better performance of X-35C at lower regimes where Ps is most likely to be used-subsonic to transonic dogfights and maneuvering.
USMC almost assuredly will select better STOVL performance of X-35B over X-32.
Given marginal advantage of X-32A over X-35A, performance gains for Air Force will be insignificant, and X-35 will be selected.
HOWEVER, if the X-32 significantly outperforms the X-35, the services may attempt to choose different aircraft. Since the costs would be prohibitive, the services will have to settle for a single aircraft, or the program will be killed. Almost assuredly they will settle for a common aircraft.
Отмечу кстати что не только в ближнем маневренном воздушном бою, но и как "транспортная система" для доставки боНб, проект JSF от Boeing превосходил проект Lockheed Martin. Использовав объёмы относительно толстого трапециевидного крыла разработчикам фирмы Boeing удалось превратить своё детище в летающий бак с керосином, способный вместить up to 20,000 pounds of fuel, то бишь свыше 9 тонн топлива. В результате чего расчётная перегоночная дальность с использованием только внутреннего топлива для ударного истребителя фирмы Boeing составляла 1700 морских миль (3150 км), тогда как F-35A может похвастаться перегоночной дальностью с и использованием только внутреннего топлива лишь в 1200 морских миль (2220 км). Соответственно расчётный боевой радиус без ПТБ по профилю ВВС составлял для детища компании Boeing 850 морских миль (1574 км), тогда как для F-35A этот радиус 613 морских миль (1135 км).
P.S. Как так вообще получилось? Учитывая провальные значения разгонных характеристик F-35 на трансзвуке, предполагаю, хотя и не могу этого доказать, что "зажатые" выделением объема в фюзеляже под размещение подъемного вентилятора конструкторы Lockheed Martin не смогли так скомпоновать двигатель, крыло и отсеки вооружения своего детища, чтобы не нарушить правило площадей. В результате у разработанного ими самолёта наблюдается резкий рост волнового сопротивления на трансзвуковых скоростях и, как следствие, отвратительные разгонные характеристики в диапазоне чисел Маха М = 0,8 - М = 1,2.
У конструкторов Boeing с вентилятором проблем не было пр причине его отсутствия, и сдвинув двигатель в переднюю часть самолёта, а так же использовав крыло с большим (55 градусов) углом стреловидности передней кромки они смогли скомпоновать своё детище не нарушив "правила площадей". Им конечно пришлось применить носовой воздухозаборник и обрести в связи с этим некоторые проблемы, но эти проблемы были успешно разрешены.
Какой из всего этого следует сделать вывод на будущее? НЕ СТОИТ в высокой степени конструктивно унифицировать истребитель обычного влёта/посадки и СКВП. НИЧЕГО ХОРОШЕГО из этого НЕ ПОЛУЧИТСЯ.
В результате тех давних событий ВВС США, авиация ВМС США и авиация КМП США имеют сегодня счастье обретения самолётов F-35 разных модификаций.)
Герой повествования позирующий во всеоружии. Реальность оказалась другой
В связи с упомянутой датой хочу написать что боевая маневренность X-32A была лучше чем у F-35A, и доберись детище Boeing до серии, вероятно ВВС США не попали бы в сегодняшнюю дурацкую ситуацию, когда в учебном ближнем маневренном воздушном бою F-16D Block 40 отягощенный ракетами и ПТБ "нагибает" пустой F-35A", а главе Боевого авиационного командования ВВС США, генералу Герберту Карлайлу, в ответ приходится лишь заявлять "он разработан не для этого" (в смысле не для маневренного воздушного боя).
Для того чтобы понять что X-32A аэродинамически превосходил X-35A желающие могут изучить вот этот вот старый доклад, в котором конечно много букв, но так же есть и несколько графиков с таблицами.
Авторы доклада 14 лет назад провели VLM анализ аэродинамики математических моделей планеров конкурирующих прототипов JSF (результаты отражены на стр. 12-15) и пришли к выводу что X-32A превосходит X-35A. В связи с трудностями расчёта точных значений волнового сопротивления у авторов имелись сомнения в степени этого превосходства, но в том что исходя из концепции маневренности по запасу энергии X-32A превосходит X-35A, они не сомневались.
Впрочем авторы доклада верно предсказали и победу в конкурсе компании Lockheed Martin, исходя из того что ВМС и КМП США интересовала не какая то там маневренность по запасу энергии в ближнем воздушном бою, а взлетно-посадочные характеристики. Если бы вопрос решался только между ВВС и ВМС, то может быть X-32 и победил бы в конкурсе. Однако вентиляторная схема укороченного/вертикального взлёта и вертикальной посадки выглядела более надёжно, к тому же обещала большую тягу. Так что думаю решающим голосом склонившим чашу весов в пользу X-35A был голос КМП США.
Впрочем процитирую авторов доклада (кое что выделив жирным):
Assuming both demonstrators are successful in meeting performance goals-which they are expected to be-and there is no major difference in performance, the cheaper concept will be selected. But Boeing’s demonstrator is dissimilar from production airplane!
• Ps curves indicate generally but marginally better performance for X-32, but the curves are known to be inaccurate with wave drag
• STOVL may become key issue. Lift fan concept produces greater thrust, offers MUCH more bringback capability unless Boeing can DRASTICALLY cut weight-and weight was already a problem for the Boeing STOVL variant
• Advantage: Lockheed-Martin
Air Force may want X-32, but Navy likely to opt for better performance of X-35C at lower regimes where Ps is most likely to be used-subsonic to transonic dogfights and maneuvering.
USMC almost assuredly will select better STOVL performance of X-35B over X-32.
Given marginal advantage of X-32A over X-35A, performance gains for Air Force will be insignificant, and X-35 will be selected.
HOWEVER, if the X-32 significantly outperforms the X-35, the services may attempt to choose different aircraft. Since the costs would be prohibitive, the services will have to settle for a single aircraft, or the program will be killed. Almost assuredly they will settle for a common aircraft.
Отмечу кстати что не только в ближнем маневренном воздушном бою, но и как "транспортная система" для доставки боНб, проект JSF от Boeing превосходил проект Lockheed Martin. Использовав объёмы относительно толстого трапециевидного крыла разработчикам фирмы Boeing удалось превратить своё детище в летающий бак с керосином, способный вместить up to 20,000 pounds of fuel, то бишь свыше 9 тонн топлива. В результате чего расчётная перегоночная дальность с использованием только внутреннего топлива для ударного истребителя фирмы Boeing составляла 1700 морских миль (3150 км), тогда как F-35A может похвастаться перегоночной дальностью с и использованием только внутреннего топлива лишь в 1200 морских миль (2220 км). Соответственно расчётный боевой радиус без ПТБ по профилю ВВС составлял для детища компании Boeing 850 морских миль (1574 км), тогда как для F-35A этот радиус 613 морских миль (1135 км).
P.S. Как так вообще получилось? Учитывая провальные значения разгонных характеристик F-35 на трансзвуке, предполагаю, хотя и не могу этого доказать, что "зажатые" выделением объема в фюзеляже под размещение подъемного вентилятора конструкторы Lockheed Martin не смогли так скомпоновать двигатель, крыло и отсеки вооружения своего детища, чтобы не нарушить правило площадей. В результате у разработанного ими самолёта наблюдается резкий рост волнового сопротивления на трансзвуковых скоростях и, как следствие, отвратительные разгонные характеристики в диапазоне чисел Маха М = 0,8 - М = 1,2.
У конструкторов Boeing с вентилятором проблем не было пр причине его отсутствия, и сдвинув двигатель в переднюю часть самолёта, а так же использовав крыло с большим (55 градусов) углом стреловидности передней кромки они смогли скомпоновать своё детище не нарушив "правила площадей". Им конечно пришлось применить носовой воздухозаборник и обрести в связи с этим некоторые проблемы, но эти проблемы были успешно разрешены.
Какой из всего этого следует сделать вывод на будущее? НЕ СТОИТ в высокой степени конструктивно унифицировать истребитель обычного влёта/посадки и СКВП. НИЧЕГО ХОРОШЕГО из этого НЕ ПОЛУЧИТСЯ.