Как такой большой грузовой самолет, как C-130 Hercules, взлетает и садится на таком коротком расстоянии?

Штурмовая техника взлета/посадки

Это важная причина эффективности C-130, которую вы видели. Скорости взлета/посадки «штурмового» ниже обычных скоростей и ближе к скорости сваливания. Также есть некоторые ограничения по весу. Кроме того, экипаж должен быть специально обучен.

Быстрая остановка

Любая идея о плавной посадке выбрасывается в окно. Намерение состоит в том, чтобы «посадить» колеса примерно на 300 футов вниз по взлетно-посадочной полосе. То есть немедленно перейти от положения захода на посадку к фактической посадке, а не принимать положение приземления и позволять самолету спускаться к взлетно-посадочной полосе.

Переднее шасси прижимается к земле, и в тот момент, когда колеса оказываются на земле, винты включаются в полный реверс, толкая воздух вперед. При этом пилот изо всех сил нажимает на тормоза. Он, как мы говорим, «стоял на тормозах». Вилка также полностью выдвинута вперед, что максимально увеличивает нагрузку на шасси. Антиблокировочная тормозная система здесь имеет решающее значение, предотвращая неконтролируемый занос и разрыв шин.

Во Вьетнаме в боевых условиях 130 пилотов перед посадкой ставили винты задним ходом. Если вы видели видео на YouTube или на собственном сайте военных о посадке C-130 на авианосец в 1963 году, они сделали это и там.

J's Props - огромный фактор

Повышение производительности моделей J благодаря новому винту и двигателю впечатляет по сравнению со старыми моделями. Но фундаментальные ограничения планера все еще существуют. Тем не менее, большее количество лопастей (6 против 4) и конструкция «вентилятора без воздуховода» просто нагнетают больше воздуха.

Демонстрация конфигурации

Пустой самолет с небольшой заправкой топливом, конечно, максимизирует характеристики короткого взлета и посадки.

C-130 имеет закрылки Фаулера

Не продуваемые закрылки. То, что винты проталкивают воздух над крылом, не делает его закрылки выдутыми . В остальном да, С-130 как раз для этого и дали много флапажа.

Взлетная и посадочная дистанции имеют много переменных.

Одна конечно тяга. Самолет сконструирован таким образом, чтобы иметь достаточную тягу для достижения взлетной скорости в пределах доступной взлетной дистанции. Для приземления пропеллеры могут изменить направление тяги и добавить дополнительную тормозную мощность, чтобы остановиться на более коротком расстоянии.

Еще одна переменная — скорость посадки и взлета. Если вы уменьшите скорость взлета и посадки, вам потребуется меньшее расстояние, чтобы начать движение и остановиться. Будучи винтовым самолетом с прямым (не стреловидным) крылом, он предназначен для полета медленнее, чем реактивный самолет. Это означает, что самолету требуется меньший угол атаки, чтобы лететь на более низких скоростях. Для этой цели у C-130 также есть очень большие закрылки, которые способствуют снижению взлетной и посадочной скоростей двумя способами. Во-первых, закрылки очень большие, что увеличивает площадь крыла, а также отклоняет больше воздуха вниз, увеличивая подъемную силу. Во-вторых, закрылки расположены непосредственно за двигателями, что позволяет им направлять часть тяги двигателя вниз, дополнительно увеличивая подъемную силу.

Вес также важен. Хотя C-130 рассчитан на хорошие характеристики при весе 155 000 фунтов и может летать до 175 000 фунтов, в демонстрации он будет намного легче. При пустом весе в 75 562 фунта топливо и экипаж все равно оставят его намного ниже его типичного рабочего веса. Меньший вес означает, что взлетные характеристики будут увеличены за счет лучшего ускорения и более низкой скорости отрыва. Посадочные характеристики также будут лучше при более низкой посадочной скорости и лучшем торможении.

Новый C-130J также работает лучше, чем старый C-130H . Новые двигатели модели J развивают мощность до 4637 л.с. на валу каждый (хотя здесь они указаны как 4705 л.с.), в то время как двигатели модели H производят до 4590 л.с. каждый. Пустой вес модели J составляет 75 562 фунта, а модели H - 75 800 фунтов. Таким образом, при уменьшении веса пустого на 238 фунтов и увеличении мощности как минимум на 47 л.с., а также улучшенных гребных винтах модель J имеет лучшие характеристики. Взлетная дистанция при 155 000 фунтов составляет 3127 футов для модели J против 3586 футов для модели H. Модель H может взлететь на 1400 футов при весе 80 000 фунтов (вероятно, ближе к весу на демонстрациях), поэтому модель J, вероятно, может работать даже лучше.

винты - это турбовинты (точнее , Rolls-Royce AE 2100 с мощностью на валу 4,6 тыс. л.с.) и очень эффективные лопасти пропеллера. В сумме это дает взлетную дистанцию ​​953 м при массе 70 тонн, а на авиасалоне самолет держали ближе к весу пустого (что в два раза меньше), что сокращает необходимую длину взлета.

Для сравнения, Lockheed C-130 Hercules имеет немного большую взлетную дистанцию ​​при том же весе, но при уменьшении веса до 36 тонн ему требуется только вдвое меньше.

Эти лопасти пропеллера могут изменять свой шаг, что может изменить направление тяги, а также колесные тормоза (даже большие реактивные самолеты используют в основном колесные тормоза, см. этот ответ )

Самолеты с винтовым двигателем обычно имеют лучшую скорость ускорения / замедления по сравнению с аналогичными самолетами с реактивным двигателем. Это, в сочетании с прямым/коническим крылом вместо стреловидного крыла и большими выдувными закрылками (как утверждает fooot), делает самолет способным взлетать и приземляться на очень коротких взлетно-посадочных полосах.