Каков минимальный радиус поворота SR-71?

Каков минимальный радиус поворота SR-71 при скорости 3,2 Маха и высоте 80 000 футов?

Я слышал, что если бы SR-71 пересек побережье Тихого океана над Сан-Франциско и сделал крутой поворот направо, он вернулся бы над Сиэтлом.

Меня интересует реальная производительность, принимая во внимание такие вещи, как отключение впуска (неспособность зафиксировать ударную волну на впуске двигателя во впуске) под слишком острым углом атаки.

Ответы (4)

Радиус поворота SR-71 будет зависеть от его скорости. Чем быстрее он ехал, тем шире был его радиус поворота.

SR-71 имел минимальный радиус поворота на высоте около 80 морских миль (NM) . Дело было не в планере, а в площади крыла. На высоте 80 000 футов воздух слишком разрежен, а крылья слишком малы, чтобы обеспечить большую подъемную силу для поворота.

При радиусе разворота 80 морских миль SR-71 преодолевал около 145 миль, занимая около 4 минут в процессе разворота на 180 градусов.

Подробности приведены в справочнике по летной эксплуатации SR-71 , который сейчас рассекречен:Рис. 1-9, справочник SR-71

Какой радиус поворота на 3,2 Маха?
См. рисунок 1-9 books.google.co.in/…
@D_S Почему? Вот где ответ? Если это так, это должно быть и в вашем ответе здесь.
Да, вот где ответ. И Нет, этого не может быть в моем ответе, потому что у меня нет разрешения на воспроизведение рисунка.
я посмотрел на фигуру. В нем не указан минимальный радиус поворота на высоте 80 000 футов при скорости 3,2 Маха. Включение вашей интерпретации соответствующей части рисунка здесь не является нарушением авторских прав.
@D_S Я не могу представить, что Lockheed Martin будет возражать против воспроизведения этого в соответствии с доктриной добросовестного использования : это будет квалифицироваться как «образовательная цель», воспроизводится только небольшая часть общей работы, и поскольку документ является (рассекреченным ) государственная работа находится в свободном доступе для общественности, это не влияет на рынок / стоимость работы. Если они возражают против того, чтобы изображение было включено сюда, я с радостью приму удар :)
@voretaq7 Спасибо. Тем не менее, на этой диаграмме не указано, что 44° является максимальным углом крена (что, если бы вы могли поворачиваться круче, например, при крене под 48°), и не сказано, что это для высоты по плотности 80 000 футов. . Кроме того, даже принимая диаграмму за чистую монету, она дает радиус ~ 51 морскую милю для разворота на 44 ° на скорости 3,2 Маха, что не соответствует ответу D_S о радиусе разворота 80 морских миль .

Пожалуйста, используйте уравнения этого ответа . Цифры могут быть другими, но физика одна и та же.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Спасибо D_S за предоставление ссылки на руководство.

При полете с максимально допустимым коэффициентом перегрузки 1,5 г на высоте 80 000 футов (крен 48°) радиус поворота на скорости 3,2 Маха (эквивалентно v = 953,3 м/с на высоте 80 000 футов) составит 83,5 км. Чтобы быть более точным, вам нужно будет добавить эффекты вращения Земли, но пока я не буду этого делать. Как видите, для разворота все равно потребуется 163 км или 103,7 мили, но не расстояние от Сан-Франциско до Сиэтла , которое более чем в 6 раз больше.

Чтобы изменить это: круг со скоростью 3,2 Маха и диаметром 1092 км требует угла крена 9,6 °. Вряд ли это можно назвать поворотом.

Уравнения хороши с теоретической точки зрения, но вам нужно выбирать свои предположения при их использовании. SR-71 настолько отличается от «нормального» для самолетов, что я не знаю, какие предположения разумны.
@Mark: Я уточнил свои предположения, но SR-71 не был настолько необычным, чтобы нарушать законы движения. Эти уравнения справедливы для всех самолетов.
Уравнения действительны. Но максимально возможный коэффициент загрузки — это аргумент, который нам необходимо знать. Коэффициент перегрузки должен быть не только допустимым, но и достижимым на крейсерской высоте и скорости.
@Jan Hudec: На скорости 3,2 Маха о возможной подъемной силе не может быть и речи - увеличьте угол атаки, и подъемная сила будет. Основная проблема - увеличение лобового сопротивления, которое может быть больше, чем могут компенсировать двигатели (и эффективность впуска при разных углах атаки). Однако 1,5 g не должно быть проблемой, если до этого самолет летел горизонтально с некоторым запасом. Все, что ему нужно, это полупустые топливные баки, а запаса уже предостаточно.
Почему ваш ответ отличается от ответа D_S?
@Articuno: Потому что я использую формулы, а он какую-то общую цифру. Кроме того, мы не так далеко друг от друга. 80 морских миль — это 92 мили, что не так уж далеко от 103,7, которые у меня есть в результате. Его результат действителен для Mach 3.0 (страница книги, упомянутая в комментариях), мой результат для Mach 3.2, как спросил Марк. Однако поворот на более узкий круг диаметром 103,7 мили на скорости 3,2 Маха нарушил бы ограничения для самолета.
Итак, ее/его ответ — это то, что возможно физически, а ваш ответ — то, что возможно юридически?
@Articuno: Более того. Диаметр растет пропорционально квадрату скорости (пожалуйста, посмотрите формулы в первой ссылке в моем ответе!). Его 80 морских миль при скорости 3,0 Маха превращаются в 91 морскую милю при скорости 3,2 Маха или 104,7 мили. Это оставляет только ошибку округления между обоими результатами. Мой ответ верен как физически, так и юридически, и фактически отвечает на вопрос Марка.
Спасибо. Если ответ D_S основан на Маха 3,0, а не на Маха 3,2, это даже не ответ на вопрос. Хотя я даже не могу сказать, где ответ D_S указывает на конкретную скорость.
@Articuno: в комментарии D_S, связанном с рисунком 1-9 в книге. Если вы посмотрите на ссылку, она дает вам условия для его номера. Да, это StackExchange: не всегда самый высокий балл соответствует правильному ответу. Все мы люди, в конце концов.
Я посмотрел на эту диаграмму, но она не дает условий для его номера. Он дает значения для большой области и даже не говорит, что вся область физически достижима на высоте 80 000 футов.
@Articuno посмотрите на температуру, указанную выше в таблице, а затем проверьте определение стандартной атмосферы: вы обнаружите, что это температура, которая у вас выше 36000 футов до 66000. 80000 немного «теплее», но не намного.
@Federico Это моя точка зрения. Он не привязан к определенной высоте по плотности.
@Articuno: плотность не так важна. Что имеет значение, так это истинная скорость воздуха, а с температурой мы можем преобразовать Маха в TAS. Я также использовал стандартную атмосферу (с 1963 года) для своего результата, поэтому и диаграмма, и мой результат дают одинаковые радиусы. Карта останавливается на крене 44° с радиусом 51 морская миля; если вы используете уравнения в моей ссылке, при 44 ° радиус будет на 15% больше, чем в моем результате. Достаточно близко!
@PeterKämpf Является ли максимальный горизонтальный полет, угол крена 1,5G 44 ° или 48 °?
@Articuno: угол крена - это арккос обратного коэффициента нагрузки. Для 1,5 г обратное значение равно 0,6667, а арккос этого числа составляет 48,1597 градуса. Если пилоты выполняют разворот без бокового скольжения, то это угол крена, который дает коэффициент перегрузки 1,5, что является пределом для SR-71 выше 2,6 Маха (см. стр. 5-8 руководства).

Учитывая текущий статус полета SR-71 (списан), его максимальная скорость будет зависеть от буксира, который его перемещает, а радиус поворота, вероятно, составляет около 30-40 метров в зависимости от того, насколько далеко поворачивается носовое колесо.

Я хотел бы увидеть буксир, который может тянуть SR-71 на скорости 3,2 Маха и на высоте 80 000 футов.

Примерно в 1989 году я работал с одним из них, который летел в восточном направлении в сторону Рапид-Сити и начал свой поворот обратно в сторону Эдвардса. Он перекатился через GLL VORTAC, то есть примерно в 200 морских милях к югу от того места, где он стартовал. Он был на скорости примерно 2400 узлов (он сбросил скорость перед поворотом). Высота была выше FL600, но мы не получили информации о реальных высотах.