Хорошо ли работают носовые обтекатели на больших углах атаки?

На многих истребителях я вижу сильно наклоненный воздухозаборник, например, на F-15.

введите описание изображения здесь

Я всегда думал, что это помогает подсасывать воздух на больших углах атаки. Впрочем, как насчет чего-то вроде МиГ-21?

введите описание изображения здесь

Там нет наклонного впуска. Тем не менее, в Википедии говорится: «Его пределы G были увеличены с +7G в первоначальных вариантах до +8,5G в последних вариантах». И на него есть цитата.

Итак, мой вопрос: хорошо ли работают носовые обтекатели на больших углах атаки? И если да, то как?

Ответы (2)

Нет, не знают.

Наклонный воздухозаборник наклонен, потому что верхняя часть создает ударную волну сжатия, которая ударяет по нижней кромке воздухозаборника, поэтому весь сжатый воздух всасывается и ничего не теряется. Чтобы сделать это надежно до 2,5 Маха (где угол конуса Маха составляет 73,8 ° от вертикали), весь воздухозаборник должен быть наклонен на эти 73,8 ° (на самом деле немного меньше из-за клина воздухозаборника). Чтобы отрегулировать воздухозаборник для разных чисел Маха, одна или обе части являются регулируемыми, как показано на примере F-14 ниже.

Поперечные сечения воздухозаборника F-14 на трех разных скоростях

Поперечные сечения воздухозаборника F-14 на дозвуковой, трансзвуковой и сверхзвуковой скорости. Обратите внимание, что амортизаторы сверхзвукового примера плохо сочетаются с геометрией впуска — геометрия оптимизирована для гораздо большего числа Маха, чем показано. Смотрите здесь для лучшего примера.

Вот (признаюсь, довольно неряшливое) сечение воздухозаборника F-15. Хорошо виден регулируемый верхний клин ( источник фото ):

Сечение впуска F-15

Чтобы свести к минимуму потери, в верхнем впуске используются регулируемые рампы, чтобы вызвать дополнительные толчки, поэтому сжатие происходит за счет последовательности слабых косых толчков.

Что касается воздухозаборников с шипами : они были самым легким и простым способом создания эффективных сверхзвуковых воздухозаборников и плохо подходили для больших углов бокового скольжения или углов атаки. Обратите внимание, что они были характерны для раннего сверхзвукового полета, когда главной целью была скорость , и с тех пор были заменены аппарельными или даже воздухозаборниками Пито.

Интересно, что маневр с высокой перегрузкой может иметь более низкий угол атаки, чем маневр сваливания. Впускной патрубок МиГ-21 образца 1950-х годов, который также можно увидеть на SR-71, использовался для решения проблемы замедления сверхзвукового впускного воздуха до дозвукового потока, который затем подавался в турбореактивный двигатель.

МиГ-21 был разработан больше для удара и бегства, и он не так универсален, как F-15 Eagle, который пришел на смену ему, а также его современникам F-104 Starfighter и F-4 Phantom в 1970-х годах.

Сомнительно, что воздухозаборники с шипами будут столь же эффективны, как воздухозаборники F-15 во время маневров на малой скорости и с большим углом атаки, но и остальная часть самолета не будет такой же. Было бы гораздо лучше остаться с его сильными сторонами.

МиГ-29 и Су-27, разработанные и введенные в эксплуатацию сразу после F-15, имеют аналогичные воздухозаборники, как и самый быстрый из них — МиГ-25.

По-видимому, конструкторы рассудили, что "шипом" может быть носовая часть самого самолета, разместив воздухозаборники ТРД сбоку (дальше назад) внутри "конуса" ударной волны.

Для дозвукового маневрирования с большим углом атаки преимущества размещения угловых воздухозаборников сбоку (или снизу) очевидны и также могут привести ... к лучшей конструкции трубки Пито для самолетов ГА.

"МиГ-29 и Су-27, разработанные и принятые на вооружение сразу после F-15, имеют одинаковые воздухозаборники" - похоже на что? «Для дозвукового маневрирования с большим углом атаки преимущества размещения угловых воздухозаборников сбоку (или снизу) очевидны и также могут привести ... к лучшей конструкции трубки Пито для самолетов АОН». - не всем так очевидно, и при чем тут конструкции трубки Пито?
"Похоже на что?" Ф-15. «Какое отношение трубки Пито имеют к вопросу «Поддержание обдува на больших углах атаки ». Нет, я не предлагаю использовать трубки Пито в качестве источников тяги.
Трубка Пито будет поддерживать давление при более высоком угле атаки с аналогичной конструкцией, что сделает ее более точной. (Но теперь мы должны рассмотреть преимущества ошибочно заниженных показаний воздушной скорости , которые побудили бы пилота раньше уменьшить угол атаки).