Можно ли сделать реактивные истребители в 2-3 раза больше, чем сегодня?

Я снова смотрел ролики о Су-27, и этот истребитель выглядит как тяжелая версия реактивных истребителей, что означает, что он имеет большую дальность полета и может нести больший вес.

Это заставило меня задуматься о том, каковы верхние пределы истребителей с точки зрения размера и веса. Есть ли фундаментальное ограничение на то, насколько большим может быть реактивный самолет, который при этом может тянуть с перегрузкой 9+ g и использовать очень большой угол атаки?

Почему они не делают их больше, чтобы получить больше дальности (или выносливости)? Есть ли практический предел? Потребуется ли слишком сильное усиление больших крыльев или что-то в этом роде?

Для простоты я ставлю ему число: в 2 или 3 раза больше. Можно ли увеличить истребители в 2-3 раза и при этом сохранить такие же характеристики по маневренности и тяговооруженности?

Ответы (5)

Вопрос не в том, можешь ли ты это сделать, а в том, почему ты этого хочешь.

Истребители, как и любые другие самолеты, разрабатываются в соответствии с профилями миссий; что вы хотите, чтобы этот самолет делал, на каких скоростях, дальностях, высотах, боевых радиусах, выносливости, оружии и применении, малозаметности и т. д. Поэтому вам нужно какое-то обоснование для создания истребителя такого размера. Это оправдание должно быть настолько привлекательным, чтобы оно могло преодолеть негативные аспекты создания большого истребителя.

Хотя эти профили значительно различаются между отдельными самолетами, они постоянно ограничиваются жестокими и беспристрастными реалиями войны. Генерал Стивенс указал на четыре основных требования к истребителю в одном из своих критических замечаний по поводу F-35. Их важно помнить, поскольку они были неотъемлемой частью каждой успешной конструкции истребителя за последнее столетие воздушных боев. К сожалению, чем крупнее истребитель, тем он более диаметрально противоположен этим реалиям и тем больше вероятность неудачи в бою.

  1. АТАКУЙТЕ СВОЕГО ВРАГА ОЧЕНЬ БОЛЬШИМ ЧИСЛОМ

    Это довольно просто понять. Чем больше ваша сила, тем труднее противнику вас уничтожить. Но министерства обороны имеют ограниченный бюджет и не могут тратить столько на новые истребители. Таким образом, выбор становится, должен ли я купить несколько передовых и высокоэффективных истребителей или много дешевых одноцелевых самолетов. Воздушная война благоприятствовала последнему. Небольшие самолеты не только дешевле закупать, но и дешевле эксплуатировать, поскольку они сжигают меньше топлива и требуют меньше обслуживания. Следовательно. Пилоты вашей страны могут налетать на них много времени и стать высококвалифицированными в их эксплуатации.

  2. ОБНАРУЖИВАЙТЕ ВРАГА ПРЕЖДЕ, ЧЕМ ОН ОБНАРУЖИТ ТЕБЯ

    Что будет легче заметить издалека: Боинг-747 или F-5? Что с большей вероятностью будет иметь более низкую радиолокационную или ИК-заметность, если оба используют функции LO?

  3. ПЕРЕХВАТИТЬ И ПОГРУЗИТЬ ЕГО

    Согласно уравнению маневрирования энергией, конструкция истребителя всегда отдавала предпочтение следующим характеристикам:

    • Высокое соотношение тяги к весу
    • Низкая нагрузка на крыло
    • Низкий удельный коэффициент топлива

    И это, как правило, благоприятствует истребителю, который в основном представляет собой небольшой, быстрый, проворный газовый баллончик с компактным, но мощным двигателем и эффективным вооружением для поражения и уничтожения других истребителей. Не легко достижимо с большим самолетом.

  4. УБЕЙТЕ ЕГО БЫСТРО И ДВИЖИТЕСЬ

    Итак, теперь большой, дорогой, легко засекаемый самолет, пилотируемый летным экипажем с малым временем полета, теперь вынужден вступать в бой с роем проворных, быстро поворачивающих истребителей. Они могут быстро повернуться внутри него и быстрее и надежнее найти оптимальное огневое решение. Их также сложнее атаковать и стрелять из оружия BVR. Наконец, у OpFor более опытные и современные пилоты, чем у более крупного истребителя. Теперь это дает более крупным и дорогим самолетам очень ограниченную вероятность выживания.

По этим причинам история не одобряет большой истребитель, если он не оснащен какой-либо системой миссий, дающей ему тактическое преимущество — и даже в этом случае это большое препятствие, которое необходимо преодолеть с точки зрения стоимости, прочности и веса.

Карло, я отредактировал твой ответ, добавив немного формата для организации (хороший ответ). Пожалуйста, просмотрите, чтобы убедиться, что вам это нравится.

Мне понравились ответы, данные здесь. Я хотел добавить два конкретных примера, еще не упомянутых, вместе с аналогией, чтобы добавить к тому, что было опубликовано.

Как уже упоминалось, конструкция тактического военного самолета представляет собой компромисс между эффективностью и неэффективностью для конкретной задачи. Простой пример — легкий штурмовик. Прицельное бомбометание потребовало бы стабильной платформы, то есть низкой скорости крена. У A7-E было высоко расположенное крыло для повышения устойчивости при бомбометании.

Как бомбардировщик A7-E был непревзойденным. В 1985 году я участвовал в бомбардировочном дерби с только что развернутыми F-18. У F-18 была передовая система доставки, и тем не менее я смог сравнить их бомбу CEP с бомбой. Но А7-Е это был не истребитель. У него не было такой тяговооруженности, как у истребителя, и поэтому он был в невыгодном положении в АКМ с таким противником, как F-18.

A7-E также эксплуатировался с авианосцев, базирующихся в море, что может усложнить выбор конструкции. Бомбардировщикам нужны длинные ноги, чтобы достигать внутренних целей с тяжелым грузом бомб, поэтому топливная экономичность имеет особое значение. В этом отношении A7-E показал отличные результаты и сжигал около 6-9 тысяч топлива в час на уровне моря и военной мощи. Это позволило нам разогнаться примерно до 750 миль в час, что чуть ниже 1 Маха. Но длинные ноги нужны не только для достижения внутренних целей с корабля, они также служат для наблюдения в реальном времени за угрозами, окружающими авианосец, на расстоянии до 200 миль.

Когда A7-E был заменен на F-18, у которого ноги короче, чем у истребителя, авианосец потерял возможность вести наблюдение за надводными угрозами в режиме реального времени на расстоянии до 200 миль. Итак, здесь вы можете увидеть компромисс, затрагивающий стратегические интересы боевой группы.

Мой последний комментарий касается вариантов конструкции F-14, который разрабатывался как дальний перехватчик. Я знал некоторых водителей Tomcat, когда они находились на борту USS Nimitz, и они рассказали мне об интересной уязвимости, о которой вы могли и не догадываться. Перехватчик F-14 имеет крыло изменяемой стреловидности, что является попыткой смягчить конструкцию перехватчика истребителем, предназначенным исключительно для боев в воздухе. Тем не менее, когда «Томкэт» входил в поворот и применялась перегрузка, крылья взмывали вперед, превращая его в амбарную дверь в небе. Легче заметить, чем, скажем, F-16. В воздушном бою была поговорка, что-то вроде: «Первый, кто увидит, побеждает в бою». Итак, мы видим здесь еще один выбор, где живучесть приносится в жертву роли перехватчика.

Наконец, рассмотрим эволюцию конструкции парусной лодки 12-метрового класса. Конструкция лодки класса 12 метров должна подчиняться формуле (формула Кубка Америки):

Формула 12-метрового парусного класса

Где L — длина по ватерлинии, d — разница между обхватом обшивки и обхватом цепи, S — площадь паруса, а F — надводный борт. Дизайнеры могут свободно выбирать эти параметры по своему усмотрению, если при подстановке в формулу получается менее 12 метров. Сделайте парусник хорошим при любых ветровых условиях, и тогда при сильном ветре его, вероятно, будет бить лодка, построенная строго для того, чтобы там побеждать.

Почему они не делают их больше, чтобы получить больше дальности (или выносливости)? Есть ли практический предел? Потребуется ли слишком сильное усиление больших крыльев или что-то в этом роде?

SR-71 доказал (так сказать), что практических ограничений в конструкции самолета мало, если кто-то готов платить по счетам. хотя это был высотный самолет-разведчик, он все же многому научил мир в области экстремального проектирования самолетов, поэтому я бы сказал, что все, о чем вы мечтаете, может быть построено.

Важно то, что нет, так сказать, практического физического предела, но в то же время в таком самолете просто нет необходимости. Главное помнить, что серийные самолеты создаются для миссий, а не для изучения физики и техники. Роль истребителя — маневренный самолет ближнего действия, несущий легкое и среднее вооружение. Легче иметь самолет-заправщик, слоняющийся поблизости, чтобы купить и помочь истребителю, чем построить более крупный и менее маневренный истребитель, который может летать дальше сам по себе. Самолет , который вы описываете, мог бы даже выглядеть близко к B-1 , если бы его построили. Факт остается фактом: это более чем возможно, но просто не нужно.

SR-71 хоть и был быстрым самолетом, но не истребителем и даже не очень маневренным. Предельная расчетная перегрузка составляла всего 3,5 г, что меньше, чем у Cessna 172, на которой многие из нас летают (3,8 г).
Я согласен с вашей точкой зрения в 3-м абзаце, но SR-71 — плохой пример для сравнения. Он был разработан для скрытности и скорости, а не для маневренности. У меня было бы очень плохое предчувствие, если бы он попытался тянуть 9 g даже на дозвуковых скоростях.
@RonBeyer Он был получен из YF-12, не так ли? Foxbat МиГ 25 был истребителем, но он не был создан для поворотного боя; он был построен как высокоскоростной высотный перехватчик.
Я считаю, что SR-71 использовался как пример того, что можно сделать, а не большой истребитель. Чтобы построить самолет, были преодолены всевозможные инженерные проблемы, потому что кто-то был готов заплатить за него, и была потребность в его проектной миссии. То же самое можно сказать и о гораздо более крупном истребителе. если есть потребность и бюджет, то можно.

Какую роль сыграет этот боец?

Я думаю, что практические ответы заключаются в том, что большие самолеты, как правило, не маневренны и представляют собой более крупную цель для вражеского огня.

Я предполагаю, что этот истребитель должен работать, по крайней мере, так же хорошо, как современные истребители на передовой, поэтому вы говорите о том, чтобы перебрасывать большую массу на высоких скоростях. Это требует топлива, а топливо добавляет вес. И чтобы протолкнуть больший вес через небо, вам нужно больше топлива, что добавляет больше веса... так что больше топлива. В какой-то момент дальний истребитель становится штурмовиком, который также может сбивать другие самолеты.

Максимальный вес F16-50 составляет 46 000 фунтов. 3x будет толкать 140 000 фунтов или просто стесняться MGTOW 737-600. Если вы напишете «ИСТРЕБИТЕЛЬ» на борту самолета Lufthansa, у вас получится гигантский истребитель! Он идеален... никто не заподозрит, что это смертоносный дальнобойный истребитель, пока не станет слишком поздно!! Ему не нужно быть быстрым, он просто должен быстро разбрасывать десятки и десятки ракет класса «воздух-воздух» и каскад мякины и сигнальных ракет. В конце концов, у обороняющихся ВВС просто закончатся истребители, и в этот момент гигантский самолет просто развернется к ближайшему авиаузлу, где он тихонько сливается с остальными самолетами.

Он будет играть ту же роль, что и Су-27, дальний истребитель завоевания господства в воздухе. Последнее, что я проверял, у Су-27 была дальность около 3000 км, что очень много для истребителя. Роль моей идеи будет заключаться в истребителе завоевания господства в воздухе большой дальности с еще большей дальностью полета. Мне нравится твой 3-й абзац, хотя, лол. Совершенно новый смысл скрытности.
В качестве альтернативы, роль может быть просто в том, чтобы иметь более длительную выносливость. При прочих равных истребитель с большим количеством топлива переживет противника. Если два истребителя соответствуют друг другу по маневренности, так что они могут только гоняться друг за другом за хвостами, то проиграет тот, у кого первым закончится топливо (или он будет вынужден бежать и показать свой хвост).
Я считаю, что более практичным решением является создание беспилотных истребителей, способных к устойчивому маневрированию за пределами 9 g. Это мясной носок в кабине ограничивает возможности истребителя, а не машина. В этой статье ( popsci.com/ai-pilot-beats-air-combat-expert-in-dogfight ) описывается будущее воздушного боя. Это только вопрос времени, когда технология будет усовершенствована.
Да, безусловно, беспилотный истребитель может быть менее ограниченным, но все еще остается вопрос, насколько большим мы можем его построить. Я предполагаю, что другой способ спросить это, может ли что-то вроде 737 быть построено достаточно прочным, чтобы тянуть 9 g? Или этому мешают материальные ограничения?
@acpilot Пусть RoE разрешает участие в BVR, и вам не нужны возможности> 9g. :п
Тогда просто огромный самолет, набитый ракетами воздух-воздух? В какой-то момент вам не нужен истребитель... вам нужен Боинг 747 с нишами и точками подвески!

Можно ли сделать реактивные истребители в 2-3 раза больше, чем сегодня?

Да. Рассмотрим перехватчик Ту-28 (или Ту-128) "Скрипач". Также Локхид YF-12A.

Были ли у этих самолетов такие же маневренность и тяговооруженность, как у Су-27? Если это так, мне очень любопытно узнать больше о маневренности YF12, и поэтому вы можете предоставить дополнительную информацию.
Это не дает ответа на вопрос. Чтобы подвергнуть критике или запросить разъяснения у автора, оставьте комментарий под его публикацией. - Из обзора
Ту-128 интересен, но на странице в википедии написано, что предел g равен "+2,5". Сдается мне, что и близко не 9. В примечании про "истребитель" даже сказано, что он не предназначался для боя истребитель-истребитель, а только для перехвата бомбардировщиков. YF-12A, я даже не могу найти для него предел g, но я был бы очень удивлен, если бы ему где-нибудь потребовались 9 g. И опять же, это всего лишь перехватчик. Если бы они представляли себе их истребительные версии, я бы предположил, что это было в эпоху, когда они думали, что ракеты сделают всю работу, и вы никогда не замедлитесь до дозвукового воздушного боя (и то, и другое неверно).
@ DrZ214 это был боец, хотя и с другой ролью, чем вы, возможно, имеете в виду. Помните также, что у многих бойцов той эпохи были подобные пределы перегрузки.
@slantalpha отвечает на вопрос, даже если вам не нравится ответ.
Ответ был улучшен с момента публикации второго комментария («Это не дает и не отвечает ...»).