To site sastya.gr για την καλύτερη περιήγηση σας χρησιμοποιεί cookies.

06
Ιουν

“Diverterless”

Του Σγου ε.α. Μάρκου Κωνσταντίνου (22ας σειράς ΣΤΥΑ)

Η Αμερικάνικη αεροναυπηγική έχει αποδείξει διαχρονικά τις δυνατότητες της σε αεροσκάφη διατήρησης υψηλών υπερηχητικών ταχυτήτων (χωρίς ανάγκη μετάκαυσης), μέγιστου ύψους πτήσης χωρίς ανάγκη βαλιστικής μεθόδου, υπερηχητικών βομβαρδιστικών 3+ Mach, αλλά και μικτού ρόλου. Και τα σχεδιάζει κατασκευάζει με γνώμονα την οικονομία και συντήρηση. Δεν έφτανε όμως αυτό! Οι επιδόσεις ήταν το ένα πρόσωπο, μα η απόκρυψη (stealth) και η αδυναμία εντοπισμού στα ρανταρ ήταν το πλέον επιτακτικό και σοβαρότερο από ένα σκυλοκαυγά “DogFight” ή αερομαχία αν θέλετε, γιαυτό ...
Τα όπλα που διέθετε το γραφείο “απόκρυψης” στην Boeing ήσαν μεταξύ άλλων...

... “Ακροφύσια” εξαγωγής κινητήρων μικράς ανίχνευσης.
... “Βαφή” αεροσκάφους με χαρακτηριστικά απορροφητικότητας της ακτινοβολίας ανίχνευσης.
... “Κάθετα σταθερά” μικρά και διπλά, ώστε να μην συμβιβάζουμε τον έλεγχο και ευστάθεια ενώ μειώνουμε την ανίχνευση απ το ρανταρ όπως στη περίπτωση ενός μεγάλου καθέτου σταθερού.
...Παγίδες αντανάκλασης σε επιφάνειες και ...
ΚΑΙ?
...Και επαναστατική αλλαγή στη σχεδίαση των αεραγωγών εισαγωγής των κινητήρων.
Κανένα άλλο αεροσκάφος σε παραγωγή δεν έχει την επαναστατική σχεδίαση των αεραγωγών του F-35.
Σε τι συνίσταται αυτή η επαναστατική μοναδικότητα?
Όπως γνωρίζετε οι περισσότεροι και όπως φαίνεται στις φωτογραφίες όλα τα μαχητικά αεροσκάφη που έχουν τους κινητήρες ενσωματωμένους στο κορμί τους (εντός της ατράκτου) υποχρεώνονται να εισάγουν τον απαραίτητο αέρα για καύση και προώθηση σε τεράστιες ποσότητες από αγωγό(ούς) σε διάφορα σημεία της ατράκτου. Άλλοτε από κάτω, από πλάγια από πάνω κλπ. Σε όλες τις περιπτώσεις έχουν ένα οπωσδήποτε κοινό χαρακτηριστικό, να μην ακουμπάνε τα χείλη τους (των αεραγωγών) με το σώμα της ατράκτου του αεροσκάφους αλλά να απέχουν διαχωριζόμενες από αυτήν με οποιοδήποτε τρόπο. Άλλες φορές με μια σχισμή που παρεμβάλεται και άλλοτε με μια επιφάνεια, ένα πάνελ. Μα γιατί αυτό?
Γιατί ο αέρας που προσβάλλει το αεροπλάνο απ τη μύτη του, σέρνεται και τρίβεται επάνω του δημιουργώντας ένα στρώμα με ταχύτητα και συμπεριφορές (αναταράξεις) διαφορετικές -λόγω της τριβης με την άτρακτο- από αυτή του ρεύματος ελεύθερου αέρα που είναι και η καλύτερη επιλογή για την εισαγωγή του κινητήρα. Έτσι με αυτόν τον τρόπο διαχωρίζονται οι ροές σε μία ας πούμε “άρρωστη” ή μη επιθυμητή αν θέλετε, που συνεχίζει μέσω της σχισμής ή της διαχωριστικής επιφάνειας τη ροή εκτός κινητήρα, και την υγιή ροή την ελεύθερη και απρόσκοπτη που μπαίνει στον αγωγό για τον κινητήρα.
Οκ! Και που είναι το πρόβλημα? ...Πως όλα αυτά τα διαχωριστικά έχουν βάρη και πολυπλοκότητα στη συντήρηση και αντίσταση στον αέρα και επιπλέον είναι μαρτυριάρηδες των Ραντάρ!
Έτσι είχαν τα πράγματα μέχρι τα μέσα του ’90 όπου κάποιες δοκιμές ξεκίνησαν με μυστικότητα με αεροσκάφη “F-16 Viper” που άλλαξαν τον αεραγωγό τους από σχισμή (τεράστια μάλιστα κάτω απ την άτρακτο) σε μια διάταξη όπου δεν έβλεπες καμιά σχισμή μεταξύ αεραγωγού και σκάφους ούτε και καμιά επιφάνεια να διαχωρίζει ροές, αλλά ...ένα ομαλό καρούμπαλο! Ναι, ένα “διόγκωμα” ενσωματωμένο στην άτρακτο που γεφύρωνε την άτρακτο με τον αγωγό χωρίς κενά ή διαχωριστικά! ...Μεγαλοφυές!
Μα! Η αρρωστημένη ροή? Αυτή που έρχεται γλύφοντας το σώμα της ατράκτου δεν μπαίνει πάλι μέσα στον αεραγωγό? Όχι, γιατί πέφτει πάνω στο διόγκωμα και ανακλάται γύρω και εκτός αεραγωγού. Η διάταξη αυτή λέγεται “Αδιαχώριστη ροή Υπερηχητικής εισαγωγής” (Diverterless Supersonic Inlet (DSI) ...συγχωρήστε μου την προσωπική μου μετάφραση μιας και δεν βρήκα κάποιο εγχειρίδιο να την περιγράφει στα Ελληνικά. Εξειδικευμένοι μεταφραστές ...ιδού η Ρόδος!
Το δυναμικό πεδίο κοντά στο “διόγκωμα” δείχνει θετικές πιέσεις που είναι και η αιτία αποπομπής του ανεπιθύμητου ρεύματος αέρος.
Φυσικά η σχεδίαση της καμπυλότητας του “διογκώματος” ήταν πρόκληση, μιας και θα έπρεπε να λειτουργεί σε όλο το φάσμα ταχυτήτων και σημαντικό ρόλο έπαιξε και η επανασχεδίαση στα χείλη του αεραγωγού.
Η ιδέα προϋπήρχε από έρευνες της NASA το 1950 με νέα προσέγγιση με υπολογιστικά μαθηματικά (βλέπε Έλληνα Ιωάννη Αργύρη) και υπολογιστές σε ροές 3 διαστάσεων και το 1996 έγιναν οι πρώτες δοκιμές στα F-16 που είχαν επιτυχία, και έτσι εφαρμόστηκε στα Αεροσκάφη πέμπτης γενιάς τα F-35. Φυσικά δεν εφαρμόστηκε στα υπόλοιπα F-16 ούτε επιλέχθηκε -αν και ήταν δυνατή- η γενική μετατροπή τους σε stealth (μια οικονομική και προσιτή λύση) για λόγους τακτικής! Τα F-35 έπρεπε να κυκλοφορήσουν! Και δικαίως θα πεις ...γιατί δεν έκαναν τη τεχνική DSI και στα F-22?...γιατί ήταν παλαιότερη σχεδίαση από τα F-35 σε πλήρη παραγωγή και διανομή.
Την σχεδίαση DSI την έχουν ακολουθήσει και άλλοι? Ναι, αλλά φυσικά με ..."espionage"! Στα J-10, JF-17, J-20 και J-31 πολλαπλού ρόλου παραγωγής Κίνας και Πακιστάν! Ποιος έκλεψε ποιόν? Ελάτε τώρα! Οτι το Πακιστάν είναι πυρηνική δύναμη δεν σημαίνει πως εκεί δούλεψαν ο Φέρμι, ο Οπενχαίμερ κ.α.
Αυτά λοιπόν μόνο για ένα πολύ μικρό αλλά σημαντικό μέρος της φιλοσοφίας και σχεδίασης αεραγωγών του F-35! Που να πάμε και παρακάτω! ...που θα πάμε!

View the embedded image gallery online at:
https://sastya.gr/nea/979/diverteless#sigProId4b5f2f0f82

 

Share this post

Διαβάστηκε 130 φορές

Διευκρίνηση

Τα ενυπόγραφα κείμενα δεν εκφράζουν κατ' ανάγκη το ΣΑΣ αλλά μόνο τον Συντάκτη.