6. generációsnak mondott vadászbombázók

[fip7]

Onnan ered a következtetés, hogy a Digital Century Series-en belül gyártott gépek élettartama alapból alacsonyra tervezett, pár ezer órára, belővel a nagyjából 10 éves élettartamra. Ezzel rengeteget lehes spórolni (olyan gépet tervezel, aminek nem kell 8000+ órát kibírnia, nincs ezután D check, ami egy fél gép ára ráköltésben, stb... ).
Vagyis ha jön az új gép, akkor az logikusan új kasztni, hiszen:

• Fejlődik az anyagtudomány, a tervezési eszközök sora a folyamatosan dübörgő R&D miatt
• A fenyegetés (a gépre adott reakciók) miatt kell is változtatás, hiszen így kihúzod a reakció méregfogát (ez az egész felvetés lényege)
• Az említett költségcsökkentés - lényegében ki lehet hagyni az ipari nagyjavítások nagyrészét, és aki tudja ez mibe kerül...

Vagyis az NGAD Digital Century Series elmélet egy fogyasztói termékszerűséget csinál a gépből sok szempontból - jönnek az egyre újabb, modernebb darabok az igény szerint, nagyon nem kell hozzájuknyúlni, az élettartamuk pedig emiatt adott, annak költségcsökkentő előnyeivel. Mindez pedig logikusan nyitva hagyja az új sárkányokat, hiszen egyrészt a tervezési idő lecsökkent (lásd Red Hawk), másrészt a gyorsan fejlődő tudomány miatt az is beépíthető az előnyök mátrixába (vagyis nem csak az elektronika pimpelése meg új feyverek aggatása adhat előny, mint jelenleg sok esetben, mert pl. nem csinálhatsz az F-15EX-ből stealth gépet...).

Legalábbis ez az elmélet, de mivel elvileg már a második concept gép össze van legózva, és az tök más, mint az első volt, én mindenképpen erre tapogatóznék...

Magyarán oda jutnak el ahol a szovjetek tartottak a HH alatt!
Építenek is hozzá egy MIG-25-öt
Fantasztikus! Mikre nem képesek ezek az amcsi pénzügyes fiúk....


(Félre értések elkerülése végett. A HH alatt a gyors fejlődés és a technikai okok miatt tudtak annyit a szovjet vasak amennyit. Az USÁ-ban meg arról van szó, hogy a világ minden pénze sem elég, még több pénz akarnak lehúzni a rendszerről!)

 

[blaze]

nem a raptoral van a gond hanem az amcsi hadseregnel.
elkezdtek ok is britek hulyeseget hogy sporoljunk mert mindenek az uzemeltetese draga (valameik nap tettem be a hirt hogy a legoregebb F35 gepeket is kukazni akarjak). Meghozza ugy, hogy rekord szinten van a koltsegvetesuk, szorjak a penzt minden fele.
ha ossze is sporolnak vmit, aztan meg elbuzeraljak majd a penzt vmi ujabb zumvaltra vagy valami hasonlo hulyesegre.

Aki spórolni akar az ne akarjon elsővonalas hadsereget. Még is mi a faszra számítanak?

 

[Törölt tag 2361]

Aki spórolni akar az ne akarjon elsővonalas hadsereget. Még is mi a faszra számítanak?

occco elsovonalas hadseregre

ha megnezed mirol almodozik az atlagos amcsi tabornok akor az vmi olyasmi, hogy haboruzni akar, de vesztesegek nelkul, a politikusok meg haboruznanak, de ugy hogy az osszes penz kozbe az o zsebukbe landoljon.

szoval, az utloso idok amcsi filozofijaja, b@szni akarunk, de ugy hogy semmi kovetkezmenye ne legyen

ps.
szerintem hiaba talalgatunk itt hogy a 6. gen mi lehet, meg hogy nezz majd ki.
vagy valami tovabbfejlesztet f23 lesz ha tenyleg occo gepet akarnak, ha meg a penz nem szamit, ako meg vmi olyasmi lesz amire mindenki meglepodik.

majd agyalunk ha meglassuk az elso gepet repules kozben.

 

[Allesmor Obranna]

Magyarán oda jutnak el ahol a szovjetek tartottak a HH alatt!
Építenek is hozzá egy MIG-25-öt
Fantasztikus! Mikre nem képesek ezek az amcsi pénzügyes fiúk....

Semmi új nincs ebben.
Közvetlenül a vietnami háború előtt a kristálytiszta és megfellebbezhetetlen koncepció még a North American F-108 Rapier volt, ami az akkori NGAD, vagyis az LRI-X program (Long Range Interceptor - Experimental) alatt futott.
Ebből evolválódott a technológia, legalábbis a leendő, integrálandó tűzvezető- és fegyverrendszer a Lockheed YF-12-be, amiből aztán nem lett világmegváltó vadászgép.
Mert jött Vietnam és annak tanulsága nyomán az F-4 -> F-15, illetve sorra az F-16 vonal.
A Navy-nél meg a 3000km/h-t is elérni és tartani képes Super Crusader, vagy az F-111B helyett inkább az F-14, majd később az F-18-as jött.

A kor színvonalán az F-108, vagy akár az F-12 ugyanúgy hatékony gépnek ígérkezett, a korabeli ellenségekkel szemben, mint most az NGAD. Igaz, az interceptorok a bombázók, míg az air dominance gépek a harcászati típusok ellen készültek/készülnek.

 

[wolfram]

Onnan ered a következtetés, hogy a Digital Century Series-en belül gyártott gépek élettartama alapból alacsonyra tervezett, pár ezer órára, belővel a nagyjából 10 éves élettartamra. Ezzel rengeteget lehes spórolni (olyan gépet tervezel, aminek nem kell 8000+ órát kibírnia, nincs ezután D check, ami egy fél gép ára ráköltésben, stb... ).
Vagyis ha jön az új gép, akkor az logikusan új kasztni, hiszen:

• Fejlődik az anyagtudomány, a tervezési eszközök sora a folyamatosan dübörgő R&D miatt
• A fenyegetés (a gépre adott reakciók) miatt kell is változtatás, hiszen így kihúzod a reakció méregfogát (ez az egész felvetés lényege)
• Az említett költségcsökkentés - lényegében ki lehet hagyni az ipari nagyjavítások nagyrészét, és aki tudja ez mibe kerül...

Vagyis az NGAD Digital Century Series elmélet egy fogyasztói termékszerűséget csinál a gépből sok szempontból - jönnek az egyre újabb, modernebb darabok az igény szerint, nagyon nem kell hozzájuknyúlni, az élettartamuk pedig emiatt adott, annak költségcsökkentő előnyeivel. Mindez pedig logikusan nyitva hagyja az új sárkányokat, hiszen egyrészt a tervezési idő lecsökkent (lásd Red Hawk), másrészt a gyorsan fejlődő tudomány miatt az is beépíthető az előnyök mátrixába (vagyis nem csak az elektronika pimpelése meg új feyverek aggatása adhat előny, mint jelenleg sok esetben, mert pl. nem csinálhatsz az F-15EX-ből stealth gépet...).

Legalábbis ez az elmélet, de mivel elvileg már a második concept gép össze van legózva, és az tök más, mint az első volt, én mindenképpen erre tapogatóznék...

Háát, nekem ez kicsit furcsának tűnik. Új sárkány=kvázi új-eltérő gép. Aminél megint ugyanúgy szükségesek a berepülések, nyúzópróbák. Na meglátjuk majd.

Itt segítséget kérnék de mit takar hogy haromáramú? Hajtóművek után nem nagyon olvastam. És a három áramu hajtóműnek mi az előnye az f22sevel szemben?

Igazából talán nem is annyira a háromáramúsága a lényeg, hanem maga a változtatható áramúsági foka.
Kezdjük egy kicsit régebbről Ugye a korai (és az első hangsebesség feletti sebességre képes) sugárhajtású repülőgépek gázturbinás sugárhajtóműi a turbojetek voltak. A turbojetnél egyetlen levegőáram van, ami teljes egészében áthalad a kompresszorfokozatokon, az égéstéren és a turbinafokozatokon. A turbojetek a hangsebesség felett, illetve nagyon nagy magasságban hatékonyak igazán, viszont a legtöbb sugárhajtású repülőgép utazósebessége a szubszonikus tartományban, utazási magassága meg 10 km körül, vagy az alatt van, ott meg a turbojetek nem muzsikálnak túl fényesen.

Ezért hát az '50-es, '60-as években kifejlesztették a turbofan hajtóműveket. A turbofan nagy vonalakban annyiban különbözik a turbojettől, hogy bejött a kompresszorok elé a fan-fokozat (egy nagy ventillátor-csőlégcsavar a kompresszorok előtt) ami a beszívott levegő egy részét az egész kompresszor-égéstér-turbina részt kikerülve továbbítja, pont mint egy légcsavar. Viszont a két levegőáram aránya állandó, ezt nevezik kétáramúsági foknak. Pl. egy tipikus katonai turbofan, az F-16-osok egy részében is lévő P&W F100 kétáramúsági foka 0.36:1, ami azt jelenti, hogy a beszívott levegőből minden 1 kg-nyi, a kompresszor-égéstér-turbinán átmenő levegőre 0.36 kg-nyi, ezt a részt kikerülő levegő jut. Egy nagy kétáramúsági fokú, szuperszonikus tartományra nem tervezett hajtóműnél, mint amilyen pl. az IAE V2500, ami a KC-390-es szállítógépen, meg az Airbus A320 család egy részén van, ez az arány már 4.7:1 körüli, vagyis itt a beszívott levegő túlnyomó része már kikerüli a kompresszor-égéstér-turbina részt és így még hatékonyabb a szubszonikus tartományban, mint a részben szuperszonikus tartományra optimalizált kisebb kétáramúsági fokú hajtóművek.
Tehát a turbofanok már kétáramú hajtóművek, mert két levegőárammal rendelkeznek. Ezáltal hatékonyabbak a szubszonikus tartományban (ahol még a legtöbb szuperszonikus repülőgép is a repülési idejének nagy részét tölti), mint a turbojetek. Cserébe viszont kevésbé hatékonyak a szuperszonikus tartományban.

Emiatt aztán folytatták a fejlesztéseket és kitalálták, hogy mi lenne, ha nem lenne állandó a két levegőáram aránya, hanem lehetne változtatni, hogy minden tartományban minél optimálisabb legyen a hajtómű. Amikor szuperszonikus sebességgel akarunk repülni, akkor legyen nagyon kicsi kétáramúsági fokú, amikor pedig szubszonikusan, akkor minél nagyobb. Így született meg a változtatható kétáramúsági fokú GE YF120, amit a az ATF tender győztesének (ami végül, az YF-23 ellenében, az YF-22-es lett) hajtóművének szántak. De, feltehetően a légierő döntnökeinek konzervativizmusa miatt (eléggé új dolog volt ez a változtatható áramlási fokú hajtómű akkoriban és valószínűleg túl nagynak ítélték az ezzel járó technológiai kockázatot), végül a rivális ,"hagyományos fix" kétáramú, alacsony kétáramúsági fokú P&W YF119-est választották, így ez lett a Raptor hajtóműve.
Később az F-35-ös pedig az F119-re épülő F135-ös (szintén fix kétáramú) hajtóművet kapta meg.

A változtatható kétáramúsági fok a GE YF120 után kicsit jegelve lett, de a kilencvenes évek legvégén elindult a VAATE (Versatile Affordable Advanced Turbine Engines) program, aminek része lett az ADVENT (Adaptive Versatile Engine Technology) project. Ennek eredménye a mostani, változtatható áramúsági fokú, de már "háromáramú" prototípus hajtóművek, a P&W XA101 és a GE XA100.

GE's XA100 Adaptive Cycle Engine | GE Aerospace

GE Adaptive Cycle Engine is the only engine that combines outstanding fuel burn with increased, fighter-level thrust for next-generation military combat aircraft.

www.geaviation.com

És ezek közül valamelyiket fogja megkapni az NGAD.

De Allesmor ezeket nálam sokkal pontosabban el tudja mondani.

 

[angelsoul]

Háát, nekem ez kicsit furcsának tűnik. Új sárkány=kvázi új-eltérő gép. Aminél megint ugyanúgy szükségesek a berepülések, nyúzópróbák. Na meglátjuk majd.

Digitális berepülést ezért találták ki... lényegében akkor építik meg az első gépet, ha már virtuálisan szétnyúzták. Pont ennek lehetősége hívta életre az egész jelenlegi NGAD koncepciót (az eredeti a megszokott sémát követte volna, aztán hirtelen jött a váltás és a "százas széria" - ekkor jött be a digitális berepülési program lehetősége). Hogy kiesik az egész fizikai tesztfázis, a kész termék kerül legyártásra.

A Red Hawk az első fecske, ahol ezt részben már alkalmazták is - az egész repipart átalakítja ez a dolog. A berepülési program, a prototípusok átkerülnek a virtuális világba, és csak akkor megy a gyárnak a kész rajz, ha az már lényegében nullszériás szinten van.
Az utóbbi évtizedek fejlesztési nyomorát nem lehetett tovább fenntartani, ezért kerestek valami forradalmi új utat - hogy aztán mennyire jön be, az jó kérdés. Ezt tesztelik éppen.

 

[Törölt tag 1945]

A Raytheon "előrejelzése" a hatodik generációról (igazából semmi újdonság)

News

www.raytheonintelligenceandspace.com

A tömeget senki nem tudja jelenleg, a hajtómű meg erősen valószínűtlen, hogy F135 lesz (esetleg a protóké), mert akkor ugyan mi a tosznak fejlesztenék az új, "háromáramú" hajtóműveket.


Mert növelni akarják a stealth hatékonyságát.

Az AFRL már három éves videója szerint ilyesmi sárkányt akarnak (ami amúgy erősen hajaz a Lockheed legutolsó publikus koncepciójára):

Megszabadulni a függőleges vezérsíktól az már önmagában hatalmas előrelépés a lokátorokkal történő felderítés megnehezítésében.

 

[dudi]

Háát, nekem ez kicsit furcsának tűnik. Új sárkány=kvázi új-eltérő gép. Aminél megint ugyanúgy szükségesek a berepülések, nyúzópróbák. Na meglátjuk majd.



Igazából talán nem is annyira a háromáramúsága a lényeg, hanem maga a változtatható áramúsági foka.
Kezdjük egy kicsit régebbről Ugye a korai (és az első hangsebesség feletti sebességre képes) sugárhajtású repülőgépek gázturbinás sugárhajtóműi a turbojetek voltak. A turbojetnél egyetlen levegőáram van, ami teljes egészében áthalad a kompresszorfokozatokon, az égéstéren és a turbinafokozatokon. A turbojetek a hangsebesség felett, illetve nagyon nagy magasságban hatékonyak igazán, viszont a legtöbb sugárhajtású repülőgép utazósebessége a szubszonikus tartományban, utazási magassága meg 10 km körül, vagy az alatt van, ott meg a turbojetek nem muzsikálnak túl fényesen.

Ezért hát az '50-es, '60-as években kifejlesztették a turbofan hajtóműveket. A turbofan nagy vonalakban annyiban különbözik a turbojettől, hogy bejött a kompresszorok elé a fan-fokozat (egy nagy ventillátor-csőlégcsavar a kompresszorok előtt) ami a beszívott levegő egy részét az egész kompresszor-égéstér-turbina részt kikerülve továbbítja, pont mint egy légcsavar. Viszont a két levegőáram aránya állandó, ezt nevezik kétáramúsági foknak. Pl. egy tipikus katonai turbofan, az F-16-osok egy részében is lévő P&W F100 kétáramúsági foka 0.36:1, ami azt jelenti, hogy a beszívott levegőből minden 1 kg-nyi, a kompresszor-égéstér-turbinán átmenő levegőre 0.36 kg-nyi, ezt a részt kikerülő levegő jut. Egy nagy kétáramúsági fokú, szuperszonikus tartományra nem tervezett hajtóműnél, mint amilyen pl. az IAE V2500, ami a KC-390-es szállítógépen, meg az Airbus A320 család egy részén van, ez az arány már 4.7:1 körüli, vagyis itt a beszívott levegő túlnyomó része már kikerüli a kompresszor-égéstér-turbina részt és így még hatékonyabb a szubszonikus tartományban, mint a részben szuperszonikus tartományra optimalizált kisebb kétáramúsági fokú hajtóművek.
Tehát a turbofanok már kétáramú hajtóművek, mert két levegőárammal rendelkeznek. Ezáltal hatékonyabbak a szubszonikus tartományban (ahol még a legtöbb szuperszonikus repülőgép is a repülési idejének nagy részét tölti), mint a turbojetek. Cserébe viszont kevésbé hatékonyak a szuperszonikus tartományban.

Emiatt aztán folytatták a fejlesztéseket és kitalálták, hogy mi lenne, ha nem lenne állandó a két levegőáram aránya, hanem lehetne változtatni, hogy minden tartományban minél optimálisabb legyen a hajtómű. Amikor szuperszonikus sebességgel akarunk repülni, akkor legyen nagyon kicsi kétáramúsági fokú, amikor pedig szubszonikusan, akkor minél nagyobb. Így született meg a változtatható kétáramúsági fokú GE YF120, amit a az ATF tender győztesének (ami végül, az YF-23 ellenében, az YF-22-es lett) hajtóművének szántak. De, feltehetően a légierő döntnökeinek konzervativizmusa miatt (eléggé új dolog volt ez a változtatható áramlási fokú hajtómű akkoriban és valószínűleg túl nagynak ítélték az ezzel járó technológiai kockázatot), végül a rivális ,"hagyományos fix" kétáramú, alacsony kétáramúsági fokú P&W YF119-est választották, így ez lett a Raptor hajtóműve.
Később az F-35-ös pedig az F119-re épülő F135-ös (szintén fix kétáramú) hajtóművet kapta meg.

A változtatható kétáramúsági fok a GE YF120 után kicsit jegelve lett, de a kilencvenes évek legvégén elindult a VAATE (Versatile Affordable Advanced Turbine Engines) program, aminek része lett az ADVENT (Adaptive Versatile Engine Technology) project. Ennek eredménye a mostani, változtatható áramúsági fokú, de már "háromáramú" prototípus hajtóművek, a P&W XA101 és a GE XA100.

GE's XA100 Adaptive Cycle Engine | GE Aerospace

GE Adaptive Cycle Engine is the only engine that combines outstanding fuel burn with increased, fighter-level thrust for next-generation military combat aircraft.

www.geaviation.com

És ezek közül valamelyiket fogja megkapni az NGAD.

De Allesmor ezeket nálam sokkal pontosabban el tudja mondani.

Az F-35 is mutatja,hogy sárkanyt gyorsabban fejlesztesz mint avionikát.De ott van a SZU-57 is amin kb nyoma sincs annak az átalakulásnak amin a Raptor vagy az F-35 proto átment mire Raptor vagy F-35 lett.

 

[Allesmor Obranna]

A változtatható kétáramúsági fokú hajtóművek közül sorrendben az első az amerikai GE YF120 projekthajtómű, ami az ATF tenderen is indult, repült, működött és eredményt is fel tudott mutatni. Jobb is volt a konkurens, fix és rendkívül moderált YF119-eshez képest, de mégse ezt választották.
Annak ellenére sem, hogy a GE váltig állította, a változtatható kétáramúsági fok ellenére is kevesebb mozgó alkatrész van az YF120-asban, mint a GE F110-esben (F-16C), vagy akár a P&W F100-asában.
Vagyis, látszólag egyszerűbb.
Azonban, nyilván a Pentagonban is akadtak olyanok, akik ezt a hangzatos magyarázatot helyén tudták kezelni. Mert az, hogy számszakilag kevesebb az ténylegesen mozgó alkatrész egy ilyen rendszerben, még nem jelent egyszerűbb és üzembiztosabb technológiát. Ugyanis, egy sugárhajtóműben mozgó alkatrész sokminden lehet. Például, egy F110-es hajtóműben ha van 3+9 fokozat, akkor közel ugyanennyi, de igen egyszerűen mozgatható, állítható szögű állólapát sor van, soronként (fokozatonként) akár 20-30 lapáttal.
Ha az YF120-ason csak 2+5 fokozat volt, akkor nyilván kevesebb a mozgatható lapátok száma. Tehát összesen a mozgó alkatrészek száma. Egyszerű bullshit magyarázkodás ez, mert a Pentagon nem a mogó alkatrészektől tartott, hanem attól a pár, elektronikusan vezérelt visszacsapó szeleptől, aminek az volt a kiemelet feladata, hogy mindenkor, minden repülési helyzetben stabil áramlással, pompázsmentesen biztosítsa az átemenetet a különféle kétáramúsági fokozatok közt, a hajtómű fordulatszámától, az utánégető használatától, a repülési magasságtól, sebességtől függetlenül.
Továbbá azt se feledjük el, hogy az YF120-assal szerelt ATF gépek (az YF-22-es és YF-23 gépek második prototípusai) azért is teljesítettek külön-külön is jobban a P&W hajtóműves elsőként megépült prototípusoktól, mert...
...mert nemes egyszerűséggel a GE hajtóműve sokkal nagyobb teljesítményű volt!

Történt ugyanis, hogy az ATF tenderen a hajtóművektől elvárható nyers (fékpadi) értéket is külön determinálták, ami kezdetben 133kN volt. A P&W erre méretezte a belépő fokozat átmérőjét és ebből fakadólag a levegőátfutást.
A GE az adaptív ciklusú YF120-as esetében megcsúszott a fejlesztésekkel, így amikor menet közben a Pentagon a tolóerőt - látva a szovjet gépek repülési teljesítményét - 35000 fontra emelte (156kN), egyszerűen volt elég ideje megnövelni a belépő keresztmetszetet.
Igen ám, de ehhez az is közrejátszott, hogy a megcsúszás miatt az ő két prototípusuk később készült el, mint a P&W hajtóműves gépek, így a Pratt-nak egyszerűen nem volt lehetősége már alkalmazni a nagyobb fan fokozatot. Nem fért be a már legyárott prototípusok szívócsatornáiba.
A Pentagon így nyilván azt is értékelte, hogy a P&W hajtómű egyszersége mellett a sokkal kisebb tolóerő ellenére is csak pár százalékos mind a két esetben az elmaradás.
Így esett meg, hogy a gyengébben muzsikáló YF119-es lett a nyerő.
Pedig az YF120-as is volt olyan stabil üzemű, hogy például a TVC fóvócsöves YF-22-es esetében az átesésen túli demonstrációkat és teszteket a Lockheed is a kettő közül a GE hajtóművessel hajtotta végre. Szóval maga a repülőgépgyártó konzorcium is bízott a változtahtató ciklusú rendszer kifogástalan stabilitásában.

Ugyanakkor, a P&W hajtóművét is dícséri, hogy az ATF tender megnyerését követően a már utólag megövelt átmérőjű fan fokozattal szerelt F119PW100-as széria hajtómű olyan nagy teljesítmnyáre erősödött, hogy a mintegy öt(!) tonnával nehezebb üres tömegű széria F-22 Raptor is elérte, sőt bizonyos paraméterek tekinettében még felül is múlta a legendásan kis tömegű ATF protogépek mindegyikének a repülési teljesítményét.

Az időrendben második variálható kétáramúsági fokú hajtómű a szovjet "20-as gyártmány", ami később a MiG 1.44-esek AL-41F hajtóműve lett.
A 20-as a Szovjetúnió végóráinak pénzszűkös idejében készült el és a Zsukovszkijban található piros 803-as oldalszámú MiG-25RB gép egyik hajtóműgondolájába beépítve tesztelték a levegőben.
A repülési adatok kiértékelésekor vált nyilvánvalóvá, hogy a rááldozott pénzösszeg ellenére a várt teljesítmény és foygasztás optimalizcáió nem relaizálódott, a hajtómű amennyivel erősebb lett, annyival majdhogynem többet is fogyasztott, akár csak bármilyen más sugárhajtómű.
Ehhez képest mégis gyártani kezdték, de csak pár darab készült el belőle. Ezeket a MiG 1.44-es kapta meg, de érdemben nem tudta demonstrálni sem a nyers teljesítményét, sem a gép hatótáv-sebesség-gyorsulás paraméterekre tett érdemi javító hatását. Az ok: a géppel nem repültek annyit, hogy ez kiderülhessen. Tehát ez így önmagában nem a hajtómű, nem az elv, nem a dizájn hibája.

De csak a tisztánlátás végett, a ténylegesen legelső változtatahtó ciklusú sugárhajtómű az YF-12-esek és SR-71-esek J58-asa volt.
A Pratt&Whitney egyáramú, utánégetős hajtóműve ugyanis körkörösen hat darab, nagyméretű bypass csövel rendelkezett, amelyek feladata - paradox módon - az egyáramú hajtómű "utólagos" kétáramúvá alakítása, mégpedig Mach 2.5 felett!
Ez látszóag ellentmond a fenti állításoknak, hiszen az alapvetés úgy szól, hogy szubszonikusan a kétáramú hajtómű a jó, szuperszonikusan meg az egyáramú.
Akkor miért csinál valaki szuperszonikus rezsimen (ráadásul Mach 2.5 felett!) egy kétáramú hajtóművet egy eleve egyáramú rendszerből?
Nos, ez a kétáramúság nem az a kétáramúság. Van különbség.

A klasszikus kétáramúsági fok funkciója (szabadalom a szovjet Arhip Ljulkáé 1937-ből, az első fékpadi példány a német Daimler-é 1941-ből, míg az első repülésre alkalmas példány, amit aztán sorozatban is gyártottak az angol Rolls Royce Conway volt) nemes egyszerűsggel a hangsebesség alatti propulziós hatásfok növelése. Ebben vitán felül a győztes az ultra nagy kétáramúsági fokúnak tekinthető turbolégcsavaros kialakításé, de ez csak kb 600-750km/h-ig hatásos. Tisztelet a kivételnek. A kontrarotáló propfan hajtóművekkel ez feltornázható a 900-950km/h-s tartományig is, de kb ennyi. Bonyolult dizájn, zajos is, egyszerűbb a 6-os, 8-as, vagy akár újabban, a geared fan megoldással a 12-es bypass ratio-val operáló turbofanokkal dolgozni.
Ez a fajta kétáramúság a szuperszonikus repülőgépek utánégetős hajtóműveinél azonban hátrány.
A külső, hideg levegőram ugyanis csak "papíron" hasznos az utánégetőnek, valójában a hideg tömegáram hőkapacitása könnyen kiolthatja a forszázst. Lángleválás.
Kölcsön kenyér visszajár alapon, a bekapcsolt utánégető nyomásnövekedése meg visszafojthatja a külső levegőáramot, ami pompázshoz vezethet.

 

[Allesmor Obranna]

Ha gazdaságossági okokból van egy nagyobb kétáramúsági fokunk, amihez utánégető rendszert akarunk illeszteni, akkor a következőket kell tennünk:

• A kisnyomású fan szekció nyomásviszonyát kell az amúgy szükségesnél nagyobbra méretezni. Ez az őt hajtó kisnyomású turbina energiaignyét is befolyásolja, azaz még az utolsó turbina fokozatok is több hőenergiát vesznek el a belső gázáramból, mintha nem kéne ezzel számolni. Ez pedig a belső gázáram hőesését jelenti, ami majd a fúvócsövön fog jelentkezni, kisebb gázsebesség formájában. És az ilyen, nagyobbra méretezett turbinák tehetetlensége visszahat a felpörgetési időre, azaz az ilyen hajtóművek gázreakciója rosszabb lesz, mint a kisebb kétáramúsági fokúaké, vagy az egyáramúaké. A kisebb kilépő gázsebesség - cserében nagyobb kilépő gáztömeg szubszonikus repülési (áramlási) sebességeken nem hátárny, sőt előny. És nem is annyira zajos. Viszont a hajtómű tmegére vetített tolóerő, vagyis a fajlagos tolóerő kisebb lesz.
• Azonban, az utánégető miatt, ha ez a nagyobb levegőtömeg találkozik a forszázsban befecskendezett és begyújtott tüzelőanyag lángfrontjával, akkor ott egy falba fog ütközni. Ami miatt visszatorlódhat. A fan fokozat átesik, pompázs jön létre. Ez az instabilitás jelentkezik az őt hajtó kisnyomású turbinán, ami így az amúgy változatlan belső gázáramban elkezd megszaladni, vagy épp lelassulni - tehát átesik. Ez - hiába fut függetlenül a nagynyomású forgórész csőtengelyétől - olyan lengéseket idézhet elő az egész turbinában, továbbá a nagynyomású kompresszorban, hogy az ott is pompázst okozhat. Ezzel egy időben egy öngerjesztő hatás miatt maga a forszázs is beleng ami a nagy tömegű hideg levegő miatt ki is oltódhat. Ez minimum lángleválás, de rosszabb esetben akár a forszázskamra szétrepedéséhez is vezethet. Hiszen nagy kétáramúság, relatíve nagy hengerpalást átmérő, nagy levegőátfutás, nagy amplítúdújú gázlengések és nagy impulzusok vannak itt.
• Ezeket elkerülendő, vagy a fordulatszám vezérlés lesz igen moderált, eleve többtengelyes lesz a hajtómű, sok álltható terelőlapátot kell alkalmazni, illetve ezzel párhuzamosan a forszázs lángérzékelő rendszerét kell hatékonyra kialakítani. És nem felejthetjük el, hogy a megfelelő légfeleslegtényező tartása miatt, a megnövekedett léevegőhöz arányosan megnövelt kerozin mennyiség is kell. Ez önmagában látványosan megnöveli magnak az utánégetőnek a részarányos tolóerejét, de egyúttal az amúgy gazdaságosra tervezett turbofan hajtómű fogyasztása is az egekebe ugrik.
• Ezért aztán a korszerű utánégetős turbofan hajtóművek kétáramsúgi foka nem, hogy 1, de inkább már 0.5 alatti. Ezeknél a bpasss légáram inkább csak jelképes, az amerikaiak az ilyet "leaky turbojet"-nek nevezik. Itt a külső áram igazából csak a forszázskamrát hűti és árnyalja a kilépő gázok infraképét. Ilyen a Rafale, a Typhoon, a Gripen, vagy akár az F-22-es hajtóműve. De ilyen az F100PW229-es is, ahol a P&W a gyorsabb gázreakció miatt csökkentette le a kétáramúsági fokot az F100PW100/200/220-as széria 0.67-es értékéről 0.36-ra. Ellenpélda az AL-31F hatómcsalád, a GE F110GE100/129-es hajtómvei, vagy az F-35-ösök F135-öse. Itt az arányiban nagyobb forszázs teljesítmény miatt maradtak a 0.5-0.7 körüli értékeknél. Cserébe, ha nem megy a forszázs, akkor - bár rosszabb a fajlagos tolóerő - de jobb a fogyasztás. Utánégetésen viszont ezek fogyasztanak többet.

Ezek után adja magát a kérdés, hogy miért jó hangsebesség felett, ha a hajtómű kétáramú? Önmagban, a klasszkus kétáram hajtómű nem jobb, sőt.
De ahogy növeljük a sebességet, látjuk, hogy nagyobb sebességeken már maga a gázturbina se jó. Inkább átok, hogy ott forog a kompresszor, semmit áldás. De nélküle nincs tolerő, semennyi. Akkor mi a megoldás?
Mint azt tudjuk, Mach 2 - 2.5 felett már a torlósugárhajtómű lenne az igazi, de hogyan tudunk egy utánégetős gázturbinás sugárhajtóműből ilyet kialakítani?
Mivel eleve nagyobb sebességről beszélünk, így feltételezhetjük, hogy a szívócsatornában eleve dinamikusan összekomprimált levegőáramunk, tehát elősűrített, túlnyomással bíró levegőnk van. Még a kompresszor előtt! Ezt, vagy akár a kompresszor levegőjét, annak túlzott nyomásnövekedése elkerülése érdekében egyszerűen megcsapoljuk és alkalmi áramcsöveken (és az azokat ki- és beiktató elektromos vezérlésű visszacsapó szelepeken) egyenesen a turbina mögé, az utánegetőbe vezetjük. Ami így a szuperszonikus áramlástan szabályai szerint a kerozint jóval magasabb hatásfokkal fogja átalakítani tolóerővé, mint a gázturbina. Aminél a turbina-kompresszor pároson eleve egy kényszerű energiaesés is van. Tehát, csak annyi levegőt hagyunk a kompresszoron, ami a gázturbina körfolyamat stabil fenttarásához kell, de mindnen más levegő a lényegesen hatékonyabb utánégetőben fog dolgozni.
Ezt az elvet követte az SR-71-es hajtóműve (kiegészítve még külön a hajtóműház tisztán torlósugárhajtómű rezsimjével - de azt már Mach 3 felett), illetve a Concorde RR-Snecma Olympos 593-as hajtómve is. Itt azzal az érdekes trükkel, hogy bár volt levegőmegcsapolás, de az még a kompresszor előtt történt és rádásképp nem az utánégetést használták hőforrásnak, hanem az egyáramú hajtómű saját, a fúvócsőben realizálódó hősugárzását. A forszázskamrában a turbina után a forró gázok által felhevített túlnyomásos levegőram a belső konvergens fúvócső után expandált, ami az ejektorként (is) működő, amúgy Laval profilú kétszegmenses reverz lapoknak nekifeszülve még további 20% tolóerőt generált. Elmés megoldás.
A GE pár éve dolgozta ki a "Hyperburner" rendszert, ahol "mezei" F110-es hajtóművet alakítottak át VABI (variable area bypass injector) szelepekkel úgy, hogy Mach 2 kürül már a belső, gázturbina körfolyamat fogyasztása csökken, a fogyasztás nagy része az utánégetésen realizálódik, az viszont így lényegesen hatékonyabban állítja elő a nagyobb repülési sebességhez nélkülözhetetlen, nagyobb kilépő gázáram sebességet. Mondanom sem kell, hogy a VABI technológia egy az egyben a néhai YF120-asból ered.

Most pedig a korábban ADVENT név alatt futó GE XA100 kísérleti hajtóműben köszön vissza.
Természetesen hasonló a megoldása a P&W XA101-esének is.

 

[Allesmor Obranna]

A változtatható kétáramúsági fokú hajtóművek az alábbi elv szerint működnének logikusan:

• Kis sebességeken, alsó szubszonikus tartományban, kis-közepes magasságon, tartós, egyenletes sebességű útvonalrepülésnél, ahol nem kell gyorsan váltakozó fordulatszámmal operálni, a kétáramúság legyen a legnagyobb
• Felső szubszonikus, transzszonikus, alsó szuperszonikus tartományban, útvonalrepülésen, nagyobb magasságban, tartósan egyenletes fordulatszámú üzemen a közelítőleg egyáramú hajtóműre kell átállni
• Kis sebességeken, kis magasságokon, manőverek közben, a légi alapjáratról a maximálig történő mielőbbi gyors felpörgetés érdekében a hajtómű közel egyáramú rezsimre álljon át
• Szubszonikus tartományban, kis sebességeken, sűrű levegőnél a forszázs kapcsolása közel egyáramú rezsimen történjen, hogy a lehető legstabilabb legyen az gyújtás, de a forszázs maximalizálásakor a minél nagyobb fajlagos (a komplett rendszerre értve) tolóerő érdekében a hajtómű már stabilizálódott utánégetésen, kezdje el növelni a kétáramúsági fokot. A repülőgép szubszonikus gyorsulása így lesz a legnagyobb (lásd MiG-21bisz CsR üzemmódja. Több levegőhöz, több üzemanyag -> a CsR maximális tolóereje (97kN közvetlenü a hangsebesség alatt, kis magasságon) lényegében majdnem a duplája az 50kN-os gázturbina maximál tolóerejének.
• Mach 1.5 - 1.8 között a már felgyorsított gép a sebességet nagy magasságon képes lesz tartani akár az utánégető használata nélkül, ha a rendszer közel egyáramúra áll át
• Mach 2.2 - 2.4 felett már szinte kötelező ismét az utánégetőt használni, de úgy, hogy a levegőt már nagy részt a külső áramból kapja, illetve, alternatív megoldásként akár egy harmadik levegőáram a levegőt a komplett belső kétáramú rendszert megkerülve juttatja el a stabilan járatott utánégetőhöz. Tehát már a legelső fokozat előtt elvezetik a szívócsatornában elősűrített levegőtömeget az utánégetőbe, kialakítva ezzel egy torlósugárhajtóművet.

 

[molnibalage]

A változtatható kétáramúsági fokú hajtóművek az alábbi elv szerint működnének logikusan:

• Kis sebességeken, alsó szubszonikus tartományban, kis-közepes magasságon, tartós, egyenletes sebességű útvonalrepülésnél, ahol nem kell gyorsan váltakozó fordulatszámmal operálni, a kétáramúság legyen a legnagyobb
• Felső szubszonikus, transzszonikus, alsó szuperszonikus tartományban, útvonalrepülésen, nagyobb magasságban, tartósan egyenletes fordulatszámú üzemen a közelítőleg egyáramú hajtóműre kell átállni
• Kis sebességeken, kis magasságokon, manőverek közben, a légi alapjáratról a maximálig történő mielőbbi gyors felpörgetés érdekében a hajtómű közel egyáramú rezsimre álljon át
• Szubszonikus tartományban, kis sebességeken, sűrű levegőnél a forszázs kapcsolása közel egyáramú rezsimen történjen, hogy a lehető legstabilabb legyen az gyújtás, de a forszázs maximalizálásakor a minél nagyobb fajlagos (a komplett rendszerre értve) tolóerő érdekében a hajtómű már stabilizálódott utánégetésen, kezdje el növelni a kétáramúsági fokot. A repülőgép szubszonikus gyorsulása így lesz a legnagyobb (lásd MiG-21bisz CsR üzemmódja. Több levegőhöz, több üzemanyag -> a CsR maximális tolóereje (97kN közvetlenü a hangsebesség alatt, kis magasságon) lényegében majdnem a duplája az 50kN-os gázturbina maximál tolóerejének.
• Mach 1.5 - 1.8 között a már felgyorsított gép a sebességet nagy magasságon képes lesz tartani akár az utánégető használata nélkül, ha a rendszer közel egyáramúra áll át
• Mach 2.2 - 2.4 felett már szinte kötelező ismét az utánégetőt használni, de úgy, hogy a levegőt már nagy részt a külső áramból kapja, illetve, alternatív megoldásként akár egy harmadik levegőáram a levegőt a komplett belső kétáramú rendszert megkerülve juttatja el a stabilan járatott utánégetőhöz. Tehát már a legelső fokozat előtt elvezetik a szívócsatornában elősűrített levegőtömeget az utánégetőbe, kialakítva ezzel egy torlósugárhajtóművet.

Kicsit nekem olyan ez a leírás, mint a variaszárny réselt fékszárnyakkal meg mozgatható belépőélekkel.
Mindenhol optimálisan tud működni elvben, de cserébe jó komplikált és nehéz is.
(Meg a varianszárnynál a mozgatott rész szárny húrhossza limitált).

De remélem érthető mire gonodlok.

 

[Allesmor Obranna]

Igazából nagyon kevés az az extra rendszerelem, ami itt ténylegesen beavatkozik a hajtómű jellegébe, repülés közben.
De az tény, hogy egészen biztosan nagyobb a tömege és a komplexitása is.
Talán akkor lehet nyerő a dolog, ha a VABI kiépítésével párhuzamosan a forgó tömeg csökken - értsd: csökken a fokozatok száma.

 

[Roni]

Mindenre itt a bizonyíték ! A Lockheed Martin bebizonyítja hogy mennyivel jobb egy gyémánt alakú gép .
Megnézve az x-44 elég sok érv szól mellette.
1, Jobb Csökkentett észlelhetőség
2,A farok és a függőleges stabilizátorok hiánya miatt csökken a mechanikai összetettség .
3,A deltaszárnyak miatt több üzemanyag mehet a gépbe így nő a hatótáv.
4, nagyobb felhajtó erő + több fegyverzet( ahogy angelsoul is leírta )
5 Szerintem a gyártása is egyszerűbb volna egy iylen gépnek a farok és a függőleges stabilizátorok hiánya miatt

 

[molnibalage]

2,A farok és a függőleges stabilizátorok hiánya miatt csökken a mechanikai összetettség .

Ez kb. lényegtelen.
Cserébe komplex vezérlő szoftver kell, mert minden kormányszerv kitér.

Szerinted melyik az egyszerűbb? Mert vezérsíkokkal rendelkező gépek a kezdet kezdete óta vannak, de full FbW kormányvezérlés csak a 70-es évek vége óta.

3,A deltaszárnyak miatt több üzemanyag mehet a gépbe így nő a hatótáv.

A szárny mérete fontos. Deltaszárny is lehet kicsi. Egy nagy deltaszárnynak meg a tömege nagy.

5,Szerintem a gyártása is egyszerűbb volna egy iylen gépnek a farok és a függőleges stabilizátorok hiánya miatt

Cserébe más téren komplexebb és kevésbé hibatűrő.

 

[Roni]

Cserébe más téren komplexebb és kevésbé hibatűrő.

pl?

 

[Horizon]

Cserébe komplex vezérlő szoftver kell, mert minden kormányszerv kitér.

Igen, de a biteknek nincs súlya. Ha egyszer megírják rendesen onnantól kezdve adott.

 

[molnibalage]

pl?

Ha gép három tengely körüli kormányzásánál eleve nincs egy vezérsík, akkor sérülés vagy hiba esetén igen komplex szoftver kell arra, hogy a gépet kormányozd, főleg, ha instabil.

 

[Roni]

A jenkik 2 felé 6 gen gépet csinálnak. "Egy drága kínai és egy olcsó orosz"Vagyis az egyik nagy hatotavu míg a másik rövid hatótavu lesz .

 

[Terminator]

Lockheed Martin took a $225 million loss on an unspecified classified programme within its aeronautics business segment during the second quarter of 2021.

"The manufacturer offered few details during a recent earnings call and in a financial filing released on 26 July, but says the development programme could eventually be “significant for the company”.

“We have experienced performance issues on a classified fixed-price incentive fee contract that involves highly complex designs and systems integration at our aeronautics business segment,” Lockheed Martin says in a financial disclosure filed with the Securities and Exchange Commission on 26 July.

The issue was discovered during a review of the programme with an undisclosed US government customer. The review included “technical requirements, performance to date, remaining work, schedule, and estimated costs to complete the program”, the aerospace manufacturer says.

“We also entered into negotiations with our customer, which are ongoing, about contract scope, price, and future courses of action,” says Lockheed Martin in its financial filing. “At the conclusion of the review and based on the current negotiations with our customer, it was determined that the total costs to complete the current phase of the programme are expected to exceed the contract price.”

The company is bullish on the classified programme’s potential, despite its recent financial charge, says, James Taiclet, chief executive of Lockheed Martin.

“While the classified nature of this programme precludes us from discussing this matter in depth, we can say that our customer’s highly attracted to the capabilities that we’re developing on their behalf that we’re committed to delivering these capabilities and that the long-term potential of this solution is significant for the company,” he says during the earnings call.

Ken Possenriede, the firm’s chief financial officer, notes during the earnings call that the developmental effort could eventually turn into a production contract.

One important classified programme for the US Air Force – Lockheed Martin’s top customer – is the Next-Generation Air Dominance (NGAD) aircraft, a potential replacement for the Lockheed Martin F-22 Raptor. Taiclet declines to say whether his company is involved in developing NGAD, citing government disclosure restrictions around the classified programme."