1. This site uses cookies. By continuing to use this site, you are agreeing to our use of cookies. Learn More.

Grumman F-14 Tomcat

Diskurzus a(z) '4/4+/4.5 generációs vadászbombázók' témában - GrGLy által indítva @ 2013. január 6..

  1. Roni

    Roni Well-Known Member

    A Tomcat elvileg átmenet volt a 3. és a 4. generáció között:

    Inkább a feladta volt más, phoenix rakétákat méretük miatt csak ez a gép volt képes hordozni nagy mennyiségben ráadásul szépen be volt süllyesztve így a repülési teljesítménye sem romlott .
    Phoenix rakétát eddig csak a NASA kísérleti f-15-sén láttam.

    Am egy Szu-34 jobban manőverez mint a f-14?
     
  2. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

    Ez nem egészen igaz. A TC-n már ott vana LERX, de még éppen meglovagolta a variaszárnyas divatot - a Tornado is, ami később jött - de a gép alapvetően már a "repülő szárnyprofil" (lifting body) törzskialakításhoz van közelebb, ami jellemezte a későbbi generációt.

    Viszont az AIM-54 hordozás képessége és rakéta mennyisége miatt a gép egyszerűen batár nagy lett és nehéz is, hiba használtak spk titánt. (Az F-15-ben még ennél is több titán volt arányaiban, az sem volt olcsó...) A TF30 korlátai miatt a gép repteljesítménye meg olyan volt, amilyen.

    Amiért átmeneti, mert a gép páratlan képességeit - TWS üzemmód, 6 cél szimultán leküzdése, stb - részben analóg technológiával érte. Emiatt volt eszméletlen drága, mert a kor színvonalán brutális képesség így fért bele.

    Az átmenetiség részben a repteljesímény miatt is van, hiába volt az aerodinamikája új akkori szemmel. Tehát minden újítás és drágasága ellenére, ha egy repcsi batárnagy és sok és nehéz rakétát hordoz, akkor a gép is nagy lesz és a repteljesítménye nem lesz méltó a valódi 4. gen gépekéhez átlalánosan, legfeljebb egy nagyon szűk tartományban.


    Ez sem, igaz az AIM-54 brutálisan odavert a repteljesíménynek. Semmiféle süllyesztés nincs, pont olyan stílusú függesztőkön lóg, mint a bombák...

    [​IMG]

    Ez lenne részleges süllyesztés.
    [​IMG]

    Volt kísérleti F-4-en is és Skywarriorról is volt tesztindítás.

    http://www.anft.net/f-14/f14-detail-aim54-04.htm
    [​IMG]
     
  3. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

    A kérdés csak a szokásos. Milyen konfiggal, mennyi tüzelőanyaggal, milyen sebességen és milyen magasságon?

    Mindkét gépre lehet eszement és balanszolt konfigot is tenni...
     
  4. arbalest

    arbalest Well-Known Member

    Bombcat és a rakomány

    [​IMG]
     
  5. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

    Ezt még kicsit tovább bővíteném. Ha a gépre ráraksz 3 tonnát, akkor 0 plusz légellenállás is több. 6 db AIM-54 az majdnem 3 tonna... Ennyivel nő a tömege. Emelkedésnél ennyivel több tömeget kell tolni, gyorsulásnál víszintes repülésnél is számít ezen felül még az utazó állapotban is magasabb állásszög kell a kisebb tömeghez képest, ami nagyobb légellenállást jelent.
     
    borisz likes this.
  6. Allesmor Obranna

    Allesmor Obranna Well-Known Member

    Ennyire ne degradáljuk a Tomcat manőverező képességét, de tény, hogy a kép vegyes. Nem volt az olyan rossz, hiszen kisebb sebességeken, kiterjesztett szárnnyal, az F110-es hajtóművel (amelynek sokkal jobb karakterisztikája volt, mint a korai F100-asoknak és még a statikus tolóereje is jóval nagyobb volt) a gép komoly függőleges manőverekre volt képes földközelben. Hiszen a törzs is komoly felhajtóerőt termelt.
    Kiváló példa a D-Tomcat-ek egyik bravurja, a végig nyitott futós, érintéses átstartból(!) indított függőleges nyolcas, amelynek tetőpontján a sebesség nagyobb volt, mint a figura beviteli szakaszán. Ez igen brutális képesség, erre még a 388-as Szu-27-es (tudjátok, Pugacsov gépe, vagyis a Le-Bourget-t, Franborough-t, Oskosh-t, Aberdeen-t, Avalont másképp szólva FR, UK, USA, Canada, Ausztrália megjárt T-10-26-os) se volt ilyen módon képes.

    https://www.youtube.com/watch?v=sicTdp_PSLo

    A teljes műsor érdekes, érdemes manőverről manőverre kielemezni, de az ominózus részlet kerek 10:00-tól indul.

    Szédületes erődemonstráció, melyhez foghatót az USAF F-15-ösei sohasem produkáltak.

    Na és ha most már kellően összezavarodtunk, elárulom, hogy mindez két dolognak volt köszönhető. Az első egyszerű, az USAF demo-i rém unalmasak és fantáziátlanok, míg a Navy demo-i hagyományosan sokkal több kunsztot, látványelemet, szakmailag is izgalmasabb (amolyan "oroszos") menővert tartalmaztak/nak. És ez messze nem az F-15-öst minősíti, hanem az USAF szabályrendszerét.

    A második a Molnibalage-féle kitétel, azaz, a töltés. A Tomcat demo töltése kb, mint a Szu-27-esé, azaz a teljes keromennyiség fele, a legjobb esetben is. És ugye, fegyverzet nélkül. Az AIM-54-esek össz-tömege 450-470kg, azaz, darabonként egy Mk-83-as bomba. Ahogy a légellenállásuk is. Ne feledjük, a Tomcat még a fejlesztése idején, tehát az ősidőkben is ki lett próbálva lehetséges bombázó szerepkörben amikor is a 14 darab Mk-82-es ugyanúgy szerepelt a függesztési variációk közt, mint a 6(!) darab Mk-84-es. Mindezt még a régi TF-30-asokkal. Emlékeztetőül, az F-15E-re nincs hely (kapacitás lenne) feltenni 5-nél több Mk-84-est.

    A gép fordulékony volt, a dinamikus állásszög is magasabb, mint az F-15C-nél, aminél átmeneti 40 fok környéke a korlát, a Tomcat-nél ez közel a duplája, aminek persze hátránya, hogy igen könnyen lehet előidézni vízszintes figuráknál az átesést, ahogy a 2000-es Willow Groove airshow-n is történ, személyzet halálát okozva:

    https://www.youtube.com/watch?v=zkYAtzsIkvg

    A már említett Szu-27-esnél, amennyiben közvetlen kontroll alatt van a magassági kormány, gyakorlott hajózóval az átmeneti, vagyis dinamikus állásszög elérheti a 100-110 fokot, ezt hívják Pugacsov Kobrának, melyhez hasonló Kobra manővert, pontosabban dinamikus aerodinamikai fékezést már 1972-ben Bill Miller is végrehajtott 70-80 fokig a Tomcat-el. És ugye ott voltak a Draken-ek is.

    Napjainkban a Kobrát képes imitálni az F/A-18-as, ahol pilóta intenzív belerántását még 60-70 fokos átmeneti állásszögnél is képes korrigálni az FbW egy átnyomással. Tehát nem a gép esik vissza, mint a valódi Kobránál, hanem a magassági kormánynak van itt még effektív működési tartománya. A statikailag instabil gépeknél a közvetlen kontroll, vagyis az FbW részleges kiiktatása és kvázi helyettesítése a hajózói rutinnal nem veszélytelen művelet. Nem véletlen, hogy az úgynevezett Pugacsov Kobrát például néhány orosz gyári pilótán kívül soha nem produkálja se a Vityazi, se mondjuk az ukrán demópilóták. Nem beszélve a g korlát teljes hiányáról.

    Ha már a Hornet-nél tartunk, ott például van lehetőség az állásszög-korlát feloldására, ami egy statikailag instabil gépnél nem veszélytelen. Ilyenkor van lehetőség például a Harang manőverre is, de amennyiben azt 90-fokban fölfelé, azaz a zenit felé indítják, a gép a visszazuhanáskor pár ezer méternyi nagy szögértékű szélsőséges kereszttengely körüli kilengés után vezethető csak ki orr-irányban. Ezt bemutatón őrültség lenne produkálni.

    De vissza a Tomcat-re, a gép gyorsan képes mind a kereszt-, mind pedig a hossztengelye mentén fordulni, így az irányváltások hirtelensége, intenzitása kb az F-15-ösével azonosak. Ami gond, az a fordulókör nagysága, illetve a gép tehetetlensége. Csak, hogy értsük, repülés közben a magassággal és a sebességgel változik a légellenállás, de a tolóerő is, míg a repülés időtartama alatt ha lassabban is, de megállíthatatlanul csökken a tüzelőanyag, mint holt súly értéke. Ami fix, az a szerkezeti tömeg. Csak, hogy érzékeljük, a vadász változatú Eagle szerkezeti tömege olyan ~12 tonna, az Strike Eagle olyan 14.5 tonna, ezzel szemben a D-tomcat szerkezeti tömege 19 tonna volt. Vadászt a vadásszal összevetve a különbség az állandó paraméterek közt 7 tonna! Ez nincs ingyen.
     
  7. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

    AO.

    Mind szép és jó amit írsz, csakhogy én az F-14 teljesítmény görbéit vetettem össze az F-15-tel. A számok meg nem hazudnak...
     
  8. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

    Vagy az F-16CJ-vel, ami ugyebár gyengébb, mint az az F-16A Block 1 volt anno.
     
  9. tarzaan

    tarzaan Well-Known Member

    Thx. Szóval akkor annyira csak nem rossz vas ez.
     
  10. Allesmor Obranna

    Allesmor Obranna Well-Known Member

    Azok soha nem hazudnak. Ami nincs a teljesítmény görbéken, az a gép kormányozhatósága, menőverezési hajlama, illetve a pilóták tehetsége. Amúgy az F-14D teljesítménygörbéjét vetetted össze az F-15-ösökével, vagy csak az A-ét?
    Amúgy, ha megvan neked valahol a görbe, vagy a link a két típus görbéjéhez, akkor én is megnézném, mert érdekel. Különösen a görbék kötöttségei. Kitennéd ide a közösbe őket?
     
  11. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

    F-14A.

    http://www.mediafire.com/view/b5vkiyw4o13ix3v/F-14A-Performance.pdf

    F-15 manual kismmilió helyen elérhető. Abban sajnos nem ilyen Ps diagramok vannak, hanem sustained turn rate magasság és tömeg szerint ahogy én emlékszem. Ez Ps=0 vonalatak jelenti, ebből lehet egyes pontokat átszámolni a másikra.

    Lényegében az jön ki, hogy kis magasságbna M0.4-0.5 tájáig az F-14A még éppenhogy tartja magát, de high subsonic és low supersonic tartományban a Ps-e katasztrofálisan letörik az F-15/F-16 pároshoz képest, magassággal nőve meg a probléma súlyosbodik az F-14 tolóerő hiánya miatt. Közepes magasságon a kicsivel erősebb GE hajtómű teljesítményelőnye is szinte eltűnik...
     
  12. Allesmor Obranna

    Allesmor Obranna Well-Known Member

    Nem volt az olyan "kicsivel erősebb GE hajtómű"! :)
    Valmivel több mint 9 tonna volt fékpadon a TF-30-as tolóereje darabonként, amiből jócskán lefaragott a szívócsatorna.
    A GE hajtóművek ezzel szemben közel 40%-al voltak erősebbek, lényegesen jobb karakterisztikával. Közel 13 tonna fékpadon.

    A manőverező légiharcban, ahol olyan számokkal nehezen leírható tényezők számítanak inkább, mint a túlterhelés eltűrése, a váratlanság, a repülési rutin és a kreativitás, ott sokkal inkább a gépek dinamikus manőverjellemzői dönthetik el a párbajt. Ha nem számolunk a fegyverzettel.

    Szumma szummárum, azért az tény, hogy az overall performance akár az F-15-ösnél, akár az F-16-osnál jobbra jön ki, mint az F-14-esnél. Ez utóbbinál talán az lehet előny, ha mondjuk elkezd a gép egy menővert 45 fokos szárnynyilazással, aminek megvan a maximális állásszög és minimális sebességkorlátja, de közben az automatika nyilazza előre a szárnyat, nyitja a mechanizációt és máris bővül a gép repülési tartománya.

    Azt állítani, hogy a Tomcat netán kifejezetten rossz manőverezőképességű lett volna (vagy lenne) azért erős túlzás, de vannak nála jobbak.
     
  13. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

    Először is az utolsó TF tolóereje nem volt annyira messze a GE hajtóműtől, másrészt a fékpadi tolóerő nem releváns. Ezen felül a magasság csökkenésével a tolóerő nagyon csökken. Az F-14 víszintes vagy magasság vesztő forduló képessége lehet, hogy lenyűgöző, de a kombinált magasságnyerés és fordulás az, ahol reménytelenül elvérzik és pont közepes magasságban. A diagramok ezt tisztán megmutatják.

    Az F-16CJ supplementből is lehet számolgatni ezt azt egyébként.
     
  14. Allesmor Obranna

    Allesmor Obranna Well-Known Member

    Az utolsó TF-30-asok tolóereje az F-14-esek számára nem releváns, mivel ezeket az FB-111-eseken használták. A Tomcat tolóereje az kb az amiket fentebb vázoltam. A magassággal nem csaka tolóerő, de a légellenállás is csökken, ami a teljesen hátranyilazott szárnynál az F-14-esnek kedvez.
     
  15. Allesmor Obranna

    Allesmor Obranna Well-Known Member

    Pontosítok, az utolsó TF-30-asok olyan 9.5 tonna tolóerővel bírtak, ezek valóban az F-14-eseken dolgoztak, de a legerősebb TF-30-asokat az F-111F-ek kapták, ~11.5 tonna tolóerővel.

    Az F110GE-400-asok tolóereje ezzel szemben olyan 12.2-12.7 tonna körül szórt, forszázzsal. Anélkül meg olyan 8 tonnát is elérte, ami közel azonos a TF-30-as minimálfáklya értékével. Az F110-es a nagyobb levegőátfutás, közel hasonló kétáramúsági fok és jóval nagyobb sűrítési viszony miatt kis és közepes magasságokon sokkal kevésbé gyengült el, mint az amúgy is gyengébb TF-30-as.
     
  16. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

    Érdekes, hogy csak a TF hajótműnél tartod számon a tolóerő csökkenés a szívócsatorna miatt, holott a GE hajtóművet úgy gányolták bele a gépbe, lazán beletoldottak egy métert. Ennek is van hatása a tolóerőre.
     
  17. Allesmor Obranna

    Allesmor Obranna Well-Known Member

    Gyakorlatilag semmi. A megnövelt hosszúságú forszázskamra a forzsázs kollektorok után fix keresztmetszettel rendelkezik, a fúvócső mindenkori nyomásviszonyára nincs kihatással. A tolóerő dinamikus változásait gépbe épített állapotban azok a paraméterek befolyásolják, melyeket az F110-es és a TF-30 fentebbi összevetésénél vázoltam. Ha volna hatása a megnövelt hosszú forszázskamrának a tolóerőre, akkor az már a fékpadon is jelentkezne (ami jelentkezett is, hiszen az alapként használt F110GE100-asoknál pár száz kg-al kisebb lett a tolóerő, az áramlástani veszteségek miatt).

    A szívócsatorna hatásfoka a különböző magasság és sebesség értékeken kiad egy hatásfok faktort, attól függően, épp milyen üzemmódban van. Számolni kell az hangsebesség alatti és feletti áramlástani veszteségekkel, vagy akár a dinamikus kompresszióval.
    Pro és kontra hatások ezek. A lényeg, hogy az adott sebességen és magasságon a kompresszorba belépő C1 sebességhez milyen nyomás és hőmérséklet adatok illetve sebesség vektorok tartoznak.

    Az F110-es teljesnyomásviszonya 29, ezzel szemben a TF-30-as nyomásviszonya 19. Ebből a két értékből viszont a GE hajtóműnél a külső áramra dolgozó kisnyomású kompresszor levegőátfutása és a nyomásviszonya is magasabb, mint a TF-30-asnál, ami miatt a magasság növekedésével forszázs üzemmódon a tolóerő csökkenés kisebb, hiszen a kollektorokhoz nagyobb arányban érkezik az alacsonyabb hőmérsékletű, ezáltal magasabb hőkapacitású levegő. Emiatt magasabb a fúvócső nyomásviszonya és így a kilépő gáz sebessége is. Ez utóbbi megint csak kedvezőbb magassági karakterisztikát biztosít, mint a jóval régebbi TF-30-asnál volt.

    Nem nevezném belegányolásnak, mivel a GE hajtómű miatt mind a szívócsatorna csatlakozó része, mind pedig a komplett hajtóműgondola új tervezésű lett, hogy az eltérő bekötési csomópontoknak megfeleljen. Ez nem gányolás volt.
     
  18. arbalest

    arbalest Well-Known Member

    Macskaitatás

    [​IMG]
     
  19. Allesmor Obranna

    Allesmor Obranna Well-Known Member

    Anyagok az F-14-esekről:

    http://www.avialogs.com/index.php/en/aircraft/usa/grumman/f-14tomcat/3368f-14atomcatnavair01-f14a-11jun1972.html

    http://www.avialogs.com/index.php/en/aircraft/usa/grumman/f-14tomcat/336301-f14aad-1flightmanualnavymodelf-14d.html#download

    http://www.avialogs.com/index.php/en/aircraft/usa/grumman/f-14tomcat/navair-01-f14aap-1b-natops-pocket-checklist-f-14b-aircraft.html#download

    http://www.alternatewars.com/SAC/F-14A_Tomcat_SAC_-_April_1977.pdf

    http://www.alternatewars.com/SAC/F-14D_Tomcat_SAC_-_July_1985_(Partially_Declas).pdf
     
  20. arbalest

    arbalest Well-Known Member

    Továbbra is Macska itatás :)

    [​IMG]

    [​IMG]

    És egy kép 1974-ből:

    [​IMG]
     

Ezen oldal megosztása