süper yolculuk - Supercruise

İngiliz Electric Lightning supercruise yapabilen ilk uçağın biriydi.

Supercruise sürdürülür süpersonik bir uçuşunu süpersonik uçak kullanmadan yararlı yük, yolcu ya da silah yük ile afterburner (aynı zamanda "tekrar ısıtma" olarak da bilinir). Birçok süpersonik askeri uçak , süper seyir yeteneğine sahip değildir ve yalnızca Mach 1+ uçuşunu kısa patlamalarda, tipik olarak art yakıcılarla sürdürebilir . SR-71 Blackbird gibi uçaklar , art yakıcılar etkinken süpersonik hızda seyredecek şekilde tasarlanmıştır.

Birçok 4. nesil savaş uçağı teknik olarak süper seyir yeteneğine sahiptir, ancak yalnızca yüksek irtifalarda ve temiz bir konfigürasyonda . Bir uçağın gerçek süper seyir yeteneğine sahip sayılması için, dalış yapmadan veya bir art yakıcı kullanmadan uzun bir mesafe boyunca normal bir yük taşıyabilmelidir. Optimal olarak, "gerçek süper seyir" için kalifiye olmak, düşük ila orta irtifalarda bir savaş yükü ile yeteneğin gösterilmesini içerir; Mach 1'i art yakıcı olmadan kırabilmek, kendi başına süper seyir kabiliyeti göstermez.

Supercruise yapabilen bir uçağın en iyi bilinen örneklerinden biri Concorde idi . Concorde, ticari bir uçak olarak uzun süredir hizmet vermesi nedeniyle, süper yolculukta en çok geçirilen süre rekorunu elinde tutuyor; diğer tüm uçakların toplamından daha fazla.

Tarih

Concorde , Atlantik'in büyük bir bölümünde rutin olarak süper yolculuk yaptı ve Londra'dan New York'a üç saatte seyahat etmesini sağladı; bu, henüz herhangi bir ticari uçak tarafından geçilemeyen bir rekor.

3  Ağustos 1954'te, SNECMA Atar 101 D2A motoruyla çalışan bir Gerfaut araştırma uçağı , art yakıcı kullanmadan düz uçuşta Mach 1'i aştı . Kuru seviye uçuşta Mach 1'i aşması amaçlanan ilk üretim uçağı , radikal bir tasarıma sahip olan Lockheed F-104 Starfighter'dı , jilet gibi ince, güdük kanatları, çoğu çağdaş uçaktan çok daha fazla gövdeye arkaya takılmıştı. Kanat, mükemmel süpersonik ve yüksek hızlı, düşük irtifa performansı sağladı, ancak zayıf dönüş kabiliyeti ve yüksek iniş hızları ile sonuçlandı. Mach 2'ye ulaşan ilk üretim uçağı ve kendi gücüyle havalandıktan sonra 100.000 fit irtifaya ulaşan ilk uçak oldu. Starfighter 1958'de hava hızı, irtifa ve tırmanma süresi için dünya rekorları kırdı ve üçünü aynı anda tutan ilk uçak oldu. İngiliz Electric Lightning'in art yanmayan Armstrong Siddeley Sapphire motorlu P.1 prototipi , 11 Ağustos 1954'te Mach 1'i aştı . Bir hafta önce, 4 Ağustos'ta, Roland Beamont tarafından ilk uçuşunda uçurulan P.1, WG760 , bilmeden Mach aşılması nedeniyle, her ne kadar, bir tırmanış içinde 1 pozisyon hatası , makmetre sadece Mach maksimum göstermişti 0.95. Uçağın davranışında herhangi bir değişiklik fark etmeyen Beamont, uçuş verilerinin analiz edilmesinin ardından bilgilendirildiğinde şaşırdı. Bununla birlikte, süpersonik uçuşun bu erken gösterimi son derece sınırlıydı, çünkü Lightning sadece art yakıcı olmadan yaklaşık Mach 1.02'de seyredebilirken, sonraki versiyonlar çok daha yüksek hızlara, ancak çok kısa sürelere ulaşabildi. Supercruise'ın orijinal tanımında da belirtildiği gibi süpersonik hızı 20 dakika sürdüremediği için EE Lightning'in kategoriye dahil edilmesi tartışmalı olmaya devam etti.       

BAC TSR-2 ilk 27 uçtu grev ve keşif uçağı,  Eylül 1964, özellikle süpersonik seyir için tasarlanmış ilk askeri uçağın biriydi; Planlanan görev profillerinden biri, Mach 2.0'da 50.000-58.000 ft (15-18 km) hızla süpersonik bir seyir içindi. Daha düşük seviyelerde süpersonik seyir,  200 ft (61 m)' de Mach 1.1'deydi . TSR-2 , daha sonraki bir versiyonu Concorde'a da güç verecek olan Bristol Olympus motorlarını kullandı .

Uçak için Mach sayısı (hız) ile Cd faktöründe ( sürük katsayısı ) kalitatif varyasyon ; Mach 2'nin üzerinde süper seyir verimlidir. 

Sadece süpersonik taşımalar (SST), Concorde ve Tu-144'ün ( Tu-144D ) son versiyonu, zamanlarının çoğunu art yakmaya ihtiyaç duymadan tasarım hızlarında seyrederek geçirdi. İlk tasarımdan sonra gelen ağırlık artışlarıyla başa çıkmak için kalkış için Concorde'a Afterburner eklendi ve transonik sürtünme bariyerini itmek için kullanıldı . Yükseltilmiş Tu-144D, seyir sırasında art yakıcı gerektirmeyen daha gelişmiş bir giriş tasarımına sahip motorlara sahipti, tam yük aralığını 3.080'den 5.330 km'ye (1.910 ila 3.310 mi) artırdı (Concorde'un operasyonel menzili 6.470 km veya 4.020 mi idi) , ve Tu-144'ün motorlarından daha ekonomikti.

Askeri kullanım

"Supercruise" terimi aslında F-16 Falcon'un savunucuları olan USAF Albay John Boyd ve Albay Everest Riccioni tarafından belirlenen bir avcı performans gereksinimini tanımlamak için kullanıldı . F-16'nın üretime girmesinin ardından, düşman bölgesi üzerinde en az yirmi dakika süpersonik seyir kabiliyetine sahip geliştirilmiş bir savaş uçağı tasarımı üzerinde çalışmaya başladılar. Hava muharebesi genellikle sürprizin bir sonucu olduğundan ve muharebe hızı şaşırtıcı uçağın hızı tarafından belirlendiğinden, bu, birçok durumda süper seyir yeteneğine sahip bir tasarıma değerli bir performans avantajı verirdi. Öngörülen avcı uçağı, Mach 1'in biraz üzerinde bir azami hıza ve yirmi dakikalık gereksinimi karşılamak için gereken minimum olan %40'ın üzerinde bir yakıt oranına sahip olacaktı. Yakıt fraksiyonu gereksinimi, birkaç gelişmiş elektronik ile çok sade bir tasarım gerektiriyordu. Amerika Birleşik Devletleri Hava Kuvvetleri o zaman teklifin hiç ilgi gösterdi ama yıllar sonra terimini canlandı ve gereksinimlerine uygulamak için yeniden Gelişmiş Taktik Fighter sonuçlandı, F-22 Raptor .

F-22 Raptor Mach 1.8 de supercruise yeteneğine sahiptir (ancak afterburner çalıştıran görülüyor).

Dassault Rafale dört füzeleri ve oryantal damla tankı ile supercruising yeteneğine sahiptir.

Eurofighter Typhoon Mach 1,5 ile supercruise yeteneğine sahiptir.

F-22 Raptor'un süper seyir yetenekleri, diğer avcı uçaklarına göre büyük bir performans avantajı olarak lanse ediliyor ve süper seyir en az Mach  1.8'e kadar gösteriliyor . Supercruise yeteneği, hayalet uçaklar için avantajlar sağlar , çünkü bir art yakıcı duman, radar sinyallerini yansıtır ve önemli bir kızılötesi imza oluşturur . F-22'den önceki hemen hemen tüm savaşçılar,  normal bir silah yükü taşırken Mach 0.8-0.9'da seyreder.

Süper seyir, aynı mesafeyi kat etmek için ses altı hızlardan daha fazla yakıt kullanır. Hava Kuvvetleri Derneği F-22'in en kesilmiş olan bir görev kapsamında çizgi (190 km 120 mi) bir 100 deniz mili için supercruise kullanımını tahmin mücadele çapındaki (; 1.100 km 690 mi) ile yaklaşık 600 deniz mili yaklaşık 450 deniz mili (520 mil; 830 km), ancak F-22'nin uçuş dinamiklerinin sınıflandırılması nedeniyle bu doğrulanmadı.

Üretimde, taktiksel olarak önemli süper yolculukları kolaylaştırmak için tasarlanmış birkaç motor var:

• F-22 Raptor'a güç veren iki Pratt & Whitney F119 , onu hizmetteki en yetenekli süper seyir yeteneğine sahip savaş uçağı yapıyor. F-22 Raptor, harici mağazalar olmadan Mach 1.8'e kadar süper seyir yapabilir.
• EJ200 tarafından inşa motor EuroJet Turbo GmbH monte Eurofighter Typhoon . Bir hava üstünlüğü füze yükü ile Mach 1.5'te süper seyir yeteneğine sahiptir. Tayfun pilotları, Mach 1.3'ün harici mağazalarla savaş konfigürasyonunda elde edilebileceğini belirtti.
• General Electric F414G içinde JAB 39 Gripen'in NG supercruise için tasarlanmış ve Mach 1.2 elde etmek için gösterilmiştir.
• Dassault Rafale'e güç veren iki Snecma M88 , Rafale'in dört füze ve bir göbek düşürme tankı ile süper seyir yapmasını sağlıyor.

Rusya bağımsız olarak Izdelje 30 (117S turbofan gibi AL31F ve AL41F türevleri modifikasyonlarından sonra) ve RD33MKRU Morskaja Osa üzerinde çalışıyor; Sukhoi Su-57'ye süper seyir kabiliyeti eklemek için tamamen yeniden tasarlanmış tamamen yeni bir AL-41 motoru yolda . Bu henüz meyve vermedi, ancak bu program tarafından üretilen stop-gap 117S motoru, süper seyir hedefine şimdiden ulaşabilir. Bu motorlarla donatılmış bir Su-35BM avcı uçağının testleri sırasında, art yakıcı kullanmadan Mach 1'i geçmeyi başardı ve bu da süper seyir kabiliyetine sahip olduğunu gösteriyor. Bunun bir savaş yükü ile mümkün olup olmayacağı henüz görülmedi.

Süper seyir kabiliyetine sahip uçak

Referanslar